[发明专利]一种空气循环压缩式空气源热泵机组

权利要求书

1.一种空气循环压缩式空气源热泵机组，包括回热器(2)、压缩机(4)、空气冷却器(5)、膨胀机(7)、驱动机(9)以及连接管路，其特征在于，

回热器(2)的吸热侧进口与环境大气相连，回热器(2)的吸热侧出口与压缩机(4)的进口相连；压缩机(4)的出口与空气冷却器(5)的放热侧进口相连，空气冷却器(5)的放热侧出口与回热器(2)放热侧进口相连；回热器(2)放热侧出口与膨胀机(7)的进口相连，膨胀机(7)的出口与与环境大气相连；驱动机(9)用于补偿压缩机(4)消耗功与膨胀机(7)消耗功之差。

2.根据权利要求1所述的热泵机组，其特征在于，压缩过程级数为单级、双级或多级；当级数为单级时不设置压缩级间冷却，当级数为双级或多级时可设置压缩级间冷却；膨胀过程级数为单级、双级或多级，当级数为单级时不设置级间再热，当级数为双级或多级时可设置级间再热。

3.根据权利要求2所述的热泵机组，其特征在于，当压缩过程级数为双级时，来自环境大气的低温常压空气(a1)进入回热器(2)的吸热侧，吸收来自回热器(2)放热侧空气的热量后，温度升高，成为离开回热器吸热侧的空气(a2l)；离开回热器吸热侧的空气(a2l)再进入压缩机第一级(4a)，在压缩机第一级(4a)内被升温升压后成为高温中压的从压缩机第一级中排出的空气(a4h)，压缩过程需要消耗压缩功；然后进入空气冷却器第一级(5a)的放热侧，与来自供热区域的回水或空气进行热交换，将热量传递给热水或空气后，温度降低，压力基本不变，成为中压中温的离开空气冷却器第一级的空气(a4m)；再进入压缩机第二级(4b)，在压缩机第二级(4b)内被升温升压后成为高温高压的从压缩机第二级中排出的空气(a4l)，压缩过程需要消耗压缩功；然后进入空气冷却器第二级(5b)的放热侧，与来自供热区域的回水或空气进行热交换，将热量传递给热水或空气后，温度降低，压力基本不变，成为高压中温的离开空气冷却器第二级的空气(a5l)；离开空气冷却器第二级的空气(a5l)再进入回热器(2)的放热侧，与吸热侧的空气(a1)进行热交换，温度降低，压力基本不变，成为离开回热器放热侧的空气(a2h)；离开回热器放热侧的空气(a2h)再进入膨胀机(7)，进行膨胀，温度、压力均降低，成为从膨胀机中排出的空气(a7)，膨胀过程产生的功由膨胀机进行回收；从膨胀机中排出的空气(a7)排入环境大气中，其中消耗的压缩功与回收的膨胀功之间不足部分由驱动机(9)提供。

4.根据权利要求1所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组还包括进气过滤器(1)，此时进气过滤器(1)的出口与回热器(2)的吸热侧进口相连，其他部件连接方式不变。

5.根据权利要求4所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组还包括加湿器(3)，此时回热器(2)的吸热侧出口与加湿器(3)的进口相连，加湿器(3)的出口与压缩机(4)的进口相连，其他部件连接方式不变。

6.根据权利要求5所述的热泵机组，其特征在于，所述热泵机组还包括水-气分离器(6)，此时回热器(2)的放热侧出口与水-气分离器(6)的进口相连，水-气分离器(6)的空气出口与膨胀机(7)的进口相连，水-气分离器(6)的出水口连接到排水管路，其他部件连接方式不变。