一种户用整装式综合调能空气源热泵机组制造技术

本发明专利技术涉及一种户用整装式综合调能空气源热泵机组，包括室外空气换热单元、室内侧水换热单元、变频压缩机单元、补气增焓单元、电热辅助单元、循环动力定压补水单元和自动排气单元。本发明专利技术采用补气增焓、变频调能、电热辅助和水路系统整合优化相结合的方式，提出低环境温度工况下户用型空气源热泵全新的调能方式，一方面对压缩机进行变频控制调能和采用补气增焓技术，另一方面在系统中增设电辅助加热器和水路补水定压排气与循环动力装置，以构成可多方式综合调能的户用整装式系统，从而大幅度降低机组供热量的衰减和供热系统安装的复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种户用整装式综合调能空气源热泵机组
本专利技术涉及一种空气源热泵机组，特别是涉及一种户用整装式综合调能空气源热泵机组。
技术介绍
空气源热泵在我国长江流域的运行实践中，节能与环保效益明显。当空气源热泵的应用范围扩展到黄河流域和华北等地区，尤其是黄河以北的寒冷地区，其系统的安全性和可靠性均出现一些问题。这主要因为空气源热泵受室外环境的影响较大，当室外温度过低时，就会引起空气源热泵的压缩机的高压缩比、排气温度过高、能效比下降、供热能力严重衰减等问题。近年来，对于提高空气源热泵低温供热能力的研究备受关注。目前，针对提高空气源热泵低温供热能力的技术措施主要有室外换热器采用变速风机、改善低位热源法、喷液旁通技术、双级压缩等。这些方法虽能在一定程度上降低机组供热量的衰减，但均难以达到理想效果，仍会影响室内供热效果。另一方面，目前户用型空气源热泵供热水系统的循环泵、定压、补水、排气与辅助电热等基本功能均由工程施工来完成，由于户用型供热系统较小，施工任务基本由非专业小散队伍来完成，也造成许多户用型空气源热泵供热效果不佳的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提出一种户用整装式综合调能空气源热泵机组，采用补气增焓、变频调能、电热辅助和水路系统整合优化相结合的综合性技术路线，提出低环境温度下供热能力下降时的户用型空气源热泵全新的调能技术思路，一方面对压缩机进行变频控制调能和采用补气增焓技术，另一方面在系统中增设电辅助加热器和水路补水定压排气与循环动力装置，以构成可多方式综合调能的户用整装式系统，从而大幅度降低机组供热量的衰减和供热系统安装的复杂性。为实现上述目的，本专利技术提供了一种户用整装式综合调能空气源热泵机组，包括室外空气换热单元、室内侧水换热单元、变频压缩机单元、补气增焓单元、电热辅助单元、循环动力定压补水单元和自动排气单元；所述变频压缩机单元包括依次连接的气液分离器、变频压缩机、四通换向阀；所述室外空气换热单元包括至少两组并联设置的氟-空气换热机构；所述室内水换热单元包括与所述四通换向阀相连接的立式氟-水换热器、与所述立式水-氟换热器并联设置的制冷用电子膨胀阀及与制冷用电子膨胀阀并联设置的第五止回阀；所述补气增焓单元包括依次连接的补气换热器、补气电子膨胀阀及储液器，所述储液器与所述制冷用电子膨胀阀相连，所述补气换热器与氟-空气换热机构相连；所述循环动力定压补水单元包括与机组进水口依次相连的第三球阀、水路过滤器、循环水泵、第一水路单向阀、第二球阀、立式水-氟换热器的进水口、立式水-氟换热器的出水口、靶流开关、机组出水口，还包括依次与自来水补水口相连的第二水路单向阀、补水电磁阀、安全泄水阀、排水口；所述补水电磁阀和安全泄水阀之间的管道与机组进水口相连接，并在连接处设置电接点式压力表；所述自动排气单元包括设置在所述立式水-氟换热器的出水口与靶流开关之间的第一球阀以及与所述第一球阀相连接的水路自动放气阀；所述电热辅助单元包括设置在靶流开关与机组出水口之间的电辅助加热器，所述电辅助加热器的前侧、后侧分别设有第四球阀、第五球阀，所述第四球阀和第五球阀上并联设有第六球阀。优选地，所述氟-空气换热机构包括与所述补气换热器相连的供热电子膨胀阀、与所述供热电子膨胀阀相连的氟-空气换热器、设置在所述氟-空气换热器上的换热器风机以及并联设置在所述供热电子膨胀阀上的止回阀。优选地，所述室外空气换热单元包括并联设置的第一分路氟-空气换热机构、第二分路氟-空气换热机构、第三分路氟-空气换热机构、第四分路氟-空气换热机构，所述第一氟-空气换热机构包括与所述补气换热器相连的第一供热电子膨胀阀、与所述第一供热电子膨胀阀相连的第一氟-空气换热器、设置在所述第一氟-空气换热器上的第一换热器风机以及并联设置在所述第一供热电子膨胀阀上的第一止回阀，所述第二氟-空气换热机构包括与所述补气换热器相连的第二供热电子膨胀阀、与所述第二供热电子膨胀阀相连的第二氟-空气换热器、设置在所述第二氟-空气换热器上的第二换热器风机以及并联设置在所述第二供热电子膨胀阀上的第二止回阀，所述第三氟-空气换热机构包括与所述补气换热器相连的第三供热电子膨胀阀、与所述第三供热电子膨胀阀相连的第三氟-空气换热器、设置在所述第三氟-空气换热器上的第三换热器风机以及并联设置在所述第三供热电子膨胀阀上的第三止回阀，所述第四氟-空气换热机构包括与所述补气换热器相连的第四供热电子膨胀阀、与所述第四供热电子膨胀阀相连的第四氟-空气换热器、设置在所述第四氟-空气换热器上的第四换热器风机以及并联设置在所述第四供热电子膨胀阀上的第四止回阀。优选地，当所述电接点式压力表监测到低压时，所述补水电磁阀开启，补水经由第二水路单向阀和补水电磁阀进入回水管路，补水与空气源热泵机组回水混合后，再经由第三球阀、水路过滤器、循环水泵、第一水路单向阀、第二球阀进入立式水-氟换热器进行热量交换。优选地，当所述电接点式压力表监测到超压时，所述补水电磁阀关闭，安全泄水阀开启，空气源热泵机组回水的一部分经由安全泄水阀排出，空气源热泵机组回水的另一部分回水经由第三球阀、水路过滤器、循环水泵、第一水路单向阀、第二球阀进入立式水-氟换热器进行热量交换。优选地，当室外温度和供水温度过低时，所述电辅助加热器开启，空气源热泵机组回水在立式水-氟换热器进行热量交换后，依次经由靶流开关、第四球阀、电辅助加热器、第五球阀流出机组出水口进入室内用户侧。基于上述技术方案，本专利技术的优点是：本专利技术的户用整装式综合调能空气源热泵机组通过采用压缩机的补气增焓及其变频调能技术与电热辅助相耦合的综合调能技术，解决空气源热泵在低环境温度工况下的供热能力衰减问题；通过整合供热水系统循环定压补水排气等综合技术措施，将工程产品化，形成整装机组，以解决户用型空气源热泵供热系统施工简便问题。1、热泵机组在低温工况下运行时，通过加大压缩机的容量来提高机组的制热能力是一种十分有效的方法，并采用变频控制可以改变压缩机输气量。热泵压缩机使用的电动机为变频调速式，其旋转速度取决于电动机的极数和频率。所以，通过变频器的频率控制改变电动机的转速，压缩机的输气量与电动机的转速成正比。在低温工况下，提高电机频率，则转速相应加快，从而实现了压缩机输气量的提高，弥补了空气源热泵在低温工况下制热量的衰减。2、设置辅助电加热装置是提高空气源热泵在低温环境下供热能力的有效而简单的技术措施。本专利技术利用辅助的电加热器直接加热热水，确保在低温工况下向室内供应足够的热量。这种方式可以非常方便地根据室内热负荷调节供热量的大小。电热辅助与压缩机变频调能相耦合，起到提高低温工况下供热能力的作用。3、采用补气增焓降低了压缩机的排气温度，降低压缩比，提高空气源热泵低温工况下运行稳定性、供热能力与能效，使空气源热泵的应用范围更广。4、为简化用户侧水路系统的安装工艺，在水路系统中的补水管路上加装电接点式压力表、泄水阀与自动排气装置，通过监测水路系统的回水压力高低来判断水路系统是否需要补水、泄水与排气；此外，把水路系统的循环水泵移至机组内部。通过上述室内侧水路系统的优化升级，使其安装更简单更便捷，降低安装难度，降低了安装施工人员的技能需求，使得专业能力一般的施工人员均可安装，适应范围更为广阔，更适合小型独立用户。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种户用整装式综合调能空气源热泵机组，其特征在于：包括室外空气换热单元、室内侧水换热单元、变频压缩机单元、补气增焓单元、电热辅助单元、循环动力定压补水单元和自动排气单元；所述变频压缩机单元包括依次连接的气液分离器(3)、变频压缩机(1)、四通换向阀(2)；所述室外空气换热单元包括至少两组并联设置的氟‑空气换热机构；所述室内水换热单元包括与所述四通换向阀(2)相连接的立式氟‑水换热器(7)、与所述立式水‑氟换热器(7)并联设置的制冷用电子膨胀阀(9)及与制冷用电子膨胀阀(9)并联设置的第五止回阀(10‑5)；所述补气增焓单元包括依次连接的补气换热器(4)、补气电子膨胀阀(5)及储液器(6)，所述储液器(6)与所述制冷用电子膨胀阀(9)相连，所述补气换热器(4)与氟‑空气换热机构相连；所述循环动力定压补水单元包括与机组进水口(21)依次相连的第三球阀(25‑3)、水路过滤器(14)、循环水泵(12)、第一水路单向阀(13‑1)、第二球阀(25‑2)、立式水‑氟换热器(7)的进水口、立式水‑氟换热器(7)的出水口、靶流开关(26)、机组出水口(19)，还包括依次与自来水补水口(20)相连的第二水路单向阀(13‑2)、补水电磁阀(16)、安全泄水阀(17)、排水口(18)；所述补水电磁阀(16)和安全泄水阀(17)之间的管道与机组进水口(21)相连接，并在连接处设置电接点式压力表(15)；所述自动排气单元包括设置在所述立式水‑氟换热器(7)的出水口与靶流开关(26)之间的第一球阀(25‑1)以及与所述第一球阀(25‑1)相连接的水路自动放气阀(8)；所述电热辅助单元包括设置在靶流开关(26)与机组出水口(19)之间的电辅助加热器(11)，所述电辅助加热器(11)的前侧、后侧分别设有第四球阀(25‑4)、第五球阀(25‑5)，所述第四球阀(25‑4)和第五球阀(25‑5)上并联设有第六球阀(25‑6)。...

【技术特征摘要】
1.一种户用整装式综合调能空气源热泵机组，其特征在于：包括室外空气换热单元、室内侧水换热单元、变频压缩机单元、补气增焓单元、电热辅助单元、循环动力定压补水单元和自动排气单元；所述变频压缩机单元包括依次连接的气液分离器(3)、变频压缩机(1)、四通换向阀(2)；所述室外空气换热单元包括至少两组并联设置的氟-空气换热机构；所述室内水换热单元包括与所述四通换向阀(2)相连接的立式氟-水换热器(7)、与所述立式水-氟换热器(7)并联设置的制冷用电子膨胀阀(9)及与制冷用电子膨胀阀(9)并联设置的第五止回阀(10-5)；所述补气增焓单元包括依次连接的补气换热器(4)、补气电子膨胀阀(5)及储液器(6)，所述储液器(6)与所述制冷用电子膨胀阀(9)相连，所述补气换热器(4)与氟-空气换热机构相连；所述循环动力定压补水单元包括与机组进水口(21)依次相连的第三球阀(25-3)、水路过滤器(14)、循环水泵(12)、第一水路单向阀(13-1)、第二球阀(25-2)、立式水-氟换热器(7)的进水口、立式水-氟换热器(7)的出水口、靶流开关(26)、机组出水口(19)，还包括依次与自来水补水口(20)相连的第二水路单向阀(13-2)、补水电磁阀(16)、安全泄水阀(17)、排水口(18)；所述补水电磁阀(16)和安全泄水阀(17)之间的管道与机组进水口(21)相连接，并在连接处设置电接点式压力表(15)；所述自动排气单元包括设置在所述立式水-氟换热器(7)的出水口与靶流开关(26)之间的第一球阀(25-1)以及与所述第一球阀(25-1)相连接的水路自动放气阀(8)；所述电热辅助单元包括设置在靶流开关(26)与机组出水口(19)之间的电辅助加热器(11)，所述电辅助加热器(11)的前侧、后侧分别设有第四球阀(25-4)、第五球阀(25-5)，所述第四球阀(25-4)和第五球阀(25-5)上并联设有第六球阀(25-6)。2.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于：所述氟-空气换热机构包括与所述补气换热器(4)相连的供热电子膨胀阀、与所述供热电子膨胀阀相连的氟-空气换热器、设置在所述氟-空气换热器上的换热器风机以及并联设置在所述供热电子膨胀阀上的止回阀。3.根据权利要求2所述的空气源热泵机组，其特征在于：所述室外空气换热单元包括并联设置的第一分路氟-空气换热机构、第二分路氟-空气换热机构、第三分路氟-空气换热机构、第四分路氟-空气换热机构，所述第一氟-空气换热机构包括与所述补气换热器(4)相连的第一供热电子膨胀阀(24-1)、与所述第一供热电子膨胀阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷军强，郭平平，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：北京卡林新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11