CN101504210A - 一种六合一风冷热泵机组 - Google Patents

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本发明属于一种制冷与空调设备技术领域，尤其是制冷、制热、生活热水多功能六合一风冷热泵机组，水侧换热器与风侧换热器均可冷凝器或蒸发器，热回器可作冷凝器及部分热回收器用，辅以四通阀与电磁阀、单向相结合，可形成六种功能：1.单独制冷；2.制冷+全部热回收；3.制冷+部分热回收；4.单独生活热水；5.制热；6.制热+部分热回收。具有机组产冷时实现热水全热回收，热水产热量零费用，可一年四季均可产热水解决了空调使用侧不用时不能产热水的问题、实现制热时制热与产热水量可分布。

Description

一种六合一风冷热泵机组
技术领域
本发明属于一种制冷与空调设备技术领域，尤其是制冷、制热、生活热水多功能六合一风冷热泵机组。
背景技术
目前，公知风冷热泵机组基本上是只有制冷、制热两个功能；风冷热泵机组部分热回收机组有制冷、制热及少量生活热水；风冷热水机组只能生产热水。
只有制冷、制热两个功能的风冷热泵机组不能生产生活热，尤其是在制冷时空调所产生的热量白白浪费，造成大量能源浪费。
部分热回风冷热泵机组只能回收少量热量，尤其是在制冷时空调所产生的热量大部分浪费，也造成造成大量能源浪费；同时部分热回风冷热泵机组在过渡季节(不需空调冷水热时)不能生产热水，不能满足一般生活热水一年四季均需的要求。
风冷热水机组能满足一年四季提供生活热水，但是不能生产冷量，夏季空调所产生的冷量白白浪费，造成大量能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种六合一风冷热泵机组，可实现制冷、制冷+全部热回收、制冷+部分热回收、单独生活热水、制热、制热+部分热回收，可实现一机多用。
本发明是通过以下措施来实现的：
本发明公开了一种六合一风冷热泵机组，它包括：压缩机、第一电磁阀、热回收器、四通阀、第二电磁阀、第一单向阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、冷凝风机、风侧换热器、汽液分离器、第六电磁阀、第二单向阀、水侧换热器、第三单向阀、第一节流关断装置、第二节流关断装置、储液器、第四单向阀；压缩机排气管分为第一路排气管和第二路排气管；四通阀的四个接口分别与第二路排气管、与风侧换热器相连接的汽管、与水侧换热器相连接的汽管、与汽液分离器相连接的进汽管相连；第一路排气管经过第一电磁阀与热回收器进汽管相连；四通阀汽管与风侧换热器汽管之间并联一路第二电磁阀与第一单向阀；四通阀汽管与水侧换热器汽管之间并联一路第六电磁阀与第二单向阀；热回收器的出口与第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀的进口相连接，第三电磁阀的出口与水侧换热器汽管相连接，第四电磁阀的出口与风侧换热器汽管相连接，第五电磁阀出口与第三单向阀、第四单向阀之间的管相连接；储液器出口与第一节流关断装置、第二节流关断装置的管连接；风侧换热器的出口经第二节流关断装置和第一节流关断装置与水侧换热器的进口相连接；第三单向阀的进口与水侧换热器与第一节流关断装置之间管相连接；第四单向阀的进口与风侧换热器与第二节流关断装置之间的管相连接；汽液分离器的出口与压缩机的进口相连接。
本发明的六合一风冷热泵机组，所述的第一节流关断装置和第二节流关断装置为电磁阀加热力膨胀阀、电磁阀加毛细管、电磁阀加孔板节流器或电子膨胀阀。
本发明的六合一风冷热泵机组，水侧换热器与风侧换热器均可冷凝器或蒸发器，热回器可作冷凝器及部分热回收器用，辅以四通阀与电磁阀、单向相结合，可形成六种功能的风冷热泵机组，功能有：1、单独制冷：水侧换热作蒸发器，风侧换热作冷凝器；2、制冷+全部热回收：水侧换热器作蒸发器，热回器作冷凝器；3、制冷+部分热回收：水侧换热作蒸发器，热回器作部分热回器，风侧换热器作冷凝器；4、单独生活热水：风侧换热器作蒸发，热回器作冷凝器；5、制热：水侧换热器作冷凝、风侧换热器作蒸发；6、制热+部分热回收：水侧换热作冷凝器，风侧换热器作蒸发器，热回收器作部分热回收。具有机组产冷时实现热水全热回收，热水产热量零费用，可一年四季均可产热水解决了空调使用侧不用时不能产热水的问题、实现制热时制热与产热水量可分布。
本发明的有益效果是，可实现一机多功能，夏天制冷时实现全部热量回收，机组的综合能效比可比普通热泵机组高一倍以上；生活热水温度达一定设定值后可转换成制冷+部分热回收，其优势在于：如果全热回收水温达到一定温度后，由于冷凝温度的提高此时机组的能效比极速下降，此时转换为制冷+部分热回收模式，热回器作为部分热回器，风侧换热器作为冷凝器，机组的冷凝温度下降，热回器也可回收到冷凝部分的显热，达到提高了生活热温度，也降低了工耗两个目的，其能效远高于普通热泵机组；过度季节(不需空调冷水热水)时此时可采用单独生活热水模式可提供生活热水，其优势在于：机组在此条件下工作环温度高，风侧换热器作为蒸发器，蒸发温度高，机组能效比高，与燃煤、燃气涡炉比较可降低能源耗费费用；冬天，可实全部生活热水，生活热水温度达到一定时可转换成制热+部分热回收模式，其优势在于：如果全热回收水温达到一定温度后，由于冷凝温度的提高此时机组的能效比极速下降，此时转换为制热+部分热回收模式，热回器作为部分热回器，水侧换热器作为冷凝器，机组的冷凝温度下降，热回器也可回收到冷凝部分的显热，达到提高了生活热温度，也降低了工耗两个目的，其能效远高于普通热泵机组，同时也实现了生活热水所需热量与制热量分配。符合节约型社的需要。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进出一步说明。
图1是本发明原理图
图中：1、压缩机、2、第一电磁阀、3、热回收器、4、四通阀、5、第二电磁阀、6、第一单向阀、7、第三电磁阀、8、第四电磁阀、9、第五电磁阀、10、冷凝风机、11、风侧换热器、12、汽液分离器、13、第六电磁阀、14、第二单向阀、15、水侧换热器、16、第三单向阀、17、第一节流关断装置、18、第二节流关断装置、19、储液器、20、第四单向阀、21、排气管、22、第一路排气管、23、第二路排气管、24、汽管、25、汽管、26、进汽管、27、汽管、28、汽管。
具体实施方式
本发明涉及一种六合一风冷热泵机组，它包括：压缩机(1)、第一电磁阀(2)、热回收器(3)、四通阀(4)、第二电磁阀(5)、第一单向阀(6)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第五电磁阀(9)、冷凝风机(10)、风侧换热器(11)、汽液分离器(12)、第六电磁阀(13)、第二单向阀(14)、水侧换热器(15)、第三单向阀(16)、第一节流关断装置(17)、第二节流关断装置(18)、储液器(19)、第四单向阀(20)。
本发明六个模式是以如下方法式实现的：
1、制冷：水侧换热器(15)作蒸发器，风侧换热器(11)作冷凝器，此时：第一电磁阀(2)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第五电磁阀(9)、第六电磁阀(13)、第二节流关断装置(18)不得电关闭；四通阀(4)不得电；第二电磁阀(5)、第一节流关断装置(17)得电打开。压缩机(1)排气经过四通阀(4)、第二电磁阀(5)进入风侧换热器(11)冷凝成过冷液体，过冷液体经第四单向阀(20)进入储液器(19)，再经过第一节流关断装置(17)节流后进入水侧换热器(15)蒸发成过热汽体，过热汽体经第二单向阀(14)流经四通阀(4)、汽液分离器(12)再流入压缩机(1)吸汽，如此反复循环完成制冷。
2、制冷+全部热回收：水侧换热器(15)作蒸发器，热回器(3)作冷凝器，此时：第二电磁阀(5)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第六电磁阀(13)、第二节流关断装置(18)不得电关闭；四通阀(4)不得电；第一电磁阀(2)、第五电磁阀(9)、第一节流关断装置(17)得电打开。压缩机(1)排气经过第一电磁阀(2)进入热回收器(3)冷凝成过冷液体，过冷液体流过第五电磁阀(9)进入储液器(19)，再经第一节流关断装置(17)节流后进入进入水侧换热器(15)蒸发成过热汽体，过热汽体经第二单向阀(14)流经四通阀(4)、汽液分离器(12)再流入压缩机(1)吸汽，如此反复循环完成制冷+全部热回收。
3、制冷+部分热回收：水侧换热器(15)作蒸发器，热回器(3)作部分热回器，风侧换热器(11)作冷凝器，此时：第二电磁阀(5)、第三电磁阀(7)、第五电磁阀(9)、第六电磁阀(13)、第二节流关断装置(18)不得电关闭；四通阀(4)不得电；第一电磁阀(2)、第四电磁阀(8)、第一节流关断装置(17)得电打开。压缩机(1)排气经过第一电磁阀(2)进入热回收器(3)回收部分冷凝负荷，再经过第四电磁阀(8)流入风侧换热器(11)冷凝成过冷液体，过冷液体流过第四单向阀(20)进入储液器(19)，再经第一节流关断装置(17)节流后进入水侧换热器(15)蒸发成过热汽体，过热汽体经第二单向阀(14)流经四通阀(4)、汽液分离器(12)再流入压缩机(1)吸汽，如此反复循环完成制冷+部分热回收。
4、单独生活热水：风侧换热器(11)作蒸发器，热回器(3)作冷凝器，此时：第二电磁阀(5)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第六电磁阀(13)、第一节流关断装置(17)不得电关闭；第一电磁阀(2)、第五电磁阀(9)、第二节流关断装置(18)得电打开；四通阀(4)得电。压缩机(1)排气经过第一电磁阀(2)进入热回收器(3)成过冷液体，过冷液体流过第五电磁阀(9)进入储液器(19)，再经第二节流关断装置(18)节流后进入风侧换热器(11)蒸发成过热汽体，过热汽体经第一单向阀(6)流经四通阀(4)、汽液分离器(12)再流入压缩机(1)吸汽，如此反复循环完成单独生活热水。
5、单独制热：水侧换热器(15)作冷凝、风侧换热器(11)作蒸发。此时：第一电磁阀(2)、第二电磁阀(5)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第五电磁阀(9)、第一节流关断装置(17)不得电关闭；第六电磁阀(13)、第二节流关断装置(18)得电打开；四通阀(4)得电。压缩机(1)排气经过四通阀(4)、第六电磁阀(13)进入水侧换热器(15)冷凝成过冷液体，过冷液体经第三单向阀(16)进入储液器(19)，再经过第二节流关断装置(18)节流后进入风侧换热器(11)蒸发成过热汽体，过热汽体经第一单向阀(6)流入四通阀(4)、汽液分离器(12)再流入压缩机(1)吸汽，如此反复循环完成单独制热。
6、制热+部分热回收：热回收器(3)作部分热回收，水侧换热器(15)作冷凝器，风侧换热器(11)作蒸发器。此时：第二电磁阀(5)、第四电磁阀(8)、第五电磁阀(9)、第六电磁阀(13)、第一节流关断装置(17)不得电关闭；第一电磁阀(2)、第三电磁阀(7)、第二节流关断装置(18)得电打开；四通阀(4)得电。压缩机(1)排气经过第一电磁阀(2)进入热回收器(3)回收部分冷凝负荷，再经过第三电磁阀(7)流入水侧换热器(15)冷凝成过冷液体，过冷液体流过第三单向阀(16)进入储液器(19)，再经第二节流关断装置(18)节流后进入风侧换热器(11)蒸发成过热汽体，过热汽体经第一单向阀(6)流入四通阀(4)、汽液分离器(12)再流入压缩机(1)吸汽，如此反复循环完成制热+部分热回收。

Claims (2)

1、一种六合一风冷热泵机组，它包括：压缩机(1)、第一电磁阀(2)、热回收器(3)、四通阀(4)、第二电磁阀(5)、第一单向阀(6)、第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第五电磁阀(9)、冷凝风机(10)、风侧换热器(11)、汽液分离器(12)、第六电磁阀(13)、第二单向阀(14)、水侧换热器(15)、第三单向阀(16)、第一节流关断装置(17)、第二节流关断装置(18)、储液器(19)、第四单向阀(20)，其特征在于：压缩机(1)排气管(21)分为第一路排气管(22)和第二路排气管(23)；四通阀(4)的四个接口分别与第二路排气管(23)、与风侧换热器(11)相连接的汽管(24)、与水侧换热器(15)相连接的汽管(25)、与汽液分离器(12)相连接的进汽管(26)相连；第一路排气管(22)经过第一电磁阀(2)与热回收器(3)进汽管相连；四通阀(4)汽管(24)与风侧换热器(11)汽管(28)之间并联一路第二电磁阀(5)与第一单向阀(6)；四通阀(4)汽管(25)与水侧换热器(15)汽管(27)之间并联一路第六电磁阀(13)与第二单向阀(14)；热回收器(3)的出口与第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第五电磁阀(9)的进口相连接，第三电磁阀(7)的出口与水侧换热器(15)汽管(27)相连接，第四电磁阀(8)的出口与风侧换热器(11)汽管(28)相连接，第五电磁阀(9)出口与第三单向阀(16)、第四单向阀(20)之间的管相连接；储液器(19)出口与第一节流关断装置(17)、第二节流关断装置(18)的管连接；风侧换热器(11)的出口经第二节流关断装置(18)和第一节流关断装置(17)与水侧换热器(15)的进口相连接；第三单向阀(16)的进口与水侧换热器(15)与第一节流关断装置(17)之间管相连接；第四单向阀(20)的进口与风侧换热器(11)与第二节流关断装置(18)之间的管相连接；汽液分离器(12)的出口与压缩机(1)的进口相连接。
2、根据权利要求1所述的六合一风冷热泵机组，其特征在于：所述的第一节流关断装置(17)和第二节流关断装置(18)为电磁阀加热力膨胀阀、电磁阀加毛细管、电磁阀加孔板节流器或电子膨胀阀。
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