[發(fā)明專利]一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112815427A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 鐘學能;彭麗冰;鐘盛能
• 申請（專利權(quán)）人: 鐘學能;彭麗冰
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 東莞市凱粵智華專利商標代理事務所(普通合伙) 44698
• 代理人: 羅麗

1.一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于；

該系統(tǒng)包括一級熱泵單元（10），實現(xiàn)源熱的初步熱交換操作；

該系統(tǒng)還包括二級熱泵單元（20），二級熱泵單元（20）能夠單獨實現(xiàn)熱交換操作，也能與一級熱泵單元（10）級聯(lián)實現(xiàn)熱交換操作；

所述一級熱泵單元（10）和二級熱泵單元（20）分別具有外側(cè)冷凝器（1）、中繼換熱單元（2）以及蒸發(fā)盤管單元（3）；其中，蒸發(fā)盤管單元（3）內(nèi)實現(xiàn)對介質(zhì)的首次吸熱，再通過管路將熱能傳遞交換至中繼換熱器（2），熱端壓縮循環(huán)的效果就是從中繼換熱器（2）中采熱，然后傳遞至外側(cè)冷凝器（1）中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于；所述外側(cè)冷凝器（1）具有冷凝器夾層外殼體（4）；冷凝器夾層外殼體（4）的內(nèi)腔中均勻分布有呈螺旋狀的冷凝銅管（5）；冷凝器夾層外殼體（4）上設置有氣體介質(zhì)進出口（6，7）；

所述中繼換熱單元（2）內(nèi)包括一組或兩組中繼換熱器，所述中繼換熱器具有中繼換熱器夾層外殼體（8）；中繼換熱器夾層外殼體（8）內(nèi)設置有介質(zhì)熱交換輸入銅管（9）和介質(zhì)熱交換輸出銅管（11），介質(zhì)熱交換輸入銅管（9）和介質(zhì)熱交換輸出銅管（11）分別呈螺旋狀重疊分布在中繼換熱器夾層外殼體（8）內(nèi)；

所述冷凝器夾層外殼體（4）和中繼換熱器夾層外殼體（8）的夾層空間內(nèi)填充保溫材質(zhì)；并在在冷凝器夾層外殼體（4）、中繼換熱器夾層外殼體（8）以及蒸發(fā)盤管單元（3）的內(nèi)腔中設置溫控電加熱器，以實現(xiàn)輔助電加熱。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于；在中繼換熱器的前后端管路上分別設置有儲液箱（12）、介質(zhì)過濾器（13）、第一介質(zhì)流動循環(huán)泵（14）、介質(zhì)輔助加熱組件（15）；其中介質(zhì)過濾器（13）用于與對應的左側(cè)熱交換組件出口連通，介質(zhì)過濾器（13）位于儲液箱（12）后端，用于對儲液箱（12）中的液體進行熱交換前的過濾處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于；冷凝器夾層外殼體（4）和中繼換熱器夾層外殼體（8）的頂部設置有泄壓口（16）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于；該系統(tǒng)運行如下；低溫介質(zhì)通過蒸發(fā)盤管單元（3）進行加熱，介質(zhì)在蒸發(fā)盤管單元（3）內(nèi)變成氣態(tài)，熱能傳遞至中繼換熱器（2），熱端壓縮循環(huán)的效果就是從

中繼換熱器（2）中采熱，然后傳輸至外側(cè)冷凝器（1）中，在冷凝器夾層外殼體（4）中經(jīng)氣體介質(zhì)進口（6）通入低溫氣體，完成熱交換后形成高溫氣體，經(jīng)氣體介質(zhì)出口（7）放出，能夠用于物料的烘干；在運行過程中，經(jīng)熱交換后形成的液體排放至對應的儲液箱（12）中，再經(jīng)介質(zhì)過濾器（13）過濾后再次進行熱傳遞；同時蒸發(fā)盤管單元（3）內(nèi)設置的風機動作，將排走冷氣，吸進熱氣。

6.一種高效節(jié)能的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征在于；

該系統(tǒng)包括初一熱泵單元（10），實現(xiàn)源熱的初步熱交換操作；

該系統(tǒng)還包括二級熱泵單元（20），二級熱泵單元（20）能夠單獨實現(xiàn)熱交換操作，也能與一級熱泵單元（10）級聯(lián)實現(xiàn)熱交換操作；

所述初級熱泵單元（10）和二級熱泵單元（20）分別具有外側(cè)冷凝器（1）、中繼換熱單元（2）以及蒸發(fā)盤管單元（3）；其中，蒸發(fā)盤管單元（3）內(nèi)實現(xiàn)對介質(zhì)的首次吸熱，再通過管路將熱能傳遞至中繼換熱器（2），熱端壓縮循環(huán)的效果就是從中繼換熱器（2）中采熱，然后傳遞至外側(cè)冷凝器（1）中；

所述初級熱泵單元（10）和二級熱泵單元（20）分別包括外側(cè)冷凝器（1）、中繼換熱單元（2）、以及蒸發(fā)盤管單元（3）；蒸發(fā)盤管單元（3）內(nèi)實現(xiàn)對介質(zhì)的蒸發(fā)汽化，熱能傳遞至中繼換熱器（2），熱端壓縮循環(huán)的效果就是從中繼換熱器（2）中采熱，外側(cè)冷凝器（1）中；

所述外側(cè)冷凝器（1）具有冷凝器夾層外殼體（4），冷凝器夾層外殼體（4）內(nèi)腔中均勻分布有呈螺旋狀的冷凝銅管（5）；冷凝器夾層外殼體（4）上設置有氣體介質(zhì)進出口（6，7）；

所述中繼換熱單元（2）內(nèi)包括一組或兩組中繼換熱器，所述中繼換熱器具有中繼換熱器夾層外殼體（8），中繼換熱器夾層外殼體（8）內(nèi)設置有介質(zhì)熱交換輸入銅管（9）和介質(zhì)熱交換輸出銅管（11），介質(zhì)熱交換輸入銅管（9）和介質(zhì)熱交換輸出銅管（11）分別呈螺旋狀重疊分布在中繼換熱器夾層外殼體（8）內(nèi)；所述蒸發(fā)盤管單元（3）內(nèi)設置風機；

其中，所述初級熱泵單元（10）和二級熱泵單元（20）中對應的蒸發(fā)盤管單元（3）通過第一傳導管路（17）形成連通，另外；繼換熱器具有中繼換熱器夾層外殼體（8）之間，以及繼換熱器具有中繼換熱器夾層外殼體（8）與對應的蒸發(fā)盤管單元（3）之間，以及繼換熱器具有中繼換熱器夾層外殼體（8）與

對應的冷凝器夾層外殼體（4）之間分別通過第二傳導管路（18）形成連通；所述第二傳導管路（18）上設置有第二介質(zhì)流動循環(huán)泵（19）和控制閥（21）；

同時，中繼換熱單元（2）以及蒸發(fā)盤管單元（3）的輸出管路上外接熱水輸出管（22）。