專利名稱:高效空氣源熱泵空調的制作方法
技術領域:
本發明涉及空調器,具體涉及一種高效空氣源熱泵空調。
背景技術:
目前,由室內換熱器、室外換熱器及配置的制冷壓縮機、四通換向閥和膨脹閥組成的空氣源熱泵空調,由于系統結構簡單,安裝方便,而被廣泛使用。但該熱泵空調由于采用中、高回壓型中高溫壓縮機,當室外氣溫低于0℃以后,其工作效率隨蒸發溫度降低而下降,所以目前的空氣源熱泵空調不增加輔助電加熱裝置,難以滿足冬季低溫采暖供熱要求;而在室外氣溫達到30℃以上時,又由于冷凝溫度過高而使其制冷效率很低,難以實現節能高效的制冷運行。由此成為制約目前的空氣源熱泵空調在低溫環境和高溫環境下高效制熱和制冷運行應用的瓶頸。
發明內容
本發明的目的在于針對上述問題,提供一種在0℃至-20℃的低溫環境下及在30℃以上的高溫環境下仍能有效供熱和制冷運行的高效空氣源熱泵空調。
實現上述目的的技術方案是一種高效空氣源熱泵空調,它包括有制冷壓縮機和相配置的四通換向閥、膨脹閥以及室內和室外換熱器,其所述的制冷壓縮機采用低回壓型低溫壓縮機;其熱泵空調的室外換熱器由箱體和置于箱體內的換熱盤管、水噴淋裝置及風機組成。
本發明的技術方案還包括在箱體的下部配置有液位補水裝置;在箱體內設置有擋水板。
本發明采用適合于低溫環境制熱運行的低回壓型低溫壓縮機組成空氣源熱泵,以使熱泵空調在0℃至-20℃的低溫環境下不增加輔助電加熱裝置進行有效的采暖運行;而使用噴淋式蒸發、冷凝換熱器作為室外空氣換熱器,利用噴淋水汽化帶走壓縮機排出的高溫氣態制冷劑潛熱,實現在環境溫度高于30℃時仍能高效制冷運行,從而擴大了空氣源熱泵空調的有效運行溫度范圍,提高了空氣源熱泵空調的適用性能及工作效率。
圖1是本高效空氣源熱泵空調的一實施例結構示意圖。
圖2是本高效空氣源熱泵空調的另一實施例結構示意圖。
具體實施例方式
結合附圖對本發明的具體實施方式
進行說明。
如附圖1,本熱泵空調包括有制冷壓縮機1和與之配置的四通換向閥2、膨脹閥4以及冷熱風式室內換熱器3,其制冷壓縮機1采用低回壓型低溫壓縮機;其熱泵空調的室外換熱器設置成噴淋式冷凝、蒸發換熱器,由箱體8和置于箱體內的換熱盤管5、水噴淋裝置6及風機7組成。在箱體8的下部配置有補水裝置9,在箱體內設置有擋水板10。具體實施時,其室外換熱器的換熱盤管5可采用各種類型的高效換熱盤管,并可在其盤管上加設換熱翅、肋片。水噴淋裝置6由循環水泵、水過濾器、噴嘴及管道組成。箱體8設置進風口,并將箱體的下部設置成水箱結構,于箱體8的上部設置與風機配合的出風口。液位補水裝置9可采用浮球式或其它類型水位控制結構。擋水板10可采用波折板型擋水板。
附圖2實施例與附圖1實施例的區別在于室內換熱器3的結構形式是制冷劑與水式換熱器,輸出的不是冷熱風,而是冷熱水,其室內采暖與供冷由空調末端設備11和水泵12組成的采暖與供冷系統完成。
結合附圖對本發明的工作原理說明如下如附圖1,本發明冬季制熱運行時,四通換向閥2的虛線通路與系統相連通,實線通路關閉。壓縮機1排出的制冷劑蒸氣經四通換向閥2虛線通路至輸出表冷式換熱器3,向室內吹熱風采暖,將冷凝熱釋放于室內后,制冷劑氣體被冷凝成液態制冷劑經膨脹閥4節流后至室外換熱器的換熱盤管5,此時室外換熱器當作蒸發器使用,經風機7循環室外空氣,盤管5內的液態制冷劑蒸發吸收空氣中的低溫熱量后又變成氣態制冷劑經四通換向閥2的另一虛線通路至壓縮機吸氣端,被壓縮機吸入后再壓縮重復上述制熱過程。
夏季制冷運行時,四通換向閥2的虛線通路關閉,實線通路與系統相連通。壓縮機1排出的氣態制冷劑經四通換向閥2的實線通路至室外換熱器的換熱盤管5,高溫氣態制冷劑先經換熱盤管5非噴淋盤管段由風機7配合風冷降溫后,再進入盤管5的噴淋盤管段經水噴淋裝置6進行噴淋高效冷卻,冷卻水吸熱后蒸發成水蒸汽,將盤管內的冷凝潛熱通過空氣帶走。經冷凝后的液態制冷劑經膨脹閥4節流后至室內表冷式換熱器3,蒸發吸收室內空氣中的熱量,向室內吹出冷風制冷,經吸熱后的液態制冷劑又變成氣態制冷劑,經四通換向閥2的另一實線通路回至壓縮機1的吸氣端,被壓縮機吸入后重復上述制冷壓縮運行。
附圖2與附圖1的不同處在于附圖2的輸出換熱器3是制冷劑與水形式換熱器,輸出為冷水和熱水式制冷與采暖方式。冬季制熱運行時,經冷凝放熱將采暖回路的采暖水加熱,采暖水泵12經管道和末端采暖設備11利用采暖水制熱采暖;夏季經膨脹閥4節流后的制冷劑經換熱器3一次蒸發吸收二次冷媒水中的熱量后,將冷媒水冷凍成為冷凍水經空調末端風機盤管11向室內制冷運行。
本發明的壓縮機1宜采用變頻或增卸載控制,膨脹閥宜采用電子膨脹閥。
權利要求
1.一種高效空氣源熱泵空調,包括有制冷壓縮機(1)和相配置的四通換向閥(2)、膨脹閥(4)以及室內換熱器(3),其特征在于所述的制冷壓縮機(1)采用低回壓型低溫壓縮機;其熱泵空調的室外換熱器由箱體(8)和置于箱體內的換熱盤管(5)、水噴淋裝置(6)及風機(7)組成。
2.根據權利要求1所述的高效空氣源熱泵空調,其特征在于在箱體(8)的下部配置有液位補水裝置(9)。
3.根據權利要求1所述的高效空氣源熱泵空調,其特征在于在箱體(8)內設置有擋水板(10)。
全文摘要
一種高效空氣源熱泵空調,它包括有壓縮機和相配置的四通換向閥、膨脹閥以及室內換熱器,其所述的制冷壓縮機采用低回壓型低溫壓縮機,其熱泵空調的室外換熱器由箱體和置于箱體內的換熱盤管、水噴淋裝置及風機組成。其在箱體的下部配置有補水裝置;在箱體內設置有擋水板。本發明采用適合于低溫環境制熱運行的低溫壓縮機,以使熱泵空調在0℃至-20℃的低溫環境下不增加輔助電加熱裝置仍能進行有效的采暖運行;而使用噴淋式蒸發、冷凝換熱器作為室外換熱器,利用噴淋水汽化帶走壓縮機排出的氣態制冷劑熱量,實現在環境溫度高于30℃時仍能高效制冷運行,從而大大拓寬了空氣源熱泵空調的有效運行溫度范圍,提高了空氣源熱泵空調的適用性能及工作效率。
文檔編號F25B30/00GK101078572SQ20071006223
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月27日 優先權日2007年6月27日
發明者王全齡 申請人:王全齡