本發(fā)明涉及一種空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，特別是一種基于對流輻射耦合換熱的空氣源熱泵直膨式無水空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有熱泵直膨式空調(diào)系統(tǒng)如附圖1所述，包括壓縮機(jī)、室外換熱器、節(jié)流部件、室內(nèi)換熱器和四通閥。系統(tǒng)中的介質(zhì)為制冷劑，以輻射換熱為主，散熱速度慢，而系統(tǒng)一般在室內(nèi)有人時開啟，無人時關(guān)閉，即系統(tǒng)可以隨時啟停，以輻射散熱為主的室內(nèi)換熱器不能快速使室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度，滿足不了室內(nèi)熱舒適要求。如公開號為CN104913374A公開了一種“熱泵直熱式無水采暖系統(tǒng)”，該空調(diào)系統(tǒng)由壓縮機(jī)、室外換熱器、節(jié)流部件、采暖散熱器和四通閥構(gòu)成，由于在該結(jié)構(gòu)中室內(nèi)換熱器為普通采暖散熱器，使得打開空調(diào)系統(tǒng)后，室內(nèi)溫度在短時間內(nèi)很難升高到室內(nèi)設(shè)定溫度，而且由于空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時，室溫升溫速度慢且系統(tǒng)無自動啟停裝置，空調(diào)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行會造成能源浪費(fèi)，這種空調(diào)系統(tǒng)滿足不了現(xiàn)實(shí)人們生活的需求。因此需要開發(fā)自動啟停的升溫速度較快的空調(diào)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)能，無污染且能快速滿足室內(nèi)熱舒適要求的基于對流輻射耦合換熱的空氣源熱泵直膨無水空調(diào)系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案如下。

一種基于對流輻射耦合換熱的空氣源熱泵直膨無水空調(diào)系統(tǒng)，包括室外壓縮機(jī)、換熱器、節(jié)流部件、四通閥、溫度調(diào)節(jié)器和耦合型散熱器；其特征在于：所述壓縮機(jī)的排氣口與所述四通閥的第一端口相連通、進(jìn)氣口與所述四通閥的第三端口相連通；所述耦合型散熱器的輸入端與所述四通閥的第四端口相連通、輸出端與所述節(jié)流部件的輸入端相連通；所述節(jié)流部件的輸出端通過所述室外換熱器與所述四通閥的第二端口相連通；其中：

所述耦合型散熱器是由采暖散熱器與貫流風(fēng)機(jī)耦合構(gòu)成；

所述壓縮機(jī)的出口通過四通閥實(shí)現(xiàn)與所述耦合型散熱器的入口相連通；且所述壓縮機(jī)的入口與所述室外換熱器的出口相連通； 或者，所述壓縮機(jī)的出口與所述室外換熱器的出口相連通；且所述壓縮機(jī)的入口與所述耦合型散熱器的入口相連通；

所述室外換熱器、壓縮機(jī)、節(jié)流部件、四通閥和耦合型散熱器內(nèi)的介質(zhì)均為制冷劑。

在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步的技術(shù)特征在于：所述制冷劑的流動方向與所述貫流風(fēng)機(jī)作用下的風(fēng)的流動方向呈逆流狀態(tài)；所述溫度調(diào)節(jié)器與所述壓縮機(jī)相連接。

采用上述技術(shù)方案，獲得的有益效果在于：本無水空調(diào)系統(tǒng)采用耦合型散熱器，其中貫流風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)啟動時開啟，使其作用下的風(fēng)向與系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的流向呈逆流狀態(tài)，與所述采暖散熱器同時以輻射散熱和機(jī)械送風(fēng)的方式加熱或冷卻室內(nèi)空氣，當(dāng)時室溫滿足熱舒適條件后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，以所述采暖散熱器的輻射換熱為主。使得空調(diào)系統(tǒng)的換熱效率提高，并能快速使室內(nèi)舒適度要求得到滿足。同時，通過切換四通閥的工作狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)制熱和制冷，給用戶更豐富的使用選擇。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有熱泵直膨式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的基于對流輻射耦合換熱的空氣源熱泵直膨式無水空調(diào)系統(tǒng)制熱模式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所述的基于對流輻射耦合換熱的空氣源熱泵直膨式無水空調(diào)系統(tǒng)制冷模式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：壓縮機(jī)；2：室外換熱器；3：節(jié)流部件；4：室內(nèi)換熱器；5：四通閥；6：溫度調(diào)節(jié)器；7：采暖散熱器；8：貫流風(fēng)機(jī)；9：耦合型散熱器；10：第一端口；11：第二端口；12：第三端口；13：第四端口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

如附圖2所示，實(shí)施本發(fā)明上述所提供的一種基于對流輻射耦合換熱的空氣源熱泵直膨無水空調(diào)系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、室外換熱器2、節(jié)流部件3、四通閥5和耦合型散熱器6；所述耦合型散熱器為采暖散熱器7與貫流風(fēng)機(jī)8耦合構(gòu)成。所述壓縮機(jī)1的排氣口與四通閥5的第一端口10相連通，所述壓縮機(jī)1的進(jìn)氣口與四通閥5的第三端口12相連通；所述四通閥5的第四端口13與所述耦合型散熱器9的輸入端相連通，所述耦合型散熱器6的輸出端與所述節(jié)流部件3的輸入端相連通，所述節(jié)流部件3的輸出端通過所述室外換熱器2與所述四通閥5的第二端口11相連通。所述四通閥5用于實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)1的出口與所述耦合型散熱器6的入口相連通，且所述壓縮機(jī)1的入口與所述室外換熱器2的出口相連通；或者用于實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)1的出口與所述室外換熱器2的出口相連通，且所述壓縮機(jī)1的入口與所述耦合型散熱器6的入口相連通；所述室外換熱器2、壓縮機(jī)1、節(jié)流部件3、四通閥5和耦合型散熱器6內(nèi)的介質(zhì)均為制冷劑。室外換熱器2、壓縮機(jī)1和耦合型散熱器6通過管路相互連通，形成供制冷劑流通的換熱回路。

制熱模式下：高溫高壓的制冷劑蒸汽如附圖2中箭頭所示，通過壓縮機(jī)1壓縮制冷劑，得到高溫高壓的制冷劑蒸氣，通過四通閥5的第一端口10進(jìn)入四通閥5，流經(jīng)四通閥5，通過四通閥5的第四端口13流出，進(jìn)入室內(nèi)采暖散熱器7，高溫高壓的制冷劑蒸氣將熱量傳給采暖散熱器7，散熱器6再經(jīng)過機(jī)械送風(fēng)和輻射的方式向房間散熱，使室內(nèi)暖和，同時采暖散熱器7中的制冷劑被冷卻，冷卻后的制冷劑經(jīng)過節(jié)流部件3后進(jìn)入室外換熱器2蒸發(fā)吸熱，再進(jìn)入四通閥5的第二端口11，流經(jīng)四通閥5后，從四通閥5的第三端口12流出，回到壓縮機(jī)1，參與下一次循環(huán)。

制冷模式下：高溫高壓的制冷劑蒸汽如附圖3中箭頭所示，通過壓縮機(jī)1壓縮制冷劑，得到高溫高壓的制冷劑蒸氣，通過四通閥5的第一端口10進(jìn)入四通閥5，流經(jīng)四通閥5，通過四通閥5的第二端口11流出，進(jìn)入室外換熱器2，高溫高壓的制冷劑蒸氣通過室外換熱器2向環(huán)境散熱，同時室外換熱器2中的制冷劑被冷卻，冷卻后的制冷劑經(jīng)過節(jié)流部件3后進(jìn)采暖散熱器7蒸發(fā)吸熱，實(shí)現(xiàn)制冷的目的，再進(jìn)入四通閥5的第四端口13，流經(jīng)四通閥5后，從四通閥5的第三端口12流出，回到壓縮機(jī)1，參與下一次循環(huán)。

作為一種優(yōu)選方式：耦合散熱器中的貫流風(fēng)機(jī)8的作用是，在系統(tǒng)啟動時，開啟風(fēng)機(jī)，散熱器同時以輻射散熱和機(jī)械送風(fēng)加熱或冷卻室內(nèi)空氣，當(dāng)時室溫滿足舒適條件后，關(guān)閉風(fēng)機(jī)，散熱器以輻射散熱為主，使室內(nèi)舒適度能快速達(dá)到要求。

作為一種進(jìn)一步的實(shí)施方式：系統(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)制冷劑流動方向與所述貫流風(fēng)機(jī)8作用下的風(fēng)的流動方向呈逆流狀態(tài)，強(qiáng)化換熱效果，提高換熱效率。

作為一種進(jìn)一步的實(shí)施方式：采用貫流風(fēng)機(jī)8與采暖散熱器7耦合，提高傳熱效率，使系統(tǒng)傳熱量增大，從而提高了熱泵效率。

作為一種進(jìn)一步的實(shí)施方式：該系統(tǒng)還包括溫度調(diào)節(jié)器，所述溫度調(diào)節(jié)器與所述壓縮機(jī)相連接，所述溫度調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的啟停，使室溫穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度時，溫度調(diào)節(jié)器控制壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)，空調(diào)系統(tǒng)暫停運(yùn)作，隨后室內(nèi)溫度逐漸偏離設(shè)定溫度，當(dāng)達(dá)到另一設(shè)定溫度時，溫度調(diào)節(jié)器控制壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，空調(diào)系統(tǒng)又開始運(yùn)作，如此循環(huán)，使室溫穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。

以上所述為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。