[发明专利]一种空气源热泵

说明书

本发明公开了一种空气源热泵，包括换热回路和流体管路，换热回路上设有压缩机和换热器，流体管路内的流体与换热器内的冷媒进行热量交换，换热器上设有用于流通气态冷媒的第一冷媒流通口和用于流通液态冷媒的第二冷媒流通口，换热回路上设有节流装置和单向阀，节流装置设于第二冷媒流通口和压缩机之间，单向阀通过三通阀与节流装置并联，换热器处于制热工况时，单向阀开启，则气态冷媒流经换热器后，只有少量的冷媒流经节流装置，大部分的冷媒将流经单向阀，那么，即使到达第二冷媒流通口处液态冷媒中存有一定量的气态冷媒，少量的气态冷媒流经节流装置的阀杆位置处时将减少产生脱涡现象及噪音问题，进而降低空气源热泵的整体噪音。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种可降低噪音的空气源热泵。

背景技术

空气源热泵系统中，冷媒与水换热的换热设备多采用高效罐式换热器，换热器内设置有用于流通水的铜管，铜管内的水与换热器内的冷媒进行热量交换，使低温水变为高温水，供用户使用。

制热工况时，气态冷媒在罐式换热器内部冷凝，冷却为高压液态冷媒后由罐体底部的出液管流出至节流装置（比如电子膨胀阀），最后回流至气液分离器和压缩机。高温高压的气态冷媒进入换热器后，因铜管与铜管之间的间隙、铜管与换热器内壁之间的间隙约为1-4mm，气态冷媒流速非常快，预计可到30-50m/s。高速气流经过狭小缝隙时，必然达到一种紊流状态，形成涡流。涡流在遇到柱体后会有脱涡的现象产生（即为卡门涡街现象），此为产生噪音的过程。高速气流冷凝成液态冷媒后，因液态冷媒的密度约为气态冷媒的10倍，流速会大大降低，预计流速为3-5m/s；流速降低后产生涡流及后续脱涡产生噪音的概率会大大降低。

申请人在项目开发过程中，发现空气源热泵在制热始动及制热通常过程中会出现几秒或十几秒的高频音。分析其原因为：始动过程中，高效罐式换热器内冷媒全部为气态，未及时冷凝；高温高压的气态冷媒流速较高，在换热器内部的间隙中产生涡流，再次遇到障碍物或间隙后，涡流会产生脱涡，导致噪音的发出。也即，涡流会在高效罐式换热器的内部产生，遇到电子膨胀阀的阀杆位置处会出现脱涡、噪音放大的现象。制热通常状态时，若系统过冷度不足，部分高温高压的气态冷媒经过高效罐式换热器后，液态冷媒中会夹杂些气态冷媒，气态冷媒的流速较高形成涡流，在电子膨胀阀的阀杆位置处会出现脱涡、噪音放大的现象。

发明内容

为解决现有技术中空气源热泵在制热始动和制热通常状态时会产生噪音的问题，本发明提供一种空气源热泵，其通过对罐式换热器及相关管路进行结构改进，以降低噪音。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种空气源热泵，包括：换热回路，用于调节室内温度，所述换热回路上设有压缩机和与所述压缩机连通的换热器；流体管路，用于向用户提供高温流体，所述流体管路内流通的流体与所述换热器内流通的冷媒进行热量交换；所述换热器上设有第一冷媒流通口和第二冷媒流通口，气态冷媒经所述第一冷媒流通口流入所述换热器中、或从所述换热器流出，液态冷媒经所述第二冷媒流通口流入所述换热器中、或从所述换热器流出；所述换热回路上设有：节流装置，其设于所述第二冷媒流通口和所述压缩机之间，用于调节冷媒流量；单向阀，其通过三通阀与所述节流装置并联设置；其中，所述换热器处于制热工况时，所述单向阀开启。

进一步的，所述节流装置的开度为40-70%。

进一步的，所述单向阀的管径与所述换热回路的管径相同。

进一步的，所述换热器包括：外筒，其内形成有内腔，所述内腔中流通冷媒，所述第一冷媒流通口和所述第二冷媒流通口均与所述内腔连通；顶盖，其设于所述外筒的顶部、且朝向所述内腔的外侧凸出；底盖，其设于所述外筒的底部；其中，所述第一冷媒流通口设于所述外筒、且靠近所述顶盖的位置处，所述第二冷媒流通口设于所述外筒、且靠近所述底盖的位置处。

进一步的，所述流体管路至少有部分设于所述内腔中，在所述内腔中，所述流体管路内流体的流动方向与冷媒的流动方向相反。