專利名稱：：一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，其制熱時(shí)為蒸發(fā)器，制冷時(shí)為冷凝器，尤其是一種換熱能力可調(diào)的蒸發(fā)/冷凝器。技術(shù)背景空氣源熱泵主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)/冷凝器、膨脹閥、冷凝/蒸發(fā)器、工質(zhì)循環(huán)管道等幾部分組成。它根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，采用電能驅(qū)動(dòng)，通過傳熱工質(zhì)把空氣中低品位熱能有效吸收，并將其提升至可用的高品位熱能加以利用。其工作過程傳熱工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)/冷凝器，在蒸發(fā)/冷凝器中工質(zhì)吸熱蒸發(fā)，此時(shí)工質(zhì)從低溫?zé)嵩粗形諢崃亢筮M(jìn)入壓縮機(jī)；工質(zhì)經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮、升溫后，變成高溫、高壓的工質(zhì)排出壓縮機(jī)；工質(zhì)進(jìn)入冷凝/蒸發(fā)器，在冷凝/蒸發(fā)器中將吸收的熱量傳遞給其他介質(zhì)；高壓工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥降壓后再次進(jìn)入蒸發(fā)/冷凝器，依此不斷地循環(huán)工作。制冷過程為制熱的逆過程，空氣源熱泵的制冷、制熱為成熟技術(shù)，不做詳述。現(xiàn)有技術(shù)蒸發(fā)/冷凝器的換熱面積設(shè)計(jì)得較小，以空氣源熱泵形式的空調(diào)為例，其壓縮機(jī)的輸入功率與蒸發(fā)/冷凝器換熱面積比值在6.5-8m2/KW之間，因此冬天攝取的能量有限，工質(zhì)輸入壓力P爭(zhēng)低。環(huán)境溫度在5-6'C時(shí)，空調(diào)的制熱能力有限，要靠電輔助加熱才能滿足取暖要求。環(huán)境溫度低于上述溫度時(shí)，加熱效果更差；空調(diào)制冷時(shí)，由于蒸發(fā)/冷凝器的換熱面積較小，載熱能力有限，風(fēng)機(jī)送風(fēng)帶走的熱量較少，影響空調(diào)的制冷效果和節(jié)能。換熱面積計(jì)算公式F=RxTxL/Sx[2(ab—n/4xa2)+rtds]式中:a—孔管距(mm)b—孔排距(,)d—翅片孔成型后直徑(mm)S—翅片間距(mm)R—排數(shù)T一孔數(shù)L一翅片管的長(zhǎng)度咖片數(shù)，所以L/S即為翅片之?dāng)?shù)。再如空氣源熱泵熱水機(jī)，其壓縮機(jī)的輸入功率與蒸發(fā)/冷凝器換熱面積比值在8m2/KW左右，在28。C左右的環(huán)境溫度下，上述換熱面積的蒸發(fā)/冷凝器吸熱能力較高，基本能滿足要求，在28。C以下的環(huán)境溫度，隨著溫度的降低能效比降低。但又因要兼顧高溫天氣使用，不能用增大蒸發(fā)/冷凝器換熱面積的方法來提高系統(tǒng)采集熱量的能力，滿足冬天環(huán)境溫度較低的地區(qū)的需要。在風(fēng)量恒定、蒸發(fā)/冷凝器換熱面積超過8m2/KW、環(huán)境溫度高于32。C、系統(tǒng)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，壓縮機(jī)負(fù)荷增大、壓力增高、功耗增加、能效比降低。嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響壓縮機(jī)使用壽命；同時(shí)工質(zhì)壓力增大到壓縮機(jī)內(nèi)置過壓保護(hù)設(shè)置壓力時(shí)(28-30kgf/cm2)會(huì)造成壓縮機(jī)過壓保護(hù)停機(jī)，要人工操作重新啟動(dòng)，給人們的生活、生產(chǎn)帶來不便。我公司研制開發(fā)的空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)在夏天使用時(shí)，也存在壓縮機(jī)工質(zhì)壓力高、負(fù)荷大等問題。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述弊端，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，其能夠保證空氣源熱泵在不同環(huán)境溫度下平穩(wěn)工作，能效比高，消除壓縮機(jī)在夏天因環(huán)境溫度高產(chǎn)生的壓縮機(jī)工質(zhì)壓力高、負(fù)荷大、保護(hù)停機(jī)等問題。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，由蒸發(fā)/冷凝器、蒸發(fā)/冷凝器風(fēng)機(jī)組成，所述蒸發(fā)/冷凝器換熱面積與壓縮機(jī)輸入功率的比值在9.5-18m2/KW之間，所述蒸發(fā)/冷凝器風(fēng)機(jī)為風(fēng)量可調(diào)的風(fēng)機(jī)。所述風(fēng)量可調(diào)的風(fēng)機(jī)可以是調(diào)速風(fēng)機(jī)；也可以通過裝置多臺(tái)恒速風(fēng)機(jī)，控制投入運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述風(fēng)機(jī)采用調(diào)速風(fēng)^L,以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的可調(diào)可控。作為上述優(yōu)選的一種改進(jìn)，所述調(diào)速風(fēng)機(jī)設(shè)有溫度/壓力傳感器，所迷傳感器的溫度/壓力測(cè)量探頭裝置在壓縮機(jī)工質(zhì)輸出端或輸入端，探頭測(cè)得工質(zhì)的溫度/壓力信號(hào)反饋至調(diào)速風(fēng)機(jī)，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。也可以用溫度測(cè)量探頭采集環(huán)境溫度信號(hào)，探頭測(cè)得的環(huán)境溫度信號(hào)反饋至調(diào)速風(fēng)機(jī)，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)傳感器測(cè)得的信息，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以獲得不同的風(fēng)量。通過蒸發(fā)/冷凝器的風(fēng)量大，從蒸發(fā)/冷凝器吸收或帶走的熱量多，適應(yīng)于在環(huán)境溫度小于3(TC時(shí)的制熱，如空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)、空調(diào)制熱等。當(dāng)環(huán)境溫度大于3(TC時(shí)，由于蒸發(fā)/冷凝器換熱面積增大，就通過調(diào)速風(fēng)^L來調(diào)整工質(zhì)的吸熱量，使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變慢或停轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)繼續(xù)工作。本發(fā)明通過風(fēng)量調(diào)節(jié)，彰顯增大蒸發(fā)/冷凝器換熱面積對(duì)空氣源熱泵提高能效比的作用；增大風(fēng)量，可對(duì)蒸發(fā)/冷凝器換熱面積不足起補(bǔ)償作用，提高工質(zhì)吸熱能力；減小風(fēng)量，消除壓縮機(jī)保護(hù)停機(jī)的不利影響，極大地挖掘了空氣源熱泵的潛力。本發(fā)明的蒸發(fā)/冷凝器，風(fēng)機(jī)供風(fēng)方式由恒量轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)速變量方式，蒸發(fā)/冷凝器換熱面積增大到9.5-18m2/KW,制冷能效比超出國家標(biāo)準(zhǔn)的15-25%以上，制熱能效比超出國家標(biāo)準(zhǔn)50%以上且系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。下面將結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。具體實(shí)施方式以提高空氣源熱泵設(shè)備能效比、降低制造成本為目的，按本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行了多次試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)施例數(shù)據(jù)及試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果見附表(附表)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明附表描述的實(shí)施例僅是為了清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能理解為對(duì)本發(fā)明做出任何的限制。本發(fā)明在本
技術(shù)領(lǐng)域：
具有公知的多種替代方式或變形，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)意義的前提下，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，由蒸發(fā)/冷凝器、蒸發(fā)/冷凝器風(fēng)機(jī)組成，所述蒸發(fā)/冷凝器換熱面積與壓縮機(jī)輸入功率的比值在9.5-18m2/KW之間，所述蒸發(fā)/冷凝器風(fēng)機(jī)為風(fēng)量可調(diào)的風(fēng)機(jī)。2、如權(quán)利要求1所述的一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，其特征在于，所述風(fēng)量可調(diào)的風(fēng)機(jī)采用調(diào)速風(fēng)機(jī)。3、如權(quán)利要求2所述的一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，其特征在于，所述調(diào)速風(fēng)機(jī)設(shè)有溫度/壓力傳感器，所述傳感器的溫度/壓力測(cè)量探頭裝置在壓縮機(jī)工質(zhì)輸出端或輸入端，探頭測(cè)得工質(zhì)的溫度/壓力信號(hào)反饋至調(diào)速風(fēng)機(jī)，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。4、如權(quán)利要求2所述的一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，其特征在于，所述調(diào)速風(fēng)機(jī)設(shè)有溫度傳感器，所述傳感器的溫度測(cè)量探頭采集環(huán)境溫度信號(hào)，探頭測(cè)得的環(huán)境溫度信號(hào)反饋至調(diào)速風(fēng)機(jī)，自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。5、如權(quán)利要求1所述的一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，其特征在于，所述風(fēng)量可調(diào)的風(fēng)機(jī)采用多臺(tái)恒速風(fēng)機(jī)，控制投入運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。全文摘要本發(fā)明公開了一種換熱能力可調(diào)的空氣源熱泵蒸發(fā)/冷凝器，由蒸發(fā)/冷凝器、蒸發(fā)/冷凝器風(fēng)機(jī)組成，所述蒸發(fā)/冷凝器換熱面積與壓縮機(jī)輸入功率的比值在9.5-18m²/KW之間，所述蒸發(fā)/冷凝器風(fēng)機(jī)為風(fēng)量可調(diào)的風(fēng)機(jī)。本發(fā)明通過風(fēng)量調(diào)節(jié)，彰顯增大蒸發(fā)/冷凝器換熱面積對(duì)空氣源熱泵提高能效比的作用；同時(shí)增大風(fēng)量，可對(duì)蒸發(fā)/冷凝器換熱面積起補(bǔ)償作用。消除壓縮機(jī)保護(hù)停機(jī)的不利影響，極大地挖掘了空氣源熱泵的潛力。文檔編號(hào)F25B39/04GK101403552SQ20081014320公開日2009年4月8日申請(qǐng)日期2008年9月12日優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日發(fā)明者湯世國申請(qǐng)人:湖南省瀏陽市擇明熱工器材有限公司