CN201028867Y - 适合低气温环境的空气源热泵空调器 - Google Patents
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Abstract
一种适合低气温环境的空气源热泵空调器，它包括有室外、室内换热器，与室外和室内换热器相配置有能量耦合换热器，其能量耦合换热器的一次端、压缩机、电磁阀、室外换热器、电磁阀和膨胀阀经制冷剂管路相连接组成空气源热泵；能量耦合换热器的二次端、电磁阀、四通换向阀、压缩机、室内换热器、膨胀阀和电磁阀经制冷剂管路连接组成人工源热泵；由配置电磁阀的制冷剂管路构成双级与单级空调运行转换回路。本实用新型构成了一个空气源热泵和一个人工源热泵的组合，其空气源热泵不直接参与室内供热，而是用来为人工源热泵制造一个理想运行的人工工况环境，从而实现热泵型空调在－7℃以下的气温环境安全、高效制热运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调器，具体涉及一种适合低气温环境的空气源热泵空调器。
背景技术
空气源热泵空调器，由于安装方便，维护量小，而被广泛地应用。但目前的热泵型空调器由于压缩机运行极限蒸发温度为-15℃，其所对应的环境气温为-7℃，即环境温度低于-7℃时，空调器的采暖不能正常进行，即在寒冷地区，以及一些环境温度极低的特殊场合，目前的空气源热泵空调器无法正常工作。
发明内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种能够在-7℃以下的低温环境下高效制热的适合低气温环境的空气源热泵空调器。
实现上述目的的技术方案是：一种适合低气温环境的空气源热泵空调器，它包括有室外换热器和室内换热器，与两换热器相配置有能量耦合换热器，其能量耦合换热器的一次端、压缩机、电磁阀、室外换热器、电磁阀和膨胀阀经制冷剂管路相连接组成空气源热泵；能量耦合换热器的二次端、电磁阀、四通换向阀、压缩机、室内换热器、膨胀阀和电磁阀经制冷剂管路相连接组成人工源热泵；由配置两只电磁阀的制冷剂管路将室外换热器与人工源热泵相连接，组成单级热泵空调运行回路。
本实用新型的能量耦合换热器可以是钎焊板式换热器、壳式盘管换热器、壳式螺旋管换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器或者是壳管式换热器。
本实用新型的能量耦合换热器设置有保温外壳。
本实用新型通过在室外与室内换热器间设置一个能量耦合换热器，组成具有两个蒸发温度和两个冷凝温度运行的两级热泵型空调器，其空气源热泵不直接参与室内供热，而是用来为人工源热泵制造一个理想人工运行工况环境，使其能够在高效能比下制热，从而实现热泵型空调器在-7℃以下的气温环境下安全、高效制热运行。
附图说明
附图是本适合低气温环境的空气源热泵空调器的结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。
如附图，本实用新型包括有室外换热器1和室内换热器14，其室外换热器和室内换热器可采用表冷式换热器。与两换热器1和14相配置有能量耦合换热器3，其换热器3可采用钎焊板式换热器、壳式盘管换热器、壳式螺旋管换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器或者壳管式换热器。在能量耦合换热器3的外面设置有保温外壳15。在保温外壳15内设置有电子传感器16。其能量耦合换热器3的一次端、压缩机2、电磁阀6、室外换热器1、电磁阀5和膨胀阀4经制冷剂管路相连接组成空气源热泵；能量耦合换热器3的二次端、电磁阀9、四通换向阀12、压缩机11、室内换热器14、膨胀阀13和电磁阀10经制冷剂管路相连接组成人工源热泵；配置电磁阀7和8的制冷剂管路分别接于室外换热器1及电磁阀9与四通换向阀12和电磁阀10与膨胀阀13之间，组成单级热泵空调运行回路。
本实用新型冬季供热运行时，压缩机2排出的高温气态制冷剂经能量耦合换热器3的一次端将冷凝热量释放给能量耦合换热器3的二次端，经放热后制冷剂由气态变为液态，通过膨胀阀4节流后经电磁阀5至室外换热器1，蒸发吸收室外低温空气中的热量，蒸发后由液态变成为气态的制冷剂经电磁阀6至压缩机2的吸气端再压缩重复上述的制冷剂循环，将室外空气中的低温热量源源不断地送至能量耦合换热器3的二次端；而压缩机11排出的高温气态制冷剂经四通换向阀12的虚线通路至室内换热器14，将其冷凝热量释放给室内完成制热采暖，通过放热后冷凝成液态的制冷剂，经膨胀阀13再经电磁阀10至能量耦合换热器3的二次端，蒸发吸收由一次端输出的空气源的热量，吸热后又变成气态制冷剂经电磁阀9再经四通换向阀12的另一虚线通路至压缩机11的吸气端，再次被压缩机11压缩重复上述的制冷循环，实现向室内高效供热采暖运行。
本实用新型用于夏季制冷运行时，电磁阀5、6、9、10关闭，电磁阀7和8开启，同时人工源热泵的四通换向阀12换向，虚线通路关闭，实线通路开启。其压缩机2组成的空气源热泵停止运行，此时由压缩机11组成常规单压缩机制冷回路。运行时压缩机11排出的高温气态制冷剂经四通换向阀12的实线通路经电磁阀8至室外换热器1，将冷凝热释放给室外大气中。通过换热器冷却后的制冷剂变成为液态制冷剂经电磁阀7再经膨胀阀13节流后至室内换热器14，蒸发吸收室内的热量，吸热后变成为气态制冷剂经四通换向阀另一实线通路至压缩机11的吸气端，再次被压缩机11压缩，重复上述制冷循环，完成室内制冷运行。
本实用新型冬季制热时，如果室外气温高于-7℃时，宜采用上述制冷形式的单级运行。
本实用新型压缩机2和11应采用相同类型的制冷剂和冷冻油。膨胀阀4和13宜采用电子膨胀阀。压缩机2应采用变频方式或增、卸载形式控制其制冷量，以期确保人工源热泵可靠运行。电磁阀也可采用其它类型的电动阀或阀门控制。
Claims (3)
1.一种适合低气温环境的空气源热泵空调器，它包括有室外换热器(1)和室内换热器(14)，其特征是：与两换热器(1)、(14)相配置有能量耦合换热器(3)，其能量耦合换热器(3)的一次端、压缩机(2)、电磁阀(6)、室外换热器(1)、电磁阀(5)和膨胀阀(4)经制冷剂管路相连接组成空气源热泵；能量耦合换热器(3)的二次端、电磁阀(9)、四通换向阀(12)、压缩机(11)、室内换热器(14)、膨胀阀(13)和电磁阀(10)经制冷剂管路相连接组成人工源热泵；配置电磁阀(7)和(8)的制冷剂管路分别接于室外换热器(1)及电磁阀(9)与四通换向阀(12)和电磁阀(10)与膨胀阀(13)之间，组成单级热泵空调运行回路。
2.根据权利要求1所述的适合低气温环境的空气源热泵空调器，其特征是：所述的能量耦合换热器(3)可以是钎焊板式换热器、壳式盘管换热器、壳式螺旋管换热器、套管式换热器、螺旋板式换热器或者是壳管式换热器。
3.根据权利要求1所述的适合低气温环境的空气源热泵空调器，其特征是：所述的能量耦合换热器(3)设置有保温外壳(15)。
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