CN107883607A - 空气热源泵及换热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空气热源泵及换热系统，涉及热能设备技术领域，空气热源泵包括根据水流方向依次相连的冷凝器、储液罐、过滤器、节流部件和压缩机，节流部件还通过管道与蒸发器相连；冷凝器的管道上设置有泵体；蒸发器包括依次拼接的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，第二蒸发器和第三蒸发器在拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面；第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器均包括叠置在一起的翅片组和穿插在翅片组中的第一传热管。换热系统包括散热装置和两台上述的空气热源泵；散热装置通过管道与两台冷凝器分别连通，管道上设有循环泵、散热器和强磁除垢仪。本发明很大程度上缓解了空气热源泵噪音过大的技术问题。

Description

空气热源泵及换热系统

技术领域

本发明涉及热能设备技术领域，尤其涉及一种空气热源泵及换热系统。

背景技术

随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，人们对能源的需求不断扩大，因此带来两大难题：一是煤、石油和天然气等矿物燃料的有限储量所产生的能源危机；二是矿物燃料的燃烧而排放的废气所产生的环境污染和温室效应。因此，发展新型能源成为一个重大的课题。

空气源热泵，作为热泵技术的一种，有“大自然能量的搬运工”的美誉，有着使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干净等多重优势。以无处不在的空气中的能量作为主要动力，通过少量电能驱动压缩机运转，实现能量的转移，无需复杂的配置、昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统和专用机房，能够逐步减少传统采暖给大气环境带来的大量污染物排放，保证采暖功效的同时实现节能环保的目的。因此，空气热源泵是一种把低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。但是现有技术的空气热源泵主要具有以下缺陷：

空气热源泵在传热的过程中，由于传热管上附着物的增多，导致传热效率下降，此外，由于空气热源泵的蒸发器的安装问题，会导致空气热源泵工作的时候产生较大噪音。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气热源泵，很大程度上缓解了现有技术中的空气热源泵噪音过大的技术问题。

本发明提供的一种空气热源泵，包括根据水流方向依次相连的冷凝器、储液罐、过滤器、节流部件和压缩机，所述节流部件还通过管道与蒸发器相连；

所述冷凝器的管道上设置有泵体；

所述蒸发器包括依次拼接的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，所述第二蒸发器和第三蒸发器在拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面；所述第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器均包括叠置在一起的翅片组和穿插在所述翅片组中的第一传热管。

作为进一步的技术方案,所述过滤器内部设置有除尘滤芯，所述除尘滤芯内部设置过滤袋和吸附层。

作为进一步的技术方案,所述过滤袋为带静电的材料，吸附层为纺织纤维层。

作为进一步的技术方案,所述所述纺织纤维层的纺织纤维采用平纹方式，即经线和纬线垂直的织法。

作为进一步的技术方案,所述冷凝器，包括冷凝器外壳以及位于所述冷凝器外壳内的多捆束状第二传热管，每捆束状第二传热管之间设置倾斜的板状体。

作为进一步的技术方案,所述第二传热管沿所述冷凝器外壳的长度方向设置，所述板状体沿所述冷凝器外壳的宽度方向设置。

作为进一步的技术方案,所述冷凝器的管道内通入制冷剂。

作为进一步的技术方案,空气热源泵还包括水箱，所述水箱内部设置有温度传感器和水位传感器。

作为进一步的技术方案,所述水箱外壁设置有保温层。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种空气热源泵，包括根据水流方向依次相连的冷凝器、储液罐、过滤器、节流部件和压缩机，节流部件还通过管道与蒸发器相连；冷凝器的管道上设置有泵体；蒸发器包括依次拼接的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，第二蒸发器和第三蒸发器在拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面；第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器均包括叠置在一起的翅片组和穿插在所述翅片组中的第一传热管。由于第二蒸发器与第三蒸发器的拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面，从而在二者之间不形成楔形缝隙，可以减少不均匀进风气流引起的噪音，同时便于拼接安装到位，可以避免由于安装误差引起的噪音等问题。

本发明的第二目的在于提供一种换热系统，很大程度上缓解了现有技术中的空气热源泵噪音过大的技术问题。

本发明提供的一种换热系统，包括散热装置和两台上述所述的空气热源泵；

所述散热装置通过管道与两台所述冷凝器分别连通，所述管道上设有循环泵、散热器和强磁除垢仪。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种换热系统，包括散热装置和两台上述所述的空气热源泵；所述散热装置通过管道与两台所述冷凝器分别连通，所述管道上设有循环泵、散热器和强磁除垢仪。由于该换热系统包括所述的空气热源泵，因此换热系统与上述空气热源泵所具有的优势相同，此外，该换热系统采用两个空气热源泵来作为供暖热源，若其中一个空气热源泵损坏，另外一个空气热源泵也可以使用，不会影响供暖，在不太冷的季节，仅需开启一个空气热源泵即可达到供暖需求，两个空气热源泵交替使用，能有效解决严寒地区供热末端的耗热量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中提供的空气热源泵的整体工作流程示意图；

图2为基于图1的本发明实施例一中提供的空气热源泵的蒸发器结构示意图；

图3为基于图1的本发明实施例一中提供的空气热源泵的冷凝器结构示意图；

图4为基于图1的本发明实施例一中提供的连接有水箱的空气热源泵的结构示意图。

图标：

100-冷凝器；200-储液罐；300-过滤器；400-泵体；500-节流部件；600-蒸发器；700-压缩机；

110-冷凝器外壳；120-板状体；130-第二换热管；610-第三蒸发器；620-第二蒸发器；630-第一蒸发器；640-第一传热管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

具体结构请参照图1-4：

图1为本发明实施例一中提供的空气热源泵的整体工作流程示意图；

图2为基于图1的本发明实施例一中提供的空气热源泵的蒸发器结构示意图；

图3为基于图1的本发明实施例一中提供的空气热源泵的冷凝器结构示意图；

图4为基于图1的本发明实施例一中提供的连接有水箱的空气热源泵的结构示意图。

实施例一

如图1-4所示，本实施例提供的一种空气热源泵，包括根据水流方向依次相连的冷凝器100、储液罐200、过滤器300、节流部件500和压缩机700，节流部件500还通过管道与蒸发器600相连；冷凝器100的管道上设置有泵体400；蒸发器600包括依次拼接的第一蒸发器630、第二蒸发器620和第三蒸发器610，第二蒸发器620和第三蒸发器610在拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面；第一蒸发器630、第二蒸发器620和第三蒸发器610均包括叠置在一起的翅片组和穿插在翅片组中的第一传热管640。

需要说明的是，由于第二蒸发器620与第三蒸发器610的拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面，从而在二者之间不形成楔形缝隙，可以减少不均匀进风气流引起的噪音，同时便于拼接安装到位，可以避免由于安装误差引起的噪音等问题。

还需要说明的是，由于泵体400的设置，能够均衡冷凝器100的温度，避免冷凝器100一侧的温度过高。

具体地，下面针对本实施例中空气热源泵的各个其他的结构作详细说明：

本实施例的可选方案中，冷凝器100，包括冷凝器100外壳以及位于冷凝器100外壳内的多捆束状第二传热管，每捆束状第二传热管之间设置倾斜的板状体120；第二传热管沿冷凝器100外壳的长度方向设置，板状体120沿冷凝器100外壳的宽度方向设置。工作时，向管道内充入制冷剂，气态制冷剂在压缩机700的作用下增温增压，并流入冷凝器100中，气态制冷剂在冷凝器100中与冷凝器100中的冷介质换热后液化，液态制冷剂通过节流装置进行降压后进入蒸发器600，液态制冷剂在蒸发器600中与蒸发器600中的热介质换热后气化，从而使热介质降温，并且气化后的制冷剂气体进入压缩机700，不断循环。

需要说明的是，由于有倾斜设置的板状体120，附着在第二传热管表面上的制冷剂的液体膜不会过厚，提升了第二传热管的传热效率，气化后的制冷剂由于设置了板状体120产生了向第二传热管流动的气流，促进除去液体膜的效果，进一步提升了第二传热管的传热效率。

还需要说明的是，冷凝器100是一个可以将气态物质凝结成液态的设备，一般会利用冷却的方式使物质凝结。冷凝器100也是空调系统的机件，能将管子中的热量，以很快的方式，传到管子附近的空气，把气体或蒸气转变成液体的装置。

本实施例的可选方案中，过滤器300内部设置有除尘滤芯，除尘滤芯内部设置过滤袋和吸附层；过滤袋为带静电的材料，吸附层为纺织纤维层；纺织纤维层的纺织纤维采用平纹方式，即经线和纬线垂直的织法；提高纺织纤维的纤维密度，提高了过滤的效果。

本实施例的可选方案中，蒸发器600是制冷四大件中很重要的一个部件，也是一种间壁式的热交换设备。低温的冷凝“液”体通过蒸发器600，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。

本实施例的可选方案中，压缩机700是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现制冷循环。

本实施例的可选方案中,节流部件500采用节流阀、毛细管或膨胀阀。

具体地，膨胀阀采用电子膨胀阀。电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量，因属于电子式调节模式，故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求，具有热力膨胀阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很有发展前途的自控节能元件。

本实施例的可选方案中，空气热源泵还包括水箱，水箱内部设置有温度传感器和水位传感器；水箱外壁设置有保温层；保温层可以对水箱内的水进行保温，减少热量损失，保证充分利用能源，减少资源浪费；水位传感器监测水位变化情况，并及时反馈信号至控制装置，实现自动上水，或者人工上水。

本实施例的可选方案中,优选地，冷凝器100的管道采用铝管。

具体的，管道采用不锈钢管。

优选地，管道采用铜管，铜管成本较低，且传热效率较高，因此一般管道都采用铜管。

本实施例的可选方案中，冷凝器100的管道内通入制冷剂。

具体地，制冷剂采用氟利昂。

具体地，氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体，无味或略有气味，无毒或低毒，化学性质稳定。溶解性：氟利昂和水几乎完全相互不溶解，对水分的溶解度极小。一般是易溶于冷冻油的，但在高温时，氟利昂就会从冷冻油内分解出来。所以在大型冷水机组中的油箱里都有加热器，保持在一定的温度来防止氟利昂的溶解。

本实施例的可选方案中，若将冷凝器100换为气体冷却器，相应的，制冷剂可以换为二氧化碳。

本实施例的可选方案中，第二传热管内通入冷介质。

优选地，冷介质采用冷水。

本实施例的可选方案中，蒸发器600内通入热介质。

优选地，热介质采用热空气。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例提供的换热系统，包括散热装置和两台上述的空气热源泵；散热装置通过管道与两台冷凝器分别连通，管道上设有循环泵、散热器和强磁除垢仪。

由于该换热系统包括的空气热源泵，因此换热系统与上述空气热源泵所具有的优势相同，此外，该换热系统采用两个空气热源泵来作为供暖热源，若其中一个空气热源泵损坏，另外一个空气热源泵也可以使用，不会影响供暖，在不太冷的季节，仅需开启一个空气热源泵即可达到供暖需求，两个空气热源泵交替使用，能有效解决严寒地区供热末端的耗热量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种空气热源泵，其特征在于，包括根据水流方向依次相连的冷凝器、储液罐、过滤器、节流部件和压缩机，所述节流部件还通过管道与蒸发器相连；

所述冷凝器的管道上设置有泵体；

所述蒸发器包括依次拼接的第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器，所述第二蒸发器和第三蒸发器在拼接处各自具有带有弯曲部且彼此形状相吻合的对接表面；所述第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器均包括叠置在一起的翅片组和穿插在所述翅片组中的第一传热管。

2.根据权利要求1所述的空气热源泵,其特征在于，所述过滤器内部设置有除尘滤芯，所述除尘滤芯内部设置过滤袋和吸附层。

3.根据权利要求2所述的空气热源泵,其特征在于，所述过滤袋为带静电的材料，所述吸附层为纺织纤维层。

4.根据权利要求3所述的空气热源泵,其特征在于,所述所述纺织纤维层的纺织纤维采用平纹方式，即经线和纬线垂直的织法。

5.根据权利要求1所述的空气热源泵,其特征在于,所述冷凝器，包括冷凝器外壳以及位于所述冷凝器外壳内的多捆束状第二传热管，每捆束状第二传热管之间设置倾斜的板状体。

6.根据权利要求5所述的空气热源泵,其特征在于,所述第二传热管沿所述冷凝器外壳的长度方向设置，所述板状体沿所述冷凝器外壳的宽度方向设置。

7.根据权利要求1所述的空气热源泵,其特征在于,所述冷凝器的管道内通入制冷剂。

8.根据权利要求1所述的空气热源泵,其特征在于,还包括水箱，所述水箱内部设置有温度传感器和水位传感器。

9.根据权利要求8所述的空气热源泵,其特征在于,所述水箱外壁设置有保温层。

10.一种换热系统，其特征在于，包括散热装置和两台权利要求1-9任一项所述的空气热源泵；

所述散热装置通过管道与两台所述冷凝器分别连通，所述管道上设有循环泵、散热器和强磁除垢仪。