CN201858724U - 全新风热泵型屋顶式空调机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全新风热泵型屋顶式空调机，包括空气处理段和压缩冷凝段，空气处理段包括直接蒸发段，压缩冷凝段包括贮液器、一号止逆阀、制冷膨胀阀、制热膨胀阀和四通换向阀，直接蒸发段的输入端与制冷膨胀阀的输出端、一号止逆阀相连，直接蒸发段的输出端与四通换向阀的输入端相连，其特征在于：在空气处理段中还设有冷凝再热段，在压缩冷凝段中设有二号止逆阀和一号电磁阀，贮液器通过二号止逆阀与冷凝再热段的输出端相连，制热膨胀阀通过一号电磁阀与冷凝再热段的输入端相连。本实用新型在空气净化处理系统增设预热段，改善机组运行环境，拓宽了机组冬季运行范围。能量回收闭式循环系统，大大提高了机组的能效比和系统性能。

Description

全新风热泵型屋顶式空调机

技术领域

本实用新型涉及一种全新风屋顶式空调机，尤其涉及一种将热泵作为热源的高效节能型屋顶式空调机。

背景技术

随着社会的发展，在不允许采用循环风场所，如军工、医药、医院的手术室、放射性实验室、动物实验室、石化行业、喷漆车间、存放有毒有害物的仓库或车间等，普通的空调机组已不能满足其需求，于是全新风产品应运而生，如全新风除湿机、全新风空调机等。

直流式全新风一般的处理方式是用冷(热)水机组+空气处理机组来实现的，空气处理机内根据需要布置冷(热)盘管和加热装置。这种处理方式系统复杂，占据相当的建筑空间，设备造价高，同时需要通过载冷剂(水)传递冷(热)量，故压缩机运行效率比较低。于是直接蒸发的全新风屋顶式空调机应运而生，目前全新风屋顶式空调机也有开发，但是适用范围比较窄，夏季恶劣工况时易出现压缩机超载现象，故障率较高，冬季基本上采用电加热或水蒸气或热水等方式加热，能源效率不高。带回风的空气-空气热泵技术(-7～43℃)比较成熟，冬季制热时采用热泵在全新风的空气-空气的运行成为一个新的课题。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的在于针对上述现象，提供一个节能高效、宽运行范围、安装方便、运行可靠的全新风屋顶式空调机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种全新风热泵型屋顶式空调机，包括空气处理段和压缩冷凝段，空气处理段包括直接蒸发段，压缩冷凝段包括贮液器、一号止逆阀、制冷膨胀阀、制热膨胀阀和四通换向阀，直接蒸发段的输入端与制冷膨胀阀的输出端、一号止逆阀相连，直接蒸发段的输出端与四通换向阀的输入端相连，其特征在于：在空气处理段中还设有冷凝再热段，在压缩冷凝段中设有二号止逆阀和一号电磁阀，贮液器通过二号止逆阀与冷凝再热段的输出端相连，制热膨胀阀通过一号电磁阀与冷凝再热段的输入端相连。

本实用新型中，在空气处理段中设有能量回收闭式循环系统，它包括设置在空气处理段进风口处的一号能量回收段和设置在直接蒸发段、冷凝再热段之间的二号能量回收段，一号能量回收段的输出端通过维修阀、球形软接与循环液泵相连，循环液泵通过球形软接、维修阀与二号能量回收段的输入端相连，二号能量回收段的输出端与一号能量回收段的输入端相连。

本实用新型中，所述的一号能量回收段、二号能量回收段为铜管铝翅片式换热器。

制冷循环过程：从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，经过四通换向阀进入风冷冷凝器，被空气冷凝冷却后变成高温高压的制冷剂液体，直接进贮液器，也可旁通经过再热冷凝器回贮液器，而后经过干燥过滤器、制冷电磁阀进入制冷膨胀阀，经制冷膨胀阀节流后，变成低温低压的制冷剂汽液共存体进入蒸发器，在蒸发器内吸收空气中的热量而被蒸发，变成低温低压的制冷剂气体后经过四通换向阀进入汽液分离器，最后进入压缩机，再被压缩机压缩变成高温高压的制冷剂气体，如此连续循环不断的制冷降温降湿。

热泵循环过程：从压缩机排出的高温高压的制冷剂气体，经过四通换向阀进入蒸发器(实为冷凝器)，被空气冷凝冷却后变成高温高压的制冷剂液体，而后经过贮液器、干燥过滤器、制冷电磁阀进入制热膨胀阀，经制热膨胀阀节流后，变成低温低压的制冷剂汽液共存体进入风冷冷凝器(实为蒸发器)，在风冷冷凝器内吸收空气中的热量而被蒸发，变成低温低压的制冷剂气体后经过四通换向阀进入汽液分离器，最后进入压缩机，再被压缩机压缩变成高温高压的制冷剂气体，如此连续循环不断的制热升温。

有益效果：(1)本实用新型采用预热器，将机组的冬季热泵运行范围拓宽至-15℃，甚至更低。(2)采用能量回收系统，降低制冷(热)的负荷，进一步节能，节能效率约10％；同时降低制冷(热)系统约5％的物耗；拓宽机组运行范围5-8℃，可在环境温度-15～48℃时能高效、可靠、安全运行。(3)增加冷凝再热，将冷凝热变废为宝，替代电加热或其他加热，可节约20％左右的能源。(4)加湿段的增设，保障了机组的湿度要求。(5)智能控制系统，提高机组综合能效5％。

附图说明

图示为本实用新型的系统原理图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

如图所示，本实用新型的全新风热泵型屋顶式空调机包括空气处理段和压缩冷凝段。

所述的空气处理段中的直接蒸发段6进风端依次设有新风段1、初效过滤段2、一号能量回收段3、预热段4、中间段5；直接蒸发段6出风端依次设有二号能量回收段7、冷凝再热段8、加湿段9、风机段10、消声段11、中效过滤段12、送风段13。所述的预热段4可为电加热器、热水加热器或蒸汽加热器。冬季低温工况对新风进行预热处理，改善环境，确保空气-空气热泵更加可靠运行。在空气处理段中包含有一个能量回收闭式循环系统，设置在空气处理段进风口处的一号能量回收段3和设置在直接蒸发段6、冷凝再热段8之间的二号能量回收段7，一号能量回收段3的输出端通过维修阀24、球形软接22与循环液泵23相连，循环液泵23通过球形软接22、维修阀24与二号能量回收段7的输入端相连，二号能量回收段7的输出端与一号能量回收段3的输入端相连。球形软接22、维修阀24之间连接有补液阀21。能量回收原理为：夏季一号能量回收段3吸收高温新风的能量，通过循环液，把能量转移到二号能量回收段7，即将出风加热。冬季二号能量回收段7吸收高温出风的能量，通过循环液，把能量转移到一号能量回收段，即将低温新风加热。

压缩冷凝段包括风冷冷凝器14、轴流风机15、一号电磁阀16、二号电磁阀17、贮液器18、干燥过滤器19、一号止逆阀20、视液镜25、三号电磁阀26、制冷膨胀阀27、制热膨胀阀28、汽液分离器29、压缩机30、四通换向阀31和包括含电器控制元件的电控箱32。压缩冷凝段中的一号止逆阀20、制冷膨胀阀27均与空气处理段中的直接蒸发段6的输入端相连，直接蒸发段6的输出端与四通换向阀31的输入端相连。贮液器18通过二号止逆阀33与冷凝再热段8的输出端相连，制热膨胀阀28通过一号电磁阀16与冷凝再热段8的输入端相连。其中，所述的一号能量回收段3、二号能量回收段7、蒸发器、再热冷凝器、风冷冷凝器14为铜管铝翅片式换热器。其中，所述的加湿器可采用电极式、湿膜、干蒸汽或高压雾式加湿器。

其中，所述的蒸发器为铜管铝翅片式换热器，夏季运行制冷循环过程：制冷剂在管内蒸发，吸收处理空气的显热与潜热，将空气处理到需要的露点；冬季运行热泵循环过程制冷剂在管内冷凝，处理空气吸收高温高压制冷剂的液化潜热，将空气加热到需要的温度。

电器控制系统为机组的大脑神经系统，采用PLC控制方式根据环境温、湿度，用户需要温、湿度进行控制，智能地运行制冷(热)系统、风系统、能量回收系统，保证机组最经济运行，同时运行稳定可靠。

Claims (3)

1.一种全新风热泵型屋顶式空调机，包括空气处理段和压缩冷凝段，空气处理段包括直接蒸发段(6)，压缩冷凝段包括贮液器(18)、一号止逆阀(20)、制冷膨胀阀(27)、制热膨胀阀(28)和四通换向阀(31)，直接蒸发段(6)的输入端与制冷膨胀阀(27)的输出端、一号止逆阀(20)相连，直接蒸发段(6)的输出端与四通换向阀(31)的输入端相连，其特征在于：在空气处理段中还设有冷凝再热段(8)，在压缩冷凝段中设有二号止逆阀(33)和一号电磁阀(16)，贮液器(18)通过二号止逆阀(33)与冷凝再热段(8)的输出端相连，制热膨胀阀(28)通过一号电磁阀(16)与冷凝再热段(8)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种全新风热泵型屋顶式空调机，其特征在于：在空气处理段中设有能量回收闭式循环系统，它包括设置在空气处理段进风口处的一号能量回收段(3)和设置在直接蒸发段(6)、冷凝再热段(8)之间的二号能量回收段(7)，一号能量回收段(3)的输出端通过维修阀(24)、球形软接(22)与循环液泵(23)相连，循环液泵(23)通过球形软接(22)、维修阀(24)与二号能量回收段(7)的输入端相连，二号能量回收段(7)的输出端与一号能量回收段(3)的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的一种全新风热泵型屋顶式空调机，其特征在于：所述的一号能量回收段(3)、二号能量回收段(7)为铜管铝翅片式换热器。

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