CN202581632U - 一种蒸发式冷凝器热泵空调机组 - Google Patents

一种蒸发式冷凝器热泵空调机组 Download PDF

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潘巨华
李国瑞
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Abstract

本实用新型公开了一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,包括冷凝器,所述冷凝器由壳体、溶液水泵、自动加药装置、集水盘、散热填料、蒸发盘管、喷水咀、风机组成;所述壳体内自上而下依次设置风机、喷水咀、蒸发盘管、散热填料和集水盘,壳体下部集水盘和散热填料之间设置有空气进入口;所述蒸发盘管的一端与四通换向阀的b端连接,另一端通过热力膨胀阀、第一单向阀与蒸发器的一端连接;所述溶液水泵进水口与集水盘连接、出水口与喷水咀连接;所述自动加药装置与溶液水泵并联。本实用新型弥补了传统空气源热泵在阴雨连绵,空气湿度大、潮湿阴冷地区冬季供热时结霜严重、须融霜,热泵效率低的缺点;同时不受地质条件的制约,成本低、能效高。

Description

一种蒸发式冷凝器热泵空调机组
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种热泵式空调机组,具体地说是涉及一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,属于制冷空调领域。
背景技术
[0002] 随着热泵技术在全国范围的大面积推广,一些地下水资源不丰富的地区、不具备打井、埋管的地区无法采用目前最为节能的地水源热泵技术,常用的空气源热泵机组在夏季制冷运行时,机组的能效比EER远小于水冷式冷水机组,在极端高温条件下,空气源热泵机组的制冷能效比EER更低;在冬季制热时,由于蒸发器表面结霜使得空气源热泵的性 能系数COP降低,除霜运行时还将导致供热间断,其除霜损失约占热泵总能耗损失的10%。传统空气源热泵尤其是在阴雨连绵,空气湿度大、潮湿阴冷地区冬季供热时结霜严重,须融霜,热泵效率更低;同时传统空气源热泵还受地质条件如地下水、地表水等热源的制约,不仅需要打井和地埋管的费用,同时还需增设热源侧大功率水泵,这样大大增加了一次性投入和运行费用。
实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,利用室外空气中的热量,实现制冷、采暖、提供生活热水的新技术,其弥补了传统空气源热泵在阴雨连绵,空气湿度大、潮湿阴冷地区冬季供热时结霜严重、须融霜,热泵效率低的缺点;同时不受地质条件的制约,不依赖地下水、地表水等热源,不仅节省了地水源热泵空调需要打井和地埋管的费用;同时节省了热源侧大功率水泵,这样大大减少了一次性投入,而且节省了日常热源侧大功率水泵的运行费用。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案:一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,包括箱体和位于箱体内的压缩机、冷凝器、蒸发器、四通换向阀、单向阀、电磁阀及连接管道,所述冷凝器由壳体、溶液水泵、自动加药装置、集水盘、散热填料、蒸发盘管、喷水咀、风机组成;所述壳体内自上而下依次设置风机、喷水咀、蒸发盘管、散热填料和集水盘,壳体下部集水盘和散热填料之间设置有空气进入口 ;所述蒸发盘管的一端与四通换向阀的b端连接,另一端通过双向热力膨胀阀、第一单向阀与蒸发器的一端连接;所述溶液水泵进水口与集水盘连接、出水口与喷水咀连接;所述自动加药装置与溶液水泵并联。
[0005] 所述第一单向阀的两端并联设置第一电磁阀。
[0006] 所述箱体内还设置有换热器,该换热器的一侧两端分别通过第二电磁阀与蒸发器连接、通过第二单向阀连接于双向热力膨胀阀和第一单向阀之间,另一侧的两端分别连接集水盘和通过第三电磁阀连接溶液水泵的出水口。
[0007] 本实用新型的有益效果:I、节能效果显著:冬季,提取环境低品位热能的性能比风冷热泵稳定,无结霜困扰,整个冬季机组的平均能效比在3. 2以上;夏季,由于蒸发式冷凝器的散热能力比冷却塔强,起到高效冷却塔的作用,主机能效比在4. 5以上;全年综合比风冷式热泵机组节能40%以上;2、不受地质条件和场地的限制:不依赖地下水、地表水等热源,不受地质条件的制约,占地面积小;3、运行稳定、寿命长:冬季使用的热源,是相对湿度较高的空气中的低品位热能,蒸发压力稳定和蒸发温度都高于风冷式热泵,使得整个热泵系统有更宽的运行范围;夏季使用有足够的蒸发面积可承受瞬间高峰空调负荷,冷却水温低,效率高;4、系统设计简单:不用考虑水源热泵地源侧冬夏季冷热负荷均衡,也不用考虑辅助电加热和冬季融霜的问题,单机功率范围大;5、性价比高:采用本产品,一次性投资低,普通中央空调的一次性投资、水源热泵空调的 享受,节省了水源热泵空调打井和地埋管的费用;同时节省了热源侧大功率水泵,不仅一次性投入少,而且节省了日常热源侧大功率水泵的运行费用。
附图说明
[0008] 图I为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0009] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。
[0010] 图I示出了本实用新型的具体结构。本实用新型的一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,包括箱体和位于箱体内的压缩机I、冷凝器、蒸发器3、四通换向阀2、单向阀、电磁阀及连接管道,所述冷凝器由壳体14、溶液水泵10、自动加药装置11、集水盘12、散热填料13、蒸发盘管15、喷水咀16、风机17组成;壳体14内自上而下依次设置风机17、喷水咀16、蒸发盘管15、散热填料13和集水盘12,壳体14下部集水盘(12)和散热填料13之间设置有空气进入口 ;所述蒸发盘管15的一端与四通换向阀2的b端连接,另一端通过双向热力膨胀阀18、第一单向阀4与蒸发器3的一端连接;所述溶液水泵10进水口与集水盘12连接、出水口与喷水咀16连接;所述自动加药装置11与溶液水泵10并联;第一单向阀4的两端并联设置第一电磁阀5。换热器8的一侧两端分别通过第二电磁阀6与蒸发器3连接、通过第二单向阀7连接于双向热力膨胀阀18和第一单向阀4之间,另一侧的两端分别连接集水盘12和通过第三电磁阀9连接溶液水泵10的出水口。
[0011] 其中压缩机I、四通换向阀2、蒸发器3、蒸发盘管15和双向热力膨胀阀18构成一个冷媒制冷回路,第一单向阀4和第一电磁阀5并联连接于双向热力膨胀阀18和蒸发器3之间;换热器8制冷通道一接口与第二电磁阀6连接,另一接口与第二单向阀7的进口连接,第二单向阀7的出口连接于双向热力膨胀阀18和和第一单向阀4之间;溶液水泵10出口分为二路:一路与喷水咀16连接,另一路与换热器8水路通道接口连接,换热器8另一水路通道接口与集水盘12连接,电磁阀9连接于换热器8与溶液水泵10之间;自动加药装置11连接于喷水咀16与集水盘12之间,保证集水盘12中介质溶液的浓度;冷凝器壳体14内的喷水咀16在蒸发盘管15上部进行喷淋。所述介质溶液是指溶液凝固点低于0°C的有机溶液和无机溶液,例如,乙二醇、氯化钙溶液、氯化钠溶液等。
[0012] 机组夏季制冷运行时,第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀9关闭,风机17运行,溶液水泵10开启,喷水咀16对蒸发盘管15进行喷淋,压缩机I排出的高压高温制冷剂气体经过四通换向阀2进入到蒸发盘管15中进行冷凝放热,液态制冷剂经过双向热力膨胀阀18及第一单向阀4进入蒸发器3吸热蒸发,制取冷水供用户使用,制冷剂蒸发后经过四通换向阀2回到压缩机I。介质溶液自集水盘12流出,经过溶液水泵10增压后经喷水咀16喷淋到蒸发盘管15的外表面形成很薄的水膜,水膜中部分水吸热后蒸发为水蒸气,其余落在散热填料13上,最后汇集到集水盘12中供给溶液水泵10循环使用,在风机17的作用下,低温空气从壳体14下壁空气进入口吸入流经散热填料13、蒸发盘管15,冷凝热被排到周围大气中。
[0013] 机组冬季制热运行时,第一电磁阀5关闭、第二电磁阀6和第三电磁阀9打开,风机17运行,溶液水泵10开启,压缩机I排出的高压高温制冷剂气体经过四通换向阀2进入到蒸发器3中进行冷凝放热,制取热水供用户使用;冷凝后的制冷剂经过换热器8进行过冷,过冷液态制冷剂经过第二单向阀7和双向热力膨胀阀18进入蒸发盘管15吸热蒸发,制冷剂蒸发后经过四通换向阀2回到压缩机I ;介质溶液自集水盘12流出,经过溶液水泵10增压后分为二路:一路经喷水咀16喷淋到蒸发盘管15流经散热填料13,在风机17的作用下,吸收从壳体14下壁空气进入口进入高温空气的热量后汇集到集水盘12中供给溶液水泵10循环使用,被冷却后的高温空气被排到周围大气中;另一路经过换热器8被从蒸发器 3流出的高温液态制冷剂加热返回集水盘12,对介质溶液进行再生;当在制热时,蒸发器3制冷剂的冷凝温度过低时,第一电磁阀5开启,第二电磁阀6关闭,第三电磁阀9关闭,制冷剂液体经过第一电磁阀5,由双向热力膨胀阀18节流后,进入蒸发盘管15进行蒸发吸热,当蒸发器3制冷剂的冷凝温度达到一定后,第一电磁阀5关闭,第二电磁阀6和第三电磁阀9打开。
[0014] 应理解,以上实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型所述的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1. 一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,包括箱体和位于箱体内的压缩机、冷凝器、蒸发器、四通换向阀、单向阀、电磁阀及连接管道,其特征在于,所述冷凝器由壳体(14)、溶液水泵(10)、自动加药装置(11)、集水盘(12)、散热填料(13)、蒸发盘管(15)、喷水咀(16)、风机(17)组成;所述壳体(14)内自上而下依次设置风机(17)、喷水咀(16)、蒸发盘管(15)、散热填料(13)和集水盘(12),壳体(14)下部集水盘(12)和散热填料(13)之间设置有空气进入口 ;所述蒸发盘管(15)的一端与四通换向阀(2)的b端连接,另一端通过双向热力膨胀阀(18)、第一单向阀(4)与蒸发器(3)的一端连接;所述溶液水泵(10)进水口与集水盘(12)连接、出水口与喷水咀(16)连接;所述自动加药装置(11)与溶液水泵(10)并联。
2.如权利要求I所述的一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,其特征在于,所述第一单向阀(4)的两端并联设置第一电磁阀(5)。
3.如权利要求I或2所述的一种蒸发式冷凝器热泵空调机组,其特征在于,所述箱体内还设置有换热器(8),该换热器(8)的一侧两端分别通过第二电磁阀(6)与蒸发器(3)连接、通过第二单向阀(7)连接于双向热力膨胀阀(18)和第一单向阀(4)之间,另一侧的两端分别连接集水盘(12)和通过第三电磁阀(9 )连接溶液水泵(10 )的出水口。
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