CN201311130Y - 一种蒸发式冷凝热泵中央空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于空调设备领域，提供了一种蒸发式冷凝热泵中央空调，包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器设有通过管道与中央空调设有的其它部件连接的蒸发式换热器，所述蒸发式冷凝器包括利用水冷冷却蒸发式换热器的水冷单元，还包括利用空气流动以风冷冷却蒸发式换热器的风冷单元。由于水冷单元喷出的水雾和风冷单元形成的空气流动加强了蒸发式换热器冷却效果，同时空气流动加速了水雾的气化，吸收大量气化潜热，因此，采用该技术方案能达到较好的冷却效果。在中央空调制热的季节时，关闭水冷单元，仅使用功能单元即可达到所需的制热效果。

Description

一种蒸发式冷凝热泵中央空调

技术领域

本实用新型属于空调设备领域，尤其涉及一种蒸发式冷凝热泵中央空调，更具体来说，是一种采用蒸发式冷凝技术，同时具有制冷、制热和提供生活热水三种功能的中央空调装置。

背景技术

随着社会的发展和人们生活水平的提高，建筑空调用电正逐渐成为耗能大户，根据相关数据表明，空调能耗约占整个建筑能耗55％左右，并成为引发近几年夏季用电紧张的主要因素。同时，冷却设备，例如建筑空调，也是工业耗能、耗水大户，冷却耗能量占工业而用能的13％～15％，耗水占工业用水的70％～80％，而间接冷却用水又占冷却用水的70％～80％。

目前空调冷却技术按其使用的冷凝冷却介质分主要有风冷式和水冷式两种方式。其中，风冷式冷凝器一般采用翅片管式换热器，因为在热泵机组中，风冷式冷凝器传热系数低(25～35W·m-2·℃-1)，体积和质量庞大，冷凝温度比环境温度高12～20℃，所以，利用风冷式的系统有运行费用相对较高、压缩比高、压缩机寿命短等缺点。

水冷式冷凝器机组在大中型空调制冷机组和工业制冷中使用普遍，其系统性能较高。由于水资源的短缺，冷却水一般循环利用，所以利用这种冷却方式就必须配备冷却塔、水处理器和软器等设备，因此初投资较大；再次，大量的冷却水使水泵耗功量大，增加了水处理费用；最后，采用冷却塔形式的水冷冷凝器机组还存在影响建筑物整体美观、环境污染严重等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蒸发式冷凝热泵中央空调，旨在解决现有技术中利用风冷式冷却存在的冷却效果不佳、风冷式冷却系统运行费用相对较高、压缩比高和压缩机寿命短的技术问题以及利用水冷式冷却存在的初投资大、冷却费用高、影响建筑物整体美观和环境污染严重的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种蒸发式冷凝热泵中央空调，包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器设有通过管道与中央空调设有的其它部件连接的蒸发式换热器，所述蒸发式冷凝器包括利用水冷冷却蒸发式换热器的水冷单元，还包括利用空气流动以风冷冷却蒸发式换热器的风冷单元。

采用以上技术方案后，中央空调同时具有两种冷却方式，在中央空调制冷的季节时，中央空调的水冷单元向中央空调设有的蒸发式换热器喷少量的水用以冷却，同时，中央空调的风冷单元向蒸发式换热器不断的吹风加速空气流动用以冷却。由于水冷单元喷出的水和风冷单元制造的空气流动对蒸发式换热器有冷却效果，加之空气流动能加速蒸发式换热器上水的蒸发并吸收热量，同时空气流动加速了水雾的气化，吸收大量气化潜热，因此，采用该技术方案能达到比较好的冷却效果。在中央空调制热的季节时，关闭水冷单元，仅使用风冷单元即可达到所需的制冷效果。

该冷却方式在保证较佳冷却效果的同时，还有以下技术效果：1、耗水量远小于水冷机组。蒸发式冷凝热泵中央空调机组理论上只需水冷式设备用水量的1％左右的蒸发水量即可带走同样的热量，实际循环水量为水冷式的10％～30％。2、采用蒸发式冷凝器，冷凝温度比风冷式低8～14℃，比水冷式低3～6℃，大大减少了系统耗能，有利于提高蒸发式冷凝热泵中央空调机组能效比。3、结构紧凑，与冷水机组相比，无冷却塔等设备，与风冷热泵相比，冷凝器体积约为后者的60％。

本实用新型还设有了热回收换热器，所述热回收换热器与中央空调设有的压缩机和换向四通阀连接。采用此技术方案后，可以在使用空调的同时制取生活热水，极大的方便了日常生活中使用热水的需要。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种蒸发式冷凝热泵中央空调的系统原理示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型一种蒸发式冷凝热泵中央空调，包括蒸发器1、压缩机2、热回收器3、换向四通阀4、气液分离器5、第一电子膨胀阀7、第一止回阀8、干燥过滤器9、储液器10、第二电子膨胀阀11、第二止回阀12和蒸发式冷凝器60组成。其中，蒸发式冷凝器60包括蒸发式换热器61、喷水装置62、风扇63、蒸发式冷凝器循环水泵64。

请参阅图1，本实用新型蒸发式冷凝热泵中央空调机组压缩机2通过热回收器3和换向四通阀4的接口端4A连接，通过换向四通阀4的接口端4C连接蒸发式换热器61。所述蒸发式换热器61分两路与蒸发器1相连，其中一路依次连接第一电子膨胀阀7、第一止回阀8、干燥过滤器9和储液器10后与蒸发器1相连，另外一路通过连接第二止回阀12、第二电子膨胀阀11后与蒸发器1相连。

请参阅图1，所述蒸发式冷凝热泵中央空调机组蒸发器1的输出端与换向四通阀4接口端4D连接后，通过四通阀4接口端4B与气液分离器5和压缩机2串联。

请参阅图1，所述蒸发式冷凝器60包括蒸发式换热器61、风扇63、喷水装置62、蒸发式冷凝器循环水泵64，其中，所述的蒸发式换热器61顶端设有排风口，底部设有进风口。所述蒸发式冷凝器循环水泵64一端连接于蒸发式冷凝器60下方设有的蓄水槽65，一端连接于喷水装置5。喷水装置5置于蒸发式换热器61的四周，风扇63对着蒸发式换热器61。

本实用新型一种蒸发式冷凝热泵中央空调在本实施例具有以下两种工作状况：

一、中央空调制冷运行

蒸发式冷凝热泵中央空调机组接通电源后，压缩机2开始工作，通过压缩机2做功，制冷剂由低温低压气体变为高温高压的气体后，流向热回收器3对生活热水进行加热，并释放部分热量。经过热回收器3后制冷剂由换向四通阀4流向蒸发式冷凝器60设有的蒸发式换热器61。蒸发式冷凝器60工作时，蒸发式冷凝器循环水泵64从蓄水槽65中吸水后，通过喷水装置62向蒸发式换热器61喷水，与此同时，风扇63也向蒸发式换热器61吹风，促使空气加速流动。高温高压的制冷剂在经过蒸发式换热器60时与周围的湿空气、水发生潜热和显热热交换，冷却后的制冷剂变成高压常温后液体。

制冷剂在压力的驱动下通过第二止回阀12、第二电子膨胀阀11，在第二电子膨胀阀11节流后，变成低温低压的液体流进蒸发器1。制冷剂进入蒸发器1后与中央空调的空调水发生热交换，并从空调水中吸取热量，变成低温低压的气体，经换向四通阀4、气液分离器5后流回压缩机1进行下一轮循环。

二、中央空调制热运行

采暖季节制热时，关闭蒸发式冷凝器循环水泵7，停止其喷水。蒸发式冷凝热泵中央空调机组接通电源后，压缩机2开始工作，通过压缩机2做功，制冷剂由低温低压气体变为高温高压的气体后，流向热回收器3对生活热水进行加热，并释放部分热量。经过热回收器3后制冷剂由换向四通阀4流向蒸发器1。

制冷剂进入蒸发器1后与空调水发生热交换，并向空调水系统中释放热量后，经过储液器10、干燥过滤器9、第一止回阀8、并由第一电子膨胀阀7的节流后，制冷剂由常温高压的液体变成低温低压的液体流入蒸发式换热器61。通过风扇63带动空气流动，蒸发式换热器内的制冷剂61从周围的空气吸收热后，经过换向四通阀4、气液分离器5流回压缩机2进行下一轮循环。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种蒸发式冷凝热泵中央空调，包括蒸发式冷凝器，所述蒸发式冷凝器设有通过管道与中央空调设有的其它部件连接的蒸发式换热器，其特征在于：所述蒸发式冷凝器包括利用水冷冷却蒸发式换热器的水冷单元，还包括利用空气流动以风冷冷却蒸发式换热器的风冷单元。

2、如权利要求1所述的一种蒸发式冷凝热泵中央空调，其特征在于：所述水冷单元包括用于冷却蒸发式换热器的喷水装置。

3、如权利要求1所述的一种蒸发式冷凝热泵中央空调，其特征在于：所述风冷单元包括用于冷却蒸发式换热器的风扇。

4、如权利要求2所述的一种蒸发式冷凝热泵中央空调，其特征在于：所述的喷水装置旁设于蒸发式换热器与风扇之间。

5、如权利要求1所述的一种蒸发式冷凝热泵中央空调，其特征在于：还包括与室内进行热交换的蒸发器、用于提供动力的压缩机、换向四通阀、气液分离器、第一电子膨胀阀、第一止回阀、干燥过滤器、储液器、第二电子膨胀阀、第二止回阀；所述压缩机和换向四通阀连接并通过换向四通阀连接蒸发式换热器；所述蒸发式换热器分两路与蒸发器相连，其中一路依次连接第一电子膨胀阀、第一止回阀、干燥过滤器和储液器后与蒸发器相连，另外一路通过连接第二止回阀、第二电子膨胀阀后与蒸发器相连；所述蒸发器与换向四通阀连接后，再与气液分离器和压缩机串联。

6、如权利要求5所述的一种蒸发式冷凝热泵中央空调，其特征在于：还包括用于制作热水的热回收器，所述热回收器一端与压缩机连接，另一端与换向四通阀连接。

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