1進(jìn)入高壓貯液器105，通過(guò)第二截止閥112進(jìn)入過(guò)濾干燥器106除去制冷劑中的水分及雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)第五電磁閥113進(jìn)入節(jié)流閥104節(jié)流降壓，將高壓制冷劑液體節(jié)流成低壓制冷劑液體，經(jīng)過(guò)第五單向閥114進(jìn)入蒸發(fā)器103，低壓的制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器103后，吸收蒸發(fā)器103內(nèi)的熱量蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，經(jīng)過(guò)三位四通閥108進(jìn)入氣液分離器107，將隨回氣沒(méi)有蒸發(fā)的低壓制冷劑液體分離下來(lái)，氣體則被壓縮機(jī)101吸入，如此不斷地連續(xù)循環(huán)，從而達(dá)到連續(xù)制冷的目的。
[0029]冬季制熱，當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，即中高溫制冷壓縮機(jī)在允許的工作范圍內(nèi)工作，在這種情況下，低溫制冷壓縮機(jī)201停止工作，中高溫制冷壓縮機(jī)101投入工作，第一電磁閥119、第二電磁閥120受壓縮機(jī)101油溫控制器控制其開(kāi)停，即當(dāng)壓縮機(jī)101油溫達(dá)到壓縮機(jī)允許的油溫上限時(shí)，第一電磁閥119、第二電磁閥120通電打開(kāi)，油冷卻器118投入工作，當(dāng)壓縮機(jī)101油溫達(dá)到壓縮機(jī)允許的油溫下限時(shí)，第一電磁閥119、第二電磁閥120斷電關(guān)閉，油冷卻器118不工作，三位四通閥108則在電氣控制系統(tǒng)的控制下自動(dòng)轉(zhuǎn)入冬季制熱模式運(yùn)行，其工作原理是:中高溫制冷壓縮機(jī)101排出的高壓制冷劑氣體通過(guò)三位四通閥108進(jìn)入蒸發(fā)器103，高壓制冷劑氣體通過(guò)蒸發(fā)器103將熱量釋放給環(huán)境大氣或者水后，冷凝成高壓制冷劑液體，經(jīng)過(guò)第三單向閥115、第一截止閥111進(jìn)入高壓貯液器105，通過(guò)第二截止閥112進(jìn)入過(guò)濾干燥器106除去制冷劑中的水分及雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)第五電磁閥113進(jìn)入節(jié)流閥104節(jié)流降壓，將高壓制冷劑液體節(jié)流成低壓制冷劑液體，經(jīng)過(guò)第四單向閥116入蒸發(fā)式冷凝器102，由于蒸發(fā)式冷凝器102在冬季制熱模式運(yùn)行時(shí)，其水泵不工作，在這種條件下，蒸發(fā)式冷凝器102就是一臺(tái)空氣強(qiáng)制對(duì)流的蒸發(fā)器，因此，低壓制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器102后，吸收通過(guò)風(fēng)機(jī)帶動(dòng)掠過(guò)蒸發(fā)式冷凝器102換熱管表面空氣的熱量，蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，經(jīng)過(guò)第三截止閥123、三位四通閥108進(jìn)入氣液分離器107，將隨回氣沒(méi)有蒸發(fā)的低壓制冷劑液體分離下來(lái)，氣體則被壓縮機(jī)101吸入，如此不斷地連續(xù)循環(huán)，從而達(dá)到在較高環(huán)境溫度下為冬季采暖系統(tǒng)連續(xù)不斷地提供熱量。
[0030]在低溫環(huán)境下，或者當(dāng)環(huán)境溫度較低、濕度較大時(shí)，即當(dāng)制冷系統(tǒng)工作工況已經(jīng)接近或者達(dá)到中高溫制冷壓縮機(jī)在允許的工作范圍時(shí)，在這種情況下，中高溫制冷壓縮機(jī)101停止工作，第一電磁閥119、第二電磁閥120斷電關(guān)閉，第三電磁閥203、第四電磁閥203受壓縮機(jī)201油溫控制器控制其開(kāi)停，即當(dāng)壓縮機(jī)201油溫達(dá)到壓縮機(jī)允許的油溫上限時(shí)，第三電磁閥203、第四電磁閥203通電打開(kāi)，油冷卻器118投入工作，當(dāng)壓縮機(jī)201油溫達(dá)到壓縮機(jī)允許的油溫下限時(shí)，第三電磁閥203、第四電磁閥203斷電關(guān)閉，油冷卻器118不工作，三位四通閥108則在電氣控制系統(tǒng)的控制下自動(dòng)轉(zhuǎn)入冬季制熱模式運(yùn)行，其工作原理是:低溫制冷壓縮機(jī)201排出的高壓制冷劑氣體經(jīng)過(guò)第六單向閥202進(jìn)入蒸發(fā)器103，高壓制冷劑氣體通過(guò)蒸發(fā)器103將熱量釋放給環(huán)境大氣或者水后，冷凝成高壓制冷劑液體，經(jīng)過(guò)第三單向閥115、第一截止閥111進(jìn)入高壓貯液器105，通過(guò)第二截止閥112進(jìn)入過(guò)濾干燥器106除去制冷劑中的水分及雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)第五電磁閥113進(jìn)入節(jié)流閥104節(jié)流降壓，將高壓制冷劑液體節(jié)流成低壓制冷劑液體，經(jīng)過(guò)第四單向閥116入蒸發(fā)式冷凝器102，由于蒸發(fā)式冷凝器102在冬季制熱模式運(yùn)行時(shí)，其水泵不工作，在這種條件下，蒸發(fā)式冷凝器102就是一臺(tái)空氣強(qiáng)制對(duì)流的蒸發(fā)器，因此，低壓制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器102后，吸收通過(guò)風(fēng)機(jī)帶動(dòng)掠過(guò)蒸發(fā)式冷凝器102換熱管表面空氣的熱量，蒸發(fā)成低壓的制冷劑氣體，經(jīng)過(guò)第三截止閥123、三位四通閥108進(jìn)入氣液分離器107，將隨回氣沒(méi)有蒸發(fā)的低壓制冷劑液體分離下來(lái)，氣體則被壓縮機(jī)101吸入，如此不斷地連續(xù)循環(huán)，從而達(dá)到在低溫環(huán)境下，或者當(dāng)環(huán)境溫度較低、濕度較大環(huán)境條件下為冬季采暖系統(tǒng)連續(xù)不斷地提供熱量，從而將蒸發(fā)冷卻式熱泵空調(diào)裝置拓展到低溫環(huán)境條件下，或者當(dāng)環(huán)境溫度較低、濕度較大環(huán)境條件仍然能夠安全、可靠地運(yùn)行，并滿(mǎn)足冬季采暖的熱量需求。
[0031]在綜上所述，根據(jù)本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置具有如下顯著優(yōu)勢(shì):
I)節(jié)能。該裝置在夏季環(huán)境干球溫度35°c，采用傳統(tǒng)的蒸發(fā)式冷凝器冷凝溫度可以達(dá)到40°C，較風(fēng)冷熱泵機(jī)組冷凝溫度50°C，壓縮機(jī)能耗降低25.4%以上，事實(shí)上，當(dāng)環(huán)境干球溫度30°C，受太陽(yáng)輻射熱的影響，屋頂、地表溫度至少在55°C，也就是說(shuō)在這種條件下，風(fēng)冷熱泵機(jī)組進(jìn)風(fēng)溫度至少在40°C以上，其冷凝溫度多55°C，以此計(jì)算本發(fā)明蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置較風(fēng)冷熱泵機(jī)組在環(huán)境溫度多30°C條件下，至少節(jié)能38.1%，此其一；其二，如果將蒸發(fā)式冷凝器改成不結(jié)垢、無(wú)水霧排放型蒸發(fā)式冷凝器，通過(guò)水蒸氣冷卻壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑氣體，則在環(huán)境溫度35°C，其冷凝溫度可以控制在30~32.5°C，如此一來(lái)，本發(fā)明蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置夏季制冷條件下運(yùn)行，較風(fēng)冷熱泵機(jī)組至少節(jié)能57.15-63.5%ο
[0032]2)應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置在低溫條件下制熱運(yùn)行的低溫壓縮機(jī)，其最低極限蒸發(fā)溫度可以達(dá)到_50°C，考慮到冷凝器在冬季做蒸發(fā)器使用時(shí)，換熱器表面結(jié)霜的影響，本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，至少可以在環(huán)境溫度-35°C以上地區(qū)可以安全、可靠運(yùn)行，就是說(shuō)，該裝置完全可以應(yīng)用于我國(guó)遼寧省以南地區(qū)。
[0033]3)環(huán)保?？諝庠醋鳛橐环N清潔、可再生能源，對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生任何污染。
[0034]4)高效、運(yùn)行費(fèi)用低。本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置在冬季采暖過(guò)程中，即使在環(huán)境溫度為一35°C，其性能系數(shù)仍然可以達(dá)到1.7，遠(yuǎn)高于燃煤的性能系數(shù)，單位制熱量的耗電量?jī)H為0.6Kwh，運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)低于電加熱及天然氣制熱的采暖費(fèi)用。
[0035]因此，采用本發(fā)明提供的蒸發(fā)冷卻式熱泵裝置，應(yīng)用于夏季制冷、冬季采暖系統(tǒng)，對(duì)于節(jié)能減排、緩解霧霾具有非常重要的意義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，包括:維護(hù)架構(gòu)箱體(30)、設(shè)置在維護(hù)架構(gòu)箱體內(nèi)的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵系統(tǒng)(10)、低溫制冷制熱壓縮機(jī)組(20)、電氣控制系統(tǒng)，其特征在于: 所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵系統(tǒng)至少包含一臺(tái)中高溫制冷壓縮機(jī)(101)，一臺(tái)蒸發(fā)式冷凝器(102)、一臺(tái)蒸發(fā)器(103)、一個(gè)節(jié)流閥(104)、一臺(tái)高壓貯液器(105)、一臺(tái)干燥過(guò)濾器(106)、一臺(tái)氣液分離器(107)、一臺(tái)油冷卻器(118)，其中: 中高溫制冷壓縮機(jī)(101)通過(guò)第一單向閥(109)和三位四通閥(108)與蒸發(fā)式冷凝器(102)相連； 蒸發(fā)式冷凝器(102)通過(guò)第二單向閥(110 )與高壓貯液器(105 )相連； 高壓貯液器(105 )與干燥過(guò)濾器(106 )相連； 干燥過(guò)濾器(106)通過(guò)第五電磁閥(113)與節(jié)流閥(104)相連； 節(jié)流閥(104)通過(guò)第五單向閥(114)與蒸發(fā)器(103)相連； 蒸發(fā)器(103)通過(guò)三位四通閥(108)與氣液分離器(107)相連； 氣液分離器(107 )與中高溫制冷壓縮機(jī)(101))相連； 節(jié)流閥(104)還通過(guò)第四單向閥(116)與蒸發(fā)式冷凝器(102)相連； 蒸發(fā)器(103 )還通過(guò)第三單向閥(115 )高壓貯液器(105 )相連； 所述的低溫制熱制冷壓縮機(jī)組包含至少一臺(tái)低溫制冷制熱壓縮機(jī)(201)，低溫制冷壓縮機(jī)(201)與氣液分離器(107)相連并通過(guò)第六單向閥(202)與蒸發(fā)器(103)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其特征在于:所述低溫制冷壓縮機(jī)(201)與中高溫制冷壓縮機(jī)(101)共用油冷卻器(118)，中高溫制冷壓縮機(jī)(101)通過(guò)第一電磁閥(119)、第二電磁閥(120)與油冷卻器(118)相連，低溫制冷壓縮機(jī)(201)通過(guò)第三電磁閥(203 )、第四電磁閥(204 )與油冷卻器(118 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其特征在于:蒸發(fā)式冷凝器(102)通過(guò)第二單向閥(110)和第一截止閥(111)與高壓貯液器(105)相連；高壓貯液器(105)通過(guò)第二截止閥(112)與干燥過(guò)濾器(106)相連；蒸發(fā)器(103)通過(guò)第三單向閥(115)和第一截止閥(111)高壓貯液器(105 )相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其特征在于:所述電氣控制系統(tǒng)由電控箱(40)、壓力傳感器、溫度傳感器、壓力開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)及電線、電纜組成，其中電控箱包括電控箱體及其中的繼電器、接觸器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其特征在于:所述的蒸發(fā)式冷凝器采用片距大于3_寬翅片式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其特征在于:所述的蒸發(fā)式冷凝器采用變片距式翅片式換熱器，其進(jìn)風(fēng)側(cè)采用寬片距的翅片式換熱器，出風(fēng)側(cè)采用窄片距的翅片式換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其特征在于:所述的蒸發(fā)式冷凝器加裝水滴分離裝置。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種蒸發(fā)冷卻式空氣源熱泵裝置，其夏季制冷的工作原理是：低溫制冷壓縮機(jī)組不工作，由中高溫制冷壓縮機(jī)組成的高溫制冷系統(tǒng)，通過(guò)裝置設(shè)置的電氣控制系統(tǒng)控制相關(guān)閥門(mén)自動(dòng)切換到制冷模式運(yùn)行。其冬季制熱的工作原理是：當(dāng)環(huán)境溫度較高、濕度較小時(shí)，低溫制冷壓縮機(jī)組不工作，由中高溫制冷壓縮機(jī)組成的高溫制冷系統(tǒng)工作，通過(guò)裝置設(shè)置的電氣控制系統(tǒng)控制相關(guān)閥門(mén)自動(dòng)切換到冬季制熱模式運(yùn)行；當(dāng)環(huán)境溫度較低，或者濕度較大時(shí)，中高溫制冷壓縮機(jī)組不工作，由低溫制冷壓縮機(jī)組成的低溫制冷系統(tǒng)工作，通過(guò)裝置設(shè)置的電氣控制系統(tǒng)控制相關(guān)閥門(mén)自動(dòng)切換到使之投入工作，從環(huán)境大氣中連續(xù)不斷地采集熱量，滿(mǎn)足寒冷、高濕條件下采暖的需要。
【IPC分類(lèi)】F25B39-04, F25B30-02, F25B29-00, F25B41-04, F25B31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104534736
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410772720
【發(fā)明人】劉玉嶺, 黃文斐, 劉方然
【申請(qǐng)人】煙臺(tái)萬(wàn)德嘉空調(diào)設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日