[發明專利]一種無霜型熱泵制氧空調機組

有效

• 申請號: 202110517198.0
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113251700B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 周航;周磊;高然;司鵬飛;石利軍;楊正武;趙可杰;張雍宇
• 申請（專利權）人: 四川零碳工程科技有限公司
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;C01B13/02;F25B13/00;F25B47/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王芳

本發明公開了一種無霜型熱泵制氧空調機組，包括制氧模塊和熱泵模塊和輔助熱源模塊：制氧模塊包括空氣壓縮機、多級高壓過濾器、三項換熱器、穩壓罐、兩個吸附塔、氧氣儲氣罐和濕化瓶；空氣壓縮機后連接多級高壓過濾器、三項換熱器和穩壓罐，三項換熱器于穩壓罐之間管路上依次設置第二壓力表、溫度計和止回閥；在穩壓罐與吸附塔之間設有截止閥和電磁閥，出電磁閥后分別連接兩個吸附塔和消聲器；熱泵模塊與空氣壓縮機、三項換熱器、濕化瓶分別連接；輔助熱源模塊包括依次與消聲器、冷凝換熱器和三項換熱器相連接的管道。本發明充分將制氧系統與熱泵系統相結合，既能實現制氧、加濕，又能實現供暖和制冷切換，且實現了熱量的回收和利用。

技術領域

本發明涉及屬于供暖制冷制氧機組，尤其涉及一種無霜型熱泵制氧空調機組。

背景技術

在空調運行的房間往往需要保持門窗的密閉以保證空調運行的效果；室內人員的呼吸作用消耗氧氣釋放二氧化碳；由于通風不佳，導致室內空氣干燥，長期處于這樣的環境會導致人體產生不適，出現嗜睡、反應遲鈍、工作效率下降等問題，影響人的身心健康。針對干燥缺氧的室內環境，在保證人員冬季和夏季熱舒適的同時，應提高室內環境的相對濕度，并滿足人員對于氧氣的需求。傳統的制氧機組通過變壓吸附、膜分離等方法實現對高海拔室內環境的制氧，但是無法實現向室內供暖、制冷、加濕，解決室內干燥的問題，因此無法滿足人員對于氧舒適的需求。

此外，在冬季空調在運行時主要是進行供熱運行，如果在使用空調的過程中，室外的溫度過低，空氣中的水分就會在空調室外機上凝結成霜導致空調熱交換器性能逐漸下降，制熱效果也會降低。制氧機組模塊在空壓機部分的余熱未被充分利用，被壓縮后的高溫高壓空氣的熱量，在經過冷卻除濕過程中，也可以進行熱量的回收利用,制氧副產物氮氣攜帶的熱量也有一定的回收價值，如用于除霜。綜上所述，進行制氧機組的余熱回收、提高機組的cop、滿足室內人員對于室內溫度、濕度、氧氣環境的需求都是目前需要解決的問題。

發明內容

針對現有的制氧機組無法實現向室內供暖、制冷、加濕，以及結霜問題和空壓機部分的余熱未被充分利用的問題，本發明的目的在于，提供一種無霜型熱泵制氧空調機組。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案予以解決：

一種無霜型熱泵制氧空調機組，包括制氧模塊和熱泵模塊和輔助熱源模塊，其中：

所述制氧模塊包括空氣壓縮機、多級高壓過濾器、三相換熱器、穩壓罐、兩個吸附塔、氧氣儲氣罐和濕化瓶；其中，所述空氣壓縮機后依次連接多級高壓過濾器、三相換熱器和穩壓罐，所述三相換熱器于穩壓罐之間管路上依次設置第二壓力表、溫度計和止回閥；在所述穩壓罐與并聯的兩個吸附塔之間的管路上依次設有截止閥和電磁閥，出電磁閥后分別連接兩個吸附塔和消聲器；并聯的兩個吸附塔與氧氣儲氣罐之間依次并聯有均壓閥、兩個節流閥；所述節流閥和儲氣罐之間設有單向閥，儲氣罐和濕化瓶之間設有限壓閥、流量計；

所述熱泵模塊包括空氣壓縮機換熱器、室內換熱器、四通換向閥、第一壓力表、制冷劑壓縮機、冷凝換熱器、第一電磁閥、第二電磁閥、節流閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門，其中，所述制冷劑壓縮機通過四通換向閥設置在室內換熱器與由第一電磁閥與第二電磁閥組成的并聯結構之間；熱泵模塊與供氧模塊中的空氣壓縮機、三相換熱器、濕化瓶分別連接；所述熱泵模塊通過第一電磁閥、第二電磁閥的開啟與關閉，實現對冷凝換熱器在熱泵模塊中的接入控制；同時，熱泵模塊通過第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門、第五閥門的開啟與關閉，實現串并聯的轉換；

所述輔助熱源模塊包括依次與制氧模塊的消聲器、熱泵模塊的冷凝換熱器和制氧模塊的三相換熱器相連接的管道。