CN207674655U - 能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够除霜及补热的空气‑溶液源热泵系统，包括四通阀、压缩机、用户侧换热器、室外换热器、用户空调末端、热管和热源，所述室外换热器上方设置有喷淋管，在所述喷淋管上设置有喷嘴，所述室外换热器下方设置有溶液池，所述喷淋管与所述溶液池连通，所述喷淋管上设置有溶液泵；所述溶液泵将所述溶液池中的溶液通过喷淋管抽取到所述喷嘴，所述喷嘴朝向所述室外换热器喷淋并形成有喷淋升温通路；所述热管包括有吸热段和放热段，多个所述热管的所述放热段设置在所述溶液池内的溶液中、所述热管的所述吸热段插入到所述热源中，所述热管中设置有制冷剂。本系统有效解决制热时容霜的问题，COP值高，耐腐蚀，寿命长，无需维护保养。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热泵系统，特别涉及一种能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统。
背景技术
为响应北方大面积煤改电的国家大政方针，空气源热泵因其安装方便、施工速度快等原因在北方进行了大批量的安装。但随着安装数量的增加也暴露出一些问题：制热时的融霜效果差、融霜时房间舒适度差、COP(coefficient of performance中文叫做性能系数)值不高、环境温度过低时制热效果差等。
针对空气源热泵存在的上述缺点，亟需一种可有效的解决上述问题的空气-溶液源热泵系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，本系统有效解决制热时容霜的问题，在环境温度低于零度或更低时空气源热泵温度时COP值高，耐腐蚀，寿命长，无需维护保养。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，
包括四通阀、压缩机、用户侧换热器、室外换热器、用户空调末端、热管和热源，其中，
所述压缩机的输入端与所述四通阀的第一端连接，所述压缩机的输出端与所述四通阀的第二端连接，所述四通阀的第三端、所述用户侧换热器、所述室外换热器、所述四通阀的第四端依次连接，形成用于媒介循环流通的回路；
所述用户侧换热器为壳管式换热器，所述壳管式换热器的盘管的两端分别与所述四通阀的第三端和所述室外换热器连通；所述壳管式换热器的壳体的两端分别与所述用户空调末端的进水管和出水管连通；
所述室外换热器上方设置有喷淋管，在所述喷淋管上设置有喷嘴，所述室外换热器下方设置有溶液池，所述喷淋管与所述溶液池连通，所述喷淋管上设置有溶液泵；所述溶液泵将所述溶液池中的溶液通过所述喷淋管抽取到所述喷嘴，所述喷嘴朝向所述室外换热器喷淋并形成有喷淋升温通路，所述室外换热器在所述喷淋升温通路内进行除霜并对所述媒介进行补热；
所述热管包括有吸热段和放热段，多个所述热管的所述放热段设置在所述溶液池内的溶液中、所述热管的所述吸热段插入到所述热源中，所述热管中设置有制冷剂。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述用户侧换热器与所述室外换热器之间的管路上设置有膨胀阀。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述压缩机为螺杆压缩机；在所述压缩机的输入端与所述四通阀的第一端之间设置有气液分离器。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述溶液池内设置有补液器，所述补液器包括溶液浓度检测装置和补液口。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述室外换热器包括有不锈钢翅片，所述不锈钢翅片之间的距离为5～10毫米。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述喷淋管的上方设置有风机。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，根据权利要求6所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述风机与所述喷淋管的距离为180-220mm。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述喷嘴设置有多个，所述喷嘴沿所述喷淋管长度方向等间隔设置。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述制冷剂为氟利昂。
进一步地，在上述能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统中，所述溶液为乙二醇等不冻溶液。
分析可知，本实用新型公开一种能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，该系统包括四通阀、压缩机、用户侧换热器、室外换热器、用户空调末端、热管和热源等。喷嘴朝向室外换热器喷淋并形成有喷淋升温通路，室外换热器在喷淋升温通路内进行除霜并对媒介进行补热。该系统在环境温度低于零度时无需采用媒介逆流的方式进行融霜，而是采用溶液喷淋的方式融霜，房间温度不会因除霜而降低。同时热管吸收热源或浅层地的热能对溶液进行升温，使喷淋到室外换热器表面的液体温度基本在零度以上，避免了环境温度低于零度或更低时空气源热泵的COP值低的问题。
热管可根据现场实际情况灵活选择热源，如污水、化粪池、下水道、暖气井、地下水、土壤等。热管插入角度也可垂直、也可倾斜。热管优选为不锈钢材质，热管内充氟利昂等制冷剂，耐腐蚀，寿命长，无需维护保养。溶液池内的溶液采用乙二醇等不冻溶液，溶液池内设置溶液浓度检测装置，可根据蒸发量和溶液浓度自动补液。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：
图1本实用新型一实施例的结构示意图。
附图标记说明：1压缩机；2膨胀阀；3四通阀；4用户侧换热器；5风机；6溶液泵；7喷嘴；8热管；9补液口；10溶液池；11热源；12气液分离器；13室外换热器；14喷淋管；15用户空调末端；16补液器；
a四通阀的第一端；
b四通阀的第二端；
c四通阀的第三端；
d四通阀的第四端。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“上方”、“下”、“下方”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，该系统包括四通阀3、压缩机1、用户侧换热器4、室外换热器13、用户空调末端15、热管8和热源11，其中，
压缩机1的输入端与四通阀3的第一端(a)连接，压缩机1的输出端与四通阀3的第二端(b)连接，四通阀3的第三端(c)、用户侧换热器4、室外换热器13、四通阀3的第四端(d)依次连接，形成用于媒介循环流通的回路。
用户侧换热器4为壳管式换热器，壳管式换热器的盘管的两端分别与四通阀3的第三端(c)和室外换热器13连通；壳管式换热器的壳体的两端分别与用户空调末端15的进水管和出水管连通。
室外换热器13上方设置有喷淋管14，在喷淋管14上设置有喷嘴7，室外换热器13下方设置有溶液池10，喷淋管14与溶液池10连通，喷淋管14上设置有溶液泵6；溶液泵6将溶液池10中的溶液通过喷淋管14抽取到喷嘴7，喷嘴7朝向室外换热器13喷淋并形成有喷淋升温通路，室外换热器13在喷淋升温通路内进行除霜并对媒介进行补热。
热管8包括有吸热段和放热段，多个热管8的放热段设置在溶液池10内的溶液中、热管8的吸热段插入到热源11中。热管8优选为不锈钢材质，热管8中设置有制冷剂，制冷剂优选为氟利昂，如此设置使热管8具有耐腐蚀，寿命长，无需维护保养等优点。热管8可根据现场实际情况灵活选择热源11，如污水、化粪池、下水道、暖气井、地下水、土壤等。热管8可以以垂直的方式插入热源11，也可以以倾斜的方式插入热源11。
用户侧换热器4与室外换热器13之间的管路上设置有膨胀阀2，膨胀阀2的设置可以使低温高压的媒介转变为低温低压的媒介。
热管8的吸热段吸收热源11的热能，通过热管8中的制冷剂将热量传递给热管8的放热段，然后热管8的放热段将热量传递给溶液池10中的溶液。升温后的溶液被溶液泵6抽取至喷淋管14上设置的喷嘴7处，由喷嘴7向室外换热器13均匀喷洒溶液。在冬季，升温后的溶液温度都在零度以上，溶液在与室外换热器13进行热量交换的同时起到为室外换热器13除霜的效果，并对媒介进行补热。对室外换热器13采用溶液喷淋融霜的方式进行除霜，房间温度不会因除霜而降低。同时热管吸收热源11的热量或浅层地热能对溶液池10内的溶液进行升温，使喷淋到室外换热器13表面的液体温度基本在零度以上，避免了环境温度低于零度或更低时空气源热泵COP值低的问题。
室外换热器13与喷嘴7喷洒的溶液进行热量交换后，将热量传递给其内循环流动的媒介，升温后的媒介经四通阀3的第四端(d)、四通阀3的第一端(a)、气液分离器12、进入压缩机1，压缩机1将媒介转变为高温高压的媒介，媒介经四通阀3的第二端(b)和四通阀3的第三端(c)进入用户侧换热器4并与用户空调末端15的管路中的水进行热量交换，进而将热量传递给用户空调末端15的设备。然后，膨胀阀2将完成热量交换后的低温高压的媒介转变为低温低压的媒介并输送给室外换热器13，完成循环。
进一步地，压缩机1为螺杆压缩机1；在压缩机1的输入端与四通阀3的第一端(a)之间设置有气液分离器12，压缩机1的设置可以使低温低压的媒介转变为高温高压的媒介，气液分离器12的设置可以使媒介中的气体和液体分离，进而提高压缩机1的功效。
进一步地，溶液池10内的溶液优选为乙二醇等不冻溶液，溶液池10内设置有补液器16，补液器16包括溶液浓度检测装置和补液口9，溶液浓度检测装置可以根据溶液的蒸发量和溶液浓度通过补液口9自动对溶液池10进行补液。
进一步地，喷淋管14包括有横段和竖段，竖段与溶液池10连通，喷淋管14的横段设置于室外换热器13的上方，喷淋管14可以采用不锈钢管，也可以采用PVC塑料管，喷嘴7通过螺纹连接的方式安装在喷淋管14的横段上，喷嘴7沿横段的长度方向等间隔设置，这样通过喷嘴7能够均匀喷洒溶液。
进一步地，喷淋管14(横段)的上方设置有风机5，风机5与喷淋管14的距离为180-220mm，优选为200mm，能够将喷嘴7喷出的溶液吹散。室外换热器13包括有不锈钢翅片，不锈钢翅片之间的距离为5～10毫米，如此设置可以使室外换热器13更有效的与喷嘴7所喷出的溶液进行热量交换。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
该系统包括四通阀3、压缩机1、用户侧换热器4、室外换热器13、用户空调末端15、热管8和热源11等，喷嘴7朝向室外换热器13喷淋并形成有喷淋升温通路，室外换热器13在喷淋升温通路内进行除霜并对媒介进行补热。该系统在环境温度低于零度时无需采用媒介逆流的方式进行融霜，而是采用溶液喷淋的方式融霜，房间温度不会因除霜而降低。同时热管8吸收热源11或浅层地的热能对溶液进行升温，使喷淋到室外换热器13表面的液体温度基本在零度以上，避免了环境温度低于零度或更低时空气源热泵的COP值低的问题。
热管8可根据现场实际情况灵活选择热源11，如污水、化粪池、下水道、暖气井、地下水、土壤等。热管8插入角度也可垂直、也可倾斜。热管8优选为不锈钢材质，热管8内充氟利昂等制冷剂，耐腐蚀，寿命长，无需维护保养。溶液池10内的溶液采用乙二醇等不冻溶液，溶液池10内设置溶液浓度检测装置，可根据蒸发量和溶液浓度自动补液。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，
包括四通阀、压缩机、用户侧换热器、室外换热器、用户空调末端、热管和热源，其中，
所述压缩机的输入端与所述四通阀的第一端连接，所述压缩机的输出端与所述四通阀的第二端连接，所述四通阀的第三端、所述用户侧换热器、所述室外换热器、所述四通阀的第四端依次连接，形成用于媒介循环流通的回路；
所述用户侧换热器为壳管式换热器，所述壳管式换热器的盘管的两端分别与所述四通阀的第三端和所述室外换热器连通；所述壳管式换热器的壳体的两端分别与所述用户空调末端的进水管和出水管连通；
所述室外换热器上方设置有喷淋管，在所述喷淋管上设置有喷嘴，所述室外换热器下方设置有溶液池，所述喷淋管与所述溶液池连通，所述喷淋管上设置有溶液泵；所述溶液泵将所述溶液池中的溶液通过所述喷淋管抽取到所述喷嘴，所述喷嘴朝向所述室外换热器喷淋并形成有喷淋升温通路，所述室外换热器在所述喷淋升温通路内进行除霜并对所述媒介进行补热；
所述热管包括有吸热段和放热段，多个所述热管的所述放热段设置在所述溶液池内的溶液中、所述热管的所述吸热段插入到所述热源中，所述热管中设置有制冷剂。
2.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述用户侧换热器与所述室外换热器之间的管路上设置有膨胀阀。
3.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述压缩机为螺杆压缩机；在所述压缩机的输入端与所述四通阀的第一端之间设置有气液分离器。
4.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述溶液池内设置有补液器，所述补液器包括溶液浓度检测装置和补液口。
5.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述室外换热器包括有不锈钢翅片，所述不锈钢翅片之间的距离为5～10毫米。
6.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述喷淋管的上方设置有风机。
7.根据权利要求6所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述风机与所述喷淋管的距离为180-220mm。
8.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述喷嘴设置有多个，所述喷嘴沿所述喷淋管长度方向等间隔设置。
9.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述制冷剂为氟利昂。
10.根据权利要求1所述的能够除霜及补热的空气-溶液源热泵系统，其特征在于，所述溶液为乙二醇不冻溶液。
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