CN108050700A - 一种空气源热风机 - Google Patents

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Abstract

一种空气源热风机，包括压缩机、第一换热器、第二换热器、节流装置，以及冷媒管路，所述节流装置包括独立设置的第一膨胀阀和第二膨胀阀，当热风机制热工作时，冷媒仅流经所述第一膨胀阀，当热风机制冷工作时，冷媒仅流经所述第二膨胀阀；所述第一膨胀阀设定为适用于热风机制热工作时所需的流量开度，所述第二膨胀阀设定为适用于热风机制冷工作时所需的流量开度。通过分别设置一个适用于热风机制热工作时所需的流量开度的电子膨胀阀，以及一个适用于热风机制冷工作时所需的流量开度的电子膨胀阀，解决了现有的空气源热风机，采用一个电子膨胀阀同时应用于制冷和制热，其电子膨胀阀的调节范围有限，导致能控制好制热其制冷控制精度差，制冷能力差。如能控制好制冷其制热控制精度差，制热能力差，造成了能源浪费的问题。

Description

一种空气源热风机
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种超低温空气源热风机。
背景技术
空气源热风系统包括空调四大部件：压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器。其中的节流装置即为膨胀阀，膨胀阀一般安装于储液器和蒸发器之间，在空调制冷或制热过程中都需要使用。在制冷过程中，需要膨胀阀将高压中温的冷媒通过其节流成为低温中压的冷媒，然后进入室内冷凝器对室内环境降温；在制热过程中需要膨胀阀将高压中温的冷媒通过其节流成为中压低温的冷媒，然后进入蒸发器与空气进行热交换，换热后冷媒再回到压缩机，通过压缩机将高压高温的冷媒输入到室内对室内环境升温。
现有技术中，如图4所示，常使用一个阀门调控开度较大的电子膨胀阀和具有四通阀和单向阀的冷媒流路控制系统配合使用，通过控制电子膨胀阀来切换开度，适应热风机的制冷和制热功能。电子膨胀阀是依靠电磁线圈的磁力驱动针阀，电磁线圈通电前，针阀处于全开位置，通电后，受磁力作用，针阀的开度减小，开度减小的程度取决于施加在线圈上的控制电压，电压越高，开度越小，流经膨胀阀的制冷剂流量也越小，但是，由于电子膨胀阀的结构特性，电子膨胀阀的开度范围越大，其通过的流量精确度越差，而热风机在制冷和制热时所使用的开度范围不同，使得一个电子膨胀阀无法同时精确的控制热风机在制冷或制热时所需的开度。电子膨胀阀无法精确控制通过的冷媒数量，无法满足空气源热风机的精确控制要求，影响了制冷制热能力，造成了能源浪费的问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的空气源热风机，其电子膨胀阀的控制精度差，制冷制热能力差，造成了能源浪费的问题。从而提供一种空气源热风机，包括压缩机、第一换热器、第二换热器、节流装置，以及冷媒管路，所述节流装置包括独立设置的第一膨胀阀和第二膨胀阀，当热风机制热工作时，冷媒仅流经所述第一膨胀阀，当热风机制冷工作时，冷媒仅流经所述第二膨胀阀；所述第一膨胀阀设定为适用于热风机制热工作时所需的流量开度，所述第二膨胀阀设定为适用于热风机制冷工作时所需的流量开度。
所述冷媒管路包括：
制热管路，包括依次连通所述压缩机、所述第一换热器和所述第二换热器的管路，所述第一换热器和所述第二换热器之间设置有所述第一膨胀阀；
制冷管路，包括依次连通所述压缩机、所述第二换热器和所述第一换热器的管路，且所述第二换热器和所述第一换热器之间还设置有所述第二膨胀阀。
所述压缩机的出气口处设置有四通换向阀，所述四通换向阀用于在制热时引导冷媒朝向所述第一换热器流动从而依次通过所述制热管路，或在制冷时引导冷媒朝向所述第二换热器流动从而依次通过所述制冷管路。
所述制热管路包括朝向所述第二换热器一侧设置为通路的第一单向阀，所述第一单向阀设置在所述第一换热器和所述第一膨胀阀之间且与所述第二膨胀阀并联设置；
所述制冷管路包括朝向所述第一换热器一侧设置为通路的第二单向阀，所述第二单向阀设置在所述第二换热器和所述第二膨胀阀之间且与所述第一膨胀阀并联设置。
空气源热风机还包括设置在连通相互并联的所述第二单向阀和所述第一膨胀阀，以及相互并联的所述第二膨胀阀和所述第一单向阀的管路上的储液器。
所述储液器和所述第一膨胀阀之间具有与所述第二单向阀并联设置的第一过滤器，和/或所述储液器和所述第二膨胀阀之间具有与所述第一单向阀并联设置的第二过滤器。
所述压缩机的进气口处设置有气液分离器，用于防止液体冷媒流入压缩机。
空气源热风机还包括朝向所述第二换热器设置的吹风机。
空气源热风机还包括太阳能热风辅助装置，所述太阳能热风辅助装置包括：
太阳能真空集热板，所述太阳能真空集热板具有中空内腔，且所述中空内腔上设置有分别与所述待调节环境相连通的进风口和出风口。
所述进风口位于所述出风口的下方，且所述出风口通过热风送气管道与所述待调节环境的底部相连通，所述进风口通过冷风输气管道与所述待调节环境的顶部相连通，且所述热风送气管道和/或所述冷风输气管道上设置有送风机和风道闸门。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的空气源热风机，通过在空气源热风机的制热管路和制冷管路上分别设置两个开度范围不同的电子膨胀阀，从而取代现有技术中采用一个电子膨胀阀同时应用于制冷和制热，其电子膨胀阀的调节范围大导致其控制精度差，制冷制热能力差，造成了能源浪费的问题。通过设置适用于热风机制热工作时所需流量开度的第一膨胀阀，以及适用于热风机制冷工作时所需流量开度的第二膨胀阀，从而可以通过第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度范围适用于热风机的不同工作状态，从而使电子膨胀阀可以对流量精确控制，避免了能源浪费和制冷制热效果差的问题。
2.本发明提供的空气源热风机，通过在压缩机的出气口处设置四通换向阀，四通换向阀可以控制压缩机提供的高温高压气体流动方向，使其流向第一换热器从而制热，或流向第二换热器通过第二换热器为其降温，从而使一套空气源热风机可以同时起到制冷和制热的功能。
3.本发明提供的空气源热风机，通过在制热管路上设置第一单向阀，在制冷管路上设置第二单向阀，并且通过将第一膨胀阀和第二单向阀并联设置且将第二膨胀阀和第一单向阀并联设置，从而使空气源热风机可以通过上述结构简单可靠的通过四通换向阀切换媒介流向就可以使用一套设备完成制冷和制热两种功能，并且通过两个独立的电子膨胀阀对通过其自身的流量精确控制，避免能源浪费和提升制冷制热效果。
4.本发明提供的空气源热风机，通过分别在第一膨胀阀和第二膨胀阀的进口端设置过滤器，空调过滤器的作用是贮液，可以用来补偿和调剂液体制冷剂的盈亏。一般说来，刚刚打开空调的时候，空气源热风机工作的负荷量大，要求媒介的循环量也大，这个时候就需要补充制冷液。当工作一段时间后，负荷将减小下来，这时所需的制冷剂量相应地减少。过滤器就起着这样一个循环作用。
5.本发明提供的空气源热风机，通过在压缩机的进气口处设置有气液分离器，防止液态媒介流入压缩机对压缩机产生液击，损坏压缩机。
6.本发明提供的空气源热风机，通过设置吹风机，朝向第二换热器吹风，从而提高第二换热器的换热效率。
7.本发明提供的空气源热风机，通过在空气源热风机上增设太阳能热风辅助装置，太阳能热风辅助装置可以通过太阳能真空集热板吸收热量并传递到待调节环境中，从而有效的节约制热过程中的能源消耗。
8.本发明提供的空气源热风机，通过将太阳能真空集热板的进风口设置在出风口的下方，且将热风送气管道的出口处设置在热风收集室的底部，将冷风输气管道的出口处设置在热风收集室的顶部，从而依靠热空气上升冷空气下降的原理，提高太阳能热风系统的热循环能力，解决现有太阳能热风机热循环能力差的问题。
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为本发明提供的分别具有用于制热的膨胀阀以及用于制冷的膨胀阀的空气源热风机的局部连接结构示意图；
图2为本发明提供的空气源热风机的连接结构示意图；
图3为本发明提供的具有太阳能热风辅助装置的连接结构示意图；
图4为现有技术中空气源热风机的结构示意图；
附图标记说明：
1-压缩机；2-第一换热器；3-待调节环境；4-第二换热器；5-制热管路；6-第一膨胀阀；7-制冷管路；8-第二膨胀阀；9-四通换向阀；10-气液分离器；11-第一单向阀；12-第二单向阀；13-储液器；14-第一过滤器；15-第二过滤器；16-吹风机；17-太阳能真空集热板；18-进风口；19-出风口；20-热风送气管道；21-冷风输气管道；22-送风机；23-风道闸门。
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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
记载了一种空气源热风机，如图1所示，其包括压缩机1、第一换热器2、第二换热器4、节流装置，以及冷媒管路，所述节流装置包括独立设置的第一膨胀阀6和第二膨胀阀8，当热风机制热工作时，冷媒依次通过连通压缩机1、第一换热器2、第一膨胀阀6和第二换热器4的制热管路5，冷媒仅流经开度适用于热风机制热所需的开度范围的所述第一膨胀阀6；当热风机制冷工作时，冷媒依次通过连通压缩机1、第二换热器4、第二膨胀阀8和第一换热器2的制冷管路7，冷媒仅流经开度适用于热风机制冷所需的开度范围的所述第二膨胀阀8。通过在空气源热风机的制热管路和制冷管路上分别设置两个开度范围不同的电子膨胀阀，从而取代现有技术中采用一个电子膨胀阀同时应用于制冷和制热，其电子膨胀阀的调节范围大导致其控制精度差，制冷制热能力差，造成了能源浪费的问题。通过设置适用于热风机制热工作时所需流量开度的第一膨胀阀，以及适用于热风机制冷工作时所需流量开度的第二膨胀阀，从而可以通过第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度范围适用于热风机的不同工作状态，从而使电子膨胀阀可以对流量精确控制，避免了能源浪费和制冷制热效果差的问题。
在本实施例中，如图2和图3所示的空气源热风机的连接结构示意图，空气源热风机还包括太阳能热风辅助装置，所述太阳能热风辅助装置包括：太阳能真空集热板17，所述太阳能真空集热板17具有中空内腔，且所述中空内腔上设置有分别与所述待调节环境3相连通的进风口18和出风口19。通过在空气源热风机上增设太阳能热风辅助装置，太阳能热风辅助装置可以通过太阳能真空集热板吸收热量并传递到待调节环境中，从而有效的节约制热过程中的能源消耗。
为了进一步的节约制热过程中的能源消耗，所述进风口18位于所述出风口19的下方，且所述出风口19通过热风送气管道20与所述待调节环境3的底部相连通，所述进风口18通过冷风输气管道21与所述待调节环境3的顶部相连通，且所述热风送气管道20和所述冷风输气管道21上设置有送风机22和风道闸门23。通过将太阳能真空集热板的进风口设置在出风口的下方，且将热风送气管道的出口处设置在热风收集室的底部，将冷风输气管道的出口处设置在热风收集室的顶部，从而依靠热空气上升冷空气下降的原理，提高太阳能热风系统的热循环能力，解决现有太阳能热风机热循环能力差的问题。
在本实施例中，如图1所示的具有用于制热的膨胀阀以及用于制冷的膨胀阀的空气源热风机的局部连接结构示意图，所述压缩机1的出气口处设置有四通换向阀9，所述四通换向阀9用于在制热时引导冷媒朝向所述第一换热器2流动从而依次通过所述制热管路5，或在制冷时引导冷媒朝向所述第二换热器4流动从而依次通过所述制冷管路7。
所述制热管路5包括朝向所述第二换热器4一侧设置为通路的第一单向阀11，所述第一单向阀11设置在所述第一换热器2和所述第一膨胀阀6之间且与所述第二膨胀阀8并联设置；
所述制冷管路7包括朝向所述第一换热器2一侧设置为通路的第二单向阀12，所述第二单向阀12设置在所述第二换热器4和所述第二膨胀阀8之间且与所述第一膨胀阀6并联设置。通过在压缩机的出气口处设置四通换向阀，四通换向阀与第一单向阀、第二单向阀相配合，可以控制压缩机提供的高温高压气体流动方向，使其流向第一换热器从而制热，或流向第二换热器通过第二换热器为其降温，从而使一套空气源热风机可以同时起到制冷和制热的功能。
为了提高空气源热风机的可靠性，调剂液体制冷剂的盈亏，空气源热风机还包括设置在连通相互并联的所述第二单向阀12和所述第一膨胀阀6，以及相互并联的所述第二膨胀阀8和所述第一单向阀11的管路上的储液器13。
所述储液器13和所述第一膨胀阀6之间具有与所述第二单向阀12并联设置的第一过滤器14，所述储液器13和所述第二膨胀阀8之间具有与所述第一单向阀11并联设置的第二过滤器15。
为了防止液态媒介流入压缩机对压缩机产生液击，损坏压缩机。所述压缩机1的进气口处设置有气液分离器10。
为了提高第二换热器的换热效率，空气源热风机还包括朝向所述第二换热器4设置的吹风机16。
实施例2
记载了一种空气源热风机，如图1所示，其包括压缩机1、第一换热器2、第二换热器4、节流装置，以及冷媒管路，所述节流装置包括独立设置的第一膨胀阀6和第二膨胀阀8，当热风机制热工作时，冷媒依次通过连通压缩机1、第一换热器2、第一膨胀阀6和第二换热器4的制热管路5，冷媒仅流经开度适用于热风机制热所需的开度范围的所述第一膨胀阀6；当热风机制冷工作时，冷媒依次通过连通压缩机1、第二换热器4、第二膨胀阀8和第一换热器2的制冷管路7，冷媒仅流经开度适用于热风机制冷所需的开度范围的所述第二膨胀阀8。通过在空气源热风机的制热管路和制冷管路上分别设置两个开度范围不同的电子膨胀阀，从而取代现有技术中采用一个电子膨胀阀同时应用于制冷和制热，其电子膨胀阀的调节范围大导致其控制精度差，制冷制热能力差，造成了能源浪费的问题。通过设置适用于热风机制热工作时所需流量开度的第一膨胀阀，以及适用于热风机制冷工作时所需流量开度的第二膨胀阀，从而可以通过第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度范围适用于热风机的不同工作状态，从而使电子膨胀阀可以对流量精确控制，避免了能源浪费和制冷制热效果差的问题。
在本实施例中，如图1所示的具有用于制热的膨胀阀以及用于制冷的膨胀阀的空气源热风机的局部连接结构示意图，所述压缩机1的出气口处设置有四通换向阀9，所述四通换向阀9用于在制热时引导冷媒朝向所述第一换热器2流动从而依次通过所述制热管路5，或在制冷时引导冷媒朝向所述第二换热器4流动从而依次通过所述制冷管路7。
所述制热管路5包括朝向所述第二换热器4一侧设置为通路的第一单向阀11，所述第一单向阀11设置在所述第一换热器2和所述第一膨胀阀6之间且与所述第二膨胀阀8并联设置；
所述制冷管路7包括朝向所述第一换热器2一侧设置为通路的第二单向阀12，所述第二单向阀12设置在所述第二换热器4和所述第二膨胀阀8之间且与所述第一膨胀阀6并联设置。通过在压缩机的出气口处设置四通换向阀，四通换向阀与第一单向阀、第二单向阀相配合，可以控制压缩机提供的高温高压气体流动方向，使其流向第一换热器从而制热，或流向第二换热器通过第二换热器为其降温，从而使一套空气源热风机可以同时起到制冷和制热的功能。
为了提高空气源热风机的可靠性，调剂液体制冷剂的盈亏，空气源热风机还包括设置在连通相互并联的所述第二单向阀12和所述第一膨胀阀6，以及相互并联的所述第二膨胀阀8和所述第一单向阀11的管路上的储液器13。
所述储液器13和所述第一膨胀阀6之间具有与所述第二单向阀12并联设置的第一过滤器14，所述储液器13和所述第二膨胀阀8之间具有与所述第一单向阀11并联设置的第二过滤器15。
为了防止液态媒介流入压缩机对压缩机产生液击，损坏压缩机。所述压缩机1的进气口处设置有气液分离器10。
为了提高第二换热器的换热效率，空气源热风机还包括朝向所述第二换热器4设置的吹风机16。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种空气源热风机，包括压缩机(1)、第一换热器(2)、第二换热器(4)、节流装置，以及冷媒管路，其特征在于，所述节流装置包括独立设置的第一膨胀阀(6)和第二膨胀阀(8)，当热风机制热工作时，冷媒仅流经所述第一膨胀阀(6)，当热风机制冷工作时，冷媒仅流经所述第二膨胀阀(8)；所述第一膨胀阀(6)设定为适用于热风机制热工作时所需的流量开度，所述第二膨胀阀(8)设定为适用于热风机制冷工作时所需的流量开度。
2.根据权利要求1所述的空气源热风机，其特征在于，所述冷媒管路包括：
制热管路(5)，包括依次连通所述压缩机(1)、所述第一换热器(2)和所述第二换热器(4)的管路，所述第一换热器(2)和所述第二换热器(4)之间设置有所述第一膨胀阀(6)；
制冷管路(7)，包括依次连通所述压缩机(1)、所述第二换热器(4)和所述第一换热器(2)的管路，且所述第二换热器(4)和所述第一换热器(2)之间还设置有所述第二膨胀阀(8)。
3.根据权利要求2所述的空气源热风机，其特征在于，所述压缩机(1)的出气口处设置有四通换向阀(9)，所述四通换向阀(9)用于在制热时引导冷媒朝向所述第一换热器(2)流动从而依次通过所述制热管路(5)，或在制冷时引导冷媒朝向所述第二换热器(4)流动从而依次通过所述制冷管路(7)。
4.根据权利要求3所述的空气源热风机，其特征在于，所述制热管路(5)包括朝向所述第二换热器(4)一侧设置为通路的第一单向阀(11)，所述第一单向阀(11)设置在所述第一换热器(2)和所述第一膨胀阀(6)之间且与所述第二膨胀阀(8)并联设置；
所述制冷管路(7)包括朝向所述第一换热器(2)一侧设置为通路的第二单向阀(12)，所述第二单向阀(12)设置在所述第二换热器(4)和所述第二膨胀阀(8)之间且与所述第一膨胀阀(6)并联设置。
5.根据权利要求4所述的空气源热风机，其特征在于，还包括设置在连通相互并联的所述第二单向阀(12)和所述第一膨胀阀(6)，以及相互并联的所述第二膨胀阀(8)和所述第一单向阀(11)的管路上的储液器(13)。
6.根据权利要求5所述的空气源热风机，其特征在于，所述储液器(13)和所述第一膨胀阀(6)之间具有与所述第二单向阀(12)并联设置的第一过滤器(14)，和/或所述储液器(13)和所述第二膨胀阀(8)之间具有与所述第一单向阀(11)并联设置的第二过滤器(15)。
7.根据权利要求1-7中任一项所述的空气源热风机，其特征在于，所述压缩机(1)的进气口处设置有气液分离器(10)，用于防止液体冷媒流入压缩机(1)。
8.根据权利要求1-8中任一项所述的空气源热风机，其特征在于，还包括朝向所述第二换热器(4)设置的吹风机(16)。
9.根据权利要求1-9中任一项所述的空气源热风机，其特征在于，还包括太阳能热风辅助装置，所述太阳能热风辅助装置包括：
太阳能真空集热板(17)，所述太阳能真空集热板(17)具有中空内腔，且所述中空内腔上设置有分别与所述待调节环境(3)相连通的进风口(18)和出风口(19)。
10.根据权利要求9所述的空气源热风机，其特征在于，所述进风口(18)位于所述出风口(19)的下方，且所述出风口(19)通过热风送气管道(20)与所述待调节环境(3)的底部相连通，所述进风口(18)通过冷风输气管道(21)与所述待调节环境(3)的顶部相连通，且所述热风送气管道(20)和/或所述冷风输气管道(21)上设置有送风机(22)和风道闸门(23)。
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