[发明专利]一种溶液喷淋型热泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶液喷淋型热泵机组，使用溶液喷淋实现机组夏季向环境散发冷凝热，冬季从室外空气环境中取热，并利于高压液态制冷剂的再冷热对溶液进行再生，属于制冷空调设备领域，特别适用于冬季外温较低的地区使用。

背景技术

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，人们对生活品质的追求日益增长，建筑空调能耗在能源消耗总量中占有很大的份额，据统计，中央空调每年的耗电量约占建筑物总耗电量的60％左右。因此空调系统的节能意义重大。

如图1所示的空气源热泵机组是目前常用的中央空调冷热源方案，但是空气源热泵机组在夏季制冷运行时，机组的能效比COPc远小于水冷式冷水机组，在极端高温条件或大批量使用空气源热泵出现局部热岛效应的条件下，空气源热泵机组的制冷能效比COPc更低；在冬季制热时由于存在蒸发器表面结霜问题，蒸发器表面结霜使得空气源热泵的能效比COPh降低，除霜运行时又将导致供热间断，影响室内环境的舒适性，而且使机组的安全性和稳定性下降。此外，空气源换热器换热系数低，体积大，耗材多，不仅增大了设备初投资，而且对机组的放置空间等运行条件提出了更高的要求，限制了空气源热泵机组的使用。

为提高空气源热泵机组夏季制冷运行时的能效比COPc，目前已提出如图2所示的蒸发冷却式机组方案，夏季制冷时，通过喷淋循环水以降低制冷循环的冷凝温度，使机组的制冷能效比COPc大幅提高；但该方案的最大缺陷是丢失了空气源热泵机组的冬季制热功能，由于冬季用循环水喷淋空气并从空气中取热，在低环境温度条件下制热运行时必然导致循环水结冰，不能实现制热。

因此，提出一种全年稳定、高效运行的热泵机组技术方案，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种溶液喷淋型热泵机组，使用溶液喷淋实现机组夏季向环境散发冷凝热，冬季从室外空气环境中取热，利用高压液态制冷剂的再冷热对溶液进行再生，从而实现全年连续、高效运行。

本发明提出如下技术方案：

一种溶液喷淋型热泵机组，包括压缩机、室内换热器、室外节流装置、室外换热器、位于室外换热器下部的溶液收集盘、第一溶液泵、换热器喷淋器、风机和换热器壳体；换热器壳体中下部设置空气入口，室外空气在风机的作用下经过室外换热器流出换热器壳体，其特征在于：所述溶液喷淋型热泵机组还包括四通阀和溶液-制冷剂换热器；所述的溶液-制冷剂换热器设置在换热器壳体外部，所述压缩机、四通阀、室内换热器、溶液-制冷剂换热器、室外节流装置、室外换热器和四通阀由管道顺序连接构成蒸气压缩式热泵循环回路；第一溶液泵抽吸溶液收集盘内的溶液进入溶液-制冷剂换热器换热后，由换热器喷淋器喷淋在室外换热器上。

在所述的蒸气压缩式热泵循环回路上，在室内换热器的制冷剂侧出口与室外节流装置入口之间增设连通管，该连通管道上设置第一阀门；同时在溶液-制冷剂换热器的制冷剂侧进口管路上设置第二阀门；在换热器壳体内部的室外换热器上方设置溶液再生器，溶液再生器内设置多孔填料；所述换热器喷淋器由第一再生器-换热器喷淋器和第二再生器-换热器喷淋器组成，溶液收集盘内的溶液经第一溶液泵抽吸后分为两路，一部分溶液进入溶液-制冷剂换热器换热后，由第一再生器-换热器喷淋器喷淋在溶液再生器及室外换热器上，另外一部分溶液直接由第二再生器-换热器喷淋器喷淋在溶液再生器及室外换热器上。

本发明提供的第二种溶液喷淋型热泵机组，包括压缩机、室内换热器、室外节流装置、室外换热器、位于室外换热器下部的溶液收集盘、第一溶液泵、换热器喷淋器、风机和换热器壳体；换热器壳体中下部设置空气入口，室外空气在风机的作用下经过室外换热器流出换热器壳体，其特征在于：所述溶液喷淋型热泵机组还包括四通阀和溶液-制冷剂换热器，所述的溶液-制冷剂换热器置于溶液收集盘中；所述压缩机、四通阀、室内换热器、溶液-制冷剂换热器、室外节流装置、室外换热器和四通阀由管道顺序连接构成蒸气压缩式热泵循环回路；在该热泵循环回路上，在所述室内换热器的制冷剂侧出口与室外节流装置入口之间增设连通管，该连通管道上设置第一阀门，同时在溶液-制冷剂换热器的制冷剂侧进口管路上设置第二阀门，溶液在溶液收集盘中被溶液-制冷剂换热器加热后，经第一溶液泵抽吸由换热器喷淋器喷淋在室外换热器上。