[實用新型]一種蒸發冷卻式熱泵空調系統

有效

• 申請號: 202020932777.2
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN212901796U
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 吳宇翔;龍清泳;單振麟;石睿
• 申請（專利權）人: 浙江思科制冷股份有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B13/00;F25B41/20;F25B41/325;F25B43/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本實用新型公開了一種蒸發冷卻式熱泵空調系統，涉及空調系統領域，包括壓縮機、四通閥、風冷冷凝器、儲液器、蒸發器和氣液分離器依序連接而成的制冷劑循環回路，蒸發式冷凝器與風冷冷凝器并聯設置，蒸發式冷凝器進口經電磁閥與壓縮機排氣口連接，蒸發式冷凝器出口與儲液器進口連接；風冷冷凝器與蒸發器間設有單向閥組件，儲液器與主路膨脹閥間設置有經濟器，儲液器出口管路分為二路，一路與經濟器液路進口相連，一路連接輔路膨脹閥后與經濟器氣路進口相連，經濟器液路出口與主路膨脹閥進口連接，經濟器氣路出口連接壓縮機噴氣增焓接口形成噴氣增焓回路。本實用新型可在寬廣環境溫度范圍內進行制冷和制熱運行，同時提升空調制冷和制熱性能。

技術領域

本實用新型涉及空調系統的領域，具體涉及一種能同時提升制冷和制熱性能，且能在開機情況下對蒸發式冷凝器進行維護的蒸發冷卻式熱泵變頻空調系統。

背景技術

蒸發式冷凝器是借助一部分液體變成汽態因而放出蒸發潛熱來實現冷卻作用。由于它省去冷卻水在冷凝器中顯熱傳遞階段,使冷凝溫度更接近空氣的濕球溫度,冷凝溫度可比冷卻塔/水冷式冷凝器系統低3～5℃,壓縮機功率比冷卻塔/冷凝器系統節省至少10％的功耗。由于其循環水用量減少，冷卻水泵功耗大約是普通的冷卻塔/冷凝器系統中所需要的水泵功率 25％。蒸發式冷凝器由于其冷凝效果好、節水、節能的特點受到廣泛關注。

現有蒸發冷卻式熱泵空調系統中，有僅帶蒸發式冷凝器的蒸發冷卻式熱泵系統和集成蒸發式冷凝器、風冷冷凝器的蒸發冷卻式熱泵系統。僅帶蒸發式冷凝器的蒸發冷卻式熱泵系統中，僅有蒸發式冷凝器作熱源端，制冷工況下，由于水的蒸發導致整體換熱系數較高；在制熱工況下，換熱面積偏少，制熱量僅為相同制冷量的常規風冷熱泵制熱量的70％，且環境溫度低時，水易于凍結不利于空調系統正常制冷/熱運行。集成復合式蒸發冷卻式熱泵系統中，蒸發式冷凝器和風冷冷凝器串聯布置，同樣在制熱工況下，換熱面積偏少，制熱量僅為相同制冷量的常規風冷熱泵制熱量的70％。由于蒸發式冷凝器涉及水和空氣熱交換，為維持蒸發式冷凝器的換熱性能需每隔一段時間就對其進行維護，停機進行保養可能就會影響空調場所的空調效果。同時，現有蒸發冷卻式熱泵空調系統中，側重于制冷運行性能，對于低于-10℃低溫制熱鮮有涉及，不利于寒冷地區使用。

因此，如何提高蒸發式熱泵空調系統制熱性能，拓寬系統運行范圍，是本領域技術人員待解決問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種蒸發冷卻式熱泵空調系統，可在寬廣環境溫度范圍內進行制冷和制熱運行，同時提升空調制冷和制熱性能，保證系統安全、穩定運行。

本實用新型的目的是通過如下技術方案來完成的：這種蒸發冷卻式熱泵空調系統，包括壓縮機、四通閥、風冷冷凝器、儲液器、蒸發器和氣液分離器依序連接而成的制冷劑循環回路，蒸發式冷凝器與風冷冷凝器并聯設置，該蒸發式冷凝器進口經電磁閥與壓縮機排氣口連接，蒸發式冷凝器出口與儲液器進口連接；所述風冷冷凝器與蒸發器間設有單向閥組件，所述儲液器與主路膨脹閥間設置有經濟器，該儲液器出口管路分為二路，一路與經濟器液路進口相連，一路連接輔路膨脹閥后與經濟器氣路進口相連，經濟器液路出口與主路膨脹閥進口連接，經濟器氣路出口連接壓縮機噴氣增焓接口形成噴氣增焓回路；制冷時，依靠電磁閥切換風冷冷凝器和蒸發式冷凝器運行，實現較寬環境溫度范圍內穩定制冷，同時實現制冷運行中對蒸發式冷凝器進行日常維護保養；制熱時，依靠噴氣增焓回路，提高主路膨脹閥前的制冷劑的過冷度，使系統可在更低環境溫度進行制熱運行。

作為優選的技術方案，所述單向閥組件包括四個單向閥，其中單向閥A和單向閥B同向串接，并在連接處形成第一端口；單向閥C和單向閥D同向串接，并在連接處形成第三端口；單向閥A入口端與單向閥C的入口端連接，并形成第四端口，單向閥B的出口端與單向閥D的出口端相連，并形成第二端口；第一端口與蒸發器液管口相連，第二端口與儲液器進口相連，第三端口與風冷冷凝器液管口相連，第四端口與主路膨脹閥出口相連。

作為優選的技術方案，所述壓縮機為帶噴氣增焓的渦旋直流變頻壓縮機。