專利名稱：輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空氣源熱泵空調(diào)，具體涉及一種輔助伴熱式超低溫空氣 源熱泵空調(diào)。
背景技術(shù)：
為了能夠在-2(TC以下超低溫環(huán)境有效制熱，現(xiàn)有技術(shù)采用復(fù)疊式熱泵 系統(tǒng)，即由前級(jí)低溫?zé)岜孟到y(tǒng)與后級(jí)高溫?zé)岜孟到y(tǒng)經(jīng)冷凝蒸發(fā)器耦合的兩級(jí) 熱泵系統(tǒng)。兩級(jí)熱泵系統(tǒng)雖然從理論上解決了-20。C以下超低溫環(huán)境的制熱 問題，但是難以成為實(shí)用的空調(diào)產(chǎn)品，因?yàn)榧河械膹?fù)疊式熱泵只能兩級(jí)復(fù)疊 制熱運(yùn)行，而室外環(huán)境溫度是變化的，當(dāng)氣溫在-2(TC以上時(shí)，兩級(jí)復(fù)疊運(yùn) 行方式的能效比將大幅度降低，失去了雙級(jí)復(fù)疊運(yùn)行的意義。另外，兩級(jí)熱 泵復(fù)疊運(yùn)行也需要化霜，并且作為空調(diào)在夏季應(yīng)當(dāng)能夠進(jìn)行獨(dú)立制冷運(yùn)行， 已有技術(shù)的復(fù)疊式空氣源熱泵無(wú)法實(shí)現(xiàn)上述化霜和夏季制冷運(yùn)行轉(zhuǎn)換。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述問題，提供一種可在寬溫度環(huán)境下高效 采暖運(yùn)行，即在-2(TC以下的超低溫環(huán)境利用熱泵為空氣源熱泵系統(tǒng)輔助伴 熱實(shí)現(xiàn)供熱采暖，在-2(TC以上低溫環(huán)境轉(zhuǎn)換為空氣源熱泵單獨(dú)供熱采暖， 并且能夠?qū)崿F(xiàn)化霜和夏季獨(dú)立制冷運(yùn)行轉(zhuǎn)換的輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)。
本實(shí)用新型的目的還在于通過(guò)設(shè)置反饋輔熱回路，進(jìn)一步提高空氣源熱 泵空調(diào)在超低溫環(huán)境和低溫環(huán)境采暖運(yùn)行的工作效率。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)， 包括有由壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)換熱器、膨脹閥和室外換熱器組成的空 氣源熱泵系統(tǒng)，與空氣源熱泵系統(tǒng)相配置有熱泵輔助伴熱系統(tǒng)，其輔助伴熱 系統(tǒng)由伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)、伴熱系統(tǒng)四通換向閥、輔助伴熱換熱器、伴熱系統(tǒng) 膨脹閥和伴熱系統(tǒng)室外換熱器組成，其中，輔助伴熱換熱器的一次連接在熱 泵輔助伴熱系統(tǒng)的四通換向閥與膨脹閥之間，二次連接在空氣源熱泵系統(tǒng)的 四通換向閥與室外換熱器之間。本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括熱泵空調(diào)系統(tǒng)配置有由設(shè)置于熱泵輔助 伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)吸氣端的反饋換熱器、設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣端 的電磁閥和設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)室外換熱器端的膨脹閥組成的反饋輔熱回 路，其中，反饋換熱器的一次與電磁閥和膨脹閥串連，二次連接在熱泵輔助 伴熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)與四通換向閥之間。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括其熱泵空調(diào)系統(tǒng)配置有由設(shè)置于熱泵輔 助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)吸氣端的反饋換熱器、設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣 端的反饋換熱器和循環(huán)泵組成的反饋輔熱回路，其中設(shè)置于熱泵輔助伴熱系 統(tǒng)壓縮機(jī)吸氣端的反饋換熱器的一次、設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣端 的反饋換熱器的二次和循環(huán)泵串連，設(shè)置于熱泵輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)吸氣端 的反饋換熱器的二次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)與四通換向閥之間， 設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣端的反饋換熱器的一次連接在空氣源熱泵 系統(tǒng)的壓縮機(jī)與四通換向閥之間。其反饋輔熱回路內(nèi)的導(dǎo)熱工作介質(zhì)為導(dǎo)熱 油或乙二醇防凍液。
本實(shí)用新型采用空氣源熱泵系統(tǒng)，配以熱泵輔助伴熱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)空氣 源熱泵在-2(TC以下超低溫環(huán)境的有效制熱運(yùn)行，同時(shí)在-2(TC以上低溫環(huán)境 下自動(dòng)轉(zhuǎn)換成空氣源熱泵系統(tǒng)獨(dú)立采暖運(yùn)行，用以實(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下的高效采 暖運(yùn)行，并且通過(guò)四通換向閥的換向，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的化霜和夏季空氣源熱泵獨(dú) 立制冷運(yùn)行。
本實(shí)用新型通過(guò)為熱泵空調(diào)系統(tǒng)配置反饋輔熱回路，可進(jìn)一步提高壓縮 機(jī)吸氣溫度，由此提高輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)的能效比，從而提高空調(diào)系統(tǒng)的 整體制熱效率。

圖1是本輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)示意圖； 圖2是配置有反饋輔熱回路的本空調(diào)系統(tǒng)示意圖3是配置又一反饋輔熱回路的本空調(diào)系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。
如附圖1，本輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)包括有由壓縮機(jī)1、四通換向閥2、室內(nèi)換熱器3、膨脹閥4和室外換熱器5組成的空氣源熱泵系
統(tǒng)，與空氣源熱泵系統(tǒng)相配置有熱泵輔助伴熱系統(tǒng)，其熱泵輔助伴熱系統(tǒng)由
壓縮機(jī)6、四通換向閥7、輔助伴熱換熱器8、膨脹閥9和室外換熱器10組 成，其中，輔助伴熱換熱器8的一次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的四通換向閥 7與膨脹閥9之間，二次連接在空氣源熱泵系統(tǒng)的四通換向閥2與室外換熱 器5之間。
附圖2是在附圖1的基礎(chǔ)上配置有反饋輔熱回路的本空調(diào)系統(tǒng)。其反饋 輔熱回路由設(shè)置于熱泵輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)6吸氣端的反饋換熱器11、設(shè) 置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)1排氣端的電磁閥12和設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng) 室外換熱器5端的膨脹閥13組成，其中，反饋換熱器11的一次與電磁閥12 和膨脹閥13串連，二次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)6吸氣端與四通 換向閥7之間。
附圖3是在附圖1的基礎(chǔ)上配置有另一反饋輔熱回路的本空調(diào)系統(tǒng)。其 反饋輔熱回路由設(shè)置于熱泵輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)6吸氣端的反饋換熱器 11、設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)排氣端的反饋換熱器14和循環(huán)泵15組 成。其中，反饋換熱器11的一次、反饋換熱器14的二次和循環(huán)泵15串 連，反饋換熱器11的二次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)6吸氣端與四 通換向閥7之間，反饋換熱器14的一次連接在空氣源熱泵系統(tǒng)的壓縮機(jī)1 排氣端與四通換向閥2之間，其反饋輔熱回路內(nèi)充導(dǎo)熱油或乙二醇防凍液。
本空調(diào)系統(tǒng)的工作原理說(shuō)明如下
在附圖1中，當(dāng)氣溫在-2(TC以下超低溫環(huán)境時(shí)，空氣源熱泵與熱泵輔 助伴熱系統(tǒng)同時(shí)工作，壓縮機(jī)1排出的高溫制冷劑氣體經(jīng)四通換向閥2虛線 通路至室內(nèi)換熱器3向室內(nèi)制熱，冷凝后的制冷劑經(jīng)膨脹閥4節(jié)流后經(jīng)室外 換熱器5蒸發(fā)吸收室外超低溫空氣中的熱量，之后通過(guò)輔助伴熱換熱器8的 二次再經(jīng)過(guò)四通換向閥2的另一虛線通路回至壓縮機(jī)1。熱泵輔助伴熱系統(tǒng) 的壓縮機(jī)6排出的高溫制冷劑氣體經(jīng)四通換向閥7至輔助伴熱換熱器8的一 次將冷凝熱傳給來(lái)自室外換熱器5的制冷劑氣體，對(duì)其進(jìn)行輔助加熱，用于 提高壓縮機(jī)1的吸氣溫度，并由此提高空氣源熱泵系統(tǒng)的工作效率，實(shí)現(xiàn)超 低溫環(huán)境下空氣源熱泵系統(tǒng)的高效采暖運(yùn)行。輔助伴熱后被冷凝的制冷劑經(jīng)膨脹閥9節(jié)流后至輔助伴熱室外換熱器10蒸發(fā)吸收室外空氣中的熱量后經(jīng)
四通換向閥7回至壓縮機(jī)6。當(dāng)氣溫在-2(TC以上時(shí)，熱泵輔助伴熱系統(tǒng)停止 運(yùn)行，由空氣源熱泵系統(tǒng)獨(dú)立工作，完成采暖供熱，可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。在化 霜時(shí)，四通換向閥2和7同時(shí)換向，此時(shí)，空氣源熱泵系統(tǒng)室外換熱器5的 風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，完成系統(tǒng)的化霜。夏季制冷時(shí)，輔助伴熱系統(tǒng)停止運(yùn)行，空 氣源熱泵系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成獨(dú)立制冷運(yùn)行工作方式，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的夏季制冷。
在附圖2中，利用由電磁閥12、反饋換熱器ll和膨脹閥13組成的反饋 輔熱回路，將空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)1排氣的部分熱量反饋給輔助伴熱系統(tǒng) 壓縮機(jī)6，用于提高壓縮機(jī)6的吸氣溫度，由此提高壓縮機(jī)6的能效比，從 而進(jìn)一歩提高系統(tǒng)制熱的工作效率。
在附圖3中，利用反饋換熱器14、反饋換熱器ll和循環(huán)泵15組成的反 饋輔熱回路，將空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)1排出的部分熱量反饋給輔助伴熱系 統(tǒng)的壓縮機(jī)6，用以提高壓縮機(jī)6的吸氣溫度，由此提高輔助伴熱壓縮機(jī)6 的能效比，從而提高熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的低溫工作性能。
權(quán)利要求1、一種輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)，包括有由壓縮機(jī)(1)、四通換向閥(2)、室內(nèi)換熱器(3)、膨脹閥(4)和室外換熱器(5)組成的空氣源熱泵系統(tǒng)，其特征是與空氣源熱泵系統(tǒng)相配置有熱泵輔助伴熱系統(tǒng)，其熱泵輔助伴熱系統(tǒng)由壓縮機(jī)(6)、四通換向閥(7)、輔助伴熱換熱器(8)、膨脹閥(9)和室外換熱器(10)組成，其中，輔助伴熱換熱器(8)的一次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的四通換向閥(7)與膨脹閥(9)之間，二次連接在空氣源熱泵系統(tǒng)的四通換向閥(2)與室外換熱器(5)之間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)，其特征 是熱泵空調(diào)系統(tǒng)配置有由設(shè)置于熱泵輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)(6)吸氣端的 反饋換熱器(11)、設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)(1)排氣端的電磁閥(12) 和設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)室外換熱器(5)端的膨脹閥(13)組成的 反饋輔熱回路，其中，反饋換熱器(11)的一次與電磁閥(12)和膨脹閥(13) 串連，二次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)(6)與四通換向閥 (7)之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)，其特征 是熱泵空調(diào)系統(tǒng)配置有由設(shè)置于熱泵輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)(6)吸氣端的 反饋換熱器(11)、設(shè)置于空氣源熱泵系統(tǒng)壓縮機(jī)(1)排氣端的反饋換熱 器(14)和循環(huán)泵(15)組成的反饋輔熱回路，其中，反饋換熱器(11)的 一次、反饋換熱器(14)的二次和循環(huán)泵(15)串連，反饋換熱器(11)的 二次連接在熱泵輔助伴熱系統(tǒng)的壓縮機(jī)(6)與四通換向閥(7)之間，反饋 換熱器(14)的一次連接在空氣源熱泵系統(tǒng)的壓縮機(jī)(1)與四通換向閥(2)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)，其特征 是所述反饋輔熱回路內(nèi)的導(dǎo)熱工作介質(zhì)為導(dǎo)熱油或乙二醇防凍液。
專利摘要一種輔助伴熱式超低溫空氣源熱泵空調(diào)，包括有由壓縮機(jī)、四通換向閥、室內(nèi)換熱器、膨脹閥和室外換熱器組成的空氣源熱泵系統(tǒng)，與空氣源熱泵系統(tǒng)相配置有由壓縮機(jī)、四通換向閥、輔助伴熱換熱器、膨脹閥和室外換熱器組成的熱泵輔助伴熱系統(tǒng)。其熱泵空調(diào)設(shè)置有反饋輔熱回路。本實(shí)用新型采用空氣源熱泵系統(tǒng)，配以熱泵輔助伴熱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵在-20℃以下超低溫環(huán)境的有效制熱運(yùn)行，同時(shí)在-20℃以上低溫環(huán)境下轉(zhuǎn)換成空氣源熱泵系統(tǒng)獨(dú)立采暖運(yùn)行，并通過(guò)四通換向閥的換向，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的化霜和夏季制冷運(yùn)行。本實(shí)用新型通過(guò)配置的反饋輔熱回路提高輔助伴熱系統(tǒng)壓縮機(jī)的吸氣溫度，提高其能效比，從而提高空調(diào)系統(tǒng)的制熱效率。
文檔編號(hào)F25B30/00GK201237397SQ20082007720
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者王全齡 申請(qǐng)人:王全齡