CN203837328U - 一种风冷热泵机组 - Google Patents

Abstract

一种风冷热泵机组，涉及空调技术领域，其括包括通过冷媒管道相连接的压缩机、四通阀、空气侧翅片式换热器、空调侧换热器和气液分离器，空气侧翅片式换热与空调侧换热器之间串联有过冷组件，过冷组件包括有第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、节流机构、过冷段翅片式换热器和储液器。在制冷时，过冷段翅片式换热器与空气侧翅片式换热器共同作为冷凝器，提高热交换率，提升的制冷效果，并减少冷媒闪蒸，确保冷媒进入蒸发器的干度；在制热时，冷段翅片式换热器与空调侧换热器共同作为冷凝器，保证该热泵机组在高湿度环境下正常运行，使空气侧翅片式换热器底部融霜除霜干净，并且能够在机组除霜期间可连续向室内供热，提高制热效果。

Description

一种风冷热泵机组

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体的涉及一种风冷热泵机组。 

背景技术

风冷热泵机组是主要由压缩机、四通阀、空调侧换热器、节流装置、翅片式换热器等通过冷媒管道连接形成的一个循环系统，冷媒（即制冷剂）在压缩机的作用下在该系统内循环流动，冷媒在流经翅片式换热器时从室外低温环境空气中吸收热量并提升自身温度，吸热后的冷媒在经过空调侧换热器时放出热量，进而提升室内温度；需要制冷时，四通阀换向，翅片式换热器作为冷凝器放热，空调侧换热器作为蒸发器吸热，进而降低室内温度，因而风冷热泵机组在空调领域得到广泛应用。 

长期以来，华北地区主要用煤、气、油来进行供暖，但上述资源却受到价格、环境、运输条件等各方面制约，而由于风冷热泵机组相比于燃气热水器、电热水器、太阳能热水器等供暖设备，具有安全、节能、环保、寿命长、不排废气等诸多优点，受到社会各界的广泛关注。但是，受气候条件的限制，现有的风冷热泵机组在北方寒冷地区和冬季高潮湿的环境下运行制热模式时，一直存在室外翅片式换热器容易结霜、结霜后效率低下并影响热泵机组的安全运行、需要频繁除霜、除霜时间长、除霜不干净、除霜期间无法提供热量反而提供冷量等缺陷，使得风冷热泵机组的应用受到一定程度的限制。 

因此，为解决上述问题，需要对现有的热泵机组进行改进，而提供一种能够在高湿度环境下保证高效率制热、除霜干净、除霜期间可连续供热的风冷热泵机组，以满足北方寒冷地区和高湿度环境地区供暖技术的需求。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种风冷热泵机组，该热泵机组能够实现在高湿度环境下保证机组制热效果好、效率高、除霜干净，并且在除霜期间可连续向室内供热，同时，对冷媒进行过冷处理减少冷媒的闪蒸，确保进入蒸发器的干度。 

本实用新型的目的通过以下技术方案实现： 

提供一种风冷热泵机组，包括通过冷媒管道相连接的压缩机、四通阀、空气侧翅片式换热器、空调侧换热器和气液分离器，所述空气侧翅片式换热与所述空调侧换热器之间串联有过冷组件，所述过冷组件包括通过冷媒管道连接的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、节流机构、过冷段翅片式换热器和储液器，相串联的所述第二控制阀和所述第三控制阀并联于相串联的所述第一控制阀和所述储液器，所述第一控制阀与所述第二控制阀均靠近所述空气侧翅片式换热器，连接所述第二控制阀和所述第三控制阀的冷媒管道与连接所述第一控制阀和所述储液器的冷媒管道之间设置有相串联的所述节流机构和所述过冷段翅片式换热器，所述节流机构靠近连接所述第二控制阀和所述第三控制阀的冷媒管道，所述过冷段翅片式换热器靠近连接所述第一控制阀和所述储液器的冷媒管道。

其中，所述过冷段翅片式换热器设置于所述空气侧翅片式换热器的底部。 

其中，所述过冷段翅片式换热器与所述空气侧翅片式换热器为一体成型。 

其中，连接所述第一控制阀和所述过冷段翅片式换热器的冷媒管道与所述储液器之间设置有第四控制阀。 

其中，所述第四控制阀设置为单向阀，所述第四控制阀的出水口朝向所述第一控制阀。 

其中，所述第一控制阀设置为单向阀，所述第一控制阀的出水口朝向所述储液器。 

其中，所述第二控制阀设置为单向阀，所述第二控制阀的出水口朝向所述空气侧翅片式换热器。 

其中，所述第三控制阀设置为单向阀，所述第三控制阀的出水口朝向所述空调侧换热器。 

其中，所述空气侧翅片式换热器设置有风机组件。 

本实用新型的有益效果： 

本实用新型的风冷热泵机组，包括在空气侧翅片式换热与空调侧换热器之间串联有过冷组件，过冷组件包括有第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、节流机构、过冷段翅片式换热器和储液器，在该热泵机组进行制冷时，过冷段翅片式换热器和空气侧翅片式换热器共同作为冷凝器使用，空调侧换热器作为蒸发器使用，使经压缩机压缩形成的高温高压的冷媒蒸汽在流经空气侧翅片式换热器和过冷段翅片式换热器时，与室外空气进行两次热交换，过冷处理减少冷媒的闪蒸，确保进入蒸发器的干度，提高热交换率，进而提高机组的制冷效果；在该热泵机组进行制热时，冷段翅片式换热器和空调侧换热器共同作为冷凝器使用，空气侧翅片式换热器作为蒸发器使用，经压缩机压缩形成的高温高压的冷媒蒸汽流经过空调侧换热器时，释放热量冷凝为液体冷媒，液体冷媒再进入冷段翅片式换热器进一步冷却，这时冷媒再次释放热量得到充分过冷，降低冷凝温度，而流经冷段翅片式换热器管外的空气被加热，被加热的空气流向空气侧翅片式换热器，空气侧翅片式换热器管内的冷媒蒸发温度被提升，冷凝温度与蒸发温度的越大蒸发温度的提升值越高，保证该热泵机组在高湿度环境下正常运行，使空气侧翅片式换热器底部融霜除霜干净，并且能够在机组除霜期间可连续向室内供热，提高制热效果。

附图说明

图1本实用新型的一种风冷热泵机组的结构示意图。 

图1中包括有： 

压缩机1、四通阀2、空气侧翅片式换热器3、节流机构4、储液器5、空调侧换热器6、气液分离器7、过冷段翅片式换热器8、第一控制阀9、第二控制阀10、第三控制阀11、第四控制阀12。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。 

本实用新型的一种风冷热泵机组的具体实施例如图1所示， 包括通过冷媒管道相连接的压缩机1、四通阀2、空气侧翅片式换热器3、空调侧换热器6和气液分离器7，空气侧翅片式换热与空调侧换热器6之间串联有过冷组件，过冷组件包括通过冷媒管道连接的第一控制阀9、第二控制阀10、第三控制阀11、节流机构4、过冷段翅片式换热器8和储液器5，空气侧翅片式换热器3和过冷段翅片式换热器8设置于室外，空调侧换热器6设置于室内。 

相串联的第二控制阀10和第三控制阀11并联于相串联的第一控制阀9和储液器5，第一控制阀9与第二控制阀10均靠近空气侧翅片式换热器3，第三控制阀11与储液器5均靠近空调侧换热器6，优选的，第一控制阀9和第二控制阀10均设置为单向阀，第一控制阀9的出水口朝向储液器5，第二控制阀10的出水口朝向空气侧翅片式换热器3。 

连接第二控制阀10和第三控制阀11的冷媒管道与连接第一控制阀9和储液器5的冷媒管道之间设置有相串联的节流机构4和过冷段翅片式换热器8，节流机构4靠近连接第二控制阀10和第三控制阀11的冷媒管道，过冷段翅片式换热器8靠近连接第一控制阀9和储液器5的冷媒管道，优选的，过冷段翅片式换热器8设置于空气侧翅片式换热器3的底部，便于对空气侧翅片式换热器3地除霜，保证初上干净，并且过冷段翅片式换热器8与空气侧翅片式换热器3为一体成型，紧凑换热器的结构，安装方便。 

具体的，第三控制阀11设置为单向阀，第三控制阀11的出水口朝向空调侧换热器6，实现制冷时流通，制热时关闭。 

具体的，连接第一控制阀9和过冷段翅片式换热器8的冷媒管道与储液器5之间设置有第四控制阀12，优选的，第四控制阀12设置为单向阀，第四控制阀12的出水口朝向所述第一控制阀9。 

在热泵机组进行制冷时，第二控制阀10和第四控制阀12不流通，过冷段翅片式换热器8与空气侧翅片式换热器3共同作为冷凝器使用，而空调侧换热器6作为蒸发器使用，低温低压的冷媒气体经压缩机1压缩形成高温高压的冷媒蒸汽，冷媒蒸汽通过四通阀2的D端口和C端口流入空气侧翅片式换热器3与室外空气进行第一次热交换，并放热冷凝为中温高压的液体冷媒，液体冷媒经过第一控制阀9流入过冷段翅片式换热器8，液体冷媒与室外空气进行再次热交换并形成具有一定过冷度的冷媒，减少冷媒的闪蒸，确保进入蒸发器的干度，并提高热交换率，当具有过冷度的高压冷媒经节流机构4进行降压后，再经第三控制阀11流入空调侧换热器6，冷媒液体与空调水进行热交换，将空调水变成设定的温度，同时，液体冷媒蒸发成低温低压气体冷媒，气体冷媒再经四通阀2的E端口和S端口、气液分离器7流回压缩机1，完成整个制冷循环。由于过冷段翅片式换热器8与空气侧翅片式换热器3共同作为冷凝器使用，同时过冷段翅片式换热器8设置于空气侧翅片式换热器3的底部并一体成型，使冷媒连续经过两次放热冷凝，降低了冷凝温度，提高压缩机1的制冷量，减少功率消耗，进而提高制冷效果、提升机组运行的经济性，另外，过冷处理减少冷媒的闪蒸，确保冷媒进入蒸发器的干度。 

在热泵机组进行制热时，第一控制阀9和第三控制阀11不流通，空气侧翅片式换热器3和过冷段翅片式换热器8共同作为冷凝器使用，而空气侧翅片式换热器3作为蒸发器使用，当低温低压的气体冷媒经压缩机1压缩形成的高温高压的冷媒蒸汽，冷媒蒸汽经四通阀2的D端口和E端口流入过空调侧换热器6时，与空调水进行热交换并释放热量冷凝为中温高压的液体冷媒，液体冷媒再依次经过储液器5、第四控制阀12进入冷段翅片式换热器进一步冷却，使冷媒再次释放热量得到较大的过冷度，进而将流经冷段翅片式换热器管外的空气被加热，由于该过冷段翅片式换热器8设置于空气侧翅片式换热器3的底部，并且过冷段翅片式换热器8与空气侧翅片式换热器3为一体成型，进而使该被加热的空气直接流向空气侧翅片式换热器3，经节流机构4降压、第三换向阀进入空气侧翅片式换热器3管内的冷媒，其蒸发温度因此被提升，使空气侧翅片式换热器3底部融霜除霜干净，且能够在机组除霜期间可连续向室内供热，提高制热效果，冷媒在空气侧翅片式换热器3内与外部空气进行热交换蒸发为低温低压的气体，气体冷媒再依次经四通阀2的C端口和S端口、气液分离器7流回压缩机1，完成整个制热循环。制热时，由于过冷段翅片式换热器8作为冷凝器使用，而空气侧翅片式换热器3作为蒸发器使用，冷媒在过冷段翅片式换热器8内过冷放热，进而提升空气侧翅片式换热器3管内的蒸发温度，保证该热泵机组在高湿度环境下正常运行，并且使空气侧翅片式换热器3底部不易冻结，融霜除霜干净。 

具体的，空气侧翅片式换热器3设置有风机组件，加速空气侧翅片式换热器3与外界空气的热交换，提高热交换系数，进而提升制冷、制热效果。 

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。 

Claims (9)

1.一种风冷热泵机组，包括通过冷媒管道相连接的压缩机、四通阀、空气侧翅片式换热器、空调侧换热器和气液分离器，其特征在于：所述空气侧翅片式换热与所述空调侧换热器之间串联有过冷组件，所述过冷组件包括通过冷媒管道连接的第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、节流机构、过冷段翅片式换热器和储液器，相串联的所述第二控制阀和所述第三控制阀并联于相串联的所述第一控制阀和所述储液器，所述第一控制阀与所述第二控制阀均靠近所述空气侧翅片式换热器，连接所述第二控制阀和所述第三控制阀的冷媒管道与连接所述第一控制阀和所述储液器的冷媒管道之间设置有相串联的所述节流机构和所述过冷段翅片式换热器，所述节流机构靠近连接所述第二控制阀和所述第三控制阀的冷媒管道，所述过冷段翅片式换热器靠近连接所述第一控制阀和所述储液器的冷媒管道。

2.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述过冷段翅片式换热器设置于所述空气侧翅片式换热器的底部。

3.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述过冷段翅片式换热器与所述空气侧翅片式换热器为一体成型。

4.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：连接所述第一控制阀和所述过冷段翅片式换热器的冷媒管道与所述储液器之间设置有第四控制阀。

5.根据权利要求4的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述第四控制阀设置为单向阀，所述第四控制阀的出水口朝向所述第一控制阀。

6.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述第一控制阀设置为单向阀，所述第一控制阀的出水口朝向所述储液器。

7.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述第二控制阀设置为单向阀，所述第二控制阀的出水口朝向所述空气侧翅片式换热器。

8.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述第三控制阀设置为单向阀，所述第三控制阀的出水口朝向所述空调侧换热器。

9.根据权利要求1的一种风冷热泵机组，其特征在于：所述空气侧翅片式换热器设置有风机组件。