一種直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，用于地暖領(lǐng)域，包括熱泵單元，熱泵單元包括裝有工質(zhì)的管線回路以及依次串接在管線回路上的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，冷凝器為直接接入管線回路的地?zé)崤?。本直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)工作時(shí)，熱泵系統(tǒng)內(nèi)的壓縮機(jī)運(yùn)行，不斷壓縮管線回路內(nèi)的工質(zhì)，并通過工質(zhì)將蒸發(fā)器周圍的熱量運(yùn)輸至地?zé)崤埽瑥亩鵀橛脩暨M(jìn)行供暖，本實(shí)用新型中管線回路和地?zé)崤苤苯訉樱∪鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)中的換熱器、水泵，進(jìn)而免去了換熱損失，進(jìn)一步提高地暖系統(tǒng)的效率。
【專利說明】一種直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型用于地暖領(lǐng)域，特別是涉及一種空氣源熱泵地暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于環(huán)境污染、能源浪費(fèi)嚴(yán)重等原因，目前我國以煤炭為基本能源的集中供暖方式弊端凸顯，必將向以地暖為主的采暖方式轉(zhuǎn)變。目前的地暖系統(tǒng)一般是以燃?xì)?、燃油或電力為能源的水暖系統(tǒng)。出于衛(wèi)生及安全等因素考慮，采用電能直熱方式的地暖系統(tǒng)更有優(yōu)勢，同時(shí)還比散熱器采暖節(jié)能20%-30%。然而，與熱泵方式相比，還存在下述主要缺點(diǎn):(1)能源消耗方面，直接方式的能效比永遠(yuǎn)小于1，而熱泵方式的能效比可達(dá)3.0 ; (2)安全性方面，熱泵方式水電分離，不會出現(xiàn)漏點(diǎn)情況，而直熱方式則存在漏點(diǎn)可能。采用空氣源熱泵-水地暖系統(tǒng)供暖，在華北地區(qū)大部或與之氣候接近的地區(qū)，與在同等條件下采用普通散熱器或風(fēng)盤供暖所需要的熱水至少低15°C，節(jié)能效果明顯；(3)空氣中的熱量絕大部分來自太陽，空氣源熱泵提取空氣中的熱量，事實(shí)上是間接和深層次地利用太陽能；(4)與水源熱泵、地源熱泵相比，空氣源熱泵無需打深井、不需要開挖地面，特別適用于城市居民密集區(qū)、遠(yuǎn)離中央熱力站的居民區(qū)或獨(dú)棟建筑，使用極其方便。所以說將空氣源熱泵與地暖結(jié)合，節(jié)能環(huán)保，將成為未來采暖主要方式。但是現(xiàn)有的熱泵地暖裝置中，在地暖管道內(nèi)制冷工質(zhì)的外側(cè)加設(shè)換熱器，并配裝水泵進(jìn)行循環(huán)，這種結(jié)構(gòu)形式存在較大換熱損失，影響地暖的系統(tǒng)效率。
[0003]將空氣源熱泵的冷凝器直接用地暖管道代替，被稱為熱泵直接地板供暖，簡稱直凝式空氣源熱泵地暖。制冷工質(zhì)直接進(jìn)入地暖管道，將省去換熱器、水泵，同時(shí)免去了換熱損失，可進(jìn)一步提高地暖的系統(tǒng)效率，將是熱泵地暖的發(fā)展方向。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種省去換熱器、水泵，同時(shí)免去了換熱損失，可進(jìn)一步提高地暖系統(tǒng)效率的直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，包括熱泵單元，熱泵單元包括裝有工質(zhì)的管線回路以及依次串接在管線回路上的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，冷凝器為直接接入管線回路的地?zé)崤堋?br> [0006]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，管線回路上在冷凝器的兩個(gè)端口均設(shè)有截止閥。
[0007]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，熱泵單元還包括串接在管線回路中的四通閥，四通閥的第一端口和第三端口分別與壓縮機(jī)的高壓出口和低壓入口接通，蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器串聯(lián)后的兩個(gè)管線端口與四通閥的第二端口和第四端口接通。
[0008]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，管線回路上在壓縮機(jī)的低壓入口處設(shè)有氣液分離器。
[0009]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，管線回路上在節(jié)流裝置和蒸發(fā)器間設(shè)有儲液罐。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:本直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)工作時(shí)，熱泵系統(tǒng)內(nèi)的壓縮機(jī)運(yùn)行，不斷壓縮管線回路內(nèi)的工質(zhì)，并通過工質(zhì)將蒸發(fā)器周圍的熱量運(yùn)輸至地?zé)崤埽瑥亩鵀橛脩暨M(jìn)行供暖，本實(shí)用新型中管線回路和地?zé)崤苤苯訉樱∪鹘y(tǒng)結(jié)構(gòu)中的換熱器、水泵，進(jìn)而免去了換熱損失，進(jìn)一步提高地暖系統(tǒng)的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參照圖1，本實(shí)用新型提供了一種直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，包括熱泵單元，熱泵單元包括裝有工質(zhì)的管線回路I以及依次串接在管線回路I上的壓縮機(jī)2、冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器5，冷凝器3為直接接入管線回路I的地?zé)崤?。
[0014]本直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)工作時(shí)，熱泵系統(tǒng)內(nèi)的壓縮機(jī)2運(yùn)行，不斷壓縮管線回路I內(nèi)的工質(zhì)，并通過工質(zhì)將蒸發(fā)器5周圍的熱量運(yùn)輸至地?zé)崤?，從而為用戶進(jìn)行供暖，本實(shí)用新型中管線回路I和地?zé)崤?直接對接，省去傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的換熱器、水泵，進(jìn)而免去了換熱損失，進(jìn)一步提聞地暖系統(tǒng)的效率。
[0015]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，管線回路I上在冷凝器3的兩個(gè)端口均設(shè)有截止閥7。
[0016]截止閥7的設(shè)置方便管線回路I和地?zé)崤?的對接，同時(shí)用于控制進(jìn)入地?zé)崤?內(nèi)的流量，從而方便對于地?zé)釡囟鹊恼{(diào)節(jié)。
[0017]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，熱泵單元還包括串接在管線回路I中的四通閥8，四通閥8的第一端口 81和第三端口 83分別與壓縮機(jī)2的高壓出口和低壓入口接通，蒸發(fā)器5、節(jié)流裝置4和冷凝器3串聯(lián)后的兩個(gè)管線端口與四通閥8的第二端口 82和第四端口 84接通。
[0018]本實(shí)用新型的具體工作過程如下:需要地?zé)崛∨瘯r(shí)，壓縮機(jī)2工作，管線回路I內(nèi)的工質(zhì)升溫升壓，通過四通閥8的第一端口 81和第四端口 84進(jìn)入室內(nèi)的冷凝器3，即進(jìn)入地?zé)崤?，工質(zhì)在地?zé)崤?內(nèi)遇冷凝結(jié)液化，并將熱量專遞給室內(nèi)的空氣，用于室內(nèi)取暖。遇冷凝結(jié)液化的工質(zhì)通過節(jié)流裝置4 (膨脹閥)壓力降低并進(jìn)入室外的蒸發(fā)器5，然后在蒸發(fā)器5內(nèi)汽化并吸收周圍空氣中的熱量，并穿過四通閥8的第二端口 82和第三端口 83返回壓縮機(jī)2，繼續(xù)下一個(gè)工作循環(huán)。
[0019]四通閥8的設(shè)置用于通過改變工質(zhì)在管線回路I內(nèi)的流向來對蒸發(fā)器5進(jìn)行化霜，當(dāng)需要對蒸發(fā)器5進(jìn)行化霜時(shí)，四通閥8的第一端口 81和第二端口 82直接導(dǎo)通，第三端口 83和第四端口 84直接導(dǎo)通，從而使從壓縮機(jī)2內(nèi)流出的高溫高壓工質(zhì)通過四通閥8直接進(jìn)入蒸發(fā)器5，通過熱量傳遞完成對蒸發(fā)器5的化霜工作，從蒸發(fā)器5流出后的工質(zhì)依次穿過節(jié)流裝置4 (膨脹閥)、冷凝器3、四通閥8的第三端口 83和第四端口 84返回壓縮機(jī)2。
[0020]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，管線回路I上在壓縮機(jī)2的低壓入口處設(shè)有氣液分離器9。
[0021]氣液分離器9的作用是將工質(zhì)的氣相和液相分離，其目的是保證壓縮機(jī)2內(nèi)不要進(jìn)入液態(tài)工質(zhì)，防止壓縮機(jī)2因液擊而造成損壞。
[0022]作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，管線回路I上在節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器5間設(shè)有儲液罐10。
[0023]儲液罐10用于儲存工質(zhì)，熱泵系統(tǒng)在不同的制冷階段由于壓差不同、流量不同，所需的工質(zhì)量也不同，安個(gè)儲液罐10以滿足各個(gè)階段的工質(zhì)量的要求。
[0024]當(dāng)然，本發(fā)明創(chuàng)造并不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，其特征在于:包括熱泵單元，所述熱泵單元包括裝有工質(zhì)的管線回路以及依次串接在所述管線回路上的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器，所述冷凝器為直接接入所述管線回路的地?zé)崤堋?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述管線回路上在冷凝器的兩個(gè)端口均設(shè)有截止閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述熱泵單元還包括串接在管線回路中的四通閥，所述四通閥的第一端口和第三端口分別與壓縮機(jī)的高壓出口和低壓入口接通，所述蒸發(fā)器、節(jié)流裝置和冷凝器串聯(lián)后的兩個(gè)管線端口與所述四通閥的第二端口和第四端口接通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述管線回路上在壓縮機(jī)的低壓入口處設(shè)有氣液分離器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的直凝式空氣源熱泵地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述管線回路上在節(jié)流裝置和蒸發(fā)器間設(shè)有儲液罐。
【文檔編號】F24D5/12GK203657051SQ201320485074
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】李陳道, 黃建華 申請人:佛山聚陽新能源有限公司