[发明专利]辅助伴热式超低温空气源热泵空调

说明书

技术领域

本发明涉及空气源热泵空调，具体涉及一种辅助伴热式超低温空气源热泵空调。

背景技术

为了能够在-20℃以下超低温环境有效制热，现有技术采用复叠式热泵系统，即由前级低温热泵系统与后级高温热泵系统经冷凝蒸发器耦合的两级热泵系统。两级热泵系统虽然从理论上解决了-20℃以下超低温环境的制热问题，但是难以成为实用的空调产品，因为已有的复叠式热泵只能两级复叠制热运行，而室外环境温度是变化的，当气温在-20℃以上时，两级复叠运行方式的能效比将大幅度降低，失去了双级复叠运行的意义。另外，两级热泵复叠运行也需要化霜，并且作为空调在夏季应当能够进行独立制冷运行，已有技术的复叠式空气源热泵无法实现上述化霜和夏季制冷运行转换。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种可在宽温度环境下高效采暖运行，即在-20℃以下的超低温环境利用热泵为空气源热泵系统辅助伴热实现供热采暖，在-20℃以上低温环境转换为空气源热泵单独供热采暖，并且能够实现化霜和夏季独立制冷运行转换的辅助伴热式超低温空气源热泵空调。

本发明的目的还在于通过设置反馈辅热回路，进一步提高空气源热泵空调在超低温环境和低温环境采暖运行的工作效率。

实现上述目的的技术方案是：一种辅助伴热式超低温空气源热泵空调，包括有由压缩机、四通换向阀、室内换热器、膨胀阀和室外换热器组成的空气源热泵系统，与空气源热泵系统相配置有热泵辅助伴热系统，其辅助伴热系统由伴热系统压缩机、伴热系统四通换向阀、辅助伴热换热器、伴热系统膨胀阀和伴热系统室外换热器组成，其中，辅助伴热换热器的一次连接在热泵辅助伴热系统的四通换向阀与膨胀阀之间，二次连接在空气源热泵系统的四通换向阀与室外换热器之间。

本发明的技术方案还包括：热泵空调系统配置有由设置于热泵辅助伴热系统压缩机吸气端的反馈换热器、设置于空气源热泵系统压缩机排气端的电磁阀和设置于空气源热泵系统室外换热器端的膨胀阀组成的反馈辅热回路，其中，反馈换热器的一次与电磁阀和膨胀阀串连，二次连接在热泵辅助伴热系统的压缩机与四通换向阀之间。

本发明的技术方案还包括：其热泵空调系统配置有由设置于热泵辅助伴热系统压缩机吸气端的反馈换热器、设置于空气源热泵系统压缩机排气端的反馈换热器和循环泵组成的反馈辅热回路，其中设置于热泵辅助伴热系统压缩机吸气端的反馈换热器的一次、设置于空气源热泵系统压缩机排气端的反馈换热器的二次和循环泵串连，设置于热泵辅助伴热系统压缩机吸气端的反馈换热器的二次连接在热泵辅助伴热系统的压缩机与四通换向阀之间，设置于空气源热泵系统压缩机排气端的反馈换热器的一次连接在空气源热泵系统的压缩机与四通换向阀之间。其反馈辅热回路内的导热工作介质为导热油或乙二醇防冻液。

本发明采用空气源热泵系统，配以热泵辅助伴热系统，可实现空气源热泵在-20℃以下超低温环境的有效制热运行，同时在-20℃以上低温环境下自动转换成空气源热泵系统独立采暖运行，用以实现低温环境下的高效采暖运行，并且通过四通换向阀的换向，实现系统的化霜和夏季空气源热泵独立制冷运行。

本发明通过为热泵空调系统配置反馈辅热回路，可进一步提高压缩机吸气温度，由此提高辅助伴热系统压缩机的能效比，从而提高空调系统的整体制热效率。

附图说明

图1是本辅助伴热式超低温空气源热泵空调系统示意图；

图2是配置有反馈辅热回路的本空调系统示意图；

图3是配置又一反馈辅热回路的本空调系统示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

如附图1，本辅助伴热式超低温空气源热泵空调包括有由压缩机1、四通换向阀2、室内换热器3、膨胀阀4和室外换热器5组成的空气源热泵系统，与空气源热泵系统相配置有热泵辅助伴热系统，其热泵辅助伴热系统由压缩机6、四通换向阀7、辅助伴热换热器8、膨胀阀9和室外换热器10组成，其中，辅助伴热换热器8的一次连接在热泵辅助伴热系统的四通换向阀7与膨胀阀9之间，二次连接在空气源热泵系统的四通换向阀2与室外换热器5之间。

附图2是在附图1的基础上配置有反馈辅热回路的本空调系统。其反馈辅热回路由设置于热泵辅助伴热系统压缩机6吸气端的反馈换热器11、设置于空气源热泵系统压缩机1排气端的电磁阀12和设置于空气源热泵系统室外换热器5端的膨胀阀13组成，其中，反馈换热器11的一次与电磁阀12和膨胀阀13串连，二次连接在热泵辅助伴热系统的压缩机6吸气端与四通换向阀7之间。