[發(fā)明專利]一種風(fēng)管式CO2空調(diào)熱泵機(jī)組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610682013.0
• 申請日: 2016-08-17
• 公開（公告）號: CN106091467B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹鋒;崔靖;金磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B9/00;F25B47/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空調(diào)熱泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)管式CO₂空調(diào)熱泵機(jī)組。

背景技術(shù)

風(fēng)管機(jī)組是將一個室外機(jī)和一個室內(nèi)機(jī)之間用銅管相連，從室內(nèi)機(jī)產(chǎn)生的冷風(fēng)(暖風(fēng))引出送風(fēng)管通向各個房間，再經(jīng)過回風(fēng)管送回室內(nèi)機(jī)，經(jīng)冷卻(加熱)并混合部分新風(fēng)后再送出，是一種全新空氣系統(tǒng)的中央空調(diào)。節(jié)能效果明顯，風(fēng)管空調(diào)熱泵機(jī)組屬于直冷式系統(tǒng)，蒸發(fā)溫度較高，在其他條件一定的情況下，提高蒸發(fā)溫度可以提高機(jī)組的效率和能效比。風(fēng)管式單元空調(diào)機(jī)組容量較大，能夠滿足一戶多居室的制冷(熱)要求，補(bǔ)充新風(fēng)很方便，送回風(fēng)口的布置可以根據(jù)裝修需要靈活進(jìn)行，室內(nèi)冷熱風(fēng)的分布均勻，空氣環(huán)境舒適度較高。風(fēng)管式單元空調(diào)機(jī)組的送風(fēng)系統(tǒng)的使用在美國極為普遍，適合于美國居室高大寬敞、粗放的個性化需求。近些年，此種空調(diào)機(jī)組在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市如北京、上海等也有不少的使用實例，特別是一些高檔的別墅建筑。但其缺點(diǎn)主要是噪音較大，有時需要考慮消音措施。系統(tǒng)安裝較復(fù)雜，送回風(fēng)管的布置既要占用一定的室內(nèi)空間，又要室內(nèi)吊項與之相配合，室內(nèi)機(jī)也需要占用一定的室內(nèi)面積或空間來放置，不大適合于中國的國情。各個房間送回風(fēng)在提高室內(nèi)環(huán)境舒適度的同時，也帶來了各房間室內(nèi)溫、濕度不易調(diào)節(jié)的問題，當(dāng)然也可以采用電動調(diào)節(jié)風(fēng)閥，這又一方面增加了系統(tǒng)造價，另外也增加了系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制的難度和復(fù)雜性，對家庭使用來說終歸是多花錢而又不便。

風(fēng)管式單元空調(diào)機(jī)組根據(jù)其制熱方式的不同主要有兩種典型的安裝方式：一種方式是采用風(fēng)冷熱泵型分體柜式空調(diào)機(jī)組，室內(nèi)機(jī)箱輔助以插進(jìn)式加熱裝置，可提供5kw-20kw的電熱增量，通過四通閥的換向來實現(xiàn)冬夏工況的轉(zhuǎn)換；另一種典型的安裝方式是室內(nèi)機(jī)組合進(jìn)高效燃?xì)饧訜釥t、系統(tǒng)加濕器和電子過濾器，室外機(jī)則為風(fēng)冷單冷型，隨冬夏季節(jié)的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)供冷或供熱。電子過濾器安裝在回風(fēng)總管上，而加濕器安裝于送風(fēng)總管上，用來在供熱模式時向送風(fēng)空氣中添加水蒸汽，提高室內(nèi)空氣的濕度。

傳統(tǒng)的風(fēng)管式空調(diào)熱泵機(jī)組，大多使用R22，R134a等傳統(tǒng)工質(zhì)，環(huán)保性較差，面臨逐漸被淘汰的趨勢。系統(tǒng)在運(yùn)行除濕模式時，需要開啟輔助加熱裝置，對除濕后的空氣進(jìn)行加熱，以達(dá)到舒適的溫度。這樣的輔助加熱裝置一方面使系統(tǒng)變得復(fù)雜，增加了設(shè)備成本，另一方面，提高了系統(tǒng)運(yùn)行時的能耗，使系統(tǒng)制熱效率降低。另外，傳統(tǒng)的風(fēng)管式空調(diào)熱泵機(jī)組工作壓力較低，使用噴射器的節(jié)能效果不明顯，大量的膨脹功被浪費(fèi)，系統(tǒng)性能較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)管式CO₂空調(diào)熱泵機(jī)組，利用CO₂熱泵型式進(jìn)行制熱，通過改變氣體四通換向閥和液體四通換向閥，可以直接轉(zhuǎn)變?yōu)橹评淠Ｊ健３凉衲Ｊ较虏恍枰娂訜幔L(fēng)閥打開，第二氣體冷卻器接入室內(nèi)風(fēng)路，對除濕后的空氣進(jìn)行加熱，使其達(dá)到適宜的溫度。系統(tǒng)利用噴射器作為增壓泵，系統(tǒng)性能較高。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種風(fēng)管式CO₂空調(diào)熱泵機(jī)組，包括第一氣體冷卻器、第二氣體冷卻器、液體四通換向閥、氣液分離器、回?zé)崞鳌嚎s機(jī)、噴射器，氣體四通換向閥、蒸發(fā)器和風(fēng)閥；液體四通換向閥包括m端口、n端口、p端口和q端口四個端口；氣體四通換向閥包括a端口、b端口、c 端口和d端口四個端口；壓縮機(jī)的出口連接氣體四通換向閥的c端口，a端口連接第二氣體冷卻器的入口；第二氣體冷卻器的出口連接第一氣體冷卻器的入口，第一氣體冷卻器的出口連接液體四通換向閥的p端口；q端口連接回?zé)崞鞯牡诙肟冢缓筮B接到噴射器的噴嘴；噴射器的出口連接氣液分離器的入口，氣液分離器的液體出口連接液體四通換向閥的m端口，液體四通換向閥的n端口連接蒸發(fā)器的入口，蒸發(fā)器的出口連接氣體四通換向閥的b端口，氣體四通換向閥的d端口連接噴射器的引射口；氣液分離器的氣體出口連接回?zé)崞鞯牡谝蝗肟冢缓筮B接到壓縮機(jī)的入口；風(fēng)閥用于控制第二氣體冷卻器是否接入風(fēng)管中。

進(jìn)一步的，風(fēng)閥能夠左右撥動，在左邊時為關(guān)閉，在右邊時為打開；風(fēng)閥打開，第二氣體冷卻器接入風(fēng)管中；風(fēng)閥關(guān)閉，第二氣體冷卻器不接入風(fēng)管中。

進(jìn)一步的，包括制冷模式：氣體四通換向閥的c端口接通a端口，b端口接通d端口；液體四通換向閥的p端口接通q端口，m端口接通n端口；風(fēng)閥處于左邊。