CN107525305A - 低能耗空气源热泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低能耗空气源热泵，属于热泵技术，包括外壳和设置于外壳内底部的蒸发器、压缩机，外壳一侧壁下端设有总冷媒入口和总冷媒出口，压缩机上设有压缩机进口和压缩机出口，总冷媒入口与蒸发器连接，蒸发器与压缩机连接，压缩机与总冷媒出口连接，本空气源热泵设有外壳，可有效起到保护和保温作用，且压缩机工作稳定，能效比高，蒸发器可对冷媒进行初步加热，进而可降低压缩机能耗，降低使用经济成本。

Description

低能耗空气源热泵
技术领域
本发明属于热泵技术，具体涉及一种低能耗空气源热泵。
背景技术
空气能(源)热泵是一种热泵技术，有“大自然能量的搬运工”的美誉，空气能(源)热泵是由电动机驱动的，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷（热）源制取冷（热）风或者冷（热）水的设备，主要零部件包括用热侧换热设备、热源侧换热设备及压缩机等。空气能(源)热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换，然后通过循环系统，提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。
现有技术如，中国发明专利授权文献，授权公告号为CN102052806B，该发明提供一种空气源热泵及供热水系统。空气源热泵包括外壳和固设在外壳中的压缩机，外壳上固设有总冷媒出口和总冷媒入口，还包括：套管式蒸发器，套管式蒸发器包括第一冷媒管和第二冷媒管，第一冷媒管同轴套设在第二冷媒管的外部，第一冷媒管通过毛细管与第二冷媒管连通，压缩机的进口与套管式蒸发器连通，压缩机的出口与总冷媒出口连通，总冷媒入口与套管式蒸发器连通。通过设置套管式蒸发器，使套管式蒸发器中的第一冷媒管和第二冷媒管均可以传输冷媒，使套管式蒸发器能够充分利用流回到空气源热泵的冷媒的余热，使空气源热泵在低温环境中依然具有较高的能效比，实现提高了空气源热泵的制热效率，但是该发明的空气源热泵由于外壳内具有较多空余空间，可能造成外壳内热量容易散失，可能影响蒸发器的工作效果。
发明内容
本发明为解决上述技术问题提供一种外壳保温效果好，可有效降低能耗，且压缩机表面喷涂有防静电涂层，可有效提高压缩机工作可靠性的一种低能耗空气源热泵。
本发明为解决上述技术问题所采取的方案为：低能耗空气源热泵，包括外壳和设置于外壳内底部的蒸发器、压缩机，外壳一侧壁下端设有总冷媒入口和总冷媒出口，压缩机上设有压缩机进口和压缩机出口，总冷媒入口与蒸发器连接，蒸发器与压缩机连接，压缩机与总冷媒出口连接，本空气源热泵设有外壳，可有效起到保护和保温作用，压缩机工作稳定，能效比高，蒸发器可对冷媒初步加热，进而可降低压缩机能耗，经济价值高。
作为优选，蒸发器包括第一冷媒管和第二冷媒管，第一冷媒管同轴套设在第二冷媒管外部，第一冷媒管和第二冷媒管均为螺旋结构，第一冷媒管两端设有第一冷媒管入口和第一冷媒管出口，第二冷媒管两端设有第二冷媒管入口和第二冷媒管出口，总冷媒入口与第二冷媒管入口连接，第二冷媒管出口与第一冷媒管入口连接，第一冷媒管出口与压缩机进口连接，压缩机出口与总冷媒出口连接，第一冷媒管和第二冷媒管同轴套设，不仅可有效减少蒸发器的体积，降低散热面积，提高对冷媒余热的利用率，可减少对蒸发器的加热耗能，并可有效增长冷媒在蒸发器中的传输距离，提高冷媒气化率，降低压缩机工作能耗，提高空气源热泵的工作效率。
作为优选，总冷媒入口、总冷媒出口、蒸发器和压缩机的连接还可以是：总冷媒入口与第一冷媒管入口连接，第一冷媒管出口与第二冷媒管入口连接，第二冷媒管出口与压缩机进口连接，压缩机出口与总冷媒出口连接，连接方式多种，提高了空气源热泵的灵活性，使安装可根据实际情况选择，避免了因连接不当影响空气源热泵正常工作的情况。
作为优选，压缩机表面喷涂有防静电涂层，防静电涂层由以下成分及重量份组成：合成树脂33~76份、无机复合导电材料15~48份、增溶剂0.03～0.07份、氟硼酸盐7~12份、硬脂酸锌10~15份、硬脂酸镁12~21份、冰晶石3~7份、氧化铁14~19份、钛白粉8~16份，本防静电涂层制作简便，且取材便利，制作成本低，防静电涂料涂覆在压缩机表面后经烘干处理形成防静电涂层，可有效提高压缩机的防静电能力，避免了静电干扰，防静电涂层的喷涂还可提高压缩机表面的防水性能，避免空气中水分附着，避免产生漏电情况。
作为优选，外壳中心设有保温层，外壳外壁设有消音层，外壳总厚度L1、保温层厚度L2与消音层厚度L3的依次比为1：0.24~0.35:0.45~0.57，保温层的设置有利于降低外壳的散热，提高空气源热泵的制热能力，保温层设置于外壳中心，还可较好的发挥外壳本身对外界的防护作用，可降低对保温材料的要求，起到防护保温层的作用，消音层的设置可有效降低噪音产生，避免影响用户正常生活，外壳总厚度L1、保温层厚度L2与消音层厚度L3的依次设有比例，使外壳不仅可达到最佳的保温、隔音效果，还可提高外壳整体强度，延长外壳使用寿命。
作为优选，蒸发器表面设有电加热带，蒸发器与压缩机之间设有隔热板，电加热带通电后可对蒸发器进行加热，可有效避免空气源热泵启动时蒸发器外部结霜，也避免了外界环境温度过低对蒸发器正常工作的影响，可有效提高蒸发器使用可靠性和安全性，蒸发器和压缩机之间设有隔热板可有效防止蒸发器所散发出的热量对压缩机的影响，提高压缩机的使用寿命。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：1）本发明的空气源热泵中蒸发器采用两管同轴套设形式，可有效提高蒸发器对冷媒余热的利用，降低压缩机能耗；2）压缩机表面设有防静电涂层，可有效阻止静电干扰，保证了压缩机的正常工作；3）本外壳外设有的保温层性能优异，不仅可实现保温，还可有效提高外壳的安全性；4）本空气源热泵能耗低，能效高，且具有高安全性和安装便利性，适于推广。
本发明采用了上述技术方案提供低能耗空气源热泵，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
图1为本发明低能耗空气源热泵的结构示意图；
图2为本发明低能耗空气源热泵的蒸发器的结构示意图；
图3为本发明低能耗空气源热泵的外壳的截面图；
图4为本发明低能耗空气源热泵的A-A部位的截面图；
附图标记说明：1蒸发器；101第一冷媒管；102第二冷媒管；103第一冷媒管出口；104第二冷媒管入口；105第一冷媒管入口；106第二冷媒管出口；2电加热带；3压缩机；301压缩机进口；302压缩机出口；4外壳；5总冷媒入口；6总冷媒出口；7隔热板；8保温层；9消音层。
具体实施方式
以下结合附图和实施例作进一步详细描述：
实施例1：
如图1~4所示，低能耗空气源热泵，包括外壳4和设置于外壳4内底部的蒸发器1、压缩机3，外壳4一侧壁下端设有总冷媒入口5和总冷媒出口6，压缩机3上设有压缩机进口301和压缩机出口302，总冷媒入口5与蒸发器1连接，蒸发器1与压缩机3连接，压缩机3与总冷媒出口6连接，本空气源热泵设有外壳4，可有效起到保护和保温作用，压缩机3工作稳定，能效比高，蒸发器1可对冷媒初步加热，进而可降低压缩机能耗，经济价值高。
蒸发器1包括第一冷媒管101和第二冷媒管102，第一冷媒管101同轴套设在第二冷媒管102外部，第一冷媒管101和第二冷媒管102均为螺旋结构，第一冷媒管101两端设有第一冷媒管入口105和第一冷媒管出口103，第二冷媒管102两端设有第二冷媒管入口104和第二冷媒管出口106，总冷媒入口5与第二冷媒管入口104连接，第二冷媒管出口106与第一冷媒管入口105连接，第一冷媒管出口103与压缩机进口301连接，压缩机出口302与总冷媒出口6连接，第一冷媒管101和第二冷媒管102同轴套设，不仅可有效减少蒸发器1的体积，降低散热面积，提高对冷媒余热的利用率，可减少对蒸发器1的加热耗能，并可有效增长冷媒在蒸发器1中的传输距离，提高冷媒气化率，降低压缩机3工作能耗，提高空气源热泵的工作效率。
总冷媒入口5、总冷媒出口6、蒸发器1和压缩机3的连接还可以是：总冷媒入口5与第一冷媒管入口105连接，第一冷媒管出口103与第二冷媒管入口104连接，第二冷媒管出口106与压缩机进口301连接，压缩机出口302与总冷媒出口6连接，连接方式多种，提高了空气源热泵的灵活性，使安装可根据实际情况选择，避免了因连接不当影响空气源热泵正常工作的情况。
压缩机3表面喷涂有防静电涂层，防静电涂层由以下成分及优选重量份组成：合成树脂38份、无机复合导电材料24份、增溶剂0.05份、氟硼酸盐10份、硬脂酸锌12份、硬脂酸镁18份、冰晶石4份、氧化铁18份、钛白粉12份，本防静电涂层制作简便，且取材便利，制作成本低，防静电涂料涂覆在压缩机3表面后经烘干处理形成防静电涂层，可有效提高压缩机3的防静电能力，避免了静电干扰，防静电涂层的喷涂还可提高压缩机3表面的防水性能，避免空气中水分附着，避免产生漏电情况。
防静电涂层中增溶剂为活性多肽，活性多肽的氨基酸序列为：HSHACASYYCSKTACAKFASCTHYLSCTHYLLHPGKLCACVNCSR。增溶剂可在水中形成胶团，使涂层中各成分被包藏或吸收，增大溶解量，提高防静电涂层中各成分官能基相容，从而不仅提升了防静电涂层的防静电能力，还可提升涂层的成膜性和粘结性，使防静电涂层降低对压缩机3表面处理程度的要求，也避免了压缩机3表面防静电涂层开裂，从而防静电涂层可长久有效的对压缩机3起到保护作用。
外壳4中心设有保温层8，外壳4外壁设有消音层9，外壳4总厚度L1、保温层8厚度L2与消音层9厚度L3的依次比为1：0.3:0.46，保温层8的设置有利于降低外壳4的散热，提高空气源热泵的制热能力，保温层8设置于外壳4中心，还可较好的发挥外壳4本身对外界的防护作用，可降低对保温材料的要求，起到防护保温层的作用，消音层9的设置可有效降低噪音产生，避免影响用户正常生活，外壳4总厚度L1、保温层8厚度L2与消音层9厚度L3的依次设有比例，使外壳4不仅可达到最佳的保温、隔音效果，还可提高外壳整体强度，延长外壳4使用寿命。
蒸发器1表面设有电加热带2，蒸发器1与压缩机3之间设有隔热板7，电加热带2通电后可对蒸发器1进行加热，可有效避免空气源热泵启动时蒸发器1外部结霜，也避免了外界环境温度过低对蒸发器1正常工作的影响，可有效提高蒸发器1使用可靠性和安全性，蒸发器1和压缩机3之间设有隔热板7可有效防止蒸发器1所散发出的热量对压缩机3的影响，提高压缩机3的使用寿命。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
实施例2：
如图1~4所示，低能耗空气源热泵，在实际工作时，总冷媒入口5与第一冷媒管入口105连接，第一冷媒管出口103和第二冷媒管入口104连接，第二冷媒管出口106和压缩机进口301连接，压缩机出口302与总冷媒管出口6连接，冷媒从总冷媒入口5进入，在工作时，打开压缩机3使之工作，冷媒从总冷媒管入口5流入蒸发器1的第一冷媒管入口105，从第一冷媒管出口103流入第二冷媒管入口104，从第二冷媒管出口106流入压缩机进口301，压缩机3将冷媒从低温低压转变为高温高压，转化完成后从压缩机出口302流出，进入总冷媒出口6，持续的冷媒进出，可有效实现低能耗空气源热泵工作，当结束时，关闭压缩机3即可。
外壳4总厚度L1、保温层8厚度L2与消音层9厚度L3的依次比不仅限于1：0.24~0.35:0.45~0.57，还应包括1:0.24:0.45或1:0.241:0.451或1:0.242:0.452或1:0.243:0.453或1:0.244:0.454……或1:0.349:0.569或1:0.35:0.57。
本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，在此不作详细叙述。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
SEQUENCE LISTING
<110> 兰溪市拜瑞珂科技服务有限公司
<120> 低能耗空气源热泵
<130> 1
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 45
<212> PRT
<213> 人工合成
<400> 1
His Ser His Ala Cys Ala Ser Tyr Tyr Cys Ser Lys Thr Ala Cys Ala
1 5 10 15
Lys Phe Ala Ser Cys Thr His Tyr Leu Ser Cys Thr His Tyr Leu Leu
20 25 30
His Pro Gly Lys Leu Cys Ala Cys Val Asn Cys Ser Arg
35 40 45

Claims (6)

1.低能耗空气源热泵，包括外壳（4）和设置于外壳（4）内底部的蒸发器（1）、压缩机（3），其特征在于，所述外壳（4）一侧壁下端设有总冷媒入口（5）和总冷媒出口（6），所述压缩机（3）上设有压缩机进口（301）和压缩机出口（302），所述总冷媒入口（5）与蒸发器（1）连接，所述蒸发器（1）与压缩机（3）连接，所述压缩机（3）与总冷媒出口（6）连接。
2.根据权利要求1所述的低能耗空气源热泵，其特征在于，所述蒸发器（1）包括第一冷媒管（101）和第二冷媒管（102），所述第一冷媒管（101）同轴套设在第二冷媒管（102）外部，所述第一冷媒管（101）和第二冷媒管（102）均为螺旋结构，所述第一冷媒管（101）两端设有第一冷媒管入口（105）和第一冷媒管出口（103），所述第二冷媒管（102）两端设有第二冷媒管入口（104）和第二冷媒管出口（106），所述总冷媒入口（5）与第二冷媒管入口（104）连接，所述第二冷媒管出口（106）与第一冷媒管入口（105）连接，所述第一冷媒管出口（103）与压缩机进口（301）连接，所述压缩机出口（302）与总冷媒出口（6）连接。
3.根据权利要求2所述的低能耗空气源热泵，其特征在于，所述总冷媒入口（5）、总冷媒出口（6）、蒸发器（1）和压缩机（3）的连接还可以是：所述总冷媒入口（5）与第一冷媒管入口（105）连接，所述第一冷媒管出口（103）与第二冷媒管入口（104）连接，所述第二冷媒管出口（106）与压缩机进口（301）连接，所述压缩机出口（302）与总冷媒出口（6）连接。
4.根据权利要求1所述的低能耗空气源热泵，其特征在于，所述压缩机（3）表面喷涂有防静电涂层，所述防静电涂层由以下成分及重量份组成：合成树脂33~76份、无机复合导电材料15~48份、增溶剂0.03～0.07份、氟硼酸盐7~12份、硬脂酸锌10~15份、硬脂酸镁12~21份、冰晶石3~7份、氧化铁14~19份、钛白粉8~16份。
5.根据权利要求1所述的低能耗空气源热泵，其特征在于，所述外壳（4）中心设有保温层（8），所述外壳（4）外壁设有消音层（9），所述外壳（4）总厚度L1、保温层（8）厚度L2与消音层（9）厚度L3的依次比为1：0.24~0.35:0.45~0.57。
6.根据权利要求1所述的低能耗空气源热泵，其特征在于，所述蒸发器（1）表面设有电加热带（2），所述蒸发器（1）与压缩机（3）之间设有隔热板（7）。
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