本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種熱泵調(diào)溫系統(tǒng)、熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組。
背景技術(shù):
飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組是指為??吭诘孛娴娘w機(jī)提供經(jīng)過(guò)過(guò)濾、加壓、除濕以及降濕(或加熱)的新鮮空氣的空調(diào)設(shè)備。
在飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組出現(xiàn)以前,飛機(jī)通常采用其自配的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)艙制熱,該種制熱方式不僅需要消耗大量昂貴的航空燃油,且由于長(zhǎng)期使用會(huì)縮短飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的壽命,增加飛機(jī)的運(yùn)行及維護(hù)成本。
飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組的使用可以減少飛機(jī)的APU的使用,減少昂貴的航空燃油的消耗,延長(zhǎng)飛機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命,減少大氣污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。大力發(fā)展飛機(jī)地面空調(diào)機(jī),是構(gòu)建能源節(jié)約型社會(huì)的重大舉措。
但現(xiàn)有技術(shù)中的飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組在制熱時(shí),通常僅采用電加熱器制熱,該種制熱方式解決了飛機(jī)使用自配空調(diào)系統(tǒng)使用壽命縮短、飛機(jī)運(yùn)行及維護(hù)成本高的問(wèn)題,但由于其本身能效比僅為0.95至0.98,故目前的飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組仍然存在大量的能源浪費(fèi),機(jī)組整機(jī)運(yùn)行效率低、能耗大的問(wèn)題,不符合目前國(guó)家倡導(dǎo)的“節(jié)能減排”政策及建設(shè)能源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱泵調(diào)溫系統(tǒng)、熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,該熱泵調(diào)溫系統(tǒng)可采用熱泵調(diào)溫方式,利用逆卡諾循環(huán),通過(guò)少量高品位電能輸入,將大氣中的低品位熱能轉(zhuǎn)移至使用側(cè)空氣中,大幅度提升能效比,系統(tǒng)本身能效比可高達(dá)3.0~3.5之間,能耗降至電加熱能耗的14%~16%,節(jié)約大量能源。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種熱泵調(diào)溫系統(tǒng),其中,所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)包括:
用于制熱時(shí)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出,以及用于制冷時(shí)、其將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出的第一壓縮機(jī);
與所述第一壓縮機(jī)連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第四接口排出,以及用于制冷時(shí)、其通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第二接口排出的四通換向閥;
與所述四通換向閥第四接口及第一熱力膨脹閥連接,用于制熱時(shí)、接收所述四通換向閥通過(guò)第四接口所排出的高溫高壓制冷劑氣體、并釋放熱量至使用側(cè)以達(dá)到制熱目的、同時(shí)將高溫高壓制冷劑氣體液化為高壓制冷劑液體,以及用于制冷時(shí)、利用來(lái)自于所述第一熱力膨脹閥的低溫低壓制冷劑液體、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣的熱量、降低使用空氣溫度達(dá)到制冷目的的同時(shí)、將低溫低壓制冷液液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽的第一使用側(cè)換熱器;
與所述第一使用側(cè)換熱器及第一冷熱源側(cè)換熱器連接,用于制熱時(shí)、將所述第一使用側(cè)換熱器所液化高壓制冷劑液體、進(jìn)行水分吸收并過(guò)濾雜質(zhì),以及用于制冷時(shí)、接收所述第一冷熱源側(cè)換熱器所形成高壓制冷劑液體、并對(duì)其進(jìn)行水分吸收、雜質(zhì)過(guò)濾的干燥過(guò)濾器;
與所述干燥過(guò)濾器連接,用于制熱時(shí)、將所述干燥過(guò)濾器干燥過(guò)濾后的高壓制冷劑液體、進(jìn)行節(jié)流降壓以形成低溫低壓制冷劑液體,以及用于制冷時(shí)、其將經(jīng)過(guò)所述干燥過(guò)濾器的高壓制冷劑液體進(jìn)行節(jié)流降壓、以形成低溫低壓制冷劑液體的第一熱力膨脹閥;
與所述第一熱力膨脹閥及四通換向閥連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)將所述第一熱力膨脹閥所形成低溫低壓制冷劑液體、吸收空氣中熱量以形成低溫低壓制冷劑蒸氣,以及用于制冷時(shí)、接收所述四通換向閥所排出的高溫高壓制冷劑氣體后、向冷源側(cè)空氣釋放熱量、冷卻成高壓制冷劑液體的第一冷熱源側(cè)換熱器;
與所述第一壓縮機(jī)吸氣口連接、且通過(guò)所述四通換向閥與所述第一冷熱源側(cè)換熱器及第一使用側(cè)換熱器連接,用于制熱時(shí)、將通過(guò)所述四通換向閥第二接口吸入、第三接口排出、且由所述第一冷熱源側(cè)換熱器所形成的低溫低壓制冷劑蒸汽、去除其中殘留低溫低壓制冷劑液體后、通過(guò)所述第一壓縮機(jī)吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī),以及用于制冷時(shí)、將所述四通換向閥通過(guò)第四接口接收、第三接口排出的低溫低壓制冷劑蒸氣、去除殘留制冷劑液體后,通過(guò)所述第一壓縮機(jī)的吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)的第一氣液分離器。
優(yōu)選地,所述的熱泵調(diào)溫系統(tǒng),其中,所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)還包括:
設(shè)置于所述第一使用側(cè)換熱器及干燥過(guò)濾器之間,用于在制熱時(shí)打開(kāi)、以使高壓制冷劑液體、由所述第一使用側(cè)換熱器輸送至所述干燥過(guò)濾器的制熱單向閥。
優(yōu)選地,所述的熱泵調(diào)溫系統(tǒng),其中,所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)還包括:
設(shè)置于所述第一冷熱源側(cè)換熱器及干燥過(guò)濾器之間,用于在制冷時(shí)打開(kāi)、以使高壓制冷劑液體、由所述第一冷熱源側(cè)換熱器輸送至所述干燥過(guò)濾器的制冷單向閥。
一種包括如上任意一項(xiàng)所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,其中,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括:機(jī)組框架,所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè),兩個(gè)所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)稱設(shè)置于所述機(jī)組框架內(nèi)。
優(yōu)選地,所述的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,其中,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括兩個(gè)除霜制冷系統(tǒng),所述除霜制冷系統(tǒng)包括:
用于制冷時(shí)、由設(shè)置于其的排氣口輸出高溫高壓制冷劑氣體的第二壓縮機(jī);
與所述第二壓縮機(jī)連接,用于制冷時(shí)、將所述第二壓縮機(jī)所輸出高溫高壓制冷劑氣體冷卻為高壓制冷劑液體的第二冷熱源側(cè)換熱器;
與所述第二冷熱源側(cè)換熱器連接,用于制冷時(shí)、將在所述第二冷熱源側(cè)換熱器形成的高壓制冷劑液體、吸收水分過(guò)濾雜質(zhì)的第二干燥過(guò)濾器;
與所述第二干燥過(guò)濾器連接,用于制冷時(shí)、將經(jīng)所述第二干燥過(guò)濾器處理后的高壓制冷劑液體、節(jié)流降壓形成低溫低壓制冷劑液體后進(jìn)行分兩路輸出的第二膨脹閥;
與所述第二膨脹閥連接,用于制冷時(shí)、通過(guò)由所述第二膨脹閥分兩路輸出的低溫低壓制冷劑液體中的其中一路、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣中的熱量以達(dá)到制冷目的、同時(shí)使得低溫低壓制冷劑液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽的前級(jí)使用側(cè)換熱器;
與所述第二膨脹閥連接,用于制冷時(shí)、通過(guò)由所述第二膨脹閥分兩路輸出的低溫低壓制冷劑液體中的另外一路、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣中的熱量以達(dá)到制冷目的、同時(shí)使得低溫低壓制冷劑液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽的后級(jí)使用側(cè)換熱器;
與所述前級(jí)使用側(cè)換熱器及后級(jí)使用側(cè)換熱器連接,用于制冷時(shí)、將所述前級(jí)使用側(cè)換熱器及后級(jí)使用側(cè)換熱器所形成低溫低壓制冷劑蒸汽、進(jìn)行殘留制冷劑液體去除后通過(guò)所述壓縮機(jī)吸氣口輸送至所述壓縮機(jī)的第二氣液分離器。
優(yōu)選地,所述的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,其中,所述第二壓縮機(jī)用于除霜時(shí)、通過(guò)排氣管將制冷劑過(guò)熱蒸汽排出至所述第二膨脹閥后側(cè)、以使其進(jìn)入結(jié)霜的第二蒸發(fā)器;
所述除霜制冷系統(tǒng)還包括:
與所述第二壓縮機(jī)連接,用于打開(kāi)后使所述第二壓縮機(jī)通過(guò)排氣管、排出制冷劑過(guò)熱蒸汽的旁通電磁閥。
優(yōu)選地,所述的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,其中,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括送風(fēng)系統(tǒng),所述送風(fēng)系統(tǒng)包括:
設(shè)置于所述機(jī)組框架內(nèi),用于對(duì)進(jìn)入第一風(fēng)道的空氣進(jìn)行過(guò)濾、以形成潔凈空氣的空氣過(guò)濾器;
設(shè)置有兩個(gè)所述第一使用側(cè)換熱器及前級(jí)使用側(cè)換熱器,用于為所形成潔凈空氣的流動(dòng)導(dǎo)向、并在所述潔凈空氣制冷使用時(shí)、使其先后經(jīng)所述第一使用側(cè)換熱器及前級(jí)使用側(cè)換熱器冷卻的第一風(fēng)道;
設(shè)置于所述第一風(fēng)道內(nèi)、且與所述前級(jí)使用側(cè)換熱器連接,用于將經(jīng)所述前級(jí)使用側(cè)換熱器冷卻調(diào)溫的潔凈空氣、進(jìn)行壓縮后升溫升壓以形成高靜壓空氣的高壓鼓風(fēng)機(jī);
設(shè)置有兩個(gè)所述后級(jí)使用側(cè)換熱器,用于為所述高壓鼓風(fēng)機(jī)所形成高靜壓空氣的流動(dòng)導(dǎo)向、并使其經(jīng)所述后級(jí)使用側(cè)換熱器冷卻調(diào)溫形成低溫空氣的第二風(fēng)道;
設(shè)置于所述第二風(fēng)道內(nèi)、且與所述后級(jí)使用側(cè)換熱器連接,用于將所述后級(jí)使用側(cè)換熱器所形成低溫空氣、通過(guò)送風(fēng)軟管輸送至飛機(jī)機(jī)艙的送風(fēng)口。
優(yōu)選地,所述的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,其中,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括:
設(shè)置于所述第一風(fēng)道內(nèi),用于對(duì)所形成潔凈空氣進(jìn)行調(diào)溫的輔助加熱器。
一種通過(guò)如上任意一項(xiàng)所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的調(diào)溫控制方法,其中,所述調(diào)溫控制方法包括制熱方法及制冷方法,其中所述制熱方法包括:
步驟A:用于制熱時(shí)的第一壓縮機(jī)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出;
步驟B:用于制熱時(shí)的四通換向閥、通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第四接口排出;
步驟C:用于制熱時(shí)的第一使用側(cè)換熱器、接收所述四通換向閥通過(guò)第四接口所排出的高溫高壓制冷劑氣體、并釋放熱量至使用側(cè)以達(dá)到制熱目的、同時(shí)將高溫高壓制冷劑氣體液化為高壓制冷劑液體;
步驟D:用于制熱時(shí)的干燥過(guò)濾器、將所述第一使用側(cè)換熱器所液化高壓制冷劑液體、進(jìn)行水分吸收并過(guò)濾雜質(zhì);
步驟E:用于制熱時(shí)的第一熱力膨脹閥、將所述干燥過(guò)濾器干燥過(guò)濾后的高壓制冷劑液體、進(jìn)行節(jié)流降壓以形成低溫低壓制冷劑液體;
步驟F:用于制熱時(shí)的第一冷熱源側(cè)換熱器、通過(guò)將所述第一熱力膨脹閥所形成低溫低壓制冷劑液體、吸收空氣中熱量以形成低溫低壓制冷劑蒸氣;
步驟G:用于制熱時(shí)的第一氣液分離器、將通過(guò)所述四通換向閥第二接口吸入、第三接口排出、且由所述第一冷熱源側(cè)換熱器所形成的低溫低壓制冷劑蒸汽、去除其中殘留低溫低壓制冷劑液體后、通過(guò)所述第一壓縮機(jī)吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)。
優(yōu)選地,所述的調(diào)溫控制方法,其中,所述制冷方法包括:
步驟A11:用于制冷時(shí)的第一壓縮機(jī)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出;
步驟B11:用于制冷時(shí)的四通換向閥、通過(guò)第一接口將第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第二接口排出;
步驟C11:用于制冷時(shí)的第一冷熱源側(cè)換熱器、接收四通換向閥所排出的高溫高壓制冷劑氣體后、向冷源側(cè)空氣釋放熱量、冷卻成高壓制冷劑液體;
步驟D11:用于制冷時(shí)的干燥過(guò)濾器、接收第一冷熱源側(cè)換熱器所形成高壓制冷劑液體、并對(duì)其進(jìn)行水分吸收、雜質(zhì)過(guò)濾;
步驟E11:用于制冷時(shí)的第一熱力膨脹閥、將經(jīng)過(guò)干燥過(guò)濾器的高壓制冷劑液體進(jìn)行節(jié)流降壓、以形成低溫低壓制冷劑液體;
步驟F11:用于制冷時(shí)的第一使用側(cè)換熱器、利用來(lái)自于第一熱力膨脹閥的低溫低壓制冷劑液體、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣的熱量、降低使用空氣溫度達(dá)到制冷目的的同時(shí)、將低溫低壓制冷液液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽;
步驟G11:用于制冷時(shí)的第一氣液分離器、將四通換向閥通過(guò)第四接口接收、第三接口排出的低溫低壓制冷劑蒸氣、去除殘留制冷劑液體后,通過(guò)第一壓縮機(jī)的吸氣口輸送至第一壓縮機(jī)。
本實(shí)用新型所提供的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,由于采用了依次設(shè)置的用于制熱時(shí)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出的第一壓縮機(jī);與所述第一壓縮機(jī)連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第四接口排出的四通換向閥;與所述四通換向閥第四接口連接,用于制熱時(shí)、接收所述四通換向閥通過(guò)第四接口所排出的高溫高壓制冷劑氣體、并釋放熱量至使用側(cè)以達(dá)到制熱目的、同時(shí)將高溫高壓制冷劑氣體液化為高壓制冷劑液體的第一使用側(cè)換熱器;與所述第一使用側(cè)換熱器連接,用于制熱時(shí)、將所述第一使用側(cè)換熱器所液化高壓制冷劑液體、進(jìn)行水分吸收并過(guò)濾雜質(zhì)的干燥過(guò)濾器;與所述干燥過(guò)濾器連接,用于制熱時(shí)、將所述干燥過(guò)濾器干燥過(guò)濾后的高壓制冷劑液體、進(jìn)行節(jié)流降壓以形成低溫低壓制冷劑液體的第一熱力膨脹閥;與所述第一熱力膨脹閥連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)將所述第一熱力膨脹閥所形成低溫低壓制冷劑液體、吸收空氣中熱量以形成低溫低壓制冷劑蒸氣的第一冷熱源側(cè)換熱器;與所述第一壓縮機(jī)吸氣口連接、且通過(guò)所述四通換向閥與所述第一冷熱源側(cè)換熱器連接,用于制熱時(shí)、將通過(guò)所述四通換向閥第二接口吸入、第三接口排出、且由所述第一冷熱源側(cè)換熱器所形成的低溫低壓制冷劑蒸汽、去除其中殘留低溫低壓制冷劑液體后、通過(guò)所述第一壓縮機(jī)吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)的第一氣液分離器;該熱泵調(diào)溫系統(tǒng)在為飛機(jī)機(jī)艙進(jìn)行制熱時(shí)可采用熱泵調(diào)溫方式,利用逆卡諾循環(huán),通過(guò)少量高品位電能輸入,將大氣中的低品位熱能轉(zhuǎn)移至使用側(cè)空氣中,大幅度提升能效比,系統(tǒng)本身能效比可高達(dá)3.0~3.5之間,能耗降至電加熱能耗的14%~16%,節(jié)約大量能源。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型中熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組較佳實(shí)施例的俯視圖。
圖2是本實(shí)用新型中圖1中局部A的放大圖。
圖3是本實(shí)用新型中圖1中局部B的放大圖。
圖4是本實(shí)用新型中熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組較佳實(shí)施例的吊掛式安裝示意圖。
圖5是本實(shí)用新型中圖4中局部C的放大圖。
圖6是本實(shí)用新型中熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組較佳實(shí)施例的座地式安裝示意圖。
圖7是本實(shí)用新型中圖6中局部D的放大圖。
圖8是本實(shí)用新型中熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組較佳實(shí)施例的吊掛式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本實(shí)用新型中熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組較佳實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種熱泵調(diào)溫系統(tǒng)、熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組及調(diào)溫控制方法,為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
由于本實(shí)用新型中熱泵調(diào)溫系統(tǒng)屬于所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組的一部分,且與其他裝置配合使用,為了詳細(xì)闡述其作用,在以下具體實(shí)施例中,結(jié)合其他裝置在所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組中對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹,不再單獨(dú)列取實(shí)施例,而所有這些介紹,而所有關(guān)于熱泵調(diào)溫系統(tǒng)技術(shù)方案的描述都應(yīng)看做是對(duì)其技術(shù)方案的支持。
如圖1及圖2所示,本實(shí)用新型提供了一種熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,所述熱泵型地面空調(diào)機(jī)組包括:機(jī)組框架,以及兩個(gè)熱泵調(diào)溫系統(tǒng),兩個(gè)所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)稱設(shè)置于所述機(jī)組框架內(nèi)。
由于兩個(gè)熱泵調(diào)溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同,且對(duì)稱設(shè)置,因此以其中一熱泵調(diào)溫系統(tǒng)為例進(jìn)行詳述,另一個(gè)不再進(jìn)行贅述,其零部件構(gòu)成及設(shè)置位置、方式等在參照詳述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上是充分公開(kāi)了的。
所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)按照制熱時(shí)制冷劑流動(dòng)方向敘述,其包括:依次循環(huán)設(shè)置的第一壓縮機(jī)110、四通換向閥120、第一使用側(cè)換熱器130、干燥過(guò)濾器150、第一熱力膨脹閥160、第一冷熱源側(cè)換熱器170、四通換向閥120及第一氣液分離器180180;所述第一氣液分離器180與所述第一壓縮機(jī)110連接。
所述第一使用側(cè)換熱器130及干燥過(guò)濾器150之間還可以包括:制熱單向閥141。
所述四通換向閥120的第一接口與所述第一壓縮機(jī)110的排氣口連接、其第二接口與所述冷熱源側(cè)換熱器連接、而其第三接口通過(guò)所述氣液分離器與所述第一壓縮機(jī)110吸氣口間接連接、其第四接口與所述第一使用側(cè)換熱器130連接。
即所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)按照制熱時(shí)、制冷劑流動(dòng)方向?yàn)椋核龅谝粔嚎s機(jī)110排氣口、所述四通換向閥120第一接口(進(jìn))、所述四通換向閥120第四接口(出)、所述第一使用側(cè)換熱器130、所述制熱單向閥141、所述干燥過(guò)濾器150、所述第一熱力膨脹閥160、所述第一冷熱源側(cè)換熱器170、所述四通換向閥120第二接口(進(jìn))、所述四通換向閥120第三接口(出)、所述第一氣液分離器180180,最后由所述第一壓縮機(jī)110吸氣口返回所述第一壓縮機(jī)110。
所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)按照制冷時(shí)、制冷劑流動(dòng)方向敘述,包括:依次循環(huán)設(shè)置的第一壓縮機(jī)110、四通換向閥120、第一冷熱源側(cè)換熱器170、干燥過(guò)濾器150、制冷熱力閥143、第一使用側(cè)換熱器130、四通換向閥120及氣液分離器。
所述第一冷熱源側(cè)換熱器170及干燥過(guò)濾器150之間還可以包括:制冷單向閥142。
即所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)按照制熱時(shí)制冷劑流動(dòng)方向?yàn)椋核龅谝粔嚎s機(jī)110排氣口、所述四通換向閥120第一接口(進(jìn))、所述四通換向閥120第二接口(出)、所述第一冷熱源側(cè)換熱器170、所述干燥過(guò)濾器150、所述制冷單向閥142141、所述第一使用側(cè)換熱器130、所述四通換向閥120第四接口(進(jìn))、所述四通換向閥120第三接口(出)、所述第一氣液分離器180180,最后由所述第一壓縮機(jī)110吸氣口返回所述第一壓縮機(jī)110。
故,所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)優(yōu)選可包括:第一壓縮機(jī)110、四通換向閥120、第一使用側(cè)換熱器130、干燥過(guò)濾器150、制熱單向閥141、制冷單向閥142、制冷熱力閥143、第一熱力膨脹閥160、第一冷熱源側(cè)換熱器170、四通換向閥120及第一氣液分離器180180
所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)按照制熱及制冷時(shí)作用及連接方式分別具體包括:
制熱時(shí):
用于制熱時(shí)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出的第一壓縮機(jī)110;
與所述第一壓縮機(jī)110連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)110所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第四接口排出的四通換向閥120;
與所述四通換向閥120第四接口連接,用于制熱時(shí)、接收所述四通換向閥120通過(guò)第四接口所排出的高溫高壓制冷劑氣體、并釋放熱量至使用側(cè)以達(dá)到制熱目的、同時(shí)將高溫高壓制冷劑氣體液化為高壓制冷劑液體的第一使用側(cè)換熱器130;
與所述第一使用側(cè)換熱器130連接,用于制熱時(shí)、將所述第一使用側(cè)換熱器130所液化高壓制冷劑液體、進(jìn)行水分吸收并過(guò)濾雜質(zhì)的干燥過(guò)濾器150;
與所述干燥過(guò)濾器150連接,用于制熱時(shí)、將所述干燥過(guò)濾器150干燥過(guò)濾后的高壓制冷劑液體、進(jìn)行節(jié)流降壓以形成低溫低壓制冷劑液體的第一熱力膨脹閥160;
與所述第一熱力膨脹閥160連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)將所述第一熱力膨脹閥160所形成低溫低壓制冷劑液體、吸收空氣中熱量以形成低溫低壓制冷劑蒸氣的第一冷熱源側(cè)換熱器170;
與所述第一壓縮機(jī)110吸氣口連接、且通過(guò)所述四通換向閥120與所述第一冷熱源側(cè)換熱器170連接,用于制熱時(shí)、將通過(guò)所述四通換向閥120第二接口吸入、第三接口排出、且由所述第一冷熱源側(cè)換熱器170所形成的低溫低壓制冷劑蒸汽、去除其中殘留低溫低壓制冷劑液體后、通過(guò)所述第一壓縮機(jī)110吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)110的第一氣液分離器180。
以及制冷時(shí):
所述第一壓縮機(jī)110用于制冷時(shí)、其將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出;
所述四通換向閥120用于制冷時(shí)、其通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)110所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第二接口排出;
所述第一冷熱源側(cè)換熱器170還與所述四通換向閥120第二接口連接,其用于制冷時(shí)、接收所述四通換向閥120所排出的高溫高壓制冷劑氣體后、向冷源側(cè)空氣釋放熱量、冷卻成高壓制冷劑液體;
所述干燥過(guò)濾器150還與所述第一冷熱源側(cè)換熱器170連接,其用于制冷時(shí)、接收所述第一冷熱源側(cè)換熱器170所形成高壓制冷劑液體、并對(duì)其進(jìn)行水分吸收、雜質(zhì)過(guò)濾;
所述第一熱力膨脹閥160用于制冷時(shí)、其將經(jīng)過(guò)所述干燥過(guò)濾器150的高壓制冷劑液體進(jìn)行節(jié)流降壓、以形成低溫低壓制冷劑液體;
所述第一使用側(cè)換熱器130還與所述第一熱力膨脹閥160連接,其用于制冷時(shí)、利用來(lái)自于所述第一熱力膨脹閥160的低溫低壓制冷劑液體、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣的熱量、降低使用空氣溫度達(dá)到制冷目的的同時(shí)、將低溫低壓制冷液液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽;
所述第一氣液分離器180還通過(guò)四通換向閥120與所述第一使用側(cè)換熱器130連接,其用于制冷時(shí)、將所述四通換向閥120通過(guò)第四接口接收、第三接口排出的低溫低壓制冷劑蒸氣、去除殘留制冷劑液體后,通過(guò)所述第一壓縮機(jī)110的吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)110。
所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組可吊裝于民用機(jī)場(chǎng)的登機(jī)廊橋下面,也可座地安裝于登機(jī)廊橋下面或周圍,可以制冷運(yùn)行,也可以制熱運(yùn)行,通過(guò)專用送風(fēng)軟管送風(fēng),為??吭跈C(jī)場(chǎng)的飛機(jī)提供經(jīng)過(guò)處理的具有一定流量、潔凈度、適宜溫度和高靜壓的新鮮空氣。
本實(shí)用新型所提供的熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組,由于采用了依次設(shè)置的用于制熱時(shí)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出的第一壓縮機(jī)110;與所述第一壓縮機(jī)110連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)110所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第四接口排出的四通換向閥120;與所述四通換向閥120第四接口連接,用于制熱時(shí)、接收所述四通換向閥120通過(guò)第四接口所排出的高溫高壓制冷劑氣體、并釋放熱量至使用側(cè)以達(dá)到制熱目的、同時(shí)將高溫高壓制冷劑氣體液化為高壓制冷劑液體的第一使用側(cè)換熱器130;與所述第一使用側(cè)換熱器130連接,用于制熱時(shí)、將所述第一使用側(cè)換熱器130所液化高壓制冷劑液體、進(jìn)行水分吸收并過(guò)濾雜質(zhì)的干燥過(guò)濾器150;與所述干燥過(guò)濾器150連接,用于制熱時(shí)、將所述干燥過(guò)濾器150干燥過(guò)濾后的高壓制冷劑液體、進(jìn)行節(jié)流降壓以形成低溫低壓制冷劑液體的第一熱力膨脹閥160;與所述第一熱力膨脹閥160連接,用于制熱時(shí)、通過(guò)將所述第一熱力膨脹閥160所形成低溫低壓制冷劑液體、吸收空氣中熱量以形成低溫低壓制冷劑蒸氣的第一冷熱源側(cè)換熱器170;與所述第一壓縮機(jī)110吸氣口連接、且通過(guò)所述四通換向閥120與所述第一冷熱源側(cè)換熱器170連接,用于制熱時(shí)、將通過(guò)所述四通換向閥120第二接口吸入、第三接口排出、且由所述第一冷熱源側(cè)換熱器170所形成的低溫低壓制冷劑蒸汽、去除其中殘留低溫低壓制冷劑液體后、通過(guò)所述第一壓縮機(jī)110吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)110的第一氣液分離器180;該熱泵調(diào)溫系統(tǒng)在為飛機(jī)機(jī)艙進(jìn)行制熱時(shí)可采用熱泵調(diào)溫方式,利用逆卡諾循環(huán),通過(guò)少量高品位電能輸入,將大氣中的低品位熱能轉(zhuǎn)移至使用側(cè)空氣中,大幅度提升能效比,系統(tǒng)本身能效比可高達(dá)3.0~3.5之間,能耗降至電加熱能耗的14%~16%,節(jié)約大量能源。
如圖4至圖7所示,進(jìn)一步地,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括:機(jī)組框架,所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè),兩個(gè)所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)稱設(shè)置于所述機(jī)組框架內(nèi)。
所述機(jī)組框架包括:空調(diào)箱210、吊裝件220、三個(gè)軸流風(fēng)機(jī)230、進(jìn)風(fēng)格柵240、固定件250。
如圖1及圖3所示,進(jìn)一步地,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括兩個(gè)除霜制冷系統(tǒng),所述除霜制冷系統(tǒng)包括:
用于制冷時(shí)、由設(shè)置于其的排氣口輸出高溫高壓制冷劑氣體的第二壓縮機(jī)310310;
與所述第二壓縮機(jī)310連接,用于制冷時(shí)、將所述第二壓縮機(jī)310所輸出高溫高壓制冷劑氣體冷卻為高壓制冷劑液體的第二冷熱源側(cè)換熱器320;
與所述第二冷熱源側(cè)換熱器320連接,用于制冷時(shí)、將在所述第二冷熱源側(cè)換熱器320形成的高壓制冷劑液體、吸收水分過(guò)濾雜質(zhì)的第二干燥過(guò)濾器330;
與所述第二干燥過(guò)濾器330連接,用于制冷時(shí)、將經(jīng)所述第二干燥過(guò)濾器330處理后的高壓制冷劑液體、節(jié)流降壓形成低溫低壓制冷劑液體后進(jìn)行分兩路輸出的第二膨脹閥341;
與所述第二膨脹閥341連接,用于制冷時(shí)、通過(guò)由所述第二膨脹閥341分兩路輸出的低溫低壓制冷劑液體中的其中一路、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣中的熱量以達(dá)到制冷目的、同時(shí)使得低溫低壓制冷劑液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽的前級(jí)使用側(cè)換熱器350;
與所述第二膨脹閥341連接,用于制冷時(shí)、通過(guò)由所述第二膨脹閥341分兩路輸出的低溫低壓制冷劑液體中的另外一路、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣中的熱量以達(dá)到制冷目的、同時(shí)使得低溫低壓制冷劑液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽的后級(jí)使用側(cè)換熱器360;
與所述前級(jí)使用側(cè)換熱器350及后級(jí)使用側(cè)換熱器360連接,用于制冷時(shí)、將所述前級(jí)使用側(cè)換熱器350及后級(jí)使用側(cè)換熱器360所形成低溫低壓制冷劑蒸汽、進(jìn)行殘留制冷劑液體去除后通過(guò)所述壓縮機(jī)吸氣口輸送至所述壓縮機(jī)的第二氣液分離器370。
其還包括:逆止閥342以及壓力保護(hù)器380。
如圖8及圖9所示,進(jìn)一步地,所述第二壓縮機(jī)310用于除霜時(shí)、通過(guò)排氣管將制冷劑過(guò)熱蒸汽排出至所述第二膨脹閥341后側(cè)、以使其進(jìn)入結(jié)霜的第二蒸發(fā)器;
所述除霜制冷系統(tǒng)還包括:
與所述第二壓縮機(jī)310連接,用于打開(kāi)后使所述第二壓縮機(jī)310通過(guò)排氣管、排出制冷劑過(guò)熱蒸汽的旁通電磁閥390。
進(jìn)一步地,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括送風(fēng)系統(tǒng),所述送風(fēng)系統(tǒng)包括:
設(shè)置于所述機(jī)組框架內(nèi),用于對(duì)進(jìn)入第一風(fēng)道420的空氣進(jìn)行過(guò)濾、以形成潔凈空氣的空氣過(guò)濾器410;
設(shè)置有兩個(gè)所述第一使用側(cè)換熱器130及前級(jí)使用側(cè)換熱器350,用于為所形成潔凈空氣的流動(dòng)導(dǎo)向、并在所述潔凈空氣制冷使用時(shí)、使其先后經(jīng)所述第一使用側(cè)換熱器130及前級(jí)使用側(cè)換熱器350冷卻的第一風(fēng)道420;
設(shè)置于所述第一風(fēng)道420內(nèi)、且與所述前級(jí)使用側(cè)換熱器350連接,用于將經(jīng)所述前級(jí)使用側(cè)換熱器350冷卻調(diào)溫的潔凈空氣、進(jìn)行壓縮后升溫升壓以形成高靜壓空氣的高壓鼓風(fēng)機(jī);所述高壓鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置有兩個(gè),分別為第一高壓鼓風(fēng)機(jī)431及第二高壓鼓風(fēng)機(jī)432;
設(shè)置有兩個(gè)所述后級(jí)使用側(cè)換熱器360,用于為所述高壓鼓風(fēng)機(jī)所形成高靜壓空氣的流動(dòng)導(dǎo)向、并使其經(jīng)所述后級(jí)使用側(cè)換熱器360冷卻調(diào)溫形成低溫空氣的第二風(fēng)道440;
設(shè)置于所述第二風(fēng)道440內(nèi)、且與所述后級(jí)使用側(cè)換熱器360連接,用于將所述后級(jí)使用側(cè)換熱器360所形成低溫空氣、通過(guò)送風(fēng)軟管輸送至飛機(jī)機(jī)艙的送風(fēng)口。所述送風(fēng)口設(shè)置有兩個(gè),分別為第一送風(fēng)口451及第二送風(fēng)口452。
所述送風(fēng)系統(tǒng)還包括:第一電動(dòng)防火閥461及第二電動(dòng)防火閥462,以及與所述送風(fēng)口及飛機(jī)機(jī)艙連接的送風(fēng)軟管。
進(jìn)一步地,所述熱泵型飛機(jī)地面空調(diào)機(jī)組還包括:
設(shè)置于所述第一風(fēng)道420內(nèi),用于對(duì)所形成潔凈空氣進(jìn)行調(diào)溫的輔助加熱器。
本實(shí)用新型還提供了一種通過(guò)如上任意一項(xiàng)所述熱泵調(diào)溫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的調(diào)溫控制方法,其中,所述調(diào)溫控制方法包括:
S100、用于制熱時(shí)的第一壓縮機(jī)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出;
S200、用于制熱時(shí)的四通換向閥、通過(guò)第一接口將所述第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第四接口排出;
S300、用于制熱時(shí)的第一使用側(cè)換熱器、接收所述四通換向閥通過(guò)第四接口所排出的高溫高壓制冷劑氣體、并釋放熱量至使用側(cè)以達(dá)到制熱目的、同時(shí)將高溫高壓制冷劑氣體液化為高壓制冷劑液體;
S400、用于制熱時(shí)的干燥過(guò)濾器、將所述第一使用側(cè)換熱器所液化高壓制冷劑液體、進(jìn)行水分吸收并過(guò)濾雜質(zhì);
S500、用于制熱時(shí)的第一熱力膨脹閥、將所述干燥過(guò)濾器干燥過(guò)濾后的高壓制冷劑液體、進(jìn)行節(jié)流降壓以形成低溫低壓制冷劑液體;
S600、用于制熱時(shí)的第一冷熱源側(cè)換熱器、通過(guò)將所述第一熱力膨脹閥所形成低溫低壓制冷劑液體、吸收空氣中熱量以形成低溫低壓制冷劑蒸氣;
S700、用于制熱時(shí)的第一氣液分離器、將通過(guò)所述四通換向閥第二接口吸入、第三接口排出、且由所述第一冷熱源側(cè)換熱器所形成的低溫低壓制冷劑蒸汽、去除其中殘留低溫低壓制冷劑液體后、通過(guò)所述第一壓縮機(jī)吸氣口輸送至所述第一壓縮機(jī)。
所述制冷方法包括:
S111、用于制冷時(shí)的第一壓縮機(jī)、將低溫低壓制冷劑蒸汽提升為高溫高壓制冷劑氣體、并通過(guò)設(shè)置于其的排氣口排出;
S211、用于制冷時(shí)的四通換向閥、通過(guò)第一接口將第一壓縮機(jī)所排出高溫高壓制冷劑氣體吸入、并通過(guò)第二接口排出;
S311、用于制冷時(shí)的第一冷熱源側(cè)換熱器、接收四通換向閥所排出的高溫高壓制冷劑氣體后、向冷源側(cè)空氣釋放熱量、冷卻成高壓制冷劑液體;
S411、用于制冷時(shí)的干燥過(guò)濾器、接收第一冷熱源側(cè)換熱器所形成高壓制冷劑液體、并對(duì)其進(jìn)行水分吸收、雜質(zhì)過(guò)濾;
S511、用于制冷時(shí)的第一熱力膨脹閥、將經(jīng)過(guò)干燥過(guò)濾器的高壓制冷劑液體進(jìn)行節(jié)流降壓、以形成低溫低壓制冷劑液體;
S611、用于制冷時(shí)的第一使用側(cè)換熱器、利用來(lái)自于第一熱力膨脹閥的低溫低壓制冷劑液體、蒸發(fā)吸收使用側(cè)空氣的熱量、降低使用空氣溫度達(dá)到制冷目的的同時(shí)、將低溫低壓制冷液液體蒸發(fā)為低溫低壓制冷劑蒸汽;
S711、用于制冷時(shí)的第一氣液分離器、將四通換向閥通過(guò)第四接口接收、第三接口排出的低溫低壓制冷劑蒸氣、去除殘留制冷劑液體后,通過(guò)第一壓縮機(jī)的吸氣口輸送至第一壓縮機(jī)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實(shí)用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。