热泵型户式空调方法、装置及其室外模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩式的热泵型制冷/采暖系统，尤其涉及装备室外冷却/加热模块的压缩式热泵型户式空气调节方法和装置，特别是涉及所述装置装备的拥有强制水循环二次、三次回路的室外冷却/加热模块。
【背景技术】
[0002]随着人们对户式空调装置效率的要求越来越高，热泵型空调装置正逐步进入户式家庭空调领域。现有技术户式热泵空调装置，通常在室内和室外都利用工质和空气进行换热；没有利用水为传热介质的室外模块。即使有装备了水蒸发装置的室外模块，在室外模块中实际进行热交换的水温变化幅度并不大，其水冷却/加热室外模块中的进水与出水的水温差并不大，因此对室外模块散热器的效率要求很高。在室内制冷时，制冷的冷却水温度越低，室内模块的制冷效率就越高；而在室外模块，如果散热的水温越高，能够散发出去的热量也越多。通常水冷却/加热室外模块是通过提升循环的水量来提高散热量，但增加循环水量会导致水冷却/加热室外模块的体积比较大。
[0003]热泵空调装置如何在有限的室外模块散热器体积内实现高效率的夏季制冷和冬季取暖成为本发明要解决的技术问题。本发明所述方法和装置因为在二次回路引入水冷却/加热，甚至有热交换三次回路，所以制冷、制热时都有较高的能效比。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种热泵型户式空调方法、装置及其室外模块。
[0005]一种装备室外冷却/加热模块的压缩式热泵型户式空调方法，包括步骤:
A.在室外模块中设置第一连接管路依次串接:让液态工质汽化的蒸发器、将低压汽态工质压缩成高压汽态工质的压缩机、令高温工质冷却的冷凝器和控制工质流量的节流器；该节流器的出口连接最后一段第一连接管路又回到所述蒸发器的第一入口 ；该蒸发器借助第三连接管路和冷风扇驱动空气流，构成所述工质同第一室内热交换模块环境空气进行热交换的一次回路；
B.通过第二连接管路依次连接收集水蒸发冷却室的蒸发冷却水的集水箱和第一水泵，并再经由冷凝器的第二进/出口连接该冷凝器，构成所述工质同循环水热交换的二次回路，所述二次回路中的循环水与所述一次回路中的液态工质在冷凝器内进行第二轮热交换；
D.在所述第一连接管路中设置换向阀，该换向阀拥有至少四个端口，分别连接所述压缩机管路的两端、所述冷凝器和所述蒸发器的各一端；该换向阀受控切换四个端口的连通状态，令制冷和制热工况相互转换；在制热工况，即逆循环模式时，所述蒸发器实际上已经成为了取暖的热源，所述冷凝器则成为了吸热升温器。
[0006]在所述步骤D之后还包括步骤: E.在所述蒸发器上设置第三进/出水口，同第二室内热交换模块的管路构成进行热交换的三次回路，并通过第二水泵提供所述三次回路的水循环动力。
[0007]所述步骤B之后还包括步骤:
C.将所述水蒸发冷却室置于所述集水箱之上，并在该水蒸发冷却室内设置喷淋循环水的管路，同时设置吸纳循环水和使之蒸发降温的蒸发网；所述水蒸发冷却室还包括至少各一处进/出气口、至少一台室外风机用于排出高温的水雾空气和至少一条布水管；所述布水管位于所述蒸发网上方并与第二连接管路的第一进水口连通以引入高温循环水，所述布水管上则至少设有一处用于喷淋所述循环水的喷水孔。
[0008]本发明采用的技术方案还可以是一种装备室外冷却/加热模块的压缩式热泵型户式空调装置，包括第一或第二室内热交换模块以及室外冷却/加热模块，该室外冷却/加热模块:包括通过第一连接管路依次串接的:让液态工质汽化的蒸发器、将低压汽态工质压缩成高压汽态工质的压缩机、令高温工质冷却的冷凝器和控制工质流量的节流器；该节流器的出口连接最后一段第一连接管路又回到所述蒸发器的第一入口，该蒸发器借助第三连接管路和冷风扇驱动空气流，构成所述工质同第一室内热交换模块环境空气进行热交换的一次回路；
所述室外冷却/加热模块还包括通过第二连接管路依次连接的:收集水蒸发冷却室的蒸发冷却水的集水箱和第一水泵，以及经由冷凝器的第二进/出口连接的该冷凝器，构成所述工质同循环水热交换的二次回路，是所述二次回路中的循环水与所述一次回路中的液态工质在冷凝器内进行第二轮热交换；
所述室外冷却/加热模块再包括设置在所述第一连接管路中的换向阀，该换向阀拥有至少四个端口，分别连接所述压缩机管路的两端、所述冷凝器和所述蒸发器的各一端；该换向阀受控切换四个端口的连通状态，令制冷和制热工况相互转换；
在转换至制热工况，即逆循环模式时，所述蒸发器实际上已经成为了取暖的热源，所述冷凝器则成为了吸热升温的器械。
[0009]所述蒸发器上设置第三进/出水口，同所述室内热交换模块的管路构成热交换的三次回路，并通过该管路上的第二水泵提供所述三次回路的水循环动力。
[0010]所述换向阀拥有第一至第四至少四个端口，其第一、第三端口分别连接所述压缩机管路的两端，其第二、第四端口分别连接所述冷凝器的一端和所述蒸发器的一端；该换向阀受控切换所述四个端口的连通状态:
在第一状态，所述第一端口与所述第二端口连通，所述第三端口与所述第四端口连通，令所述室外冷却/加热模块工作在制冷工况，压缩机驱动工质循环流动的顺序为a-c-d-1-j-h-g-f-e-b-a ;水循环流动的顺序为 1-2-3-4-5-6-7-1 ；
在第二状态，所述第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通，令所述室外冷却/加热模块工作在制热工况，压缩机驱动工质循环的顺序为a-c-f-g-h-j-1-d-e-b-a ;水循环的顺序为 1-2-8-9-10-11-3-4-5-6-1。
[0011]所述水蒸发冷却室置于所述集水箱之上；在所述水蒸发冷却室内设置喷淋循环水的管路，同时设置吸纳循环水和使之蒸发降温的蒸发网；所述水蒸发冷却室还包括至少一个进/出气口、至少一个室外风机用于排出高温的水雾空气；至少一条布水管；所述布水管位于所述蒸发网上方并与第二连接管路的第一进水口连通实现进水，所述布水管上至少设有一处用于喷淋高温循环水的喷水孔。
[0012]本发明采用的技术方案还包括一种压缩式热泵型户式空调装置的室外冷却/加热模块，包括通过第一连接管路依次串接的:让液态工质汽化的蒸发器、将低压汽态工质压缩成高压汽态工质的压缩机、令高温工质冷却的冷凝器和控制工质流量的节流器；该节流器的出口连接最后一段第一连接管路又回到所述蒸发器的第一入口 ；所述蒸发器借助第三连接管路和冷风扇驱动空气流，构成所述工质同室内热交换模块环境空气热交换的一次回路；
还包括通过第二连接管路依次连接的:收集水蒸发冷却室的蒸发冷却水的集水箱和第一水泵，以及经由冷凝器的第二进/出口连接的该冷凝器，构成所述工质同循环水热交换的二次回路，是所述二次回路中的循环水与所述一次回路中的液态工质在冷凝器内进行第二轮热交换；
再包括设置在所述第一连接管路中的换向阀，该换向阀拥有至少四个端口，分别连接所述压缩机管路的两端、所述冷凝器和所述蒸发器的各一端；该换向阀受控切换四个端口的连通状态，令制冷和制热工况相互转换；
在转换至制热工况，即逆循环模式时，所述蒸发器实际上已经成为了取暖的热源，所述冷凝器则成为了吸热升温的器械。
[0013]在所述室外冷却/加热模块中，所述蒸发器上设置第三进/出水口，同所述室内热交换模块的管路构成热交换的三次回路，并通过该管路上的第二水泵提供所述三次回路的水循环动力。
[0014]在所述室外冷却/加热模块中，所述换向阀拥有第一至第四至少四个端口，其第一、第三端口分别连接所述压缩机管路的两端，其第二、第四端口分别连接所述冷凝器的一端和所述蒸发器的一端；该换向阀受控切换所述四个端口的连通状态:
在第一状态，所述第一端口与所述第二端口连通，所述第三端口与所述第四端口连通，令所述室外冷却/加热模块工作在制冷工况，压缩机驱动工质循环流动的顺序为a-c-d-1-j-h-g-f-e-b-a ;水循环流动的顺序为 1-2-3-4-5-6-7-1 ；
在第二状态，所述第一端口与第四端口连通，第二端口与第三端口连通，令所述室外冷却/加热模块工作在制热工况，压缩机驱动工质循环的顺序为a-c-f-g-h-j-1-d-e-b-a ;水循环的顺序为 1-2-8-9-10-11-3-4-5-6-1。
[0015]在所述室外冷却/加热模块中，所述水蒸发冷却室置于所述集水箱之上；在所述水蒸发冷却室内设置喷淋循环水的管路，同时设置吸纳循环水和使之蒸发降温的蒸发网；所述水蒸发冷却室还包括至少各一处进/出气口、至少一台室外风机用于排出高温的水雾空气；至少一条布水管；该布水管位于所述蒸发网上方并与第二连接管路的第一进水口连通以引入高温循环水，所述布水管上至少设有一处用于喷淋所述循环水的喷水孔。
[0016]所述室外冷却/加热模块还包括外加热源，该外加热源上设置有连接第二连接管路的低温水进口和高温水出口 ；
所述外加热源又包括控制低温水进口开闭的第四电控阀和控制高温水出口开闭的第五电控阀。
[0017]在所述室外冷却/加热模块中，所述第二连接管路上设置第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀； 需要外加热源工作时，第二、第四和第五电控阀打开，第三电控阀关闭，集水箱中的循环水在第一水泵的驱动下，经第三、第四电控阀