本实用新型涉及热泵系统，具体涉及一种高效空气源热泵系统。
背景技术：
空气源热泵由于其无排放污染、系统简单以及初投资少等特点，使其成为采暖和烘干领域替代燃煤锅炉的理想方式。目前空气源/水源热泵常用的负载侧换热器为板换、壳管式换热器。这两种换热器换热性能低。在采暖的时候，由于热水温度比较高，水侧容易结垢，不易清洗，导致性能衰减比较厉害，影响了空气源/水源热泵的节能效果和使用范围。另外，这两种换热器均存在容易冻裂的问题。而部分空气源热泵负载侧换热器采用筒式换热器，其优势是结构简单，性能较高且稳定，水侧容易清洗，结构紧凑。但缺点是作为蒸发器使用时回油难度大，容易吸气带液，故一般不作为蒸发器用。
技术实现要素：
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种高效空气源热泵系统，采用高效桶式换热器和冷凝器，其内部设有气液分离器和高效螺旋换热盘管，具有结构紧凑，换热效率高的特点，同时增加了机组的抗冻性能，降低了机组在低温环境下冻裂的可能性。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种高效空气源热泵系统，包括压缩机、桶式冷凝器、四通换向阀、桶式换热器、储液器和风冷换热器，所述四通换向阀设有第一端口、第二端口、第三端口以及第四端口；
所述高效空气源热泵系统具有制热模式和制冷模式；
在制热模式下，从压缩机排出的气体工质经过桶式冷凝器被部分冷凝为液体工质，液体工质通过第二电磁阀进入储液器，在桶式冷凝器被分离出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口和第四端口进入桶式换热器被冷却为液体工质，液体工质通过第二单向阀进入储液器，从储液器中出来的液体工质通过电子膨胀阀进入风冷换热器被蒸发为气体工质后，通过四通换向阀的第二端口和第三端口进入桶式换热器气液分离后气体工质回到压缩机内；
在制冷模式下，从压缩机排出的气体工质经过桶式冷凝器被部分冷凝为液体工质，液体工质依次经过第一电磁阀、电子膨胀阀、第一单向阀进入桶式换热器被蒸发为气体工质，从桶式冷凝器出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口和第二端口进入风冷换热器被冷凝为液体工质，该液体工质与桶式冷凝器出来的液体工质汇合后进入桶式换热器进行加热，加热后的气体工质回到压缩机内。
优选地，所述桶式冷凝器包括外部筒体与第一气液分离器，所述外部筒体与第一气液分离器之间设有螺旋换热盘管，从压缩机中排出的气体工质进入外部筒体与第一气液分离器的夹层被冷凝，冷凝后的工质进入第一气液分离器中进行气液分离，液体工质从第一气液分离器底部的回液孔排出。
优选地，所述桶式换热器为满液式结构，其包括外部筒体与第二气液分离器，所述外部筒体与第二气液分离器之间设有螺旋换热盘管，在制冷模式下，所述液体工质进入外部筒体与第二气液分离器的夹层被蒸发，蒸发后的气体工质通过四通换向阀的第四端口和第三端口进入第二气液分离器，分离后的气体工质回到压缩机内；在制热模式下，从第一分离器中出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口和第四端口进入桶式换热器的夹层进行冷却，从风冷换热器中排出的气体工质通过四通换向阀的第二端口和第三端口进入第二气液分离器中进行气液分离，分离后的气体工质回到压缩机内。
优选地，所述第一气液分离器和第二气液分离器内都设有进气管和出气管，所述进气管为U形管。
优选地，所述桶式换热器上设有浮球液位控制阀，所述浮球液位控制阀位于第一单向阀的上游。
优选地，在电子膨胀阀的上、下游各设有一个过滤器。
优选地，所述风冷换热器内设置有风机。
本实用新型的有益效果是：本实用新型高效空气源热泵系统为兼有制冷、制热以及制备生活热水为一体的空气源热泵，既可以在夏天制冷时提供热水又可以在冬天制热时提供热水，热水可以作为生活用水或者采暖用，所述桶式冷凝器用于热回收，本实用新型采用的桶式冷凝器和桶式换热器内都设有气液分离器，其结构紧凑，结合了满液式和常规高效罐换热器的优点，既提高性能，又降低成本，气液分离器用于将气流中的液滴分离出来，以防止后道工序中的压缩机发生液击。本实用新型中采用高效桶式换热器、同时采用热回收的方法，减少了常用的热回收三通阀，并且在系统中增加了浮球液位控制阀，一方面提高了热泵系统的效率和抗冻性能，简化了结构，降低了材料的成本，另一方面防止机组吸气带液，提高了热泵使用的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：10-压缩机，20-桶式冷凝器，21-冷凝器进水口，22-冷凝器出水口，23-第一气液分离器，30-四通换向阀，31-第一端口，32-第二端口，33-第三端口，34-第四端口，40-桶式换热器，41-换热器进水口，42-换热器出水口，43-第一单向阀，44-第二单向阀，45-第二气液分离器，50-浮球液位控制阀，60-储液器，61-过滤器，62-电子膨胀阀，63-第一电磁阀，64-第二电磁阀，70-风冷换热器，71-风机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，一种高效空气源热泵系统，包括压缩机10、桶式冷凝器20、四通换向阀30、桶式换热器40、储液器60和风冷换热器70，所述四通换向阀30设有第一端口31、第二端口32、第三端口33以及第四端口34；
所述高效空气源热泵系统具有制热模式和制冷模式；
在制热模式下，从压缩机10排出的气体工质经过桶式冷凝器20被部分冷凝为液体工质，液体工质通过第二电磁阀64进入储液器60，在桶式冷凝器20被分离出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口31和第四端口34进入桶式换热器40被冷却为液体工质，液体工质通过第二单向阀44进入储液器60，从储液器中出来的液体工质通过电子膨胀阀62进入风冷换热器70被蒸发为气体工质后，通过四通换向阀的第二端口32和第三端口33进入桶式换热器40气液分离后气体工质回到压缩机10内；
在制冷模式下，从压缩机10排出的气体工质经过桶式冷凝器20被部分冷凝为液体工质，液体工质依次经过第一电磁阀63、电子膨胀阀62、第一单向阀43进入桶式换热器40被蒸发为气体工质，从桶式冷凝器20出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口31和第二端口32进入风冷换热器70被冷凝为液体工质，该液体工质与桶式冷凝器20出来的液体工质汇合后进入桶式换热器40进行加热，加热后的气体工质回到压缩机10内。本实用新型高效空气源热泵系统为兼有制冷、制热以及制备生活热水为一体的空气源热泵，既可以在夏天制冷时提供热水又可以在冬天制热时提供热水，热水可以作为生活用水或者采暖用，所述桶式冷凝器20用于热回收，本实用新型采用的桶式冷凝器20和桶式换热器40内都设有气液分离器用于气液分离，其结构紧凑，并结合了满液式和常规高效罐换热器的优点，既提高性能，又降低成本，气液分离器用于将气流中的液滴分离出来，以防止后道工序中的压缩机发生液击。本实用新型中采用高效桶式换热器、同时采用热回收的方法，减少了常用的热回收三通阀，并且在系统中增加了浮球液位控制阀，一方面提高了热泵系统的效率和抗冻性能，简化了结构，降低了材料的成本，另一方面防止机组吸气带液，提高了热泵使用的安全性和可靠性。
其中，所述桶式换热器40上设有浮球液位控制阀50，所述浮球液位控制阀位于第一单向阀43的上游。液体工质经过电子膨胀阀62进行节流后，再进入浮球液位控制阀50控制液位，最后通过第一单向阀43进入桶式换热器内蒸发为气体，从而能够控制桶式换热器内的液位，保证系统在制冷时不出现吸气带液，设有的第一单向阀43和第二单向阀44防止储液器60中的液体工质回流到桶式换热器中。在电子膨胀阀62的上、下游各设有一个过滤器61。所述过滤器61用于过滤掉液体工质中的杂质，以防杂质污染系统中的设备，从而提高系统运行的稳定性。所述风冷换热器70内设置有风机71。所述风机71可为变速风机，夏季低速运行，冬季高速运行，提高了风冷换热器的换热性能。
其中，所述桶式冷凝器20包括外部筒体与第一气液分离器23，所述外部筒体与第一气液分离器之间设有螺旋换热盘管，从压缩机中排出的气体工质进入外部筒体与第一气液分离器的夹层被冷凝，冷凝后的工质进入第一气液分离器23中进行气液分离，液体工质从第一气液分离器23底部的回液孔排出。所述桶式换热器40为满液式结构，其包括外部筒体与第二气液分离器45，所述外部筒体与第二气液分离器之间设有螺旋换热盘管，在制冷模式下，所述液体工质进入外部筒体与第二气液分离器的夹层被蒸发，蒸发后的气体工质通过四通换向阀的第四端口34和第三端口33进入第二气液分离器45，分离后的气体工质回到压缩机10内；在制热模式下，从第一分离器23中出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口31和第四端口34进入桶式换热器40的夹层进行冷却，从风冷换热器70中排出的气体工质通过四通换向阀的第二端口32和第三端口33进入第二气液分离器45中进行气液分离，分离后的气体工质回到压缩机10内。所述第一气液分离器23和第二气液分离器45内都设有进气管和出气管，所述进气管为U形管。所述第一气液分离器23能够确保液体工质不进入四通换向阀，在其底部设有回液孔通过第一电磁阀63与储液器60相连，通过第二电磁阀64与过滤器61相连，保证冷凝之后的液相工质回到电子膨胀阀进行节流，提高制冷量，防止机组产生低压现象。所述桶式换热器40的夹层内设有高效的螺旋换热盘管，有利于提高系统的换热和抗冻性能，设有的第二气液分离器45有利于分离出气体工质中夹杂的液体，防止压缩机发生液击现象，同时能够提高工质的吸气过度热。
本实用新型的工作过程是：
所述桶式冷凝器20设有冷凝器进水口21和冷凝器出水口22，外部的低温水通过冷凝器进水口21进入冷凝器内，被气体工质加热后成高温水再通过冷凝器出水口22排出；所述桶式换热器40设有换热器进水口41和换热器出水口42，外部的水源通过换热器进水口41进入换热器内，与工质换热后再通过换热器出水口42排出；
一)制热时的循环流程：从压缩机10排出高温高压的气体工质进入桶式冷凝器20外部筒体与第一气液分离器23的夹层被冷凝，冷凝后的工质进入第一气液分离器23中进行气液分离，分离出的液体工质从第一气液分离器23底部的回液孔排出并通过第二电磁阀64进入储液器60，分离出来的气体工质通过四通换向阀的第一端口31和第四端口34进入桶式换热器40的夹层内被冷却为液体工质，液体工质通过第二单向阀44进入储液器60，从储液器中出来的液体工质通过分别通过过滤器61和电子膨胀阀62进行节流，被节流后的液体工质进入风冷换热器70被蒸发为气体工质后，通过四通换向阀的第二端口32和第三端口33进入桶式换热器40的第二气液分离器45中进行气液分离，分离后的气体工质回到压缩机10内，一个循环结束；
二)制冷时的循环流程：从压缩机10排出高温高压的气体工质进入桶式冷凝器20外部筒体与第一气液分离器23的夹层被冷凝，冷凝后的工质进入第一气液分离器23中进行气液分离，分离后的液体工质从第一气液分离器23底部的回液孔排出，通过第一电磁阀63进入过滤器61，分离后的气体工质通过四通换向阀的第一端口31和第二端口32进入风冷换热器70被冷凝为液体工质，该液体工质与桶式冷凝器20出来的液体工质汇合后进入过滤器61，再进入电子膨胀阀62进行节流，节流后的液体工质进入浮球液位控制阀50控制液位后通过第一单向阀43进入桶式换热器40的夹层内被加热为气体，气体工质通过四通换向阀的第四端口34和第三端口33进入第二气液分离器45，被分离出液滴后的气体工质回到压缩机10内，一个循环结束。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。