CN112815429A - 一种充分利用空间获取能量的空气源热泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充分利用空间获取能量的空气源热泵，包含：至少一个风机、翅片换热器、压缩机、壳管换热器以及框架，其中，翅片换热器沿竖直方向延伸；风机位于翅片换热器的第一侧面，并设置为沿水平方向远离翅片换热器吹风；压缩机和壳管换热器位于翅片换热器的第二侧面，其中第二侧面与第一侧面相对；以及框架支撑并容纳风机、翅片换热器、压缩机和壳管换热器。该空气源热泵可以充分利用空间来获取能量，并有效避免了冷岛现象。本发明同时公开了包含该空气源热泵的空气源热泵机组和空气源热泵机群。

Description

一种充分利用空间获取能量的空气源热泵
技术领域
本发明涉及暖通空调技术领域，特别涉及一种可以充分利用空间获取能量的空气源热泵。
背景技术
空气源热泵是通过消耗电能把空气中的热量通过冷媒搬运到制冷剂中的暖通空调设备，可兼顾冬季供热和夏季制冷，实现一机多用。空气源热泵的主要优点一是节能，在我国华北地区利用它供热的能效比平均可达到2.5，即消耗一份电能可以获得2.5份的热能，能耗仅是电锅炉的40％；二是环保，空气源热泵仅消耗少量的电能，没有任何污染物排放，可再生能源的利用率达60％以上；三是技术成熟，安装使用灵活方便，受资源条件的限制很少，可实现远程控制操作和自动化运行。因此，空气源热泵受到人们越来越多的青睐，并广泛应用于一般高层的写字楼、商务楼、酒店等高端建筑的中央空调供暖和制冷系统，机组系统会根据整个建筑物不同的取暖或制冷需求来及时调整机组的工作数量和工作状态。
现有技术的空气源热泵由传统的风冷空调机组演变而来，如图1所示，空气源热泵100通常具有设置于底部的压缩机130和壳管换热器140、位于前述二者上方的翅片换热器120、位于翅片换热器120上方的一个风机110以及用于支撑并容纳上述部件的框架150。基于上述传统结构，当空气源热泵110运行时，风机110向上吹风以促使空气穿过翅片换热器120流动，以实现空气与翅片换热器120热交换。然而，如图2所示，上述结构的空气源热泵110只能在地面并列摆放，并且设备之间要有维修空间，按照一台空气源热泵模块机组供暖1000-2000平方米来算，一个10万平方米的小区或建筑则至少需要50台空气源热泵，总占地面积极大。进一步地，由于空气的浮力作用，会造成冷空气回流，从而形成冷岛现象。并且，空气源热泵100的数量越多，冷岛现象便越显著。
因此，如何减小空气源热泵的占地面积并避免冷岛现象成为暖通空调领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有的技术问题，本发明提出了一种空气源热泵，该空气源热泵可以充分利用空间来获取能量，并有效避免了冷岛现象。
依据本发明，提供一种充分利用空间获取能量的空气源热泵，包含：至少一个风机、翅片换热器、压缩机、壳管换热器以及框架，其中，
翅片换热器沿竖直方向延伸；
风机位于翅片换热器的第一侧面，并设置为沿水平方向远离翅片换热器吹风；
压缩机和壳管换热器位于翅片换热器的第二侧面，其中第二侧面与第一侧面相对；以及
框架支撑并容纳风机、翅片换热器、压缩机和壳管换热器。
依据本发明的一个实施例，翅片换热器为两片式结构，其中第一片与第二片布置为开口朝向风机的八字形。
依据本发明的一个实施例，翅片换热器为一片式机构，其中翅片换热器的散热面与风机的风向垂直。
依据本发明的一个实施例，空气源热泵包含布置为“田”字形的四个风机。
依据本发明的一个实施例，框架包含框架主体、活动连接件和主体外部件。
依据本发明，提供一种充分利用空间获取能量的空气源热泵机组，包含沿竖直方向无间隔堆叠摆放的多个如上所述的空气源热泵。
依据本发明，提供一种充分利用空间获取能量的空气源热泵机群，包含沿水平方向无间隔排列摆放的多个如上所述的空气源热泵机组。
由于采用以上技术方案，依据本发明的空气源热泵将各个部件重新设计布置，实现侧向吹风，将空气源热泵由地面带间隔并列摆放改为立体无间隔摆放，相比于现有技术至少具有如下优点：
1.占地面积大大减小，可以减小至原来的1/4甚至1/5；
2.空气由一侧吹向另一侧，不会像顶部吹风那样产生回流，避免冷岛现象的出现；
3.可以让风吹向没有建筑的方向，可以大大减轻噪音的影响。
附图说明
图1示出了现有技术中空气源热泵的示意图；
图2示出了现有技术中空气源热泵的模块机组的结构；
图3示出了依据本发明的空气源热泵的一个实施例的示意性俯视图；
图4a-图4b分别示出了图3所示空气源热泵的不同角度的立体图；
图5a-图5b分别示出了图3所示空气源热泵的不同角度的立体图，其中框架被移除；
图6示出了依据本发明的空气源热泵的另一个实施例的示意图；
图7示出了依据本发明的空气源热泵的模块机组的结构。
图中，
100现有技术的空气源热泵，110风机，120翅片换热器，130压缩机，140壳管换热器，150框架，200本发明的空气源热泵，210风机，220/220’翅片换热器，230压缩机，240壳管换热器，250框架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图3示出了依据本发明的空气源热泵200的示意性俯视图，其总体包含沿竖直方向延伸的翅片换热器220、位于翅片换热器220第一侧面的风机210、位于翅片换热器220第二侧面的压缩机210和壳管换热器240、以及支撑并容纳上述部件的框架250。进一步参照图4a-5b，翅片换热器220的第一侧面与第二侧面相对，也即是，若风机210位于翅片换热器220的正面，则压缩机210和壳管换热器240便位于翅片换热器220的背面。风机210——例如轴流风机——的中心转轴沿水平方向延伸，使其在运行时沿水平方向远离翅片换热器220吹风，以便与沿竖直方向延伸的翅片换热器220发生强制对流，增强翅片换热器的换热效果。
空气源热泵200在运行过程中，从蒸发器(制热时指翅片换热器220，制冷时指壳管换热器240)流过来的低温低压的制冷剂过热蒸气由压缩机230吸收，在电的驱动下压缩机230将制冷剂过热蒸气压缩为高温高压的制冷剂过热蒸气并排到冷凝器(制热时指壳管换热器240，制冷时指翅片换热器220)，制冷剂过热蒸气将热量排到周围的介质——水/空气，冷却冷凝变为高温高压的制冷剂过冷液体，再经过电子膨胀阀节流作用，降温降压变为低温低压的气液混合制冷剂进入蒸发器，在蒸发器内制冷剂混合物吸收周围介质——空气/水的热量，沸腾气化变为制冷剂过热蒸气再进入压缩机230进行下一循环工作。
翅片换热器220可以包含换热管和安装于换热管上的翅片，翅片的添加使换热表面得到扩展，以此来提升换热效果。在图3-5b所示的示例中，翅片换热器220为两片式结构。其中，第一片与第二片被布置为开口朝向风机210的八字形，有效增大了翅片换热器220的有效换热面积。进一步地，由于翅片换热器220的后面还有压缩机230和壳管换热器240，八字形布置可以减轻230和240对空气的阻碍，增大翅片换热器220的通风量。作为选择地，图6示出了空气源热泵的另一个实施例，与图3-5b所示的示例不同的是，翅片换热器220’被设计为一片式结构，其中该一片式翅片换热器220’的散热面——即最大表面与风机210的风向垂直。
在本发明的实施例中，一台空气源热泵200可以具有多个风机，例如但不限于被布置为“田”字形的四个风机210，或者以其它方式排列的任何数量的风机210。多个体积较小的风机相比于一个体积较大的风机而言，在不影响风速——即换热效率——的前提下减小了风机的总厚度和总重量，并且因重量大而产生的振动及噪声也相应地减小。
在本发明的示例中，空气源热泵200内的各个部件沿水平方向排列，使得维修过程可以在空气源热泵200的前方——邻近风机210的一侧，或者后方——邻近压缩机210和壳管换热器240的一侧进行，进而在布置多台空气源热泵200时无需考虑预留维修空间。因此，如图7所示，多台空气源热泵200沿竖直方向无间隔地堆叠排放可以构成一个空气源热泵机组，而多个空气源热泵机组沿水平方向无间隔地排列摆放可以构成一个空气源热泵集群。由于采用了多个小风机取代一个大风机的策略，单台空气源热泵200的重量越小，在多台空气能源热泵200沿竖直方向堆叠时对最下方的空气能源热泵200的承重要求越低，这使得将尽量多的空气能源热泵200沿垂直方向堆叠成为可能，进而能够更有效地减小占地面积。
框架250可由钣金件组装而成，总体包含框架主体、活动连接件和主体外部件。其中，框架主体作为设备的承重件，需要在任何情况下——例如但不限于运输过程中和生产过程中——承受设备主体的重力；活动连接件一方面可以在框架主体的内部用于各个制冷部件的连接，另一方面还可以在框架主体的外部用于热泵与热泵之间、机组与机组之间的连接；主体外部件则覆盖框架主体的外表面，满足空资源热泵的整体外观工艺要求。
以上实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种充分利用空间获取能量的空气源热泵，其特征在于，包含：至少一个风机、翅片换热器、压缩机、壳管换热器以及框架，其中，
所述翅片换热器沿竖直方向延伸；
所述风机位于所述翅片换热器的第一侧面，并设置为沿水平方向远离所述翅片换热器吹风；
所述压缩机和所述壳管换热器位于所述翅片换热器的第二侧面，其中所述第二侧面与所述第一侧面相对；以及
所述框架支撑并容纳所述风机、所述翅片换热器、所述压缩机和所述壳管换热器。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述翅片换热器为两片式结构，其中第一片与第二片布置为开口朝向所述风机的八字形。
3.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述翅片换热器为一片式机构，其中所述翅片换热器的散热面与所述风机的风向垂直。
4.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述空气源热泵包含布置为“田”字形的四个风机。
5.根据权利要求1所述的空气源热泵，其特征在于，所述框架包含框架主体、活动连接件和主体外部件。
6.一种充分利用空间获取能量的空气源热泵机组，其特征在于，包含沿竖直方向无间隔堆叠摆放的多个如权利要求1-5任一项所述的空气源热泵。
7.一种充分利用空间获取能量的空气源热泵机群，其特征在于，包含沿水平方向无间隔排列摆放的多个如权利要求6所述的空气源热泵机组。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114353155A (zh) * 2022-01-13 2022-04-15 青岛理工大学 阵列式空气源热泵机组运行控制方法及系统
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