空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、電磁四通閥、殼管換熱器、翅片換熱器、熱力膨脹閥、氣液分離器、高壓儲(chǔ)液器、橋式結(jié)構(gòu)組件、板式換熱器、電磁閥組件及控制器，所述橋式結(jié)構(gòu)組件的第一連接口與翅片換熱器相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的第二連接口與殼管換熱器相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口通過所述高壓儲(chǔ)液器與所述板式換熱器的主路入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口通過熱力膨脹閥與板式換熱器的主路出口相連，所述電磁閥組件的第一接口與高壓儲(chǔ)液器和板式換熱器之間連接管上的分流口相連，電磁閥組件的第二接口與板式換熱器的輔路入口相連，板式換熱器的輔路出口與壓縮機(jī)的噴液口相連。
【專利說明】空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)系統(tǒng)，尤其是涉及空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高，人們對空氣質(zhì)量的要求也日漸提高，因此，空調(diào)技術(shù)也在不斷改進(jìn)中趨于成熟。當(dāng)前，空調(diào)系統(tǒng)的類型多種多樣，例如，空氣源熱泵式、水源熱泵式、水冷螺桿式及吸收式制冷式等等。由于我國屬于缺水大國，同時(shí)，利用蒸汽或電加熱供暖對能源的利用率較低，因此，大多采用空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
[0003]空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要依靠空氣為冷/熱源。但當(dāng)環(huán)境溫度很低時(shí)，蒸發(fā)壓力降低，系統(tǒng)冷媒循環(huán)量減少，排氣量急劇降低，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組制熱量嚴(yán)重偏低。從而，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國長江以北冬日溫度很低的環(huán)境下的使用具有一定的限制。因此，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱也成為行業(yè)內(nèi)的一大難題。
[0004]空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫時(shí)制熱量偏低的主要原因是壓縮機(jī)排氣量偏低，因此，增加壓縮機(jī)的排氣量能夠提高低溫時(shí)機(jī)組的制熱量?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用閃蒸器將冷媒節(jié)流后閃發(fā)出的蒸氣噴入壓縮機(jī)，以增加壓縮機(jī)的排氣量，雖然采用該方法能夠在一定程度上提高空調(diào)系統(tǒng)的低溫制熱量。但是，閃蒸器的噴氣量沒有可控性，且對空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制冷量沒有提高作用，僅僅對制熱起到了優(yōu)化。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)僅對制熱過程進(jìn)行了優(yōu)化。
[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、電磁四通閥、殼管換熱器、翅片換熱器、熱力膨脹閥、氣液分離器及高壓儲(chǔ)液器，所述電磁四通閥的D向與所述壓縮機(jī)的排氣口相連，電磁四通閥的S向經(jīng)所述氣液分離器與壓縮機(jī)的吸氣口相連，電磁四通閥的C向與所述翅片換熱器相連，電磁四通閥的E向與所述殼管換熱器相連，還包括橋式結(jié)構(gòu)組件、板式換熱器、電磁閥組件及控制器，所述橋式結(jié)構(gòu)組件包括順次相連的第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥及第四單向閥，所述第一單向閥和所述第二單向閥之間具有第一連接口，所述第三單向閥和所述第四單向閥之間具有第二連接口，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口位于第二單向閥和第三單向閥之間，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口位于第一單向閥和第四單向閥之間，所述第一連接口與翅片換熱器相連，所述第二連接口與殼管換熱器相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口通過所述高壓儲(chǔ)液器與所述板式換熱器的主路入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口通過熱力膨脹閥與板式換熱器的主路出口相連，所述電磁閥組件的第一接口與高壓儲(chǔ)液器和板式換熱器之間連接管上的分流口相連，電磁閥組件的第二接口與板式換熱器的輔路入口相連，板式換熱器的輔路出口與壓縮機(jī)的噴液口相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述第一連接口分別與所述第一單向閥的入口和所述第二單向閥的出口相連，所述第二連接口分別與所述第三單向閥的出口和所述第四單向閥的入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口分別與第二單向閥的入口和第三單向閥的入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口分別與第一單向閥的出口和第四單向閥的出口相連。
[0008]進(jìn)一步的，所述電磁閥組件包括電磁閥和噴液熱力膨脹閥，所述第一接口位于所述電磁閥一端，電磁閥的另一端與所述噴液熱力膨脹閥的入口相連，所述第二接口位于噴液熱力膨脹閥的出口。
[0009]進(jìn)一步的，所述熱力膨脹閥的溫度感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述電磁四通閥與所述氣液分離器之間的連接管上。
[0010]進(jìn)一步的，所述噴液熱力膨脹閥的溫度感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述壓縮機(jī)和所述板式換熱器之間的連接管上。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:利用板式換熱器，能夠使冷凝放熱后主路的冷媒繼續(xù)放熱，在制冷工況下，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)能夠獲得較大的過冷度，有效的提高了機(jī)組的制冷量；
[0012]利用電磁閥組件，根據(jù)過熱度來調(diào)節(jié)噴入壓縮機(jī)的冷媒量，有效的控制了系統(tǒng)的噴液條件，同時(shí)提高了空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的制熱能力；
[0013]利用橋式結(jié)構(gòu)組件，使得制冷工況和制熱工況公用同一熱力膨脹閥，且冷媒在熱力膨脹閥中的流向相同，有效的降低了空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜性，克服了現(xiàn)有技術(shù)中雙向流熱力膨脹閥逆向運(yùn)行時(shí)存在的缺陷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型板式換熱器9的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型橋式結(jié)構(gòu)組件8的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型電磁閥組件10的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，I為壓縮機(jī)，2為電磁四通閥，3為殼管換熱器，4為翅片換熱器，5為熱力膨脹閥，6為氣液分離器，7為高壓儲(chǔ)液器，8為橋式結(jié)構(gòu)組件，9為板式換熱器，10為電磁閥組件，11為控制器，81為第一單向閥，82為第二單向閥，83為第三單向閥，84為第四單向閥，101為電磁閥，102為噴液熱力膨脹閥。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)用新型的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、電磁四通閥2、殼管換熱器3、翅片換熱器4、熱力膨脹閥5、氣液分離器6及高壓儲(chǔ)液器7，所述電磁四通閥2的D向與所述壓縮機(jī)I的排氣口相連，電磁四通閥2的S向經(jīng)所述氣液分離器6與壓縮機(jī)的吸氣口相連，電磁四通閥2的C向與所述翅片換熱器4相連，電磁四通閥2的E向與所述殼管換熱器3相連，還包括橋式結(jié)構(gòu)組件8、板式換熱器9、電磁閥組件10及控制器11，所述橋式結(jié)構(gòu)組件8包括順次相連的第一單向閥81、第二單向閥82、第三單向閥83及第四單向閥84，所述第一單向閥81和所述第二單向閥82之間具有第一連接口，所述第三單向閥83和所述第四單向閥84之間具有第二連接口，橋式結(jié)構(gòu)組件8的入口位于第二單向閥82和第三單向閥83之間，橋式結(jié)構(gòu)組件8的出口位于第一單向閥81和第四單向閥84之間，所述第一連接口與翅片換熱器4相連，所述第二連接口與殼管換熱器3相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的出口通過所述高壓儲(chǔ)液器7與所述板式換熱器9的主路入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的入口通過熱力膨脹閥5與板式換熱器9的主路出口相連，所述電磁閥組件10的第一接口與高壓儲(chǔ)液器7和板式換熱器9之間連接管上的分流口相連，電磁閥組件10的第二接口與板式換熱器9的輔路入口相連，板式換熱器9的輔路出口與壓縮機(jī)I的噴液口相連。
[0021]利用板式換熱器9，能夠使冷凝放熱后主路的冷媒繼續(xù)放熱，在制冷工況下，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)能夠獲得較大的過冷度，有效的提高了機(jī)組的制冷量，利用電磁閥組件10，根據(jù)過熱度來調(diào)節(jié)噴入壓縮機(jī)的冷媒量，有效的控制了系統(tǒng)的噴液條件，同時(shí)提高了空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的制熱能力，利用橋式結(jié)構(gòu)組件8，使得制冷工況和制熱工況公用同一熱力膨脹閥，且冷媒在熱力膨脹閥中的流向相同，有效的降低了空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜性，克服了現(xiàn)有技術(shù)中雙向流熱力膨脹閥逆向運(yùn)行時(shí)存在的缺陷。
[0022]如圖1所示，在本申請中，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、電磁四通閥2、殼管換熱器3、翅片換熱器4和氣液分離器6。現(xiàn)有技術(shù)中，電磁四通閥2包括C向、D向、E向、S向。通常，空調(diào)系統(tǒng)中，電磁四通閥2的D向與壓縮機(jī)I的排氣口相連，電磁四通閥2的S向經(jīng)氣液分離器6與壓縮機(jī)I的吸氣口相連，電磁四通閥2的C向與翅片換熱器4相連，電磁四通閥2的E向與殼管換熱器3相連。
[0023]在本申請中，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括高壓儲(chǔ)液器7、熱力膨脹閥5、橋式結(jié)構(gòu)組件8、板式換熱器9、電磁閥組件10及控制器11。其中，板式換熱器9包括主路入口、主路出口、輔路入口及輔路出口，如圖2。橋式結(jié)構(gòu)組件8的第一連接端A與翅片換熱器4相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的第二連接端C與殼管換熱器3相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的出口端D通過高壓儲(chǔ)液器7與板式換熱器9的主路入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的入口端B通過熱力膨脹閥5與板式換熱器9的主路出口相連。其中，第一連接端A上設(shè)置有第一連接口，第二連接端C上設(shè)置有第二連接口，橋式結(jié)構(gòu)組件8的入口在入口端B上，橋式結(jié)構(gòu)組件8的出口在出口端D上。橋式結(jié)構(gòu)組件8通過第一連接口、第二連接口、入口、出口分別與翅片換熱器4、殼管換熱器3、熱力膨脹閥5、高壓儲(chǔ)液器7相連。
[0024]具體的，如圖3所示，在本申請中，橋式結(jié)構(gòu)組件8包括順次相連的第一單向閥81、第二單向閥82、第三單向閥83及第四單向閥84，第一連接口位于第一單向閥81和第二單向閥82之間，第一連接口分別與第一單向閥81的入口和第二單向閥82的出口相連，第二連接口位于第三單向閥83和第四單向閥84之間，第二連接口分別與第三單向閥83的出口和第四單向閥84的入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的入口位于第二單向閥和第三單向閥之間，橋式結(jié)構(gòu)組件8的入口分別與第二單向閥82的入口和第三單向閥83的入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件8的出口位于第一單向閥81和第四單向閥84之間，橋式結(jié)構(gòu)組件8的出口分別與第一單向閥81的出口和第四單向閥84的出口相連。本申請利用橋式結(jié)構(gòu)組件8中單向閥的方向性和單向閥兩側(cè)冷媒的壓力差，使得制冷工序和制熱工序公用同一熱力膨脹閥，且冷媒在熱力膨脹閥中的流向相同，有效的降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，克服了現(xiàn)有技術(shù)中雙向流熱力膨脹閥逆向運(yùn)行時(shí)存在的缺陷。
[0025]其中，在本申請中，電磁閥組件10的第一接口與高壓儲(chǔ)液器7和板式換熱器9之間連接管上的分流口相連，電磁閥組件10的第二接口與板式換熱器9的輔路入口相連，板式換熱器9的輔路出口與壓縮機(jī)I的噴液口相連。具體的，如圖4所示，電磁閥組件10包括電磁閥101和噴液熱力膨脹閥102，所述第一接口位于電磁閥101 —端，電磁閥101的另一端與噴液熱力膨脹閥102的入口相連，所第二接口位于噴液熱力膨脹閥102的出口。控制器11連接在空調(diào)系統(tǒng)的電控箱中，用于控制電磁閥組件10中電磁閥101的開和關(guān)。在本申請中，熱力膨脹閥5的溫度感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于電磁四通閥2與所述氣液分離器6之間的連接管上。噴液熱力膨脹閥102的溫度感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于壓縮機(jī)I和板式換熱器9之間的連接管上。
[0026]下面將結(jié)合制冷工況和制熱工況，對本申請的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的使用過程進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]制冷工況:冷媒在壓縮機(jī)I中壓縮升溫升壓，接著，通過電磁四通閥2進(jìn)入翅片換熱器4冷凝放熱，再進(jìn)入橋式結(jié)構(gòu)組件8，在橋式結(jié)構(gòu)組件8中由于單向閥的布置使冷媒流入高壓儲(chǔ)液器7。高壓儲(chǔ)液器7中的冷媒再經(jīng)板式換熱器9主路入口進(jìn)入板式換熱器，同時(shí)，電磁四通閥2從高壓儲(chǔ)液器7與板式換熱器9主路入口之間的連接管上分流出一部分冷媒液體，經(jīng)噴液熱力膨脹閥102節(jié)流后由板式換熱器9輔路入口進(jìn)入板式換熱器9，與主路的冷媒液體在板式換熱器9中換熱蒸發(fā)后，噴入壓縮機(jī)I。主路中的冷媒液體在板式換熱器9中獲得一定的過冷度后，經(jīng)熱力膨脹閥5節(jié)流降壓進(jìn)入橋式結(jié)構(gòu)組件8，由于單向閥兩側(cè)壓力差的作用，冷媒只能進(jìn)入殼管換熱器3，在殼管換熱器3中蒸發(fā)吸收冷凍水中的熱量，以達(dá)到制冷的目的。蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)電磁四通閥2進(jìn)入氣液分離器6，最后，冷媒再進(jìn)入壓縮機(jī)I繼續(xù)下一熱冷循環(huán)。由于冷凝放熱后主路的冷媒在板式換熱器9中繼續(xù)放熱，并獲得較大的過冷度，有效的提高了空調(diào)系統(tǒng)的制冷量。
[0028]制熱工況:冷媒在壓縮機(jī)I中壓縮升溫升壓，接著，通過電磁四通閥2進(jìn)入殼管換熱器3冷凝加熱使用水，以達(dá)到制熱目的。而后進(jìn)入橋式結(jié)構(gòu)組件8，在橋式結(jié)構(gòu)組件8中由于單向閥的布置使冷媒流入高壓儲(chǔ)液器7。高壓儲(chǔ)液器7中的冷媒經(jīng)板式換熱器9主路入口進(jìn)入板式換熱器9，同時(shí)，電磁閥組件10從高壓儲(chǔ)液器7與板式換熱器9主路入口之間的連接管上分流出一部分冷媒液體，經(jīng)噴液熱力膨脹閥5節(jié)流后由板式換熱器9輔路入口進(jìn)入板式換熱器9，而后與主路冷媒液體在板式換熱器9中換熱蒸發(fā)后，噴入壓縮機(jī)I。主路中的冷媒液體在板式換熱器9中獲得一定的過冷度后，經(jīng)熱力膨脹閥5節(jié)流降壓后，進(jìn)入橋式結(jié)構(gòu)組件8，由于單向閥兩側(cè)壓力差的作用，冷媒只能進(jìn)入翅片換熱器4，在翅片換熱器4中蒸發(fā)吸收環(huán)境中的熱量。蒸發(fā)后的冷媒經(jīng)電磁四通閥2進(jìn)入氣液分離器6，最后冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)I繼續(xù)下一熱冷循環(huán)。從電磁閥組件10中噴入壓縮機(jī)I的冷媒，有效的增加了制熱工序下壓縮機(jī)的排氣量，提高了空調(diào)系統(tǒng)的制熱量。同時(shí)噴液熱力膨脹閥102根據(jù)輔路冷媒經(jīng)過板式換熱器9后的過熱度控制開度，有效地控制了噴入壓縮機(jī)I的冷媒量。提高了系統(tǒng)對環(huán)境溫度和水溫變化的適應(yīng)性。
【權(quán)利要求】
1.空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)、電磁四通閥、殼管換熱器、翅片換熱器、熱力膨脹閥、氣液分離器及高壓儲(chǔ)液器，所述電磁四通閥的D向與所述壓縮機(jī)的排氣口相連，電磁四通閥的S向經(jīng)所述氣液分離器與壓縮機(jī)的吸氣口相連，電磁四通閥的C向與所述翅片換熱器相連，電磁四通閥的E向與所述殼管換熱器相連，其特征在于，還包括橋式結(jié)構(gòu)組件、板式換熱器、電磁閥組件及控制器，所述橋式結(jié)構(gòu)組件包括順次相連的第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥及第四單向閥，所述第一單向閥和所述第二單向閥之間具有第一連接口，所述第三單向閥和所述第四單向閥之間具有第二連接口，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口位于第二單向閥和第三單向閥之間，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口位于第一單向閥和第四單向閥之間，所述第一連接口與翅片換熱器相連，所述第二連接口與殼管換熱器相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口通過所述高壓儲(chǔ)液器與所述板式換熱器的主路入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口通過熱力膨脹閥與板式換熱器的主路出口相連，所述電磁閥組件的第一接口與高壓儲(chǔ)液器和板式換熱器之間連接管上的分流口相連，電磁閥組件的第二接口與板式換熱器的輔路入口相連，板式換熱器的輔路出口與壓縮機(jī)的噴液口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接口分別與所述第一單向閥的入口和所述第二單向閥的出口相連，所述第二連接口分別與所述第三單向閥的出口和所述第四單向閥的入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的入口分別與第二單向閥的入口和第三單向閥的入口相連，橋式結(jié)構(gòu)組件的出口分別與第一單向閥的出口和第四單向閥的出口相連。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁閥組件包括電磁閥和噴液熱力膨脹閥，所述第一接口位于所述電磁閥一端，電磁閥的另一端與所述噴液熱力膨脹閥的入口相連，所述第二接口位于噴液熱力膨脹閥的出口。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述熱力膨脹閥的溫度感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述電磁四通閥與所述氣液分離器之間的連接管上。
5.如權(quán)利要求2所述的空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述噴液熱力膨脹閥的溫度感應(yīng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述壓縮機(jī)和所述板式換熱器之間的連接管上。
【文檔編號(hào)】F24F13/30GK203757921SQ201420085123
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】陳召強(qiáng) 申請人:四川長虹空調(diào)有限公司