本发明专利技术公开了一种新型供热加湿、供冷一体热泵装置，其特征在于该装置包括热泵系统、水回路和空气回路三部分。其中，热泵系统包括压缩机、四通阀、室内换热器、室内副换热器、单向阀、三通阀、节流阀、室外器、室外辅助换热器、储液器、气液分离器、风机；水回路包括投放器、水泵、布水器、淋水填料层、水槽和补水阀等；空气回路包括主回风管路、分支管路、初效过滤器、挡水板、活性炭过滤网、主送风管路、风量调节阀、风机等。本发明专利技术的热泵装置冬季运行时能同时对室内空气进行加热和加湿，夏季运行时通过制冷剂的蒸发吸热和水分蒸发冷却对室内空气降温除湿，实现了同一机组供热加湿、供冷、除菌等多重功能,提高了舒适性，降低了供热与供冷能耗。
【技术实现步骤摘要】
一种新型供热加湿、供冷一体热泵装置
本专利技术涉及一种冬季加湿供热、夏季供冷的新型热泵装置，属于热泵
。
技术介绍
目前，家用热泵装置已经得到了较广泛的应用，可以实现夏季供冷、冬季供热的功能，但热泵供热时，一般通过冷凝器对室内循环空气进行加热，由于冬季空气普遍干燥，导致室内湿度低，人体舒适感较差。暖气片采暖也有这种问题存在。这时，一般需要增置加湿器向室内空气加湿，这额外增加了用户支出，并且购置的加湿器只在冬季使用，其它时间基本处于闲置状态，利用率较低。目前常用的加湿器有电热加湿、超声波加湿等，还存在耗电量较大的缺点，喷水室加湿方式存在占地面积大、成本高等缺点，一般用于处理空气量大的场合，不适于家用热泵领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种冬季供热加湿、夏季供冷，同时能够对空气进行除菌的新型热泵装置。 本专利技术的技术原理和技术方案如下:新型供热加湿、供冷一体热泵装置由热泵系统、水回路和空气回路三个部分组成。热泵系统包括:压缩机、四通阀、室内换热器、室内副换热器、单向阀、室内侧三通阀、节流阀、储液器、制冷剂阀、室外侧三通阀、室外换热器、室外辅助换热器、气液分离器、风机。水回路包括投放器、水泵、布水器、淋水填料层、水槽和补水阀。空气回路包括主回风管路、风道支路、初效过滤器、挡水板、活性炭过滤网、主送风管路、风量调节阀、风机、导风片等。 冬季供热时，空气由室内换热器加热，室内副换热器加热水槽内的水，将得到的热水由泵、布水器向流经淋水填料层的空气喷淋，对空气进行加湿，加热加湿后的空气向室内送风，空气回路中的初效过滤器和活性炭过滤网能阻止空气内病菌的传播。热泵供热过程中通过空气流量调节阀、制冷剂回路三通阀调控送风温度和湿度。 夏季供冷时，一方面空气经室内换热器降温降湿。另一方面，室内副换热器运行时产生冷水，冷水经水泵、布水器向淋水填料层喷水，空气流经淋水填料层时，利用填料层中水分的蒸发吸热和温差换热冷却空气，再向室内送风；室内副换热器不运行时，直接由水泵将水槽中的水送往布水器，再由布水器向填料层布水，空气流经填料层时，利用填料层中水分蒸发吸热来冷却空气，再将处理后的空气送往室内。热泵制冷过程中通过空气流量调节阀、制冷剂回路三通阀调控送风温度和湿度。 本专利技术与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步:一、将室内副换热器置于水槽水面下，为空气处理设备的布置提供了充足的空间。 二、采用水泵、布水器、淋水填料层、室内副换热器的组合，在运行中可改善加湿和冷却性能，降低加湿与供冷的能耗，具体来说，室内副换热器在机组冬季供热时会加热水槽中的水，提高水的内能，系统再将该热水向空气中喷淋增焓加湿，能够大大减少水分气化吸热，并避免湿度增加的同时温度有较大的下降；夏季供冷时室内副换热器会冷却水槽中的水，降低水的内能，系统再将该冷水向空气中喷淋，空气跟水之间的热量交换以显热为主，水的气化量减少，避免空气温度下降的同时湿度有较大的增加。 三、本专利技术实现了送风温度和湿度的分别单独处理，通过风量调节阀和室内侧三通阀调控空气的温度和湿度。 四、水与空气换热过程中极易滋生细菌并向室内传播，该系统采用了三重空气净化除菌技术，包括初效过滤器对室内回风进行过滤、投放器向水槽内投放杀菌药物、活性炭过滤网对加湿或冷却后排出的空气过滤除菌，避免军团病菌产生，可以对排出空气起到除囷效果。 五、本专利技术包含了室外换热器和室外辅助换热器并通过制冷剂阀和室外侧三通阀的调节，保证热泵机组的吸气温度在不同运行工况下均处于安全范围内，减少了压缩机耗功，提高了机组性能系数，还通过调节制冷剂阀避免因压差导致的制冷逆向冲击阀前的换热器，保障装置的安全运行。 综合上述，本专利技术通过在热泵中引入室内副换热器、三通阀、布水器等部件，实现了由同一个热泵机组在冬季时同时向室内空气的加热和加湿、夏季运行时通过制冷剂的蒸发吸热和水分蒸发吸热对室内空气降温。使用该装置后，用户不用另外购置加湿器，利用制冷剂在室内副换热器放出的凝结热加热水，再向空气中喷淋来实现加湿，提高了加湿用能效率，实现能源的高效综合利用。该装置夏季运行时还可根据实际情况，采用室内副换热器制取冷水或利用外界提供的水经淋水填料层由水分蒸发实现空气降温，为夏季供冷提供部分制冷量，降低热泵夏季制冷的能耗，提高了设备的利用率。 本专利技术利用热泵冷凝放热量大、效率高的优点，实现了冬季供热与加湿，同时利用水分蒸发吸热辅助供冷，并在冬夏季运行中对温度与湿度进行单独调控，不仅降低了供热、加湿与供冷能耗，还提高了用户在供热与供冷季节的舒适性。可见，本专利技术提出的新型供热加湿、供冷一体热泵装置具有显著的经济效益和社会效益。 【附图说明】:图1为本专利技术的一种新型供热加湿、供冷一体热泵系统结构原理示意图；图2为本专利技术的另一种新型供热加湿、供冷一体热泵系统结构原理示意图；图3为本专利技术的用于新型供热加湿、供冷一体热泵系统的旋转式布水器部分的示意图。 【具体实施方式】:下面结合附图对本专利技术的最佳实施方式做详细说明。 实施例1:如图1所示，一种新型供热加湿、供冷一体热泵系统包括热泵系统、水回路和空气回路三部分组成。热泵系统包括压缩机1、四通阀2、室内侧三通阀3、室内换热器 4-1、室内副换热器5-1、第一室内侧制冷剂阀6-1、第一单向阀7-1、第二单向阀7-2、第三单向阀7-3、第四单向阀7-4、储液器8、节流阀9、室外侧三通阀10、室外换热器11、室外换热器风机12、室外辅助换热器13、室外辅助换热器风机14、室外侧制冷剂阀15、气液分离器16。压缩机I连接四通阀2，四通阀2连接室内侧三通阀3、室外换热器11、室外侧制冷剂阀15、气液分离器16，室内侧三通阀3连接是室内换热器4-1、室内副换热器5-1，室内副换热器5-1置于水槽5-3水面以下，室内副换热器5-1连接第一室内侧制冷剂阀6-1，第一室内侧制冷剂阀6-1连接室内换热器4-1、第一单向阀7-1、第三单向阀7-3，第一单向阀7-1连接第二单向阀7-2、储液器8，储液器8连接第二单向阀7-2、节流阀9，第三单向阀7_3连接节流阀9、第四单向阀7-4，第四单向阀7-4连接第二单向阀7-2、室外侧三通阀10，室外侧三通阀10连接室外换热器11、室外辅助换热器13，室外换热器11连接室外侧制冷剂阀15、气液分离器16，室外辅助换热器13连接室外侧制冷剂阀15，室外侧制冷剂阀15连接室外换热器11、气液分离器16。室外换热器风机12驱动空气进入室外换热器11换热，室外辅助换热器风机14驱动空气进入室外辅助换热器13换热。 水回路包括投放器17、水泵18、补水阀19、布水器20、淋水填料层21、水槽5-3。投放器17的上部为喇叭口下部接管至水槽5-3内，通过投放器17向水槽5-3中投放杀菌药物、香味剂改善空气质量，补水阀19连接水槽5-3，水槽5-3连接水泵18，水泵18连接布水器20，布水器20向淋水填料层21喷水，水沿淋水填料层21流入水槽5-3。 空气回路包括主回风管路22、回风初效过滤器23、主风道风机24、上风道支路25、上风道风量调节阀26、进风导风片5-4、出风导风片5-5、挡水板27、活性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型供热加湿、供冷一体热泵装置，其特征在于包括热泵系统、水回路和空气回路三部分，所述的热泵系统包括压缩机（1）、四通阀（2）、室内侧三通阀（3）、室内换热器（4‑1）、室内副换热器（5‑1）、第一室内侧制冷剂阀（6‑1）、第一单向阀（7‑1）、第二单向阀（7‑2）、第三单向阀（7‑3）、第四单向阀（7‑4）、储液器（8）、节流阀（9）、室外侧三通阀（10）、室外换热器（11）、室外换热器风机（12）、室外辅助换热器（13）、室外辅助换热器风机（14）、室外侧制冷剂阀（15）、气液分离器（16），压缩机（1）连接四通阀（2），四通阀（2）连接室内侧三通阀（3）、室外换热器（11）、室外侧制冷剂阀（15）、气液分离器（16），室内侧三通阀（3）连接室内换热器（4‑1）、室内副换热器（5‑1），室内副换热器5‑1置于水槽5‑3水面以下,室内副换热器（5‑1）连接第一室内侧制冷剂阀（6‑1），第一室内侧制冷剂阀（6‑1）连接室内换热器（4‑1）、第一单向阀（7‑1）、第三单向阀（7‑3），第一单向阀（7‑1）连接第二单向阀（7‑2）、储液器（8），储液器（8）连接第二单向阀（7‑2）、节流阀（9），第三单向阀（7‑3）连接节流阀（9）、第四单向阀（7‑4），第四单向阀（7‑4）连接第二单向阀（7‑2）、室外侧三通阀（10），室外侧三通阀（10）连接室外换热器（11）、室外辅助换热器（13），室外换热器（11）连接室外侧制冷剂阀（15）、气液分离器（16），室外辅助换热器（13）连接室外侧制冷剂阀（15），室外侧制冷剂阀（15）连接室外换热器（11）、气液分离器（16）；水回路包括投放器（17）、水泵（18）、补水阀（19）、布水器（20）、淋水填料层（21）、水槽（5‑3），投放器（17）的上部为喇叭口下部接管至水槽（5‑3）内，通过投放器（17）向水槽（5‑3）中投放杀菌药物、香味剂，补水阀（19）连接水槽（5‑3），水槽（5‑3）连接水泵（18），水泵（18）连接布水器（20），布水器（20）向淋水填料层（21）喷水，水沿淋水填料层（21）流入水槽（5‑3）；空气回路包括主回风管路（22）、回风初效过滤器（23）、主风道风机（24）、上风道支路（25）、上风道风量调节阀（26）、进风导风片（5‑4）、出风导风片（5‑5）、挡水板（27）、活性炭过滤网（28）、下风道支路（29）、下风道风量调节阀（30）、主送风管路（31），主回风管路（22）内依次放置回风初效过滤器（23）、主风道风机（24），回风初效过滤器（23）通过风管与主风道风机（24）连接，主风道风机（24）通过风管与上风道支路（25）、下风道支路（29）连接，上风道支路（25）内依次有上风道风量调节阀（26）、进风导风片（5‑4）、出风导风片（5‑5）、挡水板（27）、活性炭过滤网（28），下风道支路（29）内有下风道风量调节阀（30），上风道风量调节阀（26）通过风管连接进风导风片（5‑4），进风导风片（5‑4）与出风导风片（5‑5）位于箱体（5‑2）上，出风导风片（5‑5）通过风管连接挡水板（27）、挡水板（27）通过风管连接活性炭过滤网（28），活性炭过滤网（28）通过风管连接主送风管路（31）和下风道风量调节阀（30）。...
【技术特征摘要】
1.一种新型供热加湿、供冷一体热泵装置，其特征在于包括热泵系统、水回路和空气回路三部分，所述的热泵系统包括压缩机(I)、四通阀(2)、室内侧三通阀(3)、室内换热器(4-1)、室内副换热器(5-1)、第一室内侧制冷剂阀(6-1)、第一单向阀(7-1)、第二单向阀(7-2)、第三单向阀(7-3)、第四单向阀(7-4)、储液器(8)、节流阀(9)、室外侧三通阀(10)、室外换热器(11)、室外换热器风机(12)、室外辅助换热器(13)、室外辅助换热器风机(14)、室外侧制冷剂阀(15)、气液分离器(16)，压缩机(I)连接四通阀(2)，四通阀(2)连接室内侧三通阀(3 )、室外换热器(11)、室外侧制冷剂阀(15 )、气液分离器(16 )，室内侧三通阀(3 )连接室内换热器(4-1)、室内副换热器(5-1)，室内副换热器5-1置于水槽5-3水面以下，室内副换热器(5-1)连接第一室内侧制冷剂阀(6-1 )，第一室内侧制冷剂阀(6-1)连接室内换热器(4-1)、第一单向阀(7-1)、第三单向阀(7-3)，第一单向阀(7-1)连接第二单向阀(7-2)、储液器(8)，储液器(8)连接第二单向阀(7-2)、节流阀(9)，第三单向阀(7-3)连接节流阀(9)、第四单向阀(7-4)，第四单向阀(7-4)连接第二单向阀(7-2)、室外侧三通阀(10)，室外侧三通阀(10)连接室外换热器(11 )、室外辅助换热器(13)，室外换热器(11)连接室外侧制冷剂阀(15)、气液分离器(16)，室外辅助换热器(13)连接室外侧制冷剂阀(15)，室外侧制冷剂阀(15)连接室外换热器(11 )、气液分离器(16); 水回路包括投放器(17)、水泵(18)、补水阀(19)、布水器(20)、淋水填料层(21)、水槽(5-3)，投放器(17)的上部为喇叭口下部接管至水槽(5-3)内，通过投放器(17)向水槽(5-3 )中投放杀菌药物、香味剂，补水阀(19 )连接水槽(5-3 )，水槽(5-3 )连接水泵(18 )，水泵(18)连接布水器(20)，布水器(20)向淋水填料层(21)喷水，水沿淋水填料层(21)流入水槽(5-3)； 空气回路包括主回风管路(22)、回风初效过滤器(23)、主风道风机(24)、上风道支路(25)、上风道风量调节阀(26)、进风导风片(5-4)、出风导风片(5-5)、挡水板(27)、活性炭过滤网(28 )、下风道支路(29 )、下风道风量调节阀(30 )、主送风管路(31)，主回风管路(22 )内依次放置回风初效过滤器(23)、主风道风机(24)，回风初效过滤器(23)通过风管与主风道风机(24 )连接，主风道风机(24 )通过风管与上风道支路(25 )、下风道支路(29 )连接，上风道支路(25)内依次有上风道风量调节阀(26)、进风导风片(5-4)、出风导风片(5-5)、挡水板(27)、活性炭过滤网(28)，下风道支路(29)内有下风道风量调节阀(30)，上风道风量调节阀(26)通过风管连接进风导风片(5-4)，进风导风片(5-4)与出风导风片(5-5)位于箱体(5-2)上，出风导风片(5-5)通过风管连接挡水板(27)、挡水板(27)通过风管连接活性炭过滤网(28 )，活性炭过滤网(28 )通过风管连接主送风管路(31)和下风道风量调节阀(30 )。2.根据权利要求1所述的一种新型供热加湿、供冷一体热泵装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵海波，李自强，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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