本實用新型屬于熱泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組。

背景技術(shù)：

在世界能源緊張的大趨勢下，各國均在不斷加強節(jié)能減排的要求，低碳節(jié)能、綠色環(huán)保已成為各行各業(yè)發(fā)展的趨勢。我國的建筑能耗占社會能源的比例將不斷增加，然而空調(diào)系統(tǒng)的能耗占據(jù)整個建筑能耗相當(dāng)?shù)谋壤蕴嵘照{(diào)系統(tǒng)的性能、效率，降低能耗，節(jié)能減排的工作刻不容緩。

為了減少冬季燃煤污染、改善空氣質(zhì)量，我國北方許多城市開始推廣“煤改電”、一系列政策補貼也相應(yīng)出爐。其中高效的空氣源熱泵成為“煤改電”的排頭兵。空氣源熱泵機組采用從空氣中吸取熱源的方式制取空調(diào)熱水，使用時可以源源不斷的取得熱源，此類機組在取暖從華南到華北得到廣泛使用，此類機組取熱不受限制，而且實施簡單、成本低。

空氣源熱泵機組在進(jìn)行制冷時，機組內(nèi)部高溫高壓的氣態(tài)冷媒與外界空氣交換熱量以降低氣態(tài)冷媒的溫度，因夏季外界空氣溫度較高，交換熱量后冷媒溫度降低值較小，空調(diào)機組需高負(fù)荷運行增大冷媒和外界空氣的交換速率才能維持正常的制冷工作，如此，空調(diào)機組耗能大，不能有效節(jié)約能源。

水冷冷水機組相比空氣源熱泵機組就制冷而言能耗低，其能效系數(shù)一般比空氣源熱泵機組高出30％左右、能有效節(jié)約能源，降低空調(diào)機組的運行費用；但其需要配置冷卻塔、冷卻水泵及復(fù)雜管路系統(tǒng)。水冷式冷水機組在制熱時不能從空氣中采集熱源?？照{(diào)機組在冬季需制取空調(diào)熱水，必須采用地理管理或打井的方式從土壤源或地下水中采取熱量，但此兩種方式實施均較為復(fù)雜，實施費用高。地埋方式的占地面積大，不適用于土地資源緊張的大城市。打井提取地下水的方式，容易因施工不規(guī)范或不進(jìn)行回灌等引發(fā)地面沉降的問題，此種方式也被大都市嚴(yán)格限制使用。

現(xiàn)階段市場上蒸發(fā)冷機組越來越成熟，但帶蒸發(fā)冷機組，以單冷機組居多；蒸發(fā)式冷凝器原理是制冷系統(tǒng)中壓縮機排出的過熱高壓制冷劑氣體經(jīng)過蒸發(fā)式冷凝器中的冷凝排管，使高溫氣態(tài)的制冷劑與排管外的噴淋水和空氣進(jìn)行熱交換，節(jié)能效果明顯高于普通水冷機組。

綜上所述，目前制冷效率高的熱泵機組主要有兩類：

一類，是共用帶肋片換熱器蒸發(fā)冷熱泵機組，制冷時采用高效的蒸發(fā)冷；制熱時采用兩次換熱，即噴淋的防凍液從空氣中吸熱，更低蒸發(fā)溫度的冷媒從噴淋的防凍液中吸熱來實現(xiàn)制熱，優(yōu)點不用除霜，缺點帶肋片換熱器體積要做得比較大，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，后期維護困難，制熱時，蒸發(fā)溫度極低導(dǎo)致機組效率低下，與空氣源相比差距比較大。

另一類，在空氣源熱泵基礎(chǔ)上，制冷時通過制冷管路切換到傳統(tǒng)的冷凝器上，再通過冷卻塔散熱，采用二次換熱，導(dǎo)致效率低，水質(zhì)變化對冷媒/水熱交換器影響較大。

目前的兩類熱泵機組其還是存在能耗較高且效率較低的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種能夠提高效率且更加節(jié)能的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組。

為達(dá)到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案：本高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組包括壓縮機，在壓縮機上連接有四通換向閥一和四通換向閥二且所述的四通換向閥一與四通換向閥二依次連接，在四通換向閥一上連接有依次連接的翅片換熱器一、降膜式蒸發(fā)冷凝器和冷媒/水熱交換器且四通換向閥二與冷媒/水熱交換器連接，在四通換向閥二上還連接有與冷媒/水熱交換器連接的翅片換熱器二。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的冷媒/水熱交換器和降膜式蒸發(fā)冷凝器之間連接有儲液器，在冷媒/水熱交換器和儲液器之間設(shè)有膨脹節(jié)流機構(gòu)一，在儲液器和翅片換熱器二之間設(shè)有膨脹節(jié)流機構(gòu)二。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的冷媒/水熱交換器和儲液器之間設(shè)有與膨脹節(jié)流機構(gòu)一并聯(lián)的單向閥一。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的儲液器和翅片換熱器二之間設(shè)有與膨脹節(jié)流機構(gòu)二并聯(lián)的單向閥二。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的降膜式蒸發(fā)冷凝器和儲液器之間連接有單向閥三。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的壓縮機和四通換向閥二之間連接有氣液分離器。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的壓縮機為螺桿壓縮機、渦旋壓縮機和離心壓縮機中的任意一種。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的膨脹節(jié)流機構(gòu)一包括與單向閥一并聯(lián)的膨脹節(jié)流閥一。

在上述的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組中，所述的膨脹節(jié)流機構(gòu)二包括與單向閥二并聯(lián)的膨脹節(jié)流閥二。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組的優(yōu)點在于：

1、制冷時采用預(yù)冷加降膜式蒸發(fā)冷凝器5換熱，可靠性更高，效率更高，降膜蒸發(fā)式冷凝器沒有多余肋片，維護方便，清洗成本低。

2、制熱時采用空氣源翅片一次換熱，可靠性更高，效率更高，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，清洗成本低。

3、制冷制熱在冷媒系統(tǒng)切換，在制冷散熱、制熱吸收低溫?zé)嵩催^程中，無二次換熱，可靠、簡單、高效、節(jié)能。

4、結(jié)構(gòu)簡單且易于制造，符合當(dāng)前社會技術(shù)的發(fā)展趨勢。

5、體積小且縮小了占地面積。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的機組系統(tǒng)示意圖。

圖中，壓縮機1、四通換向閥一2、四通換向閥二3、翅片換熱器一4、降膜式蒸發(fā)冷凝器5、冷媒/水熱交換器6、翅片換熱器二7、儲液器8、膨脹節(jié)流機構(gòu)一9、膨脹節(jié)流機構(gòu)二10、單向閥一11、單向閥二12、單向閥三13、氣液分離器14。

具體實施方式

以下是實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1所示，本高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組包括壓縮機1，該壓縮機1為螺桿壓縮機、渦旋壓縮機和離心壓縮機中的任意一種。

夏天通過降膜式蒸發(fā)冷的方式制取空調(diào)冷水，提高換熱效率，降低機組運行費用；冬季以空氣作為低溫?zé)嵩粗迫】照{(diào)熱水，制熱過程能耗低。

在壓縮機1上連接有四通換向閥一2和四通換向閥二3且所述的四通換向閥一2與四通換向閥二3依次連接，四通換向閥根據(jù)空調(diào)機組的不同工作模式進(jìn)行換向，以便正常運行。

在壓縮機1和四通換向閥二3之間連接有氣液分離器14。在四通換向閥一2上連接有依次連接的翅片換熱器一4、降膜式蒸發(fā)冷凝器5和冷媒/水熱交換器6且四通換向閥二3與冷媒/水熱交換器6連接，設(shè)置的氣液分離器14，其能保證預(yù)冷后較低的高壓氣體進(jìn)入降膜式蒸發(fā)冷凝器5，防止溫差過大結(jié)垢。在四通換向閥二3上還連接有與冷媒/水熱交換器6連接的翅片換熱器二7。

其次，在冷媒/水熱交換器6和降膜式蒸發(fā)冷凝器5之間連接有儲液器8，在冷媒/水熱交換器6和儲液器8之間設(shè)有膨脹節(jié)流機構(gòu)一9，在儲液器8和翅片換熱器二7之間設(shè)有膨脹節(jié)流機構(gòu)二10。儲液器連接在翅片換熱器與冷媒/水換熱器之間，是制冷、制熱的過渡，也用于收集多余的冷媒。

冷媒/水熱交換器6和儲液器8之間設(shè)有與膨脹節(jié)流機構(gòu)一9并聯(lián)的單向閥一11。而膨脹節(jié)流機構(gòu)一9包括與單向閥一11并聯(lián)的膨脹節(jié)流閥一。

儲液器8和翅片換熱器二7之間設(shè)有與膨脹節(jié)流機構(gòu)二10并聯(lián)的單向閥二12。而膨脹節(jié)流機構(gòu)二10包括與單向閥二12并聯(lián)的膨脹節(jié)流閥二。

另外，在降膜式蒸發(fā)冷凝器5和儲液器8之間連接有單向閥三13。

本實施例提供的高效降膜蒸發(fā)空氣源冷水熱泵機組，能根據(jù)空調(diào)機組的不同工況進(jìn)行切換，制熱時從空氣中吸取低溫?zé)嵩催M(jìn)行制熱，制冷時利用高效降膜蒸發(fā)冷凝進(jìn)行熱量交換，能高效降低機組整體能耗，低碳環(huán)保。

本實施例的工作原理如下：

制冷時：壓縮機1、換向閥一2、翅片換熱器一4、降膜式蒸發(fā)冷凝器5、膨脹閥一、冷媒/水熱換熱器6、壓縮機1通過換向閥及管路串聯(lián)為一個封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)；冷媒/水熱換熱器6的液態(tài)制冷劑吸收熱量蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑，通過不得電換向閥二3進(jìn)入壓縮機1進(jìn)口壓縮成高壓高溫氣體后通過不得電換向閥一2排入翅片換熱器一4釋放熱量，再到降膜式蒸發(fā)冷凝器5冷凝成中溫高壓的液態(tài)制冷劑，繼而經(jīng)過膨脹閥一節(jié)流變?yōu)榈蜏氐蛪阂簯B(tài)制冷劑回到蒸發(fā)器中，周而復(fù)始地循環(huán)制冷，直到模式切換。

制熱時：壓縮機1、換向閥一2、換向閥二3、冷媒/水熱換熱器6、單向閥一11、儲液器8、膨脹閥二、翅片換熱器二7、換向閥二3、氣液分離器14、壓縮機1通過換向閥一2、換向閥二3及管路串聯(lián)為一個封閉的制熱循環(huán)系統(tǒng)；冷媒/水熱換熱器6的高溫高壓氣態(tài)制冷劑釋放熱量變?yōu)闅庖夯旌现评鋭?，通過單向閥一11進(jìn)入儲液器8，液態(tài)制冷劑通過膨脹閥二變成低溫低壓液體通過翅片換熱器二7吸收熱量變成氣液態(tài)冷媒，通過得電后的換向閥二及氣液分離器回到壓縮機進(jìn)氣口，周而復(fù)試地循環(huán)制熱，直到模式切換。

除霜時：壓縮機1、換向閥一2、換向閥二3、翅片換熱器二7、單向閥二12、儲液器8、膨脹閥一、冷媒/水熱換熱器6、換向閥二3、氣液分離器14、壓縮機1在制熱模式下通過換向閥二3切換及管路串聯(lián)為一個封閉的除霜循環(huán)系統(tǒng)；壓縮機1出來的高溫高壓氣體通過得電后換向閥一2、不得電換向閥二3到翅片換熱器二7進(jìn)氣口進(jìn)行加熱，出來的液態(tài)冷媒經(jīng)過單向閥二12到儲液器8，經(jīng)過膨脹閥一到冷媒/水熱換熱器6，通過不得電換向閥二及氣液分離器回壓縮機進(jìn)氣口，直到微電腦發(fā)指令切換到制熱模式為止。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了壓縮機1、四通換向閥一2、四通換向閥二3、翅片換熱器一4、降膜式蒸發(fā)冷凝器5、冷媒/水熱交換器6、翅片換熱器二7、儲液器8、膨脹節(jié)流機構(gòu)一9、膨脹節(jié)流機構(gòu)二10、單向閥一11、單向閥二12、單向閥三13、氣液分離器14等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。