[发明专利]一种水汽能热泵装备及其机组系统

说明书

本发明涉及一种水汽能热泵装备及其机组系统，尤其是水汽能热泵机组，该机组包括：变频压缩机及定频压缩机所形成的双并行压缩，组合式干式蒸发器，组合式分段冷凝器，还有补气增焓装置，油气分离器，虹吸罐，冷冻油冷却装置，膨胀节流装置，制冷剂进角阀，制冷剂出角阀，上述主要构件组成低温热源主机，各部件组合形成最佳防止液击高效运行，并采用防冻液冷却冷冻油能够更好地把冷冻油控制在适宜温度范围内，达到更好润滑压缩机作用，从而适应极低温环境下高效制热，应用北方高纬度地区采暖可替代现行锅炉采暖，是一个非常清洁节能的环保设备。

技术领域

本发明属于制冷制热机组，具体说是一种水汽能热泵装备及其机组系统。

背景技术

大气污染日趋严重，温室气体排放加剧，温室负面效应日益凸显，冰川融化，海平面上升引起全人类高度重视，采用节能清洁能源先进技术替代传统锅炉采暖已是必然趋势。数据显示，2015年中国建筑能源消费总量为8.57亿吨标准煤，占全国能源消费总量的20%，其中：公共建筑能耗占建筑能耗3.41亿吨标准煤；城镇居住建筑能耗3.2亿吨标准煤；农村建筑能耗1.97亿吨标准煤。全国建筑总面积达到613亿平方米，其中公共建筑面积约113亿平方米；城镇居住建筑面积248亿平方米；农村居住建筑252亿平方米。在全国总建筑能耗与面积中，北方城镇采暖面积和能耗分别为129亿平方米和1.93亿吨标准煤，采暖能耗强度为14.9千克标准煤/平方米。如何满足当今人民生活水平日益提高所带来高能耗问题是一个不可违避的现实。然而方兴未艾的各类热源塔技术兴起，科技工作者为此研究付出巨大努力，其成功案列广布南方许多地区，但需要与之相适应制热热泵主机，而且如何实现在北方高纬度地区使用变得切实可行，必须是以低温空气能作为热源来满足供暖需求。《中国建筑能耗研究报告（2017年）》中建议，未来建筑节能工作要与大气污染综合治理相结合，全面推进北方地区清洁采暖，助推生态文明建设；与人民对美好生活的需要相结合，大力发展健康建筑，助推健康中国战略的实施；与市场经济改革相结合，发挥行业协会力量推动行业自主减排行动，助推我国碳减排目标实现。

目前空气能热泵主机很难适应零度以下环境温度高效运行要求，其技术障碍主要体现在：

（1）大量霜积聚将使蒸发器传热性能减弱；

（2）结霜阻碍了室外盘管间的气体流动，风机能量损耗增加。

因此，随着室外换热器壁而霜层的增多，室外换热器蒸发温度下降、机组制热量减少、风机性能衰减、输入电流增大、供热性能系数降低，严重时压缩机会停比运行，以致机组不能正常工作。因此，周期性除霜成为空气源热泵正常运行所必须采取的手段。

（3）化霜方式影响到用户体验。

（4）化霜耗能多，化霜时间长。

（5）中央空调热泵机组无法采用反向运行化霜。

（6）采用防冻液作为吸热介质会出现冰点温度上移，导致结冰胀坏蒸发器铜管时有发生。

（7）浓缩防冻液装置耗能过大。

（8）主机低温环境运行导致冷冻油回油困难。

（9）蒸发器温度过低难免不出现液击，导致压缩机寿命大大缩短。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种节能、化霜效果好的低温热源热泵设备及其机组系统，采用的技术方案如下：