熱泵型戶式空調(diào)方法、裝置及其室外模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮式的熱泵型制冷/采暖系統(tǒng)，尤其涉及裝備室外冷卻/加熱模塊的壓縮式熱泵型戶式空氣調(diào)節(jié)方法和裝置，特別是涉及所述裝置裝備的擁有強(qiáng)制水循環(huán)二次、三次回路的室外冷卻/加熱模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)戶式空調(diào)裝置效率的要求越來越高，熱泵型空調(diào)裝置正逐步進(jìn)入戶式家庭空調(diào)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)戶式熱泵空調(diào)裝置，通常在室內(nèi)和室外都利用工質(zhì)和空氣進(jìn)行換熱；沒有利用水為傳熱介質(zhì)的室外模塊。即使有裝備了水蒸發(fā)裝置的室外模塊，在室外模塊中實(shí)際進(jìn)行熱交換的水溫變化幅度并不大，其水冷卻/加熱室外模塊中的進(jìn)水與出水的水溫差并不大，因此對(duì)室外模塊散熱器的效率要求很高。在室內(nèi)制冷時(shí)，制冷的冷卻水溫度越低，室內(nèi)模塊的制冷效率就越高；而在室外模塊，如果散熱的水溫越高，能夠散發(fā)出去的熱量也越多。通常水冷卻/加熱室外模塊是通過提升循環(huán)的水量來提高散熱量，但增加循環(huán)水量會(huì)導(dǎo)致水冷卻/加熱室外模塊的體積比較大。
[0003]熱泵空調(diào)裝置如何在有限的室外模塊散熱器體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效率的夏季制冷和冬季取暖成為本發(fā)明要解決的技術(shù)問題。本發(fā)明所述方法和裝置因?yàn)樵诙位芈芬胨鋮s/加熱，甚至有熱交換三次回路，所以制冷、制熱時(shí)都有較高的能效比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種熱泵型戶式空調(diào)方法、裝置及其室外模塊。
[0005]一種裝備室外冷卻/加熱模塊的壓縮式熱泵型戶式空調(diào)方法，包括步驟:
A.在室外模塊中設(shè)置第一連接管路依次串接:讓液態(tài)工質(zhì)汽化的蒸發(fā)器、將低壓汽態(tài)工質(zhì)壓縮成高壓汽態(tài)工質(zhì)的壓縮機(jī)、令高溫工質(zhì)冷卻的冷凝器和控制工質(zhì)流量的節(jié)流器；該節(jié)流器的出口連接最后一段第一連接管路又回到所述蒸發(fā)器的第一入口 ；該蒸發(fā)器借助第三連接管路和冷風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣流，構(gòu)成所述工質(zhì)同第一室內(nèi)熱交換模塊環(huán)境空氣進(jìn)行熱交換的一次回路；
B.通過第二連接管路依次連接收集水蒸發(fā)冷卻室的蒸發(fā)冷卻水的集水箱和第一水泵，并再經(jīng)由冷凝器的第二進(jìn)/出口連接該冷凝器，構(gòu)成所述工質(zhì)同循環(huán)水熱交換的二次回路，所述二次回路中的循環(huán)水與所述一次回路中的液態(tài)工質(zhì)在冷凝器內(nèi)進(jìn)行第二輪熱交換；
D.在所述第一連接管路中設(shè)置換向閥，該換向閥擁有至少四個(gè)端口，分別連接所述壓縮機(jī)管路的兩端、所述冷凝器和所述蒸發(fā)器的各一端；該換向閥受控切換四個(gè)端口的連通狀態(tài)，令制冷和制熱工況相互轉(zhuǎn)換；在制熱工況，即逆循環(huán)模式時(shí)，所述蒸發(fā)器實(shí)際上已經(jīng)成為了取暖的熱源，所述冷凝器則成為了吸熱升溫器。
[0006]在所述步驟D之后還包括步驟: E.在所述蒸發(fā)器上設(shè)置第三進(jìn)/出水口，同第二室內(nèi)熱交換模塊的管路構(gòu)成進(jìn)行熱交換的三次回路，并通過第二水泵提供所述三次回路的水循環(huán)動(dòng)力。
[0007]所述步驟B之后還包括步驟:
C.將所述水蒸發(fā)冷卻室置于所述集水箱之上，并在該水蒸發(fā)冷卻室內(nèi)設(shè)置噴淋循環(huán)水的管路，同時(shí)設(shè)置吸納循環(huán)水和使之蒸發(fā)降溫的蒸發(fā)網(wǎng)；所述水蒸發(fā)冷卻室還包括至少各一處進(jìn)/出氣口、至少一臺(tái)室外風(fēng)機(jī)用于排出高溫的水霧空氣和至少一條布水管；所述布水管位于所述蒸發(fā)網(wǎng)上方并與第二連接管路的第一進(jìn)水口連通以引入高溫循環(huán)水，所述布水管上則至少設(shè)有一處用于噴淋所述循環(huán)水的噴水孔。
[0008]本發(fā)明采用的技術(shù)方案還可以是一種裝備室外冷卻/加熱模塊的壓縮式熱泵型戶式空調(diào)裝置，包括第一或第二室內(nèi)熱交換模塊以及室外冷卻/加熱模塊，該室外冷卻/加熱模塊:包括通過第一連接管路依次串接的:讓液態(tài)工質(zhì)汽化的蒸發(fā)器、將低壓汽態(tài)工質(zhì)壓縮成高壓汽態(tài)工質(zhì)的壓縮機(jī)、令高溫工質(zhì)冷卻的冷凝器和控制工質(zhì)流量的節(jié)流器；該節(jié)流器的出口連接最后一段第一連接管路又回到所述蒸發(fā)器的第一入口，該蒸發(fā)器借助第三連接管路和冷風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣流，構(gòu)成所述工質(zhì)同第一室內(nèi)熱交換模塊環(huán)境空氣進(jìn)行熱交換的一次回路；
所述室外冷卻/加熱模塊還包括通過第二連接管路依次連接的:收集水蒸發(fā)冷卻室的蒸發(fā)冷卻水的集水箱和第一水泵，以及經(jīng)由冷凝器的第二進(jìn)/出口連接的該冷凝器，構(gòu)成所述工質(zhì)同循環(huán)水熱交換的二次回路，是所述二次回路中的循環(huán)水與所述一次回路中的液態(tài)工質(zhì)在冷凝器內(nèi)進(jìn)行第二輪熱交換；
所述室外冷卻/加熱模塊再包括設(shè)置在所述第一連接管路中的換向閥，該換向閥擁有至少四個(gè)端口，分別連接所述壓縮機(jī)管路的兩端、所述冷凝器和所述蒸發(fā)器的各一端；該換向閥受控切換四個(gè)端口的連通狀態(tài)，令制冷和制熱工況相互轉(zhuǎn)換；
在轉(zhuǎn)換至制熱工況，即逆循環(huán)模式時(shí)，所述蒸發(fā)器實(shí)際上已經(jīng)成為了取暖的熱源，所述冷凝器則成為了吸熱升溫的器械。
[0009]所述蒸發(fā)器上設(shè)置第三進(jìn)/出水口，同所述室內(nèi)熱交換模塊的管路構(gòu)成熱交換的三次回路，并通過該管路上的第二水泵提供所述三次回路的水循環(huán)動(dòng)力。
[0010]所述換向閥擁有第一至第四至少四個(gè)端口，其第一、第三端口分別連接所述壓縮機(jī)管路的兩端，其第二、第四端口分別連接所述冷凝器的一端和所述蒸發(fā)器的一端；該換向閥受控切換所述四個(gè)端口的連通狀態(tài):
在第一狀態(tài)，所述第一端口與所述第二端口連通，所述第三端口與所述第四端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制冷工況，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的順序?yàn)閍-c-d-1-j-h-g-f-e-b-a ;水循環(huán)流動(dòng)的順序?yàn)?1-2-3-4-5-6-7-1 ；
在第二狀態(tài)，所述第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制熱工況，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)工質(zhì)循環(huán)的順序?yàn)閍-c-f-g-h-j-1-d-e-b-a ;水循環(huán)的順序?yàn)?1-2-8-9-10-11-3-4-5-6-1。
[0011]所述水蒸發(fā)冷卻室置于所述集水箱之上；在所述水蒸發(fā)冷卻室內(nèi)設(shè)置噴淋循環(huán)水的管路，同時(shí)設(shè)置吸納循環(huán)水和使之蒸發(fā)降溫的蒸發(fā)網(wǎng)；所述水蒸發(fā)冷卻室還包括至少一個(gè)進(jìn)/出氣口、至少一個(gè)室外風(fēng)機(jī)用于排出高溫的水霧空氣；至少一條布水管；所述布水管位于所述蒸發(fā)網(wǎng)上方并與第二連接管路的第一進(jìn)水口連通實(shí)現(xiàn)進(jìn)水，所述布水管上至少設(shè)有一處用于噴淋高溫循環(huán)水的噴水孔。
[0012]本發(fā)明采用的技術(shù)方案還包括一種壓縮式熱泵型戶式空調(diào)裝置的室外冷卻/加熱模塊，包括通過第一連接管路依次串接的:讓液態(tài)工質(zhì)汽化的蒸發(fā)器、將低壓汽態(tài)工質(zhì)壓縮成高壓汽態(tài)工質(zhì)的壓縮機(jī)、令高溫工質(zhì)冷卻的冷凝器和控制工質(zhì)流量的節(jié)流器；該節(jié)流器的出口連接最后一段第一連接管路又回到所述蒸發(fā)器的第一入口 ；所述蒸發(fā)器借助第三連接管路和冷風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)空氣流，構(gòu)成所述工質(zhì)同室內(nèi)熱交換模塊環(huán)境空氣熱交換的一次回路；
還包括通過第二連接管路依次連接的:收集水蒸發(fā)冷卻室的蒸發(fā)冷卻水的集水箱和第一水泵，以及經(jīng)由冷凝器的第二進(jìn)/出口連接的該冷凝器，構(gòu)成所述工質(zhì)同循環(huán)水熱交換的二次回路，是所述二次回路中的循環(huán)水與所述一次回路中的液態(tài)工質(zhì)在冷凝器內(nèi)進(jìn)行第二輪熱交換；
再包括設(shè)置在所述第一連接管路中的換向閥，該換向閥擁有至少四個(gè)端口，分別連接所述壓縮機(jī)管路的兩端、所述冷凝器和所述蒸發(fā)器的各一端；該換向閥受控切換四個(gè)端口的連通狀態(tài)，令制冷和制熱工況相互轉(zhuǎn)換；
在轉(zhuǎn)換至制熱工況，即逆循環(huán)模式時(shí)，所述蒸發(fā)器實(shí)際上已經(jīng)成為了取暖的熱源，所述冷凝器則成為了吸熱升溫的器械。
[0013]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述蒸發(fā)器上設(shè)置第三進(jìn)/出水口，同所述室內(nèi)熱交換模塊的管路構(gòu)成熱交換的三次回路，并通過該管路上的第二水泵提供所述三次回路的水循環(huán)動(dòng)力。
[0014]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述換向閥擁有第一至第四至少四個(gè)端口，其第一、第三端口分別連接所述壓縮機(jī)管路的兩端，其第二、第四端口分別連接所述冷凝器的一端和所述蒸發(fā)器的一端；該換向閥受控切換所述四個(gè)端口的連通狀態(tài):
在第一狀態(tài)，所述第一端口與所述第二端口連通，所述第三端口與所述第四端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制冷工況，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的順序?yàn)閍-c-d-1-j-h-g-f-e-b-a ;水循環(huán)流動(dòng)的順序?yàn)?1-2-3-4-5-6-7-1 ；
在第二狀態(tài)，所述第一端口與第四端口連通，第二端口與第三端口連通，令所述室外冷卻/加熱模塊工作在制熱工況，壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)工質(zhì)循環(huán)的順序?yàn)閍-c-f-g-h-j-1-d-e-b-a ;水循環(huán)的順序?yàn)?1-2-8-9-10-11-3-4-5-6-1。
[0015]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述水蒸發(fā)冷卻室置于所述集水箱之上；在所述水蒸發(fā)冷卻室內(nèi)設(shè)置噴淋循環(huán)水的管路，同時(shí)設(shè)置吸納循環(huán)水和使之蒸發(fā)降溫的蒸發(fā)網(wǎng)；所述水蒸發(fā)冷卻室還包括至少各一處進(jìn)/出氣口、至少一臺(tái)室外風(fēng)機(jī)用于排出高溫的水霧空氣；至少一條布水管；該布水管位于所述蒸發(fā)網(wǎng)上方并與第二連接管路的第一進(jìn)水口連通以引入高溫循環(huán)水，所述布水管上至少設(shè)有一處用于噴淋所述循環(huán)水的噴水孔。
[0016]所述室外冷卻/加熱模塊還包括外加熱源，該外加熱源上設(shè)置有連接第二連接管路的低溫水進(jìn)口和高溫水出口 ；
所述外加熱源又包括控制低溫水進(jìn)口開閉的第四電控閥和控制高溫水出口開閉的第五電控閥。
[0017]在所述室外冷卻/加熱模塊中，所述第二連接管路上設(shè)置第一電控閥、第二電控閥和第三電控閥； 需要外加熱源工作時(shí)，第二、第四和第五電控閥打開，第三電控閥關(guān)閉，集水箱中的循環(huán)水在第一水泵的驅(qū)動(dòng)下，經(jīng)第三、第四電控閥