[实用新型]适合宽温度环境高效运行的热泵式空调与热水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热泵式空调与热水装置，具体涉及一种适合宽温度环境高效运行的热泵式空调与热水装置。

背景技术

空气源热泵式空调，相对于水源热泵空调、地源热泵空调，具有结构简单，配置方便的特点。而热泵式热水器与电热管式热水器相比较，则具有能耗低，效率高的特点。但目前的空气源热泵式空调与空气源热泵式热水器在0℃以下的低温环境中的制热效果差，并且其制热能效比随环境温度的下降大幅度降低，特别是当环境温度接近-5℃时，若不增加辅助电加热装置，无法进行有效的采暖运行与热水加热运行，并且在室外温度高于30℃时，由于冷凝温度相对较高，其热泵空调的制冷效率也很低，难以进行高效的制冷运行。另外，由于其空调与热水器各自独立设置，单一功能的空调和单一功能的热水器，其性价比不高，限制了热泵性能的充分发挥，并使用户的配置和使用热泵空调与热泵热水器的总体成本难以得到有效的降低。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种适合宽温度环境高效运行的热泵空调与热水装置。其通过合理的热泵结构配置及选择合理的压缩机类型，并使空调系统与卫生热水系统有机的组合，而实现利用空气源热泵进行从室外-45℃至-20℃的特低温环境、-20℃至0℃的低温环境和高于30℃的高温环境下高效采暖与制冷及卫生热水的加热运行，以充分发挥热泵的高效能，拓宽空气源热泵空调与热水器的环境温度适用范围，有效降低空气源热泵空调及热水器的配置和使用成本。

实现上述目的的技术方案是：一种适合宽温度环境高效运行的热泵式空调与热水装置，它具有室外空气换热器、能量耦合换热器和室内空气换热器，其室外空气换热器由箱体和置于箱体内的风机、换热盘管及配置的水喷淋装置和水位控制补水装置组成；由配置阀门的制冷剂管连接低回压型低温压缩机、能量耦合换热器的一次端、膨胀阀和室外空气换热器组成冬季特低温空气源热泵；由配置阀门的制冷剂管连接中、高回压型中高温压缩机、四通换向阀、室内空气换热器、膨胀阀和能量耦合换热器的二次端组成由特低温空气源热泵供热的人工源高温热泵；经配置阀门的制冷剂管将低温压缩机、膨胀阀与室内空气换热器相连接构成由低温压缩机、室内空气换热器、膨胀阀和室外空气换热器组成的单压缩机冬季低温环境制热空气源热泵；经配置阀门的制冷剂管将四通换向阀、膨胀阀与室外空气换热器相连接构成由中高温压缩机、四通换向阀、室外空气换热器、膨胀阀和室内空气换热器组成的单压缩机夏季制冷空气源热泵；经配置阀门的制冷剂管将浴室换热器与制冷剂管加热热水器连接并接于空气源热泵与人工源高温热泵组合空调系统、单压缩机制热和单压缩机制冷空调系统构成浴室采暖与热水器水加热热泵。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下特点：

1、适用于-45℃至-20℃的特低温环境、-20℃至0℃的低温环境和高于30℃的高温环境下高效采暖与制冷运行及高效提供热水。

2、将热泵式空调与热泵式热水器有机结合，实现一机多功能，可大幅度降低设备配置成本，提高设备配置的性价比。

3、方便提供浴室采暖，替代高能耗的电热式浴室采暖设备。

附图说明

附图是适合宽温度环境高效运行的热泵式空调与热水装置结构示意图。

具体实施方式

如附图，本实用新型具有室外空气换热器5、室内空气换热器4和能量耦合换热器28，其室外空气换热器5由箱体6和置于箱体内的风机7、换热盘管8及配置的水喷淋装置9和水位控制补水装置10组成。室内空气换热器4采用空气表冷式换热器或采用制冷剂水式换热器。能量耦合换热器28可以是钎焊板式、壳盘管式、壳螺旋管式、套管式、螺旋板式或者壳管式等多种以制冷剂为介质的换热器。由配置阀门23、15的制冷剂管连接低回压型低温压缩机27、能量耦合换热器28的一次端、膨胀阀26和室外空气换热器5组成冬季特低温空气源热泵；由配置阀门16、18的制冷剂管连接中、高回压型中高温压缩机1、四通换向阀2、室内空气换热器4和膨胀阀3、能量耦合换热器28的二次端组成由特低温空气源热泵供热的人工源高温热泵；经配置阀门23、21、17、14、20、24的制冷剂管将低温压缩机27、室内空气换热器4、膨胀阀26和室外空气换热器相连接组成单压缩机冬季低温环境制热空气源热泵；经配阀门22、25、16的制冷剂管将压缩机1、四通换向阀2、室外空气换热器5、膨胀阀3和室内空气换热器4相连接组成单压缩机夏季制冷空气源热泵；经配置阀门13、19、29、30的制冷剂管将浴室换热器11与制冷剂管加热热水器12相连接并接于由空气源热泵与人工源高温热泵组合空调系统、单压缩机制热和单压缩机制冷空调系统构成浴室采暖与热水器水加热热泵。