[實用新型]一種新型超低環溫空氣源熱泵

有效

• 申請號: 201420132963.2
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN203810792U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 水春雨;曹鋒;陳建平;李進華
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院;北京中鐵科節能環保新技術有限公司;西安交通大學;法凱淶瑪冷暖設備（杭州）有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B47/02;F25B49/02;F24H4/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本實用新型涉及空氣能熱水器相關技術領域，尤其是指一種新型超低環溫空氣源熱泵。

背景技術

目前，國家針對空氣源熱泵制熱有以下兩個標準：

(1)國家標準GB/T18430.1·2007《蒸汽壓縮循環冷水(熱泵)機組第1部分工業或商業用及類似用途的冷水(熱泵)機組》、GB/T18430.2·2007《蒸汽壓縮循環冷水(熱泵)機組第2部分戶用及類似用途的冷水(熱泵)機組》規定的空氣源熱泵制熱運行標準工況為環境溫度7℃，制取45℃的熱水，最低環境溫度到·7℃可運行；

(2)國家標準GB/T25127.1·2010《低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第1部分：工業或商業用及類似用途的熱泵(冷水)機組》、GB/T25127.2·2010《低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組第2部分：戶用及類似用途的熱泵(冷水)機組》規定的低環溫空氣源熱泵制熱運行的標準工況為環境溫度·12℃，制取41℃熱水，最低環境溫度到·20℃時可運行。

但是，在東北、西北及高海拔地區，冬季的環境溫度往往低于·20℃，極端環境溫度達到·40℃，所以不管是普通空氣源熱泵或低環境溫度空氣源熱泵都無法在當地使用，而當地的供暖一般采用如下方式：(1)燃煤、燃氣、電鍋爐供暖；(2)水地源熱泵供暖；(3)二氧化碳風冷熱泵機組。這些供暖方式會出現如下不足：(1)燃煤、燃氣鍋爐嚴重污染環境、消耗不可再生能源、效率低下，電鍋爐效率低下；(2)水地源熱泵需要進行地質勘探，水源熱泵需要消耗地下水、產生回灌問題，所以多地不允許開采地下水，地源熱泵投資成本比較大，青藏高原凍土層不允許使用水地源熱泵；(3)二氧化碳制冷劑壓力高，應用不成熟、配件不成熟、機組和零部件的制造工藝要求很高、安全風險比較高，設備運行穩定性差，成本偏高。

中國專利授權公告號：CN101004302A，授權公告日2007年7月25日，公開了無霜空氣源熱泵，其至少由室內的空氣源/水源熱交換器、制冷/制熱切換裝置、四通換向閥、壓縮機、室外的無霜翅片式換熱器單組或無霜翅片式熱交換器雙組、節流機構和單向閥/電磁閥等通過管路連接組成。在制熱循環時，過冷翅片式換熱器和蒸發翅片式換熱器串聯連接，過冷翅片式換熱器管內流過高溫高壓的制冷劑液體，流過過冷翅片式換熱器管外的空氣源將被加熱，該被加熱的空氣源流向蒸發翅片式換熱器，蒸發翅片式換熱器管內的制冷劑蒸發溫度將被提升，從而實現了空氣源熱泵的無霜運行，克服了結霜空氣源熱泵的全部缺陷。在制冷循環時，過冷翅片式換熱器和蒸發翅片式換熱器并聯連接共同作為冷凝器使用。該發明的不足之處在于，在東北、西北及高海拔地區，在冬季的環境溫度低于20℃的情況下，尤其是在極端環境溫度達到·40℃的情況下，該無霜空氣源熱泵在此種情況下制熱效率低，有時候甚至無法使用。

實用新型內容

本實用新型是為了克服現有技術中存在上述的不足，提供了一種能夠在超低溫低下具有較高制熱效率的新型超低環溫空氣源熱泵。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種新型超低環溫空氣源熱泵，包括高壓縮比的壓縮機、油分裝置、四通閥、套管換熱器、制熱單向閥、儲液桶、制熱膨脹閥、翅片換熱器、氣分裝置、化霜單向閥、化霜膨脹閥和低溫制冷劑，所述的四通閥包括第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述的制熱單向閥和化霜膨脹閥并聯，所述的制熱膨脹閥和化霜單向閥并聯，所述高壓縮比的壓縮機、油分裝置和四通閥的第一接口依次連接，所述四通閥的第二接口、套管換熱器、制熱單向閥、儲液桶、制熱膨脹閥、翅片換熱器和四通閥的第三接口依次連接，所述四通閥的第四接口、氣分裝置和高壓縮比的壓縮機依次連接，所述的低溫制冷劑安裝在高壓縮比的壓縮機內，所述的套管換熱器包括進水端和出水端，所述高壓縮比的壓縮機一端通過壓縮機熱回收電磁閥連接套管換熱器的進水端，所述高壓縮比的壓縮機另一端連接套管換熱器的出水端。