一种增热型空气源热泵机组的制作方法

本实用新型涉及暖通空调技术领域，具体为一种增热型空气源热泵机组。

背景技术：

近年，国家针对城市大气环境治理出台了一系列政策，由北京市率先发力的“煤改电”，更是针对大中城市秋冬季节的雾霾元凶——粉尘颗粒以及废气等进行的重点根治，这项旨在减少冬季燃煤污染改善空气质量的工程，一时间成为社会各界口中的热词，冬季雾霾天气肆虐，北方人民忍受着“呼吸的痛”，就北方燃煤带来的危害来说，实施“煤改电”工程，不仅能告别燃煤污染，让居民采暖更加方便，而且对于环境保护有很大好处，但是煤改电项目面临的主要问题之一是室内末端不能满足供暖温度的要求，因为在我国北方广大地区散热器依然为主要的供暖末端设备，而散热器供水温度至少60℃以上，而“煤改电”项目中主要加热设备又是空气源热泵，空气源热泵出水温度相对较低，极寒天气运行时很难超过50℃，所以这两种设备的组合难免会出现供暖温度不达标。

目前空气源热泵行业有几种克服低温的技术及措施：第一，一般低温工况：-15℃，cop值不低于2.0，采用补气增焓技术就能达到出水温度45℃的要求，第二，在第一的基础上增加变频技术，环境温度可低于-18℃，出水温度可达50℃，只是变频技术不能长时间处在此工况下运行，第三，采用双级压缩技术是目前克服低温(-20℃以下)与超低温(-30℃)工况的最有效方法，而且出水温度高于55℃，所有克服低温技术都要付出制作成本增高的代价，适应环境温度越低，制作成本越高，故而提出了一种增热型空气源热泵机组来解决上述提出的问题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种增热型空气源热泵机组，具备节约能耗等优点，解决了克服低温技术都要付出制作成本增高的代价，适应环境温度越低，制作成本越高的问题。

(二)技术方案

为实现上述节约能耗的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种增热型空气源热泵机组，包括壳体，所述壳体的左侧插装有延伸至壳体内部的进水管，所述壳体的内部固定安装有与进水管连通的冷凝器，所述壳体的内部固定安装有位于冷凝器下方的风机，所述冷凝器的底部连通有数量为两个的制冷剂管，所述壳体的内部固定安装有与左侧制冷剂管连通的第一压缩机，右侧所述制冷剂管的底部连通有位于壳体内部的节流阀，所述风机的顶部连通有贯穿壳体顶部的进风管，所述进风管的右侧固定安装有与进风管连通的第一电动阀，所述壳体的内部固定安装有位于冷凝器的右侧且分别与第一电动阀和冷凝器右侧连通的再热器，所述再热器的右侧连通有贯穿壳体顶部的出水管，所述壳体的内部固定安装有位于再热器的下方且位于风机右侧的第二压缩机，所述第二压缩机的进风口连通有第二电动阀，所述壳体的内部固定安装有位于风机下方且分别与节流阀和第一压缩机连通的蒸发器，所述壳体的内部固定安装有顶端与再热器连通左侧与第二压缩机连通的涡旋管，所述蒸发器的底部连通有贯穿壳体底部的排水管，所述涡旋管的底部连通有第三电动阀，所述蒸发器的右侧连通有贯穿壳体的右侧并与第二电动阀和第三电动阀连通的排风管。

优选的，所述制冷剂管的顶端均与冷凝器内部的换热管连通，所述第一压缩机与节流阀均与蒸发器内部的紫铜管连通。

优选的，所述出水管与再热器内部的盘管连通，所述冷凝器与再热器的相对一侧通过第一连接管连通。

优选的，所述风机为轴流风机，所述第一电动阀与再热器和涡旋管与再热器均通过第二连接管连通。

优选的，所述第一电动阀、第二电动阀与第三电动阀均为电动密闭阀，所述排水管与蒸发器的冷凝水排出口连通。

优选的，所述进风管的顶端与排风管的右端均呈锥形外扩设置，所述涡旋管与第二压缩机的输出端连通，所述第二电动阀与第二压缩机的输入端连通。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种增热型空气源热泵机组，具备以下有益效果：

该增热型空气源热泵机组，通过第一压缩机、蒸发器、冷凝器与节流阀构成一次加热系统，蒸发器、风机、第二压缩机、涡旋管与再热器构成二次加热系统，冷凝器和再热器连接，实现梯级加热，一次加热系统中制冷制热工质被第一压缩机压缩成高温高压的气态工质，通过制冷剂管送入冷凝器中，气态工质与进水管进入的供暖系统回水进行换热，气态工质放热冷凝成液态，供暖系统回水吸热实现一次加热，回水经一次加热后进入再热器，气态工质通过制冷剂管流经节流阀后成为低压液态工质，进入蒸发器后，吸收由风机从进风管引入空气的热量，蒸发成为低压气态工质，再次进入第一压缩机循环压缩，在蒸发器中的空气全热降低，即温度降低，湿度降低，成为干燥的空气从蒸发器的出口流出，由于空气中的水分凝结在蒸发器上部会形成霜，通过融霜技术化水后从排水管排除，从蒸发器排除的干燥空气一部分被第二压缩机吸入，一部分通过排风管排出，第二压缩机吸入的干燥空气被增压后，进入涡旋管，在涡旋管内部进行换热，从热端排除热空气进入再热器，对一次加热后的回水进行二次加热，回水被加热到设定的温度后从出水管流出，在再热器内换热后的空气进入进风管内，回收热空气能量提高蒸发器的进风温度，进而提高一次侧的加热效率，从涡旋管冷端排除的冷气送入排风管，为了进一步提高空气源热泵的效率，更好的调节热泵运行，同时保证系统的运行安全，当系统不工作时，将第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀关闭，保证系统系统的密闭性，防止室外空气进入二次加热系统，使二次系统结冰，影响系统正常运行、安全，同时还可以实现热泵系统的调节运行，当室外温度升高，一次加热能够满足室内供暖要求时，第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀全部关闭，当室外温度降低，一次加热不能够满足室内供暖要求时，第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀全部开启，最后由于从涡旋管冷端流出的空气温度较低，防止对周围空气环境和行人安全造成影响，将涡旋管冷空气出口接入排风管上，与排出的部分冷凝器空气混合后从排风管排出，使得机组能够长时间在低温环境下运行，从而有利于煤改电项目的持续推广，改变北方地区冬季供暖期间的空气质量。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图中：1壳体、2进水管、3冷凝器、4风机、5制冷剂管、6第一压缩机、7节流阀、8进风管、9第一电动阀、10第二电动阀、11再热器、12出水管、13蒸发器、14涡旋管、15排水管、16第三电动阀、17排风管、18第二压缩机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种增热型空气源热泵机组，包括壳体1，壳体1的左侧插装有延伸至壳体1内部的进水管2，壳体1的内部固定安装有与进水管2连通的冷凝器3，壳体1的内部固定安装有位于冷凝器3下方的风机4，冷凝器3的底部连通有数量为两个的制冷剂管5，壳体1的内部固定安装有与左侧制冷剂管5连通的第一压缩机6，右侧制冷剂管5的底部连通有位于壳体1内部的节流阀7，风机4的顶部连通有贯穿壳体1顶部的进风管8，进风管8的右侧固定安装有与进风管8连通的第一电动阀9，壳体1的内部固定安装有位于冷凝器3的右侧且分别与第一电动阀9和冷凝器3右侧连通的再热器11，再热器11的右侧连通有贯穿壳体1顶部的出水管12，出水管12与再热器11内部的盘管连通，冷凝器3与再热器11的相对一侧通过第一连接管连通，壳体1的内部固定安装有位于再热器11的下方且位于风机4右侧的第二压缩机18，第二压缩机18的进风口连通有第二电动阀10，壳体1的内部固定安装有位于风机4下方且分别与节流阀7和第一压缩机6连通的蒸发器13，制冷剂管5的顶端均与冷凝器3内部的换热管连通，第一压缩机6与节流阀7均与蒸发器13内部的紫铜管连通，壳体1的内部固定安装有顶端与再热器11连通左侧与第二压缩机18连通的涡旋管14，风机4为轴流风机，第一电动阀9与再热器11和涡旋管14与再热器11均通过第二连接管连通，蒸发器13的底部连通有贯穿壳体1底部的排水管15，涡旋管14的底部连通有第三电动阀16，第一电动阀9、第二电动阀10与第三电动阀16均为电动密闭阀，排水管15与蒸发器13的冷凝水排出口连通，蒸发器13的右侧连通有贯穿壳体1的右侧并与第二电动阀10和第三电动阀16连通的排风管17，进风管8的顶端与排风管17的右端均呈锥形外扩设置，涡旋管14与第二压缩机18的输出端连通，第二电动阀10与第二压缩机18的输入端连通，通过第一压缩机6、蒸发器13、冷凝器3与节流阀7构成一次加热系统，蒸发器13、风机4、第二压缩机18、涡旋管14与再热器11构成二次加热系统，冷凝器3和再热器11连接，实现梯级加热，一次加热系统中制冷制热工质被第一压缩机6压缩成高温高压的气态工质，通过制冷剂管5送入冷凝器3中，气态工质与进水管2进入的供暖系统回水进行换热，气态工质放热冷凝成液态，供暖系统回水吸热实现一次加热，回水经一次加热后进入再热器11，气态工质通过制冷剂管5流经节流阀后成为低压液态工质，进入蒸发器13后，吸收由风机4从进风管8引入空气的热量，蒸发成为低压气态工质，再次进入第一压缩机6循环压缩，在蒸发器13中的空气全热降低，即温度降低，湿度降低，成为干燥的空气从蒸发器13的出口流出，由于空气中的水分凝结在蒸发器13上部会形成霜，通过融霜技术化水后从排水管15排除，从蒸发器13排除的干燥空气一部分被第二压缩机18吸入，一部分通过排风管17排出，第二压缩机18吸入的干燥空气被增压后，进入涡旋管14，在涡旋管14内部进行换热，从热端排除热空气进入再热器11，对一次加热后的回水进行二次加热，回水被加热到设定的温度后从出水管12流出，在再热器11内换热后的空气进入进风管8内，回收热空气能量提高蒸发器13的进风温度，进而提高一次侧的加热效率，从涡旋管14冷端排除的冷气送入排风管17，为了进一步提高空气源热泵的效率，更好的调节热泵运行，同时保证系统的运行安全，当系统不工作时，将第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀16关闭，同时关闭第二压缩机18，保证系统系统的密闭性，防止室外空气进入二次加热系统，使二次系统结冰，影响系统正常运行、安全，同时还可以实现热泵系统的调节运行，当室外温度升高，一次加热能够满足室内供暖要求时，第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀16全部关闭，当室外温度降低，一次加热不能够满足室内供暖要求时，第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀16全部开启，同时开启第二压缩机18，最后由于从涡旋管14冷端流出的空气温度较低，防止对周围空气环境和行人安全造成影响，将涡旋管14冷空气出口接入排风管17上，与排出的部分冷凝器3空气混合后从排风管17排出，本机组能够长时间在低温环境下运行，从而有利于煤改电项目的持续推广，改变北方地区冬季供暖期间的空气质量。

综上所述，该增热型空气源热泵机组，通过第一压缩机6、蒸发器13、冷凝器3与节流阀7构成一次加热系统，蒸发器13、风机4、第二压缩机18、涡旋管14与再热器11构成二次加热系统，冷凝器3和再热器11连接，实现梯级加热，一次加热系统中制冷制热工质被第一压缩机6压缩成高温高压的气态工质，通过制冷剂管5送入冷凝器3中，气态工质与进水管2进入的供暖系统回水进行换热，气态工质放热冷凝成液态，供暖系统回水吸热实现一次加热，回水经一次加热后进入再热器11，气态工质通过制冷剂管5流经节流阀后成为低压液态工质，进入蒸发器13后，吸收由风机4从进风管8引入空气的热量，蒸发成为低压气态工质，再次进入第一压缩机6循环压缩，在蒸发器13中的空气全热降低，即温度降低，湿度降低，成为干燥的空气从蒸发器13的出口流出，由于空气中的水分凝结在蒸发器13上部会形成霜，通过融霜技术化水后从排水管15排除，从蒸发器13排除的干燥空气一部分被第二压缩机18吸入，一部分通过排风管17排出，第二压缩机18吸入的干燥空气被增压后，进入涡旋管14，在涡旋管14内部进行换热，从热端排除热空气进入再热器11，对一次加热后的回水进行二次加热，回水被加热到设定的温度后从出水管12流出，在再热器11内换热后的空气进入进风管8内，回收热空气能量提高蒸发器13的进风温度，进而提高一次侧的加热效率，从涡旋管14冷端排除的冷气送入排风管17，为了进一步提高空气源热泵的效率，更好的调节热泵运行，同时保证系统的运行安全，当系统不工作时，将第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀16关闭，同时关闭第二压缩机18，保证系统系统的密闭性，防止室外空气进入二次加热系统，使二次系统结冰，影响系统正常运行、安全，同时还可以实现热泵系统的调节运行，当室外温度升高，一次加热能够满足室内供暖要求时，第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀16全部关闭，当室外温度降低，一次加热不能够满足室内供暖要求时，第一电动阀9、第二电动阀10、第三电动阀16全部开启，同时开启第二压缩机18，最后由于从涡旋管14冷端流出的空气温度较低，防止对周围空气环境和行人安全造成影响，将涡旋管14冷空气出口接入排风管17上，与排出的部分冷凝器3空气混合后从排风管17排出，本机组能够长时间在低温环境下运行，从而有利于煤改电项目的持续推广，改变北方地区冬季供暖期间的空气质量，解决了克服低温技术都要付出制作成本增高的代价，适应环境温度越低，制作成本越高的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。