CN205026845U - 一种低温情况下提高效率的空气源热泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温情况下提高效率的空气源热泵，包括热泵循环系统，淋浴废水余热利用系统和送风系统，所述热泵循环系统包括多个地下空间室外机，制冷剂循环管路和储水罐，所述淋浴废水余热利用系统包括储水罐、淋浴室、感应装置、过滤装置、蒸发器热水盘管和地下空间热水盘管，所述送风系统包括送风口、地下空气通道回路、地下空间和排风口，本实用新型能解决现有空气源热泵在低温地区供热效率低，易结霜等使用问题，改变现有空气源热泵除霜技术，从根本上防止空气源热泵结霜，经济效益高，投资成本低。

Description

一种低温情况下提高效率的空气源热泵

技术领域：

本实用新型涉及一种空气源热泵系统，具体为一种低温情况下提高效率的空气源热泵。

背景技术：

根据研究表明，室外温度在0～5℃之间，有雾或是雨雪天气时，是空气源热泵工作最为恶略的情况。此时机组结霜严重，蒸发压力非常低，常常使机组停止运行；机组结霜严重时，制冷剂蒸发量减少，回液造成液击的可能性大大增加，这些都会使机组运行不稳定。目前，在我国淮河以北地区，由于气温条件的限制尤其是低温情况下的结霜现象，限制了空气源热泵的发展。

因此，当前空气源热泵发展的瓶颈就是除霜问题。但是，现有的方法如热气旁通法，逆循环法常常出现不稳定现象，如蒸发器冷凝器频繁转换，破坏机组正常运行；四通换向阀动作频繁，影响其寿命。现有的解决途径主要以除霜为主，实际上，无法从根本上解决结霜问题。

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种低温情况下提高效率的空气源热泵。

本实用新型的一种低温情况下提高效率的空气源热泵包括热泵循环系统，淋浴废水余热利用系统和送风系统；

所述热泵循环系统包括多个地下空间室外机，制冷剂循环管路和储水罐，所述地下空间室外机包括压缩机、四通换向阀和蒸发器，所述储水罐内安装有冷凝器，所述压缩机、四通换向阀、冷凝器和蒸发器通过制冷剂循环管路连接形成环形的热泵循环系统，所述制冷剂循环管路上设有若干阀门；

所述淋浴废水余热利用系统包括通过管路依次连接的储水罐、淋浴室、感应装置、过滤装置、蒸发器热水盘管和地下空间热水盘管，所述管路上设有若干阀门；

所述送风系统包括送风口、地下空气通道回路、地下空间和排风口，所述地下空间室外机位于地下空间。

优选的，所述制冷剂循环管路上设有的若干阀门包括连接在压缩机和四通换向阀之间的第一高低压控制阀和第二高低压控制阀及连接在蒸发器和四通换向阀之间的电磁阀。

优选的，所述淋浴废水余热利用系统管路上设有的若干阀门包括连接在储水罐和淋浴室之间的淋浴室进口电磁阀及连接在感应装置和过滤装置之间的淋浴室出口电磁阀。

优选的，所述冷凝器与蒸发器间还设有节流阀。

优选的，所述节流阀为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管。

优选的，所述节流阀为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管分别与单向阀、电磁阀共同形成的部件组合。

优选的，所述制冷剂循环管路内串接电磁阀、节流阀、储水罐、蒸发器、冷凝器、高低压控制阀和四通换向阀。

优选的，所述过滤装置为机械杂质过滤装置。

优选的，所述地下空间热水盘管连接有污水处理装置。

本实用新型有益效果：提高换热器空气侧温度，从根本上解决结霜问题，而不是在结霜后进行除霜，避免了热气旁通法中除霜过程时间较长、逆循环法除霜时需要停止室内供热、需要反复变换蒸发器冷凝器造成机组运行不稳定等问题；利用3m以下土壤温度基本不变化的特性，为地面低温空气加热，而不是直接使用造价较高的地源热泵系统，节约了成本；地下空间可以利用修建房屋地基预留的空间，节约成本，运行成本低；利用淋浴废水余热，为地下空间和地下风道的空气加热，同时维持了土壤温度的稳定，防止因地热系统崩溃导致供热效率降低。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图中：1-压缩机；2-第一高低压控制阀；3-四通换向阀；4-冷凝器；5-储水罐；6-节流阀；7-蒸发器；8-电磁阀；9-第二高低压控制阀；10-淋浴室；11-过滤装置；12-蒸发器热水盘管；13-地下空间热水盘管；14-送风口；15-地下空气通道回路；16-地下空间；17-排风口；18-淋浴室进口电磁阀；19-淋浴室出口电磁阀；20-感应装置。

具体实施方式：

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种低温情况下提高效率的空气源热泵，包括热泵循环系统，淋浴废水余热利用系统和送风系统；

热泵循环系统包括多个地下空间室外机，制冷剂循环管路和储水罐5，地下空间室外机包括压缩机1、四通换向阀3和蒸发器7，储水罐5内安装有冷凝器4，压缩机1、四通换向阀3、冷凝器4和蒸发器7通过制冷剂循环管路连接形成环形的热泵循环系统，制冷剂循环管路上设有若干阀门；

淋浴废水余热利用系统包括通过管路依次连接的储水罐5、淋浴室10、感应装置20、过滤装置11、蒸发器热水盘管12和地下空间热水盘管13，所述管路上设有若干阀门；

送风系统包括送风口14、地下空气通道回路15、地下空间16和排风口17，地下空间室外机位于地下空间16。

具体地，制冷剂循环管路上设有的若干阀门包括连接在压缩机和四通换向阀之间的第一高低压控制阀2和第二高低压控制阀9及连接在蒸发器7和四通换向阀3之间的电磁阀；淋浴废水余热利用系统管路上设有的若干阀门包括连接在储水罐5和淋浴室10之间的淋浴室进口电磁阀18及连接在感应装置20和过滤装置11之间的淋浴室出口电磁阀10；冷凝器4与蒸发器7间还设有节流阀6；地下空间室外机所在环境为地下空间16，且空气源热泵室外换热侧空气来自于经过送风口14、地下空气通道回路15、地下空间16、排风口17组成的地下空间回路；节流阀6为热力膨胀阀，电子膨胀阀或毛细管，也可为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管分别与单向阀、电磁阀共同形成的部件组合；制冷剂循环管路中可以串接电磁阀、节流阀、储水罐、蒸发器、冷凝器、高低压控制阀和四通换向阀；过滤装置11是指机械杂质过滤装置，是指可以去除淋浴废水中的悬浮物、腐殖物、颗粒物等杂质，降低水的浊度，防止盘管堵塞和对管路严重腐蚀的过滤装置；冷凝器4一端加热淋浴用水的废水收集系统，通过感应装置20，淋浴室出口电磁阀19，过滤装置11，通过蒸发器热水盘管12，地下空间热水盘管13为换热器空气层空气加热；感应装置20是指能够通过电路连接或其他方式检测到淋浴室入口处电磁阀开启的装置；地下空间热水盘管13连接有污水处理装置，淋浴室入口电磁阀接储水罐出口为淋浴室提供热水，两个加热盘管中的淋浴废水流入污水处理装置；。

其工作原理：冬季正常供热情况下，制冷剂通过压缩机1变为高温高压气体，通过第一高低压控制阀2和四通换向阀3，进入储水箱5内的冷凝器4加热空调水同时加热储水罐5内的水。制冷剂变为低温高压液体后，流入节流阀6膨胀变为低温低压液体，进入蒸发器7，与经过处理后的空气在蒸发器7空气侧进行换热。高温低压的气体制冷剂再通过电磁阀8和第二高低压控制阀9进入压缩机1再被压缩成为高温高压气体完成热泵循环系统。

进一步的，储水罐的热水用于生活洗浴用热水供应，通过淋浴室进口电磁阀18进入淋浴室10。鉴于生活用水下水管道一般混合排污，在此安装感应装置20，只有当淋浴室进口电磁阀18打开，淋浴室出口电磁阀19才打开回收淋浴热水。通过过滤装置11滤掉管路中不溶性杂质，通过地下空间热水盘管13，为地下空间16以及地下空气通道回路15的土壤和空气加热。通过蒸发器热水盘管12，为蒸发器7空气一侧加热，避免在天气恶劣时温度过低引起结霜。

进一步的，在送风系统冬季寒冷空气通过地下空气送风口14进入地下空气通道回路15。注意，为了避免雨雪天气空气进入环路，应在进口处设置深井，接收雨雪防止雨雪加湿空气增加结霜的风险。空气通过地下空气通道回路15，充分吸收地下环路土壤的热量，使地下空气的温度高于结霜温度。同时，地下空间热水盘管13也起到了加热空气的作用。空气进入地下空间16后，通过排风口17回到地面。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：包括热泵循环系统，淋浴废水余热利用系统和送风系统；

所述热泵循环系统包括多个地下空间室外机，制冷剂循环管路和储水罐，所述地下空间室外机包括压缩机、四通换向阀和蒸发器，所述储水罐内安装有冷凝器，所述压缩机、四通换向阀、冷凝器和蒸发器通过制冷剂循环管路连接形成环形的热泵循环系统，所述制冷剂循环管路上设有若干阀门；

所述淋浴废水余热利用系统包括通过管路依次连接的储水罐、淋浴室、感应装置、过滤装置、蒸发器热水盘管和地下空间热水盘管，所述管路上设有若干阀门；

所述送风系统包括送风口、地下空气通道回路、地下空间和排风口，所述地下空间室外机位于地下空间。

2.根据权利要求1所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述制冷剂循环管路上设有的若干阀门包括连接在压缩机和四通换向阀之间的第一高低压控制阀和第二高低压控制阀及连接在蒸发器和四通换向阀之间的电磁阀。

3.根据权利要求1所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述淋浴废水余热利用系统管路上设有的若干阀门包括连接在储水罐和淋浴室之间的淋浴室进口电磁阀及连接在感应装置和过滤装置之间的淋浴室出口电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述冷凝器与蒸发器间还设有节流阀。

5.根据权利要求4所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述节流阀为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管。

6.根据权利要求4所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述节流阀为热力膨胀阀、电子膨胀阀或毛细管分别与单向阀、电磁阀共同形成的部件组合。

7.根据权利要求1所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述制冷剂循环管路串连有电磁阀、节流阀、储水罐、蒸发器、冷凝器、高低压控制阀和四通换向阀。

8.根据权利要求1所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述过滤装置为机械杂质过滤装置。

9.根据权利要求1所述的一种低温情况下提高效率的空气源热泵，其特征在于：所述地下空间热水盘管连接有污水处理装置。