低温环境温度空气源水机组的制作方法

本实用新型涉及空气源热泵技术领域，特别涉及一种低温环境温度空气源水机组。

背景技术：

空气源热泵热水机组是一种可以替代锅炉不受资源限制的节能环保热水供应装置，它采用绿色无污染的冷煤，吸取空气中的热量，通过压缩机的作功，生产出50度以上的生活热水，全年C.O.P值达3.0以上。空气源热泵热水机组适用于室内泳池、宾馆、别墅、发廊、沐浴足疗、工厂及农场等需要热水热源的场所。

其工作流程是：压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。同时，在风扇的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进厨房。随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环。

由上可知，空气源热泵热水机组的工作原理实质是热交换原理，将冷媒上的热量传递到水中，对水进行加热，故冷空气与冷媒间的热交换速度以及冷媒与水间的热交换速率将直接影响空气源热泵热水机组的加热速度以及能源节省情况，现有的空气源热泵热水机组中采用的热交换仅为铜管缠绕，交流效率不高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种低温环境温度空气源水机组，实现了较高的热交换率，具有加热速度快以及节约能源的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种低温环境温度空气源水机组，包括冷媒循环回路和冷凝器，所述冷媒循环回路中的冷媒与需加热水在冷凝器内进行热交换，所述冷凝器包括水加热管道和冷媒冷却管道，所述水加热管道呈螺旋形设置，所述冷媒冷却管道缠绕于水加热管道外。

如此设置，通过螺旋形的结构设置，不仅可以增大单位面积内水加热管道的长度，增大热交换面积，提高热交换效率；同时，使得水加热管道中的前半段进水部分和后半段的出水部分并排，使得冷媒冷却管散发出的热量进行再次利用，减少热量散失，且起到对冷媒冷却管和水加热管道起到保温效果，从而进一步提高热交换效率，使得水加热速度快。

进一步优选为：所述空气源水机组还包括有风换热器，所述冷媒循环回路中的冷媒与外界环境中的风在风换热器中进行热交换，所述风换热器包括有外壳、风机、进风口和出风口，所述风机设于出风口处，所述冷媒循环回路位于外壳中的冷媒循环管道呈绕风机的转动轴心线方向螺旋设置。

如此设置，通过风机将外环境中的冷风从进风口抽入，在抽入后与外壳中螺旋的冷媒循环管道进行热交换，将热量传递到冷媒中提高冷媒温度，外地外环境温度可以低于-24℃。

进一步优选为：所述出风口和风机设于外壳的顶部，所述进风口设置为两个分别设于外壳的两侧，所述冷媒循环回路于外壳内设置有呈竖直方向的螺旋设置的冷媒循环管道，且所述冷媒循环管道正对进风口。

如此设置，增大进口，降低从进口中进入的经过冷媒循环回路的风速，从而使得在风机的作用下均匀与冷媒循环回路接触，增大接触面积，提高热交换效率。

进一步优选为：所述冷媒循环管道沿竖直方向朝下呈渐小的螺纹设置。

如此设置，渐小的设置，使得接触更加充分，热交换效率更高。

进一步优选为：两所述进风口上设置有过滤板。

如此设置，对风进行过滤，避免外壳内积尘过多。

进一步优选为：所述水加热管道于冷凝器上形成有冷水入口和热水出口；所述冷媒冷却管道于冷凝器上形成有冷媒入口和冷媒出口。

如此设置，使得水管和冷媒循环回路连接同时连接在冷凝器上。

进一步优选为：所述冷媒循环回路上设置有压缩机和膨胀阀，所述压缩机连接于冷凝器上的冷媒入口，所述膨胀阀和蒸发器设于冷凝器和风换热器之间，所述膨胀阀与冷媒出口连接。

如此设置，通过压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体，在冷凝器的作用下降热量传递到水中，对水进行加热；冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并在风换热器中吸收大量的热量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过在风换热器和冷凝器两个位置的改进，来有效提高热交换效率，从而加快加热效果，减断加热时间，降低能耗。

附图说明

图1是本实施例的系统结构图；

图2是本实施例中风换热器的结构示意图；

图3是本实施例中冷凝器的结构示意图。

图中，1、冷媒循环回路；11、冷媒循环管道；12、压缩机；13、膨胀阀；14、蒸发器；2、风换热器；21、进风口；22、出风口；3、冷凝器；31、冷水入口； 32、热水出口；33、冷媒入口； 34、冷媒出口；35、水加热管道； 36、冷媒冷却管道；4、过滤板；5、风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

一种低温环境温度空气源水机组，如图1所示，包括冷媒循环回路1、风换热器2和冷凝器3，冷媒循环回路1中的冷媒与外界环境中的风在风换热器2中进行热交换，冷媒循环回路1中的冷媒与需加热水在冷凝器3内进行热交换。

参照图2，风换热器2包括有外壳、风机5、进风口21和出风口22，风机5设于出风口22处，出风口22和风机5设于外壳的顶部；出风口22设置为两个，分别设置在外壳的两侧侧壁上，在两出风口22上设置有过滤板4。其中，冷媒循环回路1位于风换热器2中的部分形成冷媒循环管道11，冷媒循环管道11位于风机5下方、呈绕风机5的转动轴心线方向螺旋设置，且该螺旋结构朝下呈渐小的螺纹设置，螺旋的中心线竖直设置，螺旋处正对进风口21，使得进风口21中进入的风可以吹在冷媒循环管道11上。

如图3所示，冷凝器3包括水加热管道35和冷媒冷却管道 36，水加热管道35于冷凝器3上形成有冷水入口31和热水出口 32；冷媒冷却管道 36于冷凝器3上形成有冷媒入口33和冷媒出口 34。从风换热器2的外壳中通出的冷媒通过管道连接在一压缩机12上，压缩机12与冷媒入口33连接，冷媒出口 34通过一管道与一膨胀阀13连接，膨胀阀13与蒸发器14连接，蒸发器14与冷媒出口34连接与外壳内的冷媒循环管道11连接，冷媒在风换热器2、压缩机12、冷凝器3、膨胀阀13后回到风换热器2形成冷媒循环回路1。

其中，水加热管道35中的前半段进水部分和后半段的出水部分并排，并在冷凝器3中形成螺旋形设置，冷媒冷却管道 36螺旋缠绕于水加热管道35外。

工作原理：风机5启动，从进风口21抽风，在出风口22排出，在此过程中，外环境中的冷风对冷媒循环回路1位于风换热器2中的冷媒循环管道11进行热交换，将小部分热量交换到冷媒上。然后，压缩机12将回流的低压冷媒压缩，变成高温高压的气体通入到冷凝器3的冷媒冷却管道 36中，使得其上的热量传递到水加热管道35上对水进行加热，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀13后进入风换热器2，由于风换热器2的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量，然后再次通入到压缩机12中进行循环。