[實用新型]全空氣循環冷熱交換空氣源熱泵系統

有效

• 申請號: 201920156501.7
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN209355415U
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 高旭;崔偉;劉磊;李均龍;潘巖
• 申請（專利權）人: 高旭
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30;F24F11/89
• 代理公司: 濰坊正信致遠知識產權代理有限公司 37255
• 代理人: 王秀芝

本實用新型公開了一種全空氣循環冷熱交換空氣源熱泵系統，包括空氣源熱泵單元、與熱泵室內機出風口連接的室內氣氣換熱單元、與熱泵室外機進風口連接的室外機進風側氣氣換熱單元、與熱泵室外機出風口連接的室外機出風側氣氣換熱單元，室內氣氣換熱單元的輸出端連接基本應用單元，室外機出風側氣氣換熱單元輸出端連接廢能應用單元；室外機進風側氣氣換熱單元為主機起到增效作用，室外機出風側氣氣換熱單元對主機產生的廢能加以回收利用，室內氣氣換熱單元對制冷運行時的“露點”進行了有效控制，系統的循環換熱介質皆為空氣，清潔、環保、安全無隱患，運行過程中，不會存在管線液體上凍、泄漏隱患、管線腐蝕、需要補液等問題，使用及維護安全方便。

技術領域

本實用新型涉及空氣源熱泵系統技術領域，具體涉及一種全空氣循環冷熱交換空氣源熱泵系統，集制冷、制熱、制取熱水、蓄能等多種功能于一體。

背景技術

空氣能作為清潔環保低位熱源，具有取之不盡，用之不竭，處處都有，可以無償地獲取的優點，使得空氣源熱泵系統在家庭及企事業單位冬季采暖和夏季制冷等方面得以大量應用。但是，現有技術的空氣源熱泵系統仍存在以下問題亟待解決：

1、現有空氣源熱泵地暖機系統設計復雜，安裝難度較大、系統運行易故障報警、設備使用壽命短等，原系統有兩種主要設備形式，即整體式(主機及熱交換器一體，安裝于室外)和分體式(主機及熱交換器分體，主機在室外，交換器水模塊在室內)，水模塊交換器安裝位置受限，維護麻煩，系統主要組成為空氣源熱泵主機、熱交換水模塊(整體式或分體式)、冷媒水熱交換器(板換)部件、膨脹罐、過濾器、壓力表、水流開關、壓力開關、循環水泵、泄壓閥、排氣閥部件等零部件組成，系統較為復雜，不易操作及維護。

2、現有空氣源熱泵地暖機系統因設計、工藝等原因，主要問題在系統冬季制熱化霜時(空氣源熱泵冬季化霜為制冷狀態)，特別是冬季低溫高濕“雨雪霧”天，化霜過程中系統由制熱狀態(逆卡諾循環)轉換為制冷狀態(卡諾循環)，現有系統一次換熱系統設計原因，沒有其他化霜通道，導致系統化霜時地暖循環水路由循環熱水變為循環冷水，大幅降低空氣源熱泵地暖機采暖效果；嚴重影響采暖舒適度及增加能耗(降低了制熱能效比)；另外整體式機組冬季運行時絕對不能斷電，否則系統易凍壞，造成設備報廢。

現有空氣源熱泵地暖機為解決機組冬季化霜系統缺陷，增加了應急措施，針對主機化霜問題改善了設計，通常采用系統加裝電輔熱或增加緩沖水箱等措施解決，但從實際應用看，即使加裝了電輔熱及小容積緩沖水箱，在冬季“雨雪霧”天制熱效果仍不理想，且能耗太大；在連續低溫高濕“雨雪霧”天氣采暖影響更為明顯；整體式機組為了防凍，通常辦法是循環水改為循環防凍液，但冬季系統補充防凍液麻煩，給用戶使用檢修等帶來極大不便。

3、現有的空氣源熱泵地暖(冷暖)機組，在夏季應用于恒溫毛細管冷輻射制冷時，由于設計上只有一次液(冷媒R410a)-液(載冷熱劑，如水)換熱系統，不能實現行業提倡的高溫制冷，系統控制“露點”問題不能很好解決，不能進行制冷運行時的“露點”控制；導致系統在應用于毛細管冷輻射時，冷輻射圍護結構(如墻面、頂面)表面結露，致使現有的空氣源熱泵地暖(冷暖)機組很難應用于先進的恒溫毛細管“無室內機”冷輻射制冷系統。

4、現有的風冷空氣源熱泵系統，普遍存在夏季制冷時室外主機因空氣交換對流產生的廢熱沒有加以回收利用，而是絕大部分直接排入大氣，造成一定熱源的浪費，造成一定的環境污染問題。現有的風冷空氣源熱泵系統，普遍存在冬季制熱時室外主機因空氣交換對流產生的廢冷沒有加以回收利用，而是絕大部分直接排入大氣，造成一定冷源的浪費，造成一定的環境污染污染問題。

5、現有的風冷空氣源熱泵地暖機(屬于風冷模塊類水系統)系統因設計、工藝等原因，沒有設計及配置熱回收裝置；熱泵主機在工作時，有時因為主機周圍通風不良、大面積主機集中安裝或室外大氣0-2級風時，會造成主機周圍區域夏季過熱，冬季過冷，直接或間接影響機組的工作效率，有時甚至會因主機周圍環境過冷或過熱而造成的主機死機。