[發明專利]基于噴射送風的熱泵空調系統

有效

• 申請號: 201210273270.0
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102818323A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 劉敏;耿延凱;張文強
• 申請（專利權）人: 青島海信日立空調系統有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/24;F24F13/30;F25B41/04
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術領域

本發明涉及空調技術，尤其涉及一種基于噴射送風的熱泵空調系統。

背景技術

隨著人們生活水平的不斷提高，在居住和室內工作環境下，通過安裝空調系統，用以提升居住和工作環境的舒適性，成為人們提高舒適性需求的一個重要選擇，而其中，使用較多的為空氣源熱泵空調系統。

現有的空氣源熱泵空調系統，一般通過換熱器中制冷劑與周圍空氣進行熱量交換，從空氣中吸收熱量使空氣冷卻，或向空氣釋放熱量使空氣加熱，從而使制冷劑蒸發或冷凝，然后，將經過冷卻或加熱的空氣送入室內或排入大氣。

在上述熱量交換（制熱、制冷）過程中，流經換熱器的空氣流速及流場均勻性對熱量交換效果有著直接的影響。對整個熱泵空調系統而言，如果流經換熱器的空氣流速較低，將影響作為蒸發器或冷凝器的換熱器的換熱效果，而蒸發器及冷凝器的換熱效果，不僅影響整個熱泵空調系統的性能及室內舒適性，而且在很大程度上影響熱泵空調系統的安全性；而對于熱泵空調系統內的室內機而言，如果流經換熱器的空氣流速較低、流暢均勻性較差，在制冷工況下，蒸發器的換熱效果下降，將使得液態制冷劑從室內空氣吸熱的效果下降，造成蒸發器出口過熱度不足，從而導致液態制冷劑進入壓縮機，最終導致停機或系統故障。此外，在一定程度上，室內溫度場及流場的均勻性依賴于電機輸出的室內機送風能力，而室內機送風能力越強，需要的電機功耗越大，使得系統的能源利用率下降，產生的噪音也就越大，因而，為了有效降低能耗，提升系統的能源利用率，需要綜合考慮室內機的送風能力與其產生的噪音，以使兩者之間達到較佳平衡，從而滿足用戶舒適性的需求。

現有的空氣源熱泵空調系統中，室外機大部分采用葉輪進行送風，室內機則大部分采用渦扇進行送風。其中，對于室外機，針對不同制冷容量的換熱器，需匹配相應功率的電機，且葉輪的葉片需專門優化設計，成本較高，同時，采用葉輪的方式送風，送風壓力較低，導致流經換熱器的空氣流速較低，送風距離短；而且，葉輪中的葉片間隔布置，產生的送風均勻性較差；對于室內機，渦扇由電機、渦殼及風扇構成，不僅部件裝配及匹配復雜，還容易導致噪音較大、且與葉輪送風方式相類似，送風不均勻，使得換熱器各部分換熱不均勻。

由上述可見，現有的空氣源熱泵空調系統，在一定電機功率下，通過葉輪或渦扇產生的送風，送風壓力較低，導致流經換熱器的空氣流速較低，送風距離短；且葉輪或渦扇產生的噪音也較大，難以在送風設備的送風能力、電機功率與噪音間取得良好的平衡，如果需要保證送風能力及換熱量，只有通過提高電機轉速，不僅電機功耗增加，使得系統的能源利用率較低，且使得產生的噪音大大提高，影響用戶的舒適性。

發明內容

本發明的實施例提供一種基于噴射送風的熱泵空調系統，提升系統的能源利用率，降低系統噪音。

為達到上述目的，本發明實施例提供的一種基于噴射送風的熱泵空調系統，包括：壓縮機、四通換向閥、第一噴射送風裝置、第一換熱器、膨脹閥、第二噴射送風裝置、第二換熱器以及氣液分離器，其中，

壓縮機的一端與四通換向閥的第一端相連，壓縮機的另一端與氣液分離器的一端相連，四通換向閥的第二端與第一換熱器的一端相連，第一換熱器的另一端與膨脹閥的一端相連，膨脹閥的另一端與第二換熱器的一端相連，第二換熱器的另一端與四通換向閥的第三端相連，四通換向閥的第四端與氣液分離器的另一端相連；

空氣經第一噴射送風裝置的渦輪增壓后，噴射流入第一換熱器，經第一換熱器的換熱處理后，流出第一換熱器；以及，空氣經第二噴射送風裝置的渦輪增壓后，噴射流入第二換熱器，經第二換熱器的換熱處理后，流出第二換熱器。

所述第一噴射送風裝置包括：進氣口、無刷馬達、氣流渦輪、底座、后部噴射氣隙、前部噴射氣隙以及氣體投射翼，其中，

無刷馬達置于底座中，氣流渦輪與無刷馬達相連接，在氣流渦輪安裝位置對應的底座處，開設有進氣口，氣體投射翼安裝于底座上部，氣體投射翼中設置有后部噴射氣隙以及前部噴射氣隙，后部噴射氣隙以及前部噴射氣隙開口方向朝向第一換熱器或第二換熱器。

所述氣體投射翼在軸向方向上的形狀為環形。

所述氣體投射翼內部為中空。

所述氣體投射翼在徑向方向上的形狀為方形。

所述底座的高度方向與氣體投射翼的軸向方向垂直。

所述后部噴射氣隙以及前部噴射氣隙的高度與換熱器高度相同。

所述氣體投射翼的弧形翼面沿其軸向成7至12度的弧形角度。