熱泵型戶式空調方法、裝置及其室外模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及壓縮式的熱泵型制冷/采暖系統，尤其涉及裝備室外冷卻/加熱模塊的壓縮式熱泵型戶式空氣調節方法和裝置，特別是涉及所述裝置裝備的擁有強制水循環二次、三次回路的室外冷卻/加熱模塊。
【背景技術】
[0002]隨著人們對戶式空調裝置效率的要求越來越高，熱泵型空調裝置正逐步進入戶式家庭空調領域。現有技術戶式熱泵空調裝置，通常在室內和室外都利用工質和空氣進行換熱；沒有利用水為傳熱介質的室外模塊。即使有裝備了水蒸發裝置的室外模塊，在室外模塊中實際進行熱交換的水溫變化幅度并不大，其水冷卻/加熱室外模塊中的進水與出水的水溫差并不大，因此對室外模塊散熱器的效率要求很高。在室內制冷時，制冷的冷卻水溫度越低，室內模塊的制冷效率就越高；而在室外模塊，如果散熱的水溫越高，能夠散發出去的熱量也越多。通常水冷卻/加熱室外模塊是通過提升循環的水量來提高散熱量，但增加循環水量會導致水冷卻/加熱室外模塊的體積比較大。
[0003]熱泵空調裝置如何在有限的室外模塊散熱器體積內實現高效率的夏季制冷和冬季取暖成為本發明要解決的技術問題。本發明所述方法和裝置因為在二次回路引入水冷卻/加熱，甚至有熱交換三次回路，所以制冷、制熱時都有較高的能效比。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題在于避免上述現有技術的不足之處而提出一種熱泵型戶式空調方法、裝置及其室外模塊。
[0005]一種裝備室外冷卻/加熱模塊的壓縮式熱泵型戶式空調方法，包括步驟:
A.在室外模塊中設置第一連接管路依次串接:讓液態工質汽化的蒸發器、將低壓汽態工質壓縮成高壓汽態工質的壓縮機、令高溫工質冷卻的冷凝器和控制工質流量的節流器；該節流器的出口連接最后一段第一連接管路又回到所述蒸發器的第一入口 ；該蒸發器借助第三連接管路和冷風扇驅動空氣流，構成所述工質同第一室內熱交換模塊環境空氣進行熱交換的一次回路；
B.通過第二連接管路依次連接收集水蒸發冷卻室的蒸發冷卻水的集水箱和第一水泵，并再經由冷凝器的第二進/出口連接該冷凝器，構成所述工質同循環水熱交換的二次回路，所述二次回路中的循環水與所述一次回路中的液態工質在冷凝器內進行第二輪熱交換；
D.在所述第一連接管路中設置換向閥，該換向閥擁有至少四個端口，分別連接所述壓縮機管路的兩端、所述冷凝器和所述蒸發器的各一端；該換向閥受控切換四個端口的連通狀態，令制冷和制熱工況相互轉換；在制熱工況，即逆循環模式時，所述蒸發器實際上已經成為了取暖的熱源，所述冷凝器則成為了吸熱升溫器。
[0006]在所述步驟D之后還包括步驟: E.在所述蒸發器上設置第三進/出水口，同第二室內熱交換模塊的管路構成進行熱交換的三次回路，并通過第二水泵提供所述三次回路的水循環動力。
[0007]所述步驟B之后還包括步驟:
C.將所述水蒸發冷卻室置于所述集水箱之上，并在該水蒸發冷卻室內設置噴淋循環水的管路，同時設置吸納循環水和使之蒸發降溫的蒸發網；所述水蒸發冷卻室還包括至少各一處進/出氣口、至少一臺室外風機用于排出高溫的水霧空氣和至少一條布水管；所述布水管位于所述蒸發網上方并與第二連接管路的第一進水口連通以引入高溫循環水，所述布水管上則至少設有一處用于噴淋所述循環水的噴水孔。
[0008]本發明采用的技術方案還可以是一種裝備室外冷卻/加熱模塊的壓縮式熱泵型戶式空調裝置，包括第一或第二室內熱交換模塊以及室外冷卻/加熱模塊，該室外冷卻/加熱模塊:包括通過第一連接管路依次串接的:讓液態工質汽化的蒸發器、將低壓汽態工質壓縮成高壓汽態工質的壓縮機、令高溫工質冷卻的冷凝器和控制工質流量的節流器；該節流器的出口連接最后一段第一連接管路又回到所述蒸發器的第一入口，該蒸發器借助第三連接管路和冷風扇驅動空氣流，構成所述工質同第一室內熱交換模塊環境空氣進行熱交換的一次回路；
所述室外冷卻/加熱模塊還包括通過第二連接管路依次連接的:收集水蒸發冷卻室的蒸發冷卻水的集水箱和第一水泵，以及經由冷凝器的第二進/出口連接的該冷凝器，構成所述工質同循環水熱交換的二次回路，是所述二次回路中的循環水與所述一次回路中的液態工質在冷凝器內進行第二輪熱交換；
所述室外冷卻/加熱模塊再包括設置在所述第一連接管路中的換向閥，該換向閥擁有至少四個端口，分別連接所述壓縮機管路的兩端、所述冷凝器和所述蒸發器的各一端；該換向閥受控切換四個端口的連通狀態，令制冷和制熱工況相互轉換；
在轉換至制熱工況，即逆循環模式時，所述蒸發器實際上已經成為了取暖的熱源，所述冷凝器則成為了吸熱升溫的器械。
[0009]所述蒸發器上設置第三進/出水口，同所述室內熱交換模塊的管路構成熱交換的三次回路，并通過該管路上的第二水泵提供所述三次回路的水循環動力。
[0010]所述換向閥擁有第一至第四至少四個端口，其第一、第三端口分別連接所述壓縮機管路的兩端，其第二、第四端口分別連接所述冷凝器的一端和所述蒸發器的一端；該換向閥受控切換所述四個端口的連通狀態:
在第一狀態，所述第一端口與所述第二端口連通，所述第三端口與所述第四端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制冷工況，壓縮機驅動工質循環流動的順序為a-c-d-1-j-h-g-f-e-b-a ;水循環流動的順序為 1-2-3-4-5-6-7-1 ；
在第二狀態，所述第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制熱工況，壓縮機驅動工質循環的順序為a-c-f-g-h-j-1-d-e-b-a ;水循環的順序為 1-2-8-9-10-11-3-4-5-6-1。
[0011]所述水蒸發冷卻室置于所述集水箱之上；在所述水蒸發冷卻室內設置噴淋循環水的管路，同時設置吸納循環水和使之蒸發降溫的蒸發網；所述水蒸發冷卻室還包括至少一個進/出氣口、至少一個室外風機用于排出高溫的水霧空氣；至少一條布水管；所述布水管位于所述蒸發網上方并與第二連接管路的第一進水口連通實現進水，所述布水管上至少設有一處用于噴淋高溫循環水的噴水孔。
[0012]本發明采用的技術方案還包括一種壓縮式熱泵型戶式空調裝置的室外冷卻/加熱模塊，包括通過第一連接管路依次串接的:讓液態工質汽化的蒸發器、將低壓汽態工質壓縮成高壓汽態工質的壓縮機、令高溫工質冷卻的冷凝器和控制工質流量的節流器；該節流器的出口連接最后一段第一連接管路又回到所述蒸發器的第一入口 ；所述蒸發器借助第三連接管路和冷風扇驅動空氣流，構成所述工質同室內熱交換模塊環境空氣熱交換的一次回路；
還包括通過第二連接管路依次連接的:收集水蒸發冷卻室的蒸發冷卻水的集水箱和第一水泵，以及經由冷凝器的第二進/出口連接的該冷凝器，構成所述工質同循環水熱交換的二次回路，是所述二次回路中的循環水與所述一次回路中的液態工質在冷凝器內進行第二輪熱交換；
再包括設置在所述第一連接管路中的換向閥，該換向閥擁有至少四個端口，分別連接所述壓縮機管路的兩端、所述冷凝器和所述蒸發器的各一端；該換向閥受控切換四個端口的連通狀態，令制冷和制熱工況相互轉換；
在轉換至制熱工況，即逆循環模式時，所述蒸發器實際上已經成為了取暖的熱源，所述冷凝器則成為了吸熱升溫的器械。
[0013]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述蒸發器上設置第三進/出水口，同所述室內熱交換模塊的管路構成熱交換的三次回路，并通過該管路上的第二水泵提供所述三次回路的水循環動力。
[0014]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述換向閥擁有第一至第四至少四個端口，其第一、第三端口分別連接所述壓縮機管路的兩端，其第二、第四端口分別連接所述冷凝器的一端和所述蒸發器的一端；該換向閥受控切換所述四個端口的連通狀態:
在第一狀態，所述第一端口與所述第二端口連通，所述第三端口與所述第四端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制冷工況，壓縮機驅動工質循環流動的順序為a-c-d-1-j-h-g-f-e-b-a ;水循環流動的順序為 1-2-3-4-5-6-7-1 ；
在第二狀態，所述第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制熱工況，壓縮機驅動工質循環的順序為a-c-f-g-h-j-1-d-e-b-a ;水循環的順序為 1-2-8-9-10-11-3-4-5-6-1。
[0015]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述水蒸發冷卻室置于所述集水箱之上；在所述水蒸發冷卻室內設置噴淋循環水的管路，同時設置吸納循環水和使之蒸發降溫的蒸發網；所述水蒸發冷卻室還包括至少各一處進/出氣口、至少一臺室外風機用于排出高溫的水霧空氣；至少一條布水管；該布水管位于所述蒸發網上方并與第二連接管路的第一進水口連通以引入高溫循環水，所述布水管上至少設有一處用于噴淋所述循環水的噴水孔。
[0016]所述室外冷卻/加熱模塊還包括外加熱源，該外加熱源上設置有連接第二連接管路的低溫水進口和高溫水出口 ；
所述外加熱源又包括控制低溫水進口開閉的第四電控閥和控制高溫水出口開閉的第五電控閥。
[0017]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述第二連接管路上設置第一電控閥、第二電控閥和第三電控閥； 需要外加熱源工作時，第二、第四和第五電控閥打開，第三電控閥關閉，集水箱中的循環水在第一水泵的驅動下，經第三、第四電控閥