專利名稱：一種防霜熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵機(jī)組，尤其是一種能夠防止蒸發(fā)器(室外機(jī))結(jié)霜的熱泵機(jī)組。
背景技術(shù)：
熱泵是通過消耗一定機(jī)械功，能從自然環(huán)境中吸取熱量的設(shè)備，由于它能把不能直接利用的低溫?zé)嵩?如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽能、工業(yè)廢熱等)轉(zhuǎn)換為可利用的高品位熱能，從而達(dá)到利用少量的高位能，節(jié)約大量高位能〔如煤、燃?xì)狻⒂?、電等〕的目的。由于熱泵具有?jié)能作用同時(shí)能降低溫室效應(yīng)和減少對(duì)大氣的污染，所以熱泵技術(shù)成為當(dāng)今世界節(jié)能環(huán)保最有發(fā)展前景的技術(shù)之一。傳統(tǒng)熱泵機(jī)組在制熱的過程中，因?yàn)閮?nèi)機(jī)制熱、外機(jī)就變成散冷、當(dāng)熱度達(dá)到一定的溫度后，空氣中的水蒸氣會(huì)吸附在蒸發(fā)器表面，形成凍結(jié)或者凝霜，制約機(jī)組與環(huán)境換熱，消耗機(jī)組功率，由此可以看出蒸發(fā)器結(jié)霜給用戶帶來了諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的熱泵機(jī)組在制熱的過程中蒸發(fā)器(室外機(jī))結(jié)霜的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種在制熱過程中室外機(jī)蒸發(fā)器不結(jié)霜的熱泵機(jī)組。一種防霜熱泵機(jī)組，有蒸發(fā)器、節(jié)流單元、冷凝器、壓縮機(jī)，其特征在于防霜熱泵機(jī)組由熱泵機(jī)組、冷卻塔和脫水器組成，其中熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流單元、和蒸發(fā)器，壓縮機(jī)做功實(shí)現(xiàn)工質(zhì)氣相變化，進(jìn)入冷凝器內(nèi)液化散熱，然后通過節(jié)流單元加壓進(jìn)入蒸發(fā)器中汽化強(qiáng)制吸熱，蒸發(fā)器與冷卻塔耦合，間接與室外環(huán)境換熱，冷卻塔的工質(zhì)采用一定濃度范圍的低冰點(diǎn)的某種物質(zhì)的水溶液，配合一個(gè)脫水器以保持其工質(zhì)濃度。本發(fā)明的有益效果是，因?yàn)槭彝鈾C(jī)蒸發(fā)器與室外空氣間接換熱，蒸發(fā)器與冷卻塔耦合避免了與環(huán)境直接接觸而產(chǎn)生霜凍，所以冬季熱泵機(jī)組制熱的時(shí)候不會(huì)結(jié)霜，在確保正常制熱運(yùn)行的同時(shí)又提高了制熱效率，乙二醇水溶液作為載冷劑冰點(diǎn)較低，冬季室外溫度不足以使其凝固，以保證蒸發(fā)器與環(huán)境持續(xù)換熱，脫水器確保乙二醇溶液的濃度保持在一定的范圍內(nèi)，從而穩(wěn)定其凝點(diǎn)。


附圖是本發(fā)明的工作原理圖。其中1，壓縮機(jī)；2，冷凝器；3，節(jié)流單元；4，蒸發(fā)器；5，導(dǎo)熱單元；6，冷卻塔；7， 脫水器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。在附圖中，壓縮機(jī)(1)做功實(shí)現(xiàn)工質(zhì)的汽液轉(zhuǎn)化，變?yōu)楦邏焊邷仄麘B(tài)，進(jìn)入冷凝器
3(2)內(nèi)，壓力變小，高壓氣態(tài)工質(zhì)在冷凝器內(nèi)液化，變?yōu)榈蛪旱蜏匾簯B(tài)，工質(zhì)由汽態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的同時(shí)放出大量的熱，達(dá)到制熱效果，而后經(jīng)節(jié)流閥(3)進(jìn)入蒸發(fā)器(4)內(nèi)，在節(jié)流的作用下增加液態(tài)工質(zhì)的壓力使其變?yōu)楦邏旱蜏匾簯B(tài)，在蒸發(fā)器內(nèi)汽化，通過導(dǎo)熱單元(5)與冷卻塔(6)強(qiáng)制換熱，達(dá)到吸熱的目的，在環(huán)境中吸取熱量，再進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，完成一個(gè)制熱循環(huán)，冷卻塔配合設(shè)置脫水器(7)，在溶液濃度低于20%時(shí)，脫水器工作過濾除水分，使溶液濃度提高，被濾除的水分被排出。電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)做功提高工質(zhì)能量，通過壓力和溫度的變化實(shí)現(xiàn)工質(zhì)的汽液態(tài)轉(zhuǎn)換，利用工質(zhì)汽化吸熱、液化放熱的性質(zhì)在室內(nèi)機(jī)一端放熱，在室外機(jī)一端吸熱，室外機(jī)耦合冷卻塔，間接和空氣接觸，冷卻塔工質(zhì)采用冰點(diǎn)較低的濃度在20 50%之間的乙二醇溶液，為了保持溶液濃度在這一范圍內(nèi)，冷卻塔配合設(shè)置脫水器。其中，蒸發(fā)器與冷卻塔利用導(dǎo)熱單元通過聯(lián)通或者其他方式耦合在一起，聯(lián)通方式時(shí)，導(dǎo)熱單元采用套管式換熱器，利用換熱器與冷凝塔換熱，采用耦合式時(shí)，蒸發(fā)器設(shè)置在冷卻塔內(nèi)，在傳遞的過程中不會(huì)外泄熱量，沒有熱量損失。冷卻塔內(nèi)的工質(zhì)采用20 50%濃度的乙二醇溶液，其冰點(diǎn)隨著乙二醇在水溶液中的濃度變化而變化，濃度在59%以下時(shí)，水溶液中乙二醇濃度升高冰點(diǎn)降低，但濃度超過 59%后，隨著乙二醇濃度的升高，其冰點(diǎn)呈上升趨勢(shì)。冷卻塔配合設(shè)置脫水器，脫水器有兩種蒸發(fā)式和滲透式，蒸發(fā)式脫水器利用環(huán)境能蒸發(fā)水分，使乙二醇水溶液中的水分受熱蒸發(fā)或利用水分子的自由運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)水分以提高水溶液濃度；滲透式脫水器利用滲透膜施以滲透壓力，從而濾除乙二醇溶液當(dāng)中的水分，使溶液保持在一定的濃度范圍內(nèi)，穩(wěn)定乙二醇水溶液的冰點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種防霜熱泵機(jī)組，熱泵機(jī)組有蒸發(fā)器、節(jié)流單元、冷凝器、壓縮機(jī)，其特征在于防霜熱泵機(jī)組由熱泵機(jī)組、冷卻塔和脫水器組成，熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流單元、和蒸發(fā)器，壓縮機(jī)做功實(shí)現(xiàn)工質(zhì)氣相變化，進(jìn)入冷凝器內(nèi)液化散熱，然后通過節(jié)流單元加壓進(jìn)入蒸發(fā)器中汽化強(qiáng)制吸熱，蒸發(fā)器與冷卻塔耦合，間接與室外環(huán)境換熱，冷凝塔的工質(zhì)采用一定濃度范圍的低冰點(diǎn)的某種物質(zhì)的水溶液，配合一個(gè)脫水器以保持其工質(zhì)濃度。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的防霜熱泵機(jī)組，蒸發(fā)器與冷卻塔利用導(dǎo)熱單元通過聯(lián)通或者其他方式耦合在一起，聯(lián)通方式時(shí)，導(dǎo)熱單元采用套管式換熱器，利用換熱器與冷凝塔換熱，采用耦合式時(shí)，蒸發(fā)器設(shè)置在冷卻塔內(nèi)，在傳遞的過程中不會(huì)外泄熱量，沒有熱量損失。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的防霜熱泵機(jī)組，冷卻塔內(nèi)的工質(zhì)采用乙二醇水溶液，其冰點(diǎn)隨著乙二醇在水溶液中的濃度變化而變化，濃度在59%以下時(shí)，水溶液中乙二醇濃度升高冰點(diǎn)降低，但濃度超過59%后，隨著乙二醇濃度的升高，其冰點(diǎn)呈上升趨勢(shì)，本發(fā)明采用 20 50%濃度的乙二醇溶液。
4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的防霜熱泵機(jī)組，冷卻塔配合設(shè)置脫水器，脫水器有兩種蒸發(fā)式和滲透式，蒸發(fā)式脫水器利用環(huán)境能蒸發(fā)水分，使乙二醇水溶液中的水分受熱蒸發(fā)或利用水分子的自由運(yùn)動(dòng)蒸發(fā)水分以提高水溶液濃度；滲透式脫水器利用滲透膜施以滲透壓力，從而濾除乙二醇溶液當(dāng)中的水分，使溶液保持在一定的濃度范圍內(nèi)，穩(wěn)定乙二醇水溶液的冰點(diǎn)。
全文摘要
一種防霜熱泵機(jī)組，涉及到改進(jìn)熱泵機(jī)組結(jié)構(gòu)方面，能夠消除傳統(tǒng)熱泵機(jī)組在制熱過程中蒸發(fā)器的凍結(jié)，防霜熱泵機(jī)組由熱泵機(jī)組、冷卻塔和脫水器組成，其中熱泵機(jī)組由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流單元和蒸發(fā)器組成，采用的方法是蒸發(fā)器與冷卻塔耦合，間接與室外環(huán)境換熱，冷凝塔的工質(zhì)為20～50%濃度的乙二醇水溶液，冷凝塔配合設(shè)置脫水器以保持工質(zhì)濃度在這一范圍內(nèi)，本發(fā)明改進(jìn)了熱泵機(jī)組在冬季制熱會(huì)結(jié)霜凍結(jié)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并且提高制熱效率，可廣泛的應(yīng)用于大中小型辦公、生活、娛樂場(chǎng)所的集中供熱、熱水供應(yīng)，以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調(diào)。
文檔編號(hào)F25B30/02GK102226603SQ201110146180
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者楊貽方 申請(qǐng)人:楊貽方