CN109114689A - 一种热泵联合空调系统及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热泵联合空调系统及空调器，涉及空调技术领域。本发明所述热泵联合空调系统包括开式吸收式热泵和空调室外机，所述开式吸收式热泵包括：吸收器，所述吸收器用于热湿气体的除湿；所述吸收器通过管道与所述空调室外机相连通，所述热湿气体经过所述吸收器后通过所述管道流向所述空调室外机的换热器。本发明利用处理后的热湿气体对所述换热器进行加热，避免所述空调室外机的换热器结霜的现象发生，保证了冬季空调运行的连续性和房间舒适性。此外，将开式吸收式热泵中的热湿气体重新利用，更加节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种热泵联合空调系统及空调器。
背景技术
空调在冬季制热时，室外换热器需从寒冷空气中吸取热量，不可避免会导致空气中的水蒸气凝结成霜附着在换热器表面，从而对空调器的制热能力产生较大的影响。尤其是在冬天温度较低的时候或者室外机上残留积雪的情况下，严重时导致空调无法制热。当前，开式吸收式热泵回收余热技术作为吸收式热泵余热回收技术的发展，在发电、石油、化工、钢铁等行业具有广泛应用前景。热湿气体温度相对冬天室外气温仍较高，但目前工业应用开式吸收式热泵技术，一般是将热湿气体直接排走，无疑造成了能源的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种空调器，将工业应用中产生的热湿气体进行处理后进行收集，并对空调室外机进行除霜。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种热泵联合空调系统，所述热泵联合空调系统包括开式吸收式热泵和空调室外机，所述开式吸收式热泵包括：吸收器，所述吸收器用于热湿气体的除湿；所述吸收器通过管道与所述空调室外机相连通，所述热湿气体经过所述吸收器后通过管道流向所述空调室外机的换热器。
进一步地，所述吸收器包括散布喷嘴，所述散布喷嘴用于散布湿热吸收液，所述热湿气体在所述吸收器中通过所述湿热吸收液进行除湿。
进一步地，所述热湿气体从所述吸收器的下方进入，所述湿热吸收液从所述吸收器的上方喷淋而下，与所述热湿气体对流，所述热湿气体从所述吸收器的上方流出后通过管道流向所述空调室外机的换热器。
进一步地，所述空调室外机包括：顶盖板，底盘、左侧板和右侧板，所述顶盖板、所述底盘、所述左侧板和所述右侧板靠近所述空调室外机后侧的边缘均设置有至少一固定板。
进一步地，所述管道与所述空调室外机之间设置有风罩，所述风罩罩设于所述空调室外机的换热器外侧。
进一步地，所述管道包括主管和若干分管，所述主管其中一端与所述吸收器相连通，所述主管另一端通过分管器与若干所述分管均相连通。
进一步地，所述分管通过所述固定板固定于所述空调室外机上，所述分管出口朝向所述空调室外机的换热器。
进一步地，所述顶盖板，所述底盘、所述左侧板和所述右侧板上均至少固定有一根所述分管。
进一步地，所述空调室外机有多台，多台所述空调室外机均通过所述管道与所述开式吸收式热泵的吸收器相连通。
相对于现有技术，本发明所述的热泵联合空调系统具有以下优势：
本发明中热湿气体通入吸收器后，经过吸湿，得到的除湿后的热湿气体通过管道送入空调室外机的换热器外侧，对所述换热器进行加热，由于除湿后的热湿气体相对环境温度高、湿度低，可以避免所述空调室外机的换热器结霜的现象发生，保证了冬季空调运行的连续性和房间舒适性。此外，将开式吸收式热泵中的热湿气体重新利用，更加节能环保。
本发明的另一目的在于提出一种空调器，所述空调器具有上述所述的热泵联合空调系统。
所述空调器针对冬季空调室外机容易结霜的想象，从源头解决问题，即提供相对高温和低湿度的气体用作热源来提供热量，对所述空调室外机的换热器进行加热，杜绝了外机换热器上结霜的可能性。此外，针对现有的开式吸收式热泵中热湿气体浪费的现象，有效对热湿气体进行利用，巧妙找到其恰当的使用场合，实现了能源的多次利用，节约了能耗。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的热泵联合空调系统一；
图2为本发明实施例的热泵联合空调系统二；
图3为本发明实施例的风罩与室外机装配示意图；
图4为本发明实施例的室外机管道装配示意图；
图5为本发明实施例的分管器结构示意图；
图6为本发明实施例的热泵联合空调系统三。
附图标记说明：
1-空调室外机，2-管道，3-吸收器，4-热湿气体，5-湿热吸收液，6-泵，7-顶盖板，8-左侧板，9-右侧板，10-底盘，11-固定板，12-分管器，13-风罩，14-分管，15-主管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外，在本发明的实施例中所提到的文中所有的方向或位置关系为基于附图的位置关系，仅为了方便描述本发明和简化描述，而不是暗示或者暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是，在本发明的实施例中所提到的所有方向或位置关系均为基于附图的位置关系，附图中出现的“上下左右前后”坐标系，仅为了便于理解本发明和简化描述，而不是暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，不能理解为对本发明的限制。为便于描述，将构成空调室外机外壳的五个面分别称为：底盘、顶盖板、前面板、左侧板和右侧板，其中，前面板是空调室外机出风口所在板体；左侧板是正视于空调室外机前面板时，前面板左侧的板体；右侧板是正视于空调室外机前面板时，前面板右侧的板体；底盘是空调室外机正常放置时位于底部的板体；顶盖板是空调室外机正常放置时位于顶部的板体。室外机的换热器设置于所述室外机的后侧，且露出于所述室外机。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
一种热泵联合空调系统，所述热泵联合空调系统包括开式吸收式热泵和空调室外机1，所述开式吸收式热泵包括：吸收器3，所述吸收器3用于热湿气体4的除湿；所述吸收器3通过管道2与所述空调室外机1相连通，所述热湿气体4经过所述吸收器3后通过所述管道2流向所述空调室外机1的换热器。
所述吸收器3包括散布喷嘴，所述散布喷嘴用于散布湿热吸收液5，所述热湿气体4在所述吸收器3中通过所述湿热吸收液5进行除湿。如图1所示，所述热湿气体4从所述开式吸收式热泵的吸收器3的下方进入，湿热吸收液5在泵6的作用下，从所述开式吸收式热泵的吸收器3的上方进入，所述湿热吸收液5从所述吸收器3的上方喷淋而下，与所述热湿气体4对流，吸收所述热湿气体4的部分热量和湿气，所述开式吸收式热泵的吸收器3通过所述管道2与所述空调室外机1相连通，所述热湿气体4除湿后经过所述管道2流向所述室外机，所述热湿气体4吹向所述空调室外机1的换热器并对所述换热器进行加热。其中，所述湿热吸收液5采用溴化锂溶液，其水溶液具有强烈的吸湿性，浓度越大，温度越低，吸湿能力越强，此处溴化锂溶液的质量分数大于等于60％。
需要说明的是，工业企业中往往存在大量的低压水蒸汽余热，如火力发电厂汽轮机的低压缸排汽，实践证明，吸收式热泵是回收这些低压水蒸汽余热的有效装置。所述开式吸收式热泵包括吸收器3、换热器、再生器及冷凝器。所述吸收器的出口通过所述管道2与所述空调室外机1相连通，这里的出口指的是热湿气体的出口，所述热湿气体4从所述开式吸收式热泵的吸收器3的下方进入，从所述吸收器3的上方逸出。
这样设置的好处在于，热湿气体4通入吸收器3后，经过吸湿，得到的除湿后的热湿气体通过管道2送入所述空调室外机1的换热器外侧，对所述换热器进行加热，由于除湿后的热湿气体4相对环境温度高、湿度低，可以避免所述空调室外机1的换热器结霜的现象发生，保证了冬季空调运行的连续性和房间舒适性。此外，将开式吸收式热泵中的热湿气体重新利用，更加节能环保。
实施例二
如上述所述的热泵联合空调系统，本实施例与之不同的地方在于，如图2至图4所示，所述空调室外机1包括：顶盖板7，底盘10、左侧板8和右侧板9，所述顶盖板7、所述底盘10、所述左侧板8和所述右侧板9靠近所述空调室外机1后侧的边缘均设置有至少一固定板11。
这样设置的好处在于，对空调室外机1的外壳结构进行改造，在不改变空调室外机1核心部件的基础之上，将所述管道2与所述空调室外机1结合起来。
进一步地，所述管道2与所述空调室外机1之间设置有风罩13，所述风罩13罩设于所述空调室外机1的换热器外侧。这样设置的好处在于，可以起到保温的作用，所述热湿气体4可以封闭在所述风罩13内部，充分利用所述热湿气体4残留的热量。
需要说明的是，所述风罩13罩设于所述空调室外机1的换热器外侧，但所述换热器与室外环境之间仍有一定的间隙，因此，所述风罩13的设置并不影响所述室外机吸风。此处，所述风罩13上靠近所述缩口部一侧端面上设置有气管通孔，所述管道2插入所述气管通孔形成固定连接，所述管道2与所述气管通孔之间过盈配合。较佳的，所述风罩13内设置有气管自锁装置，所述管道2插入所述气管通孔后形成锁紧。所述风罩13扩口端罩射于所述空调室外机的背部，即所述空调室外机中换热器安装的位置。这样可以形成喇叭状，使热湿气体逐渐向所述换热器扩散，已达到最大化的加热面积。
进一步地，所述风罩13与所述固定板11可拆卸地连接。此处，所述固定板11上设置有通孔，所述风罩上设置有螺钉孔，通过螺栓穿过所述通孔，使螺栓与螺钉孔之间连接，进而实现所述固定板11与所述风罩13的连接，进而实现所述风罩13与所述空调室外机1的固定连接。采用螺栓连接的方式，也便于后期拆卸。可替换地，所述风罩13上设置有卡扣，所述固定板11上设置有卡孔，所述风罩13与所述固定板11卡接配合。可替换地，所述风罩13上设置有卡孔，所述固定板11上设置有卡扣，所述风罩13与所述固定板11卡接配合。
实施例三
如上述所述的热泵联合空调系统，本实施例与之不同的地方在于，如图5所示，所述管道2包括主管15和若干分管14，所述主管15其中一端与所述开式吸收式热泵的吸收器3相连通，所述主管15另一端通过分管器12与若干所述分管14均相连通，所述分管器12用于将一根流道转换为多根流道。
需要说明的是，所述热湿气体4从所述开式吸收式热泵的吸收器3的下方进入，湿热吸收液5在泵6的作用下，从所述开式吸收式热泵的吸收器3的上方进入，所述湿热吸收液5从所述吸收器3的上方喷淋而下，与所述热湿气体4对流，吸收所述热湿气体4的部分热量和湿气，所述主管15其中一端与所述开式吸收式热泵的吸收器3相连通，所述热湿气体4除湿后经过所述管道2流向所述主管15，所述热湿气体4在所述分管器12中分流，通过一转多通道，流向所述分管器12，进一步，所述热湿气体4通过所述分管器12流向所述室外机，所述热湿气体4吹向所述空调室外机1的换热器并对所述换热器进行加热。
进一步地，所述分管14通过所述固定板11固定于所述空调室外机1上，所述分管14出口朝向所述空调室外机1的换热器。这样设置的好处在于，通过一根主管15即可分离出多根分管，将气源进行分散，使热湿气体的利用更加充分。
需要说明的是，所述空调室外机1包括：顶盖板7，底盘10、左侧板8和右侧板9，所述顶盖板7、所述底盘10、所述左侧板8和所述右侧板9靠近所述空调室外机1后侧的边缘均设置有至少一固定板11。此处，所述固定板11上设置有通孔，需要说明的是此处的通孔与实施例二中的通孔可以是相同的，也可以是不同的，所述管道2插入所述通孔形成限位，所述管道与所述通孔过盈配合。进一步地，所述管道插入所述通孔后，通过卡箍卡紧。
进一步地，所述分管14至少有四根。这样可以保证所述空调室外机1的换热器充分受热。
进一步地，所述顶盖板7，所述底盘10、所述左侧板8和所述右侧板9上均至少固定有一根所述分管14。这样设置的好处在于，保证所述空调室外机1的换热器受热均匀。
实施例四
如上述所述的热泵联合空调系统，本实施例与之不同的地方在于，如图6所示，所述空调室外机1有多台，多台所述空调室外机1均通过所述管道2与所述开式吸收式热泵的吸收器3相连通。
这样设置的好处在于，通过所述开式吸收式热泵对热湿气体进行处理后回收利用，并同时应用于多台所述空调室外机，以解决空调室外机制热模式下结霜的问题的发生，使热湿气体回收利用的利益最大化。
实施例五
一种空调器，具备上述任一实施例所述的热泵联合空调系统。
如图6所示，所述热湿气体4从所述开式吸收式热泵的吸收器3的下方进入，湿热吸收液5在泵6的作用下，从所述开式吸收式热泵的吸收器3的上方进入，所述湿热吸收液5从所述吸收器3的上方喷淋而下，与所述热湿气体4对流，吸收所述热湿气体4的部分热量和湿气，所述开式吸收式热泵的吸收器3通过若干所述管道2分别与所述空调室外机1相连通，所述热湿气体4除湿后经过所述管道2流向若干所述空调室外机，所述热湿气体4吹向所述空调室外机1的换热器并对所述换热器进行加热。
针对冬季空调室外机容易结霜的想象，从源头解决问题，即提供相对高温和低湿度的气体用作热源来提供热量，对所述空调室外机的换热器进行加热，杜绝了外机换热器上结霜的可能性。此外，针对现有的开式吸收式热泵中热湿气体浪费的现象，有效对热湿气体进行利用，巧妙找到其恰当的使用场合，实现了能源的多次利用，节约了能耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热泵联合空调系统，其特征在于，所述热泵联合空调系统包括开式吸收式热泵和空调室外机(1)，所述开式吸收式热泵包括：吸收器(3)，所述吸收器(3)用于热湿气体(4)的除湿；所述吸收器(3)通过管道(2)与所述空调室外机(1)相连通，所述热湿气体(4)经过所述吸收器(3)后通过管道(2)流向所述空调室外机(1)的换热器。
2.根据权利要求1所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述吸收器(3)包括散布喷嘴，所述散布喷嘴用于散布湿热吸收液(5)，所述热湿气体(4)在所述吸收器(3)中通过所述湿热吸收液(5)进行除湿。
3.根据权利要2所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述热湿气体(4)从所述吸收器(3)的下方进入，所述湿热吸收液(5)从所述吸收器(3)的上方喷淋而下，与所述热湿气体(4)对流，所述热湿气体(4)从所述吸收器(3)的上方流出后通过管道(2)流向所述空调室外机(1)的换热器。
4.根据权利要求1所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述空调室外机(1)包括：顶盖板(7)，底盘(10)、左侧板(8)和右侧板(9)，所述顶盖板(7)、所述底盘(10)、所述左侧板(8)和所述右侧板(9)靠近所述空调室外机(1)后侧的边缘均设置有至少一固定板(11)。
5.根据权利要4所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述管道(2)与所述空调室外机(1)之间设置有风罩(13)，所述风罩(13)罩设于所述空调室外机(1)的换热器外侧。
6.根据权利要4所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述管道(2)包括主管(15)和多个分管(14)，所述主管(15)其中一端与所述吸收器(3)相连通，所述主管(15)另一端通过分管器(12)分别与所述多个分管(14)相连通。
7.根据权利要6所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述分管(14)通过所述固定板(11)固定于所述空调室外机(1)上，所述分管(14)出口朝向所述空调室外机(1)的换热器。
8.根据权利要求7所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述顶盖板(7)，所述底盘(10)、所述左侧板(8)和所述右侧板(9)上均至少固定有一根所述分管(14)。
9.根据权利要求1所述的热泵联合空调系统，其特征在于，所述空调室外机(1)有多台，多台所述空调室外机(1)均通过所述管道(2)与所述开式吸收式热泵的吸收器(3)相连通。
10.一种空调器，其特征在于，具备权利要求1-9任一所述的热泵联合空调系统。
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