一种无霜型热泵制氧空调机组制造技术

本发明专利技术公开了一种无霜型热泵制氧空调机组，包括制氧模块和热泵模块和辅助热源模块：制氧模块包括空气压缩机、多级高压过滤器、三项换热器、稳压罐、两个吸附塔、氧气储气罐和湿化瓶；空气压缩机后连接多级高压过滤器、三项换热器和稳压罐，三项换热器于稳压罐之间管路上依次设置第二压力表、温度计和止回阀；在稳压罐与吸附塔之间设有截止阀和电磁阀，出电磁阀后分别连接两个吸附塔和消声器；热泵模块与空气压缩机、三项换热器、湿化瓶分别连接；辅助热源模块包括依次与消声器、冷凝换热器和三项换热器相连接的管道。本发明专利技术充分将制氧系统与热泵系统相结合，既能实现制氧、加湿，又能实现供暖和制冷切换，且实现了热量的回收和利用。

【技术实现步骤摘要】
一种无霜型热泵制氧空调机组
本专利技术涉及属于供暖制冷制氧机组，尤其涉及一种无霜型热泵制氧空调机组。
技术介绍
在空调运行的房间往往需要保持门窗的密闭以保证空调运行的效果；室内人员的呼吸作用消耗氧气释放二氧化碳；由于通风不佳，导致室内空气干燥，长期处于这样的环境会导致人体产生不适，出现嗜睡、反应迟钝、工作效率下降等问题，影响人的身心健康。针对干燥缺氧的室内环境，在保证人员冬季和夏季热舒适的同时，应提高室内环境的相对湿度，并满足人员对于氧气的需求。传统的制氧机组通过变压吸附、膜分离等方法实现对高海拔室内环境的制氧，但是无法实现向室内供暖、制冷、加湿，解决室内干燥的问题，因此无法满足人员对于氧舒适的需求。此外，在冬季空调在运行时主要是进行供热运行，如果在使用空调的过程中，室外的温度过低，空气中的水分就会在空调室外机上凝结成霜导致空调热交换器性能逐渐下降，制热效果也会降低。制氧机组模块在空压机部分的余热未被充分利用，被压缩后的高温高压空气的热量，在经过冷却除湿过程中，也可以进行热量的回收利用,制氧副产物氮气携带的热量也有一定的回收价值，如用于除霜。综上所述，进行制氧机组的余热回收、提高机组的cop、满足室内人员对于室内温度、湿度、氧气环境的需求都是目前需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有的制氧机组无法实现向室内供暖、制冷、加湿，以及结霜问题和空压机部分的余热未被充分利用的问题，本专利技术的目的在于，提供一种无霜型热泵制氧空调机组。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案予以解决：一种无霜型热泵制氧空调机组，包括制氧模块和热泵模块和辅助热源模块，其中：所述制氧模块包括空气压缩机、多级高压过滤器、三项换热器、稳压罐、两个吸附塔、氧气储气罐和湿化瓶；其中，所述空气压缩机后依次连接多级高压过滤器、三项换热器和稳压罐，所述三项换热器于稳压罐之间管路上依次设置第二压力表、温度计和止回阀；在所述稳压罐与并联的两个吸附塔之间的管路上依次设有截止阀和电磁阀，出电磁阀后分别连接两个吸附塔和消声器；并联的两个吸附塔与氧气储气罐之间依次并联有均压阀、两个节流阀；所述节流阀和储气罐之间设有单向阀，储气罐和湿化瓶之间设有限压阀、流量计；所述热泵模块包括空气压缩机换热器、室内换热器、四通换向阀、第一压力表、制冷剂压缩机、冷凝换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、节流阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门，其中，所述制冷剂压缩机通过四通换向阀设置在室内换热器与由第一电磁阀与第二电磁阀组成的并联结构之间；热泵模块与供氧模块中的空气压缩机、三项换热器、湿化瓶分别连接；所述热泵模块通过第一电磁阀、第二电磁阀的开启与关闭，实现对冷凝换热器在热泵模块中的接入控制；同时，热泵模块通过第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门的开启与关闭，实现串并联的转换；所述辅助热源模块包括依次与制氧模块的消声器、热泵模块的冷凝换热器和制氧模块的三项换热器相连接的管道。进一步的，在所述热泵模块中，当第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，进入供暖工况，供暖工况中，当第三阀门和第五阀门关闭，第一阀门、第二阀门和第四阀门开启，热泵模块为串联式结构，制冷剂压缩机的出口端依次连接室内换热器、电磁阀、节流阀、第四阀门、三项换热器、第二阀门、第一阀门和空气压缩机换热器，最后接入制冷剂压缩机的入口端，第一压力表设置在空气压缩机换热器与制冷剂压缩机的入口之间；当第一阀门、第二阀门、第三阀门和第五阀门开启，第四阀门关闭，热泵模块为并联式结构，制冷剂压缩机的出口端依次连接室内换热器、电磁阀、节流阀和第三阀门后管路分两路：一路依次经过第一阀门和空气压缩机换热器，另一路依次经过截止阀、三项换热器和第一阀门，该两路汇合后接第一压力表；第一压力表设置在制冷剂压缩机进口端的管路上。进一步的，在所述热泵模块中，当第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，进入供冷工况，供冷工况中，当第三阀门和第五阀门关闭，第一阀门、第二阀门和第四阀门开启，热泵模块为串联式结构，制冷剂压缩机的出口端依次连接冷凝换热器、电磁阀、节流阀、第二阀门、三项换热器、截止阀、截止阀、空气压缩机换热器、和室内换热器，最后接入制冷剂压缩机的入口端，第一压力表设置在室内换热器与制冷剂压缩机的入口之间；当第一阀门、第二阀门、第三阀门和第五阀门开启，第四阀门关闭，热泵模块为并联式结构，制冷剂压缩机的出口端依次连接冷凝换热器、电磁阀、节流阀和第三阀门后管路分两路：一路依次经过截止阀、空气压缩机换热器，另一路依次经过截止阀、三项换热器和第一阀门，该两路汇合后通过室内换热器后接第一压力表，第一压力表设置在制冷剂压缩机进口端的管路上。进一步的，在所述热泵模块中，所述空气压缩机换热器安装在空气压缩机的外壳上；所述流量计出口通入室内换热器后连接湿化瓶的入口。进一步的，所述空气压缩机中高温高压气体的气体压力为0.15Mpa-0.5Mpa，出气温度高于环境温度20℃-30℃。进一步的，所述三项换热器4包括上下设置的两组换热翅片且串联，每组换热翅片侧面分别固定有一个箱体，箱体内设置有轴流风扇。进一步的，每组所述换热翅片采用2列10排铜管，所述铜管采用纵向连接，铜管管径10mm，管间距离10mm，上下铜管中心间距为20mm，第一列铜管与换热翅片边缘间距10mm，第一列与第二列铜管间距10mm，第二列与换热翅片边缘间距10mm；所述每组换热翅片宽度为200mm、高度为200mm，箱体为200mm×260mm×200mm，两个箱体之间的间距为100mm。进一步的，所述轴流风扇的风量是155m3/h。进一步的，所述冷凝换热器9包括三组盘管。进一步的，所述换热翅片长300mm，宽60mm，高200mm；所述换热翅片采用3列10排铜管，铜管采用纵向连接，铜管管径10mm，管间距10mm，上下铜管中心距为20mm，第一、第三列铜管与分别边缘距离10mm，中间列与一、三列铜管分别间距10mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术的制氧模块从空气中提取出氧气并加湿，从而提高室内的氧浓度和湿度，既能实现制氧，又能实现供暖，同时满足房间内的氧负荷和热负荷。热泵机组中，充分的将制氧系统与热泵系统相结合，既能实现制氧、加湿，又能通过阀门设置控制实现供暖和制冷切换，同时满足房间内的氧负荷和冷热负荷，并且将制氧模块产生热量的位置与制冷系统的蒸发器相结合实现热量的回收和利用。2、本专利技术中，吸附塔20排出的氮气及其他气体具有一定的动能及热量，将这部分气体通至三项换热器4和冷凝换热器9中，一方面充分利用剩余气体的热量用于氧气加热加湿，另外一方面，利用气体的动能，对三项换热器4喷吹，强化换热其中的换热，从气体的品质角度讲，制氧系统对进入吸附塔气体的水蒸气含量要求较高，因此必须将空气中的水蒸气提前除掉，所以从吸附塔出来的气体其水蒸气含量非常低。将这部分剩余气体通入三项换热器4中，可在很大程度上减少蒸发器部分的结霜问题。通过四通换向阀6和冷凝换热器9联动调节，实现室内供暖制氧和供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无霜型热泵制氧空调机组，其特征在于，包括制氧模块和热泵模块和辅助热源模块，其中：/n所述制氧模块包括空气压缩机、多级高压过滤器、三项换热器、稳压罐、两个吸附塔、氧气储气罐和湿化瓶；其中，所述空气压缩机后依次连接多级高压过滤器、三项换热器和稳压罐，所述三项换热器于稳压罐之间管路上依次设置第二压力表、温度计和止回阀；在所述稳压罐与并联的两个吸附塔之间的管路上依次设有截止阀和电磁阀，出电磁阀后分别连接两个吸附塔和消声器；并联的两个吸附塔与氧气储气罐之间依次并联有均压阀、两个节流阀；所述节流阀和储气罐之间设有单向阀，储气罐和湿化瓶之间设有限压阀、流量计；/n所述热泵模块包括空气压缩机换热器、室内换热器、四通换向阀、第一压力表、制冷剂压缩机、冷凝换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、节流阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门，其中，所述制冷剂压缩机通过四通换向阀设置在室内换热器与由第一电磁阀与第二电磁阀组成的并联结构之间；热泵模块与供氧模块中的空气压缩机、三项换热器、湿化瓶分别连接；所述热泵模块通过第一电磁阀、第二电磁阀的开启与关闭，实现对冷凝换热器在热泵模块中的接入控制；同时，热泵模块通过第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门的开启与关闭，实现串并联的转换；/n所述辅助热源模块包括依次与制氧模块的消声器、热泵模块的冷凝换热器和制氧模块的三项换热器相连接的管道。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无霜型热泵制氧空调机组，其特征在于，包括制氧模块和热泵模块和辅助热源模块，其中：
所述制氧模块包括空气压缩机、多级高压过滤器、三项换热器、稳压罐、两个吸附塔、氧气储气罐和湿化瓶；其中，所述空气压缩机后依次连接多级高压过滤器、三项换热器和稳压罐，所述三项换热器于稳压罐之间管路上依次设置第二压力表、温度计和止回阀；在所述稳压罐与并联的两个吸附塔之间的管路上依次设有截止阀和电磁阀，出电磁阀后分别连接两个吸附塔和消声器；并联的两个吸附塔与氧气储气罐之间依次并联有均压阀、两个节流阀；所述节流阀和储气罐之间设有单向阀，储气罐和湿化瓶之间设有限压阀、流量计；
所述热泵模块包括空气压缩机换热器、室内换热器、四通换向阀、第一压力表、制冷剂压缩机、冷凝换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、节流阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门，其中，所述制冷剂压缩机通过四通换向阀设置在室内换热器与由第一电磁阀与第二电磁阀组成的并联结构之间；热泵模块与供氧模块中的空气压缩机、三项换热器、湿化瓶分别连接；所述热泵模块通过第一电磁阀、第二电磁阀的开启与关闭，实现对冷凝换热器在热泵模块中的接入控制；同时，热泵模块通过第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门的开启与关闭，实现串并联的转换；
所述辅助热源模块包括依次与制氧模块的消声器、热泵模块的冷凝换热器和制氧模块的三项换热器相连接的管道。


2.如权利要求1所述的无霜型热泵制氧空调机组，其特征在于，在所述热泵模块中，当第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，进入供暖工况，供暖工况中，当第三阀门和第五阀门关闭，第一阀门、第二阀门和第四阀门开启，热泵模块为串联式结构，制冷剂压缩机的出口端依次连接室内换热器、电磁阀、节流阀、第四阀门、三项换热器、第二阀门、第一阀门和空气压缩机换热器，最后接入制冷剂压缩机的入口端，第一压力表设置在空气压缩机换热器与制冷剂压缩机的入口之间；当第一阀门、第二阀门、第三阀门和第五阀门开启，第四阀门关闭，热泵模块为并联式结构，制冷剂压缩机的出口端依次连接室内换热器、电磁阀、节流阀和第三阀门后管路分两路：一路依次经过第一阀门和空气压缩机换热器，另一路依次经过截止阀、三项换热器和第一阀门，该两路汇合后接第一压力表；第一压力表设置在制冷剂压缩机进口端的管路上。


3.如权利要求1所述的无霜型热泵制氧空调机组，其特征在于，在所述热泵模块中，当第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，进入供冷工况，供冷工况中，当第三阀门和第五阀门关闭，第一阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：周航，周磊，高然，司鹏飞，石利军，杨正武，赵可杰，张雍宇，
申请(专利权)人：成都绿建工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51