本发明涉及空调领域，尤其涉及一种利用喷气增焓的空气能热泵来实现制冷、供暖的太空能超低温冷暖空调机组。
背景技术：
目前热泵空调在-5℃低温环境下基本不能制热，制热效率明显下降，特别在北方冬季基本不能使用，空气能热泵空调装置的有效利用率很低。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种具有供冷气、供暖气的能力，能在低温下能正常工作、且效率高、制热量大的太空能超低温冷暖空调机组。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太空能超低温冷暖空调机组，其包括压缩机、四通换向阀、换热器、膨胀阀、电磁阀、单向阀、储液器、过滤器和气液分离器；
所述压缩机的排气口通过管道与所述四通换向阀的第一接口相连，所述压缩机的吸气口通过管道与气液分离器、所述四通换向阀的第二接口相连；所述四通换向阀的第三接口与第一换热器、第二换热器、第一单向阀、储液器、第一过滤器、第一膨胀阀、第三换热器、第一电磁阀、太空能换热器、第二单向阀、所述四通换向阀的第四接口通过管道依次串联形成供暖回路，同时，所述四通换向阀的第四接口、第三单向阀、第三换热器、第四单向阀、储液器、第一过滤器、第二膨胀阀、第二换热器、第一换热器、所述四通换向阀的第三接口通过管道依次串联形成制冷回路；所述第二换热器的第一换热组通过管道串接在所述制冷回路以及供暖回路的共用段；所述太空能超低温冷暖空调机组还设有由第二电磁阀、第二过滤器、第三膨胀阀、第二换热器的第二换热组通过管道串接形成的第一辅路管道，所述第一辅路管道的一端连接到所述第一换热器与所述第二换热器的第一换热组连接的管道上，所述第一辅路管道的另一端与所述压缩机的回气口连接。
作为本发明优选的技术方案，所述太空能超低温冷暖空调机组还设有由第三电磁阀、第三过滤器、毛细管通过管道串接形成的第二辅路管道，所述第二辅路管道的一端连接到所述第一换热器与所述第二换热器的第一换热组连接的管道上，所述第二辅路管道的另一端与所述压缩机的回气口连接。
作为本发明优选的技术方案，所述压缩机的回气口处设置有第五单向阀。
作为本发明优选的技术方案，在所述四通换向阀与气液分离器连接的管道表面上设置有第一感温包，所述第一感温包分别与所述第一膨胀阀和第二膨胀阀电连接。
作为本发明优选的技术方案，在所述第二换热器与所述压缩机的回气口连接的管道表面上设置有第二感温包，所述第二感温包与第三膨胀阀电连接。
作为本发明优选的技术方案，所述第一感温包为热敏电阻。
作为本发明优选的技术方案，所述第二感温包为热敏电阻。
作为本发明优选的技术方案，所述第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀均为外平衡式热力膨胀阀。
作为本发明优选的技术方案，所述压缩机为喷气增焓压缩机。
作为本发明优选的技术方案，所述第一换热器为套管换热器或壳管换热器或板式换热器，所述第二换热器为板式换热器，所述第三换热器为翅片换热器。
实施本发明提供的一种太空能超低温冷暖空调机组，与现有技术相比较，具有如下有益效果：
(1)本发明通过四通换向阀来控制回路冷媒介质的流向，实现制冷、供暖；
(2)本发明通过太空能换热器的设置，使冷媒介质从外界中得到更多热量(即太阳能和空气能)，为压缩机能够在低温环境下提供更多的热源，降低了压缩机的运行功率，节能环保；
(3)本发明利用第一辅路管道使冷媒介质在流经第一膨胀阀前更有能效地进行预降温，使冷媒介质流经蒸发器时温度大大低于外界温度，从而能够向低温环境吸取更多的热量，使压缩机在低温环境下能够正常工作、且效率高、制热量大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是一种太空能超低温冷暖空调机组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明的优选实施例，一种太空能超低温冷暖空调机组，其包括压缩机1、四通换向阀2、换热器(31、32、33、34)、膨胀阀(51、52、53)、电磁阀(61、62、63)、单向阀(41、42、43、44、45)、储液器7、过滤器(81、82、83)和气液分离器9。
所述压缩机1的排气口11通过管道与所述四通换向阀2的第一接口21相连，所述压缩机1的吸气口12通过管道与气液分离器9、所述四通换向阀2的第二接口22相连；所述四通换向阀2的第三接口23与第一换热器31、第二换热器32、第一单向阀41、储液器7、第一过滤器81、第一膨胀阀51、第三换热器33、第一电磁阀61、太空能换热器34、第二单向阀42、所述四通换向阀2的第四接口24通过管道依次串联形成供暖回路，同时，所述四通换向阀2的第四接口24、第三单向阀43、第三换热器33、第四单向阀44、储液器7、第一过滤器81、第二膨胀阀52、第二换热器32、第一换热器31、所述四通换向阀2的第三接口23通过管道依次串联形成制冷回路。
所述第二换热器32的第一换热组321通过管道串接在所述制冷回路以及供暖回路的共用段；所述超低温冷暖机组还设有由第二电磁阀62、第二过滤器82、第三膨胀阀53、第二换热器32的第二换热组322通过管道串接形成的第一辅路管道，所述第一辅路管道的一端连接到所述第一换热器31与所述第二换热器32的第一换热组321连接的管道上，所述第一辅路管道的另一端与所述压缩机1的回气口13连接。同时，所述超低温冷暖机组还设有由第三电磁阀63、第三过滤器83、毛细管10通过管道串接形成的第二辅路管道，所述第二辅路管道的一端连接到所述第一换热器31与所述第二换热器32的第一换热组321连接的管道上，所述第二辅路管道的另一端与所述压缩机1的回气口13连接。所述压缩机1的回气口13处设有第五单向阀45。
系统工作时，冷媒作为介质，空气作为热源，通过输入少量的电能，驱动压缩机1运行，其运行程序为供暖时，第一换热器31和第二换热器32作为冷凝器，第三换热器33和太空能换热器34作为蒸发器，制冷时，第一换热器31作为蒸发器，第二换热器32和第三换热器33作为冷凝器，太空能换热器34不工作，这样蒸发器从周围环境中吸收热量，蒸发传热冷媒介质，该被蒸发的传热冷媒介质经过压缩机1后温度压力上升，并经过冷凝器散热冷凝，冷凝后的冷媒介质又经过膨胀阀的降温减压，回到蒸发器再被蒸发吸热，使冷媒介质循环回到压缩机1。
制冷时，压缩机1将冷媒介质压缩后经排气口11排出高温高压的气体，所述高温高压气体经过四通换向阀2的第四接口24进入作为冷凝器的第三换热器33冷凝后得到高温高压的液体，然后经过第四单向阀44、储液器7、第一过滤器81、第二膨胀阀52后，冷媒介质的流量减小且被降温减压，得到中温低压的液体，再通过作为冷凝器的第二换热器32的第一换热组321再次进行放热降温，得到低温低压的液体，最后流经作为蒸发器的第一换热器31中的冷媒介质温度大大低于空气中的温度，吸收大量热量，第一换热器31周围产生很低的低温环境，达到更好的供冷效果。
供暖时，压缩机1将冷媒介质压缩后经排气口11排除高温高压的气体，所述高温高压气体经过四通换向阀2的第三接口23进入作为冷凝器的第一换热器31冷凝后得到高温高压的液体，期间冷媒介质向外散热，其周围环境温度得到提高，冷凝后的冷媒介质随后通过作为冷凝器的第二换热器32的第一换热组321进行第二次放热降温，得到中温高压的液体，又经过第一单向阀41、储液器7、第一过滤器81、第一膨胀阀51后，冷媒介质的流量减小且被降温减压，得到低温低压的液体；然后流经作为蒸发器的第三换热器33中的冷媒介质温度大大低于空气中的温度，吸收大量热量，冷媒介质变回中温低压的气体；最后，该中温低压的气态的冷媒介质流入作为蒸发器的太空能换热器34中进行进一步吸热升温，并返回压缩机1，完成一次循环。随后，系统不断循环工作，第一换热器31周围环境温度不断提高，从而达到更好地供暖效果。需要说明的是，通过太空能换热器34的设置，使冷媒介质从外界中得到更多热量(即太阳能和空气能)，为压缩机能够在低温环境下提供更多的热源，降低了压缩机的运行功率，节能环保。
当环境温度低于5度时，第二电磁阀62开通，冷媒介质流经该第一辅路管道的第三膨胀阀53时，发生降温降压并输送至第二换热器32的第二换热组322，与第二换热器32的第一换热组321中的冷媒介质形成温差，并在第二换热器32中进行热交换，使主路管道的冷媒介质进一步降温，当流经第三换热器33时，冷媒介质温度大大低于空气中的温度，能够在低温空气中吸取热量，从而能够在低温环境下正常供暖。反之，当环境温度高于7度时，第二电磁阀62关闭，系统仍然正常供暖。
当压缩机1的排气温度高于100度时，第三电磁阀63开通，冷媒介质流经该第二辅路管道的毛细管10时，发生降温降压并输回至压缩机1的排气腔中，与压缩后的高温高压冷媒介质混合排出，以免排出冷媒介质温度过高导致压缩机1故障，影响机器寿命。反之，当压缩机1的排气温度低于85度时，第三电磁阀63关闭。
本实施例的超低温冷暖空调机组还包括两个感温包，第一感温包54设置在上述四通换向阀2与气液分离器9连接的管道表面，并与第一膨胀阀51与第二膨胀阀52电连接，第二感温包55设置在第二换热器32与压缩机1的回气口13连接的管道表面，并与第三膨胀阀53电连接，从而通过感温包对该段管道冷媒介质温度的检测，实时控制膨胀阀的流量，平衡系统回路中冷媒介质的温度和压力。
优选的，所述第一感温包54和第二感温包55均为热敏电阻。
优选的，所述第一膨胀阀51、第二膨胀阀52、第三膨胀阀53均为外平衡式热力膨胀阀。
优选的，所述压缩机1为喷气增焓压缩机1。
优选的，所述第一换热器31为套管换热器或壳管换热器或板式换热器，所述第二换热器32为板式换热器，所述第三换热器33为翅片换热器。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。