CN208012096U - 一种空气源热泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源热泵装置，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、冷凝器、储液罐、过滤器和控制系统，所述压缩机的进气口通过气液分离器与蒸发器的出口相连，压缩机的出气口分别通过热风控制阀、热水控制阀与冷凝器的入口相连，冷凝器的出口连接到储液罐的入口，储液罐的出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口与蒸发器的入口相连，蒸发器底部装有加热器和换气风扇，冷凝器附近设有温度传感器。本实用新型空气源热泵装置通过设置空气加热装置和水加热装置，实现对热风和热水的一机式供应，通过设置两个蒸发器，提高了热能的供给能力，并且可以在结霜时对两个蒸发器循环清霜，无需停机，保证了热能的持续供应。

Description

一种空气源热泵装置

技术领域

本实用新型涉及热泵设备领域，尤其是一种空气源热泵装置。

背景技术

热泵是一种可以从自然界的空气、水、土壤中获取低位热能，并通过电能做功，提供可以供人们使用的高位热能的装置，热泵具有节能、环保、既可制冷又可制热、使用方便等优势，近年来被人们广泛应用，而空气源热泵是其中最为方便的一种，它可以从外界的空气中获取热能，适用场合很广泛，但是现有的空气源热泵存在以下问题：制热功率十分有限，在需热量较大或者外界空气温度较低时不能满足供热量的需求，需要增加辅助加热装置，且功能单一，只能用来加热水或加热空气，没有做到一机多用，冬天室外温度较低时，容易出现蒸发器结霜的现象，需要定期停机清霜，对使用带来不便。

实用新型内容

为了克服现有空气源热泵制热功率小、功能单一、需要定期停机清霜的缺陷，本实用新型提供一种空气源热泵装置，通过设置空气加热装置和水加热装置，实现对热风和热水的一机式供应，通过设置两个蒸发器，提高了热能的供给能力，并且可以在结霜时对两个蒸发器循环清霜，无需停机，保证了热能的持续供应。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气源热泵装置，包括第一蒸发器、第二蒸发器、气液分离器、压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器、储液罐、过滤器和控制系统，所述压缩机的进气口通过气液分离器与第一蒸发器、第二蒸发器的出口相连，压缩机的出气口分别通过热风控制阀、热水控制阀与第一冷凝器、第二冷凝器的入口相连，第一冷凝器和第二冷凝器的出口处汇聚后，连接到储液罐的入口，储液罐的出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口通过第一蒸发器入口阀、第一膨胀阀，与第一蒸发器的入口相连，过滤器的出口也通过第二蒸发器入口阀、第二膨胀阀，与第二蒸发器的入口相连，第一蒸发器底部装有第一加热器和第一换气风扇，第二蒸发器底部装有第二加热器和第二换气风扇，第一冷凝器左侧设有热风风扇，第一冷凝器和热风风扇的外侧包裹有热风机壳，热风机壳左侧开有进风口，热风机壳右侧设有热风出口，热风出口处装有第一温度传感器，第二冷凝器外侧设有加热水箱，加热水箱左上角装有加水泵，加热水箱右下角装有热水供水泵，加热水箱内侧的右端贴紧内壁的位置设有液位传感器，加热水箱内侧热水出口处设有第二温度传感器。

上述的一种空气源热泵装置，所述第一加热器和第二加热器采用PCT加热器或电热丝。

上述的一种空气源热泵装置，所述热风风扇、第二换气风扇、第一换气风扇均为变频风扇。

上述的一种空气源热泵装置，所述第二蒸发器入口阀、热风控制阀、热水控制阀、第一蒸发器入口阀均为电控阀。

上述的一种空气源热泵装置，所述第一蒸发器、第二蒸发器、第二蒸发器入口阀、压缩机、热风控制阀、热水控制阀、热风风扇、第一温度传感器、加水泵、液位传感器、第二温度传感器、热水供水泵、第二加热器、第一蒸发器入口阀、第二换气风扇、第一换气风扇、第一加热器均通过导线与控制系统通讯连接。

与现有技术相比本实用新型具有以下优点和突出性效果：

本实用新型的有益效果是，通过设置空气加热装置和水加热装置，可以根据需要选择热风模式、热水模式或混合工作模式，既可以提供热风，又可以提供热水，实现了对热风和热水的一机式供应，通过设置两个蒸发器，提高了热能的供给能力，并且可以在结霜时对两个蒸发器循环清霜，无需停机，保证了热能的持续供应，本实用新型设计合理、对环境的适应性好、实用性强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型示意图。

图中1.第一蒸发器，2.第二蒸发器，3.第二膨胀阀，4.气液分离器，5.第二蒸发器入口阀，6.压缩机，7.热风控制阀，8.热水控制阀，9.进风口，10.热风风扇，11.热风机壳，12.第一冷凝器，13.热风出口，14.第一温度传感器，15.加水泵，16.液位传感器，17.第二温度传感器，18.热水供水泵，19.第二冷凝器，20.加热水箱，21.储液罐，22.过滤器，23.第二加热器，24.第一蒸发器入口阀，25.第二换气风扇，26.第一膨胀阀，27.第一换气风扇，28.第一加热器。

具体实施方式

一种空气源热泵装置，包括第一蒸发器1、第二蒸发器2、气液分离器4、压缩机6、第一冷凝器12、第二冷凝器19、储液罐21、过滤器22和控制系统，所述压缩机6的进气口通过气液分离器4与第一蒸发器1、第二蒸发器2的出口相连，压缩机6的出气口分别通过热风控制阀7、热水控制阀8与第一冷凝器12、第二冷凝器19的入口相连，第一冷凝器12和第二冷凝器19的出口处汇聚后，连接到储液罐21的入口，储液罐21的出口与过滤器22的入口相连，过滤器22的出口通过第一蒸发器入口阀24、第一膨胀阀26，与第一蒸发器1的入口相连，过滤器22的出口也通过第二蒸发器入口阀5、第二膨胀阀3，与第二蒸发器2的入口相连，第一蒸发器1底部装有第一加热器28和第一换气风扇27，第二蒸发器2底部装有第二加热器23和第二换气风扇25，第一冷凝器12左侧设有热风风扇10，第一冷凝器12和热风风扇10的外侧包裹有热风机壳11，热风机壳11左侧开有进风口9，热风机壳11右侧设有热风出口13，热风出口13处装有第一温度传感器14，第二冷凝器19外侧设有加热水箱20，加热水箱20左上角装有加水泵15，加热水箱20右下角装有热水供水泵18，加热水箱20内侧的右端贴紧内壁的位置设有液位传感器16，加热水箱20内侧热水出口处设有第二温度传感器17。

进一步的，所述第一加热器28和第二加热器23采用PCT加热器。

进一步的，所述热风风扇10、第二换气风扇25、第一换气风扇27均为变频风扇。

进一步的，所述第二蒸发器入口阀5、热风控制阀7、热水控制阀8、第一蒸发器入口阀24均为电控阀。

进一步的，所述第一蒸发器1、第二蒸发器2、第二蒸发器入口阀5、压缩机6、热风控制阀7、热水控制阀8、热风风扇10、第一温度传感器14、加水泵15、液位传感器16、第二温度传感器17、热水供水泵18、第二加热器23、第一蒸发器入口阀24、第二换气风扇25、第一换气风扇27、第一加热器28均通过导线与控制系统通讯连接。

本实用新型工作时，当用热量较少时，控制系统会控制第二蒸发器入口阀5默认关闭，第一蒸发器入口阀24默认打开，通过控制系统选择热风模式、热水模式、或混合工作模式，当选择热风模式时，控制系统控制热风控制阀7打开，热水控制阀8关闭，压缩机6将制冷剂压缩后，制冷剂温度上升，通过热风控制阀7所在管道进入第一冷凝器12内降温，同时，第一冷凝器12附近的空气被加热，热空气在热风风扇10的作用下通过热风出口13输出，热风出口13处的第一温度传感器14会实时监测热风的温度，并将温度信号传输给控制系统，控制系统据此调节压缩机6的功率，实现对热风温度的稳定控制，降温后的制冷剂变为液态，依次经过储液罐21、过滤器22、第一蒸发器入口阀24、第一膨胀阀26后，进入第一蒸发器1，制冷剂在第一蒸发器1内吸热汽化，同时，第一蒸发器1附近的空气受冷温度降低，汽化后的制冷剂通过气液分离器4后，再次进入压缩机6循环工作；当选择热水模式时，控制系统控制热风控制阀7关闭，热水控制阀8打开，压缩机6将制冷剂压缩后，制冷剂温度上升，通过热水控制阀8所在管道进入第二冷凝器19内降温，同时，第二冷凝器19附近的水被加热，第二温度传感器17会实时监测热水的温度，并将温度信号传输给控制系统，控制系统据此调节压缩机6的功率，实现对热水温度的稳定控制，当使用热水时，控制系统控制热水供水泵18启动，对外界供给热水，液位传感器16会实时监测加热水箱20内的水位，当水位下降到临界值时，控制系统控制加水泵15向加热水箱20内加水，当水位上升到设定水位时，控制系统控制加水泵15停止加水，降温后的制冷剂变为液态，依次经过储液罐21、过滤器22、第一蒸发器入口阀24、第一膨胀阀26后，进入第一蒸发器1，制冷剂在第一蒸发器1内吸热汽化，同时，第一蒸发器1附近的空气受冷温度降低，汽化后的制冷剂通过气液分离器4后，再次进入压缩机6循环工作；当选择混合工作模式时，控制系统控制热风控制阀7和热水控制阀8同时打开，压缩机6将制冷剂压缩后，制冷剂温度上升，一部分制冷剂通过热风控制阀7所在管道进入第一冷凝器12内降温，另一部分制冷剂通过热水控制阀8所在管道进入第二冷凝器19内降温，同时，第一冷凝器12附近的空气被加热，热空气在热风风扇10的作用下通过热风出口13输出，第二冷凝器19附近的水被加热，当使用热水时，控制系统控制热水供水泵18启动，对外界供给热水，降温后的制冷剂变为液态，依次经过储液罐21、过滤器22、第一蒸发器入口阀24、第一膨胀阀26后，进入第一蒸发器1，制冷剂在第一蒸发器1内吸热汽化，同时，第一蒸发器1附近的空气受冷温度降低，汽化后的制冷剂通过气液分离器4后，再次进入压缩机6循环工作，当用热量较大或者室外空气温度较低时，第一蒸发器1不能满足用热需求，此时控制系统会控制第二蒸发器入口阀5打开，使第二蒸发器2与第一蒸发器1同步工作，满足对热能的需求，当冬季室外温度较低，蒸发器外侧出现结霜现象时，随着结霜的进行，蒸发器的热传递性能下降，热泵装置的制热效率降低，当控制系统检测到单位时间内制热量下降到临界值时，控制系统会控制第二蒸发器入口阀5关闭，第一蒸发器入口阀24打开，第二加热器23和第二换气风扇25开始工作，对第二蒸发器2进行除霜，当第二蒸发器2除霜完毕后，控制系统控制第二蒸发器入口阀5打开，第一蒸发器入口阀24关闭，第一加热器28和第一换气风扇27开始工作，对第一蒸发器1进行除霜，实现对两个蒸发器的循环除霜，确保除霜过程中热泵装置可以持续制热。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种空气源热泵装置，包括第一蒸发器(1)、第二蒸发器(2)、气液分离器(4)、压缩机(6)、第一冷凝器(12)、第二冷凝器(19)、储液罐(21)、过滤器(22)和控制系统，其特征在于，所述压缩机(6)的进气口通过气液分离器(4)与第一蒸发器(1)、第二蒸发器(2)的出口相连，压缩机(6)的出气口分别通过热风控制阀(7)、热水控制阀(8)与第一冷凝器(12)、第二冷凝器(19)的入口相连，第一冷凝器(12)和第二冷凝器(19)的出口处汇聚后，连接到储液罐(21)的入口，储液罐(21)的出口与过滤器(22)的入口相连，过滤器(22)的出口通过第一蒸发器入口阀(24)、第一膨胀阀(26)，与第一蒸发器(1)的入口相连，过滤器(22)的出口也通过第二蒸发器入口阀(5)、第二膨胀阀(3)，与第二蒸发器(2)的入口相连，第一蒸发器(1)底部装有第一加热器(28)和第一换气风扇(27)，第二蒸发器(2)底部装有第二加热器(23)和第二换气风扇(25)，第一冷凝器(12)左侧设有热风风扇(10)，第一冷凝器(12)和热风风扇(10)的外侧包裹有热风机壳(11)，热风机壳(11)左侧开有进风口(9)，热风机壳(11)右侧设有热风出口(13)，热风出口(13)处装有第一温度传感器(14)，第二冷凝器(19)外侧设有加热水箱(20)，加热水箱(20)左上角装有加水泵(15)，加热水箱(20)右下角装有热水供水泵(18)，加热水箱(20)内侧的右端贴紧内壁的位置设有液位传感器(16)，加热水箱(20)内侧热水出口处设有第二温度传感器(17)。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵装置，其特征在于，所述第一加热器(28)和第二加热器(23)采用PCT加热器或电热丝。

3.根据权利要求1所述的一种空气源热泵装置，其特征在于，所述热风风扇(10)、第二换气风扇(25)、第一换气风扇(27)均为变频风扇。

4.根据权利要求1所述的一种空气源热泵装置，其特征在于，所述第二蒸发器入口阀(5)、热风控制阀(7)、热水控制阀(8)、第一蒸发器入口阀(24)均为电控阀。

5.根据权利要求1所述的一种空气源热泵装置，其特征在于，所述第一蒸发器(1)、第二蒸发器(2)、第二蒸发器入口阀(5)、压缩机(6)、热风控制阀(7)、热水控制阀(8)、热风风扇(10)、第一温度传感器(14)、加水泵(15)、液位传感器(16)、第二温度传感器(17)、热水供水泵(18)、第二加热器(23)、第一蒸发器入口阀(24)、第二换气风扇(25)、第一换气风扇(27)、第一加热器(28)均通过导线与控制系统通讯连接。