[发明专利]同时制取水和空气的高效空气源热泵装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同时制取水和空气的高效空气源热泵装置，尤其是一种暖通空调技术领域的空气源热泵系统。

背景技术

20世纪70年代石油危机的出现，首次使人类产生较深的能源意识，并且随着世界经济的发展和人民生活水平的提高，人类对能源的需求量越来越大，能源对经济发展的推动力越来越强，能源问题一直是世界各国正在努力解决却仍未彻底解决的全球问题。要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施。

在生活、生产中离不开水和空气，不同的方式生产出不同温度的水和空气，用于各种相应的场合。值得考虑的是如何以最小的能源代价来满足相同的需求。

以辐射末端空调系统为例，低温辐射供暖和制冷系统的供水系统是将PB(聚丁烯)管预埋在混凝土楼板里，或是采用毛细管的形式铺设在天棚、墙体，冬季以30℃～32℃的低温循环水供暖，夏季以18℃～20℃的循环水制冷。它具有设备负荷小，室内温度均匀，无噪声和风感，室内舒适度高，节约空间、美化居室的特点。

辐射系统对送风状态有较高的要求，不能出现结露的现象。辐射系统在运行期间不允许开窗，防止出现结露现象。人长时间处于封闭的空间容易产生缺氧等状况，舒适度不高，因此需要供应新风。

在新型辐射末端的暖通技术中，同时需要新风供应系统，就制冷工况而言，新风机组需要冷冻水供应温度在7℃左右，以满足对空气的除湿要求；而为了避免表面结露，辐射末端需要的冷冻水为18℃～20℃左右。目前工程上所采取的措施为：1、针对新风和辐射术端采用分别安装两套不同机组的方法，来满足两种不同温度循环水的要求。这种方法存在造价高、两部分负荷比例不可调、COP(能效比)低等方面的缺陷。2、采用一套机组直接生产处理新风所需温度的循环水，本发明的目的是提供一种双功能空气源热泵系统，采用纯工质，实现一机同时生产一种温度的水和直接处理新风，解决现有技术存在的造价高、能量损失、新风和辐射负荷比例不可调、COP(能效比)低等方面的缺陷。温度要求。这种方法存在中间换热能量损失、COP(能效比)低等方面的缺陷。

发明内容

技术问题：本发明要解决的技术问题是提供一种同时制取水和空气的高效空气源热泵装置，该装置采用纯工质，同时生产一种温度的水和直接处理新风，解决现有技术存在的造价高、能量损失、新风和辐射负荷比例不可调、COP(能效比)低等方面的缺陷。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明高效空气源热泵装置包括压缩机、四通阀、室外换热器、气液分离器、干燥器、储液罐、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀、第六单向阀、第七单向阀、第八单向阀、第一膨胀装置、第二膨胀装置、第三膨胀装置、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、并联设置的第一室内换热器和第二室内换热器；第一室内换热器和第二室内换热器分别用于直接生产所需温度的水和所需温度的空气；具体连接如下：

第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第八单向阀、第二电磁阀、第二膨胀装置、第六单向阀、第五单向阀、第四单向阀、第三电磁阀、第三膨胀装置、第一单向阀顺序连接形成一个环路；

储液罐、干燥器串联连接后，储液罐的输入端接第二单向阀与第三单向阀之间，干燥器的输出端接第四单向阀与第三电磁阀之间；

第七单向阀、第一电磁阀、第一膨胀装置顺序串联后，第七单向阀的另一端接第三单向阀与第八单向阀之间，第一膨胀装置的另一端接第五单向阀与第六单向阀之间；第三单向阀出口与第四单向阀的进口之间直接连通；

四通阀的第一输入端接第一室内换热器和第二室内换热器的共同输出端，第一室内换热器的另一端接第五单向阀与第六单向阀之间；第二室内换热器的另一端接第六单向阀与第二膨胀装置之间；四通阀的第一输出端、气液分离器、压缩机、第二输入端顺序连接形成第二个环路；四通阀的第二输出端接室外换热器的输入端，室外换热器的输出端接第一单向阀与第二单向阀之间。

本发明同时制取水和空气的高效空气源热泵装置制冷剂循环过程为：