CN203586629U - 一种多换热器切换的空气源热泵空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多换热器切换的空气源热泵空调机组，包括压缩机，压缩机的出口端依次连接有储液罐与膨胀阀,所述压缩机出口端依次通过第一四通阀、第二四通阀、热水侧换热器、储液罐与膨胀阀连接；所述膨胀阀的出口端并接有第一电磁阀与第二电磁阀；所述第一电磁阀的出口端与空调水侧换热器、第二四通阀与压缩机连接；所述第二电磁阀的出口端与空气侧换热器、第一四通阀与压缩机连接；所述空调水侧换热器、空气侧换热器分别与储液罐的入口端连接。通过四通阀、电磁阀的开关和单向阀引导实现生活热水、空调+热水、空调制热、空调制冷四种功能的各自流程，并避免出现串氟现象。

Description

一种多换热器切换的空气源热泵空调机组

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种多换热器切换的空气源热泵空调机组。

背景技术

随着经济的发展，人们对生活质量的要求也越来越高，燃气热水器、电热水器、太阳能热水器都远远满足不了人们对舒适、节能、安全的需要，希望在调节舒适环境温度的同时，能提供人们热水的需求。

一般的家用或商用制冷循环***大概分为：一是单纯的空调，用来调节空气温度，达到制冷与制热的目的，制冷是利用液体制冷剂在蒸发器中吸收空气热量之后，汽化成低温低压的蒸汽，被压缩机吸入压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器，在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热冷凝为高压液体，经节流阀节流为低压低温的制冷剂，再次进入蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的；制热是使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反即可。其功能较单一，仅能调节空气温度，不能制造热水，且白白地浪费了能量。

二是采用热水机专门用来制取生活热水，其需要消耗大量的电能或煤气能量，使用成本高；

三是空调+热水，采用冷媒吸取空气中的热量，通过压缩机的作功，生产出50度以上的生活热水，同时降低了周围环境的空气温度，达到制冷的目的。即是在制冷的同时提供热水，具有高效节能、安全环保、使用成本低等特点，如空气源热泵热水机组。但其只限制于夏季使用，在冬季制热的同时就不能实现。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种多换热器切换的空气源热泵空调机组，集约空调、热水、空调+热水等功能于一体经济适用、环保节能型空调机组。

为实现上述目的，本实用新型是采用了以下技术方案：一种多换热器切换的空气源热泵空调机组，包括压缩机，压缩机的出口端依次连接有储液罐与膨胀阀，所述压缩机出口端依次通过第一四通阀、第二四通阀与热水侧换热器连接，所述热水侧换热器的出口端通过储液罐与膨胀阀连接；所述膨胀阀的出口端并接有第一电磁阀与第二电磁阀；所述第一电磁阀的出口端与空调水侧换热器连接，所述空调水侧换热器的另一端通过第二四通阀与所述压缩机连接；所述第二电磁阀的出口端与空气侧换热器连接，所述空气侧换热器的另一端通过第一四通阀与所述压缩机连接；所述空调水侧换热器、空气侧换热器分别与所述储液罐的入口端连接。

进一步，所述第一电磁阀与第二电磁阀之间为自锁设置。即两个电磁阀保持不同的启闭状态，一个电磁阀开启，而另外一个电磁阀则处于关闭状态。

进一步，所述第一电磁阀与第二电磁阀的出口端均设有单向阀。

进一步，所述空调水侧换热器与储液罐之间、空气侧换热器与储液罐之间各设有一个单向阀。

进一步，所述压缩机出口端与第一四通阀的A口连接、第一四通阀的D口第二四通阀的A口连接，第二四通阀的D口与热水侧换热器的入口端连接；所述第一四通阀B、C口分别与空气侧换热器、压缩机连接；第二四通阀B、C口分别与空调水侧换热器、压缩机连接。

四通阀的工作原理是：当四通阀不通电时，四通阀中A、D口连通，B、C口连通；四通阀通电时，活塞向右移动，使A、B口连通，C、D连通。

本实用新型通过两个四通阀的切换完成三个换热器高压侧的切换工作，再通过储液罐、电磁阀、单向阀组合完成三个换热器在膨胀阀前后的切换工作，实现生活热水、空调+热水、空调制热、空调制冷四种功能。其具体如下：

生活热水：第一四通阀、第二四通阀断电，第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，制冷剂的流向为压缩机→第一四通阀的A、D口→第二四通阀的A、D口→热水侧换热器→储液罐→膨胀阀→第二电磁阀→空气侧换热器→第一四通阀的B、C口→压缩机。

空调+热水：第一四通阀、第二四通阀断电，第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，制冷剂的流向为压缩机→第一四通阀的A、D口→第二四通阀的A、D口→热水侧换热器→储液罐→膨胀阀→第一电磁阀→空调水侧换热器→第二四通阀的B、C口→压缩机。

空调制热：第一四通阀断电、第二四通阀通电，第一电磁阀关闭，第二电磁阀开启，制冷剂的流向为压缩机→第一四通阀的A、D口→第二四通阀的A、B口→空调水侧换热器→储液罐→膨胀阀→第二电磁阀→空气侧换热器→第一四通阀的B、C口→压缩机。

空调制冷：第一四通阀通电、第二四通阀断电，第一电磁阀开启，第二电磁阀关闭，制冷剂的流向为压缩机→第一四通阀的A、B口→空气侧换热器→储液罐→膨胀阀→第一电磁阀→空调水侧换热器→第二四通阀的B、C口→压缩机。

本实用新型的有益效果体现在：

1）本实用新型可以实现生活热水、空调+热水、空调制热、空调制冷四种功能的流程；

2）本实用新型可靠性强，通过四通阀、电磁阀的开关和单向阀引导实现所需分配冷凝器和蒸发器任务时的唯一流程，参与流程的零部件与不参与功能的零部件完全隔离，不会出现串氟现象。

3）本实用新型结构简单，利用储液罐、电磁阀、单向阀的组合实现三个换热器切换实现四个流程； 

4）本实用新型安全可靠，选用的四通阀、储液罐、电磁阀、单向阀都是制冷领域常用零配件，严格恪守零件使用范围和条件，不改变零部件的本身的结构及特性，且成本低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1压缩机，2a第一四通阀，2b第二四通阀，3热水侧换热器，4空调水侧换热器，5储液罐，6膨胀阀，7a第一电磁阀，7b第二电磁阀，8a、8b、8c、8d单向阀，9空气侧换热器。

具体实施方式

如图1所示，一种多换热器切换的空气源热泵空调机组，压缩机1出口端依次通过第一四通阀2a、第二四通阀2b与热水侧换热器3连接，所述热水侧换热器3的出口端通过储液罐5与膨胀阀6连接；所述膨胀阀6的出口端并接有第一电磁阀7a与第二电磁阀7b；所述第一电磁阀7a的出口端与空调水侧换热器4连接，所述空调水侧换热器4的另一端通过第二四通阀2b与压缩机1连接；所述第二电磁阀7b的出口端与空气侧换热器9连接，所述空气侧换热器9的另一端通过第一四通阀2a与所述压缩机1连接；所述空调水侧换热器4、空气侧换热器9分别与储液罐5的入口端连接。

进一步，所述第一电磁阀7a与第二电磁阀7b之间为自锁设置。即两个电磁阀保持不同的启闭状态，一个电磁阀开启，而另外一个电磁阀则于处于关闭状态。

进一步，所述第一电磁阀7a与第二电磁阀7b的出口端均设有单向阀8a、8b。空调水侧换热器4与储液罐5之间设有单向阀8d、空气侧换热器9与储液罐5之间设有单向阀8c。

进一步，所述压缩机1出口端与第一四通阀2a的A口连接、第一四通阀2a的D口第二四通阀2b的A口连接，第二四通阀2b的D口与热水侧换热器3的入口端连接；所述第一四通阀B、C口分别与空气侧换热器、压缩机连接；第二四通阀B、C口分别与空调水侧换热器、压缩机连接。

本装置的工作过程如下：

一、生活热水过程：

第一四通阀2a、第二四通阀2b断电，其为A、D口连通，B、C口连通状态；第一电磁阀7a关闭，第二电磁阀7b开启。

制冷剂经压缩机1压缩成高温高压气体，经过第一四通阀2a的A、D口、第二四通阀2b的A、D口进入热水侧换热器3进行冷凝，冷凝后的高压液体工质进入储液罐5中，再经膨胀阀6节流成低压气液混合工质，经第二电磁阀7b、单向阀8b进入空气侧换热器9进行蒸发换热汽化，经第一四通阀2a的B、C口回到压缩机1中进行循环。在此过程中将热水侧换热器3中的水进行加热做为生活热水使用。

第一电磁阀7a关闭，故第一电磁阀7a到单向阀8a方向关闭；单向阀8c进口侧为低压工质流体，其出口侧与储液罐连接为高压工质流体，所以单向阀8c处于关闭状态；所以此时空调水侧换热器4被完全隔离，不会出现工质流体流向空调水侧换热器4的现象，按照唯一流程从热水侧换热器3到空气侧换热器9之间参与工作。

二、空调制冷与热水过程：

第一四通阀2a、第二四通阀2b断电，其为A、D口连通，B、C口连通状态；第一电磁阀7a开启，第二电磁阀7b关闭。

制冷剂经压缩机1压缩成高温高压气体，经过第一四通阀2a的A、D口、第二四通阀2b的A、D口进入热水侧换热器3进行冷凝，冷凝后的高压液体工质进入储液罐5中，再经膨胀阀6节流成低压气液混合工质，经第一电磁阀7a、单向阀8 a 进入空调水侧换热器4进行蒸发换热汽化，经第二四通阀2b的B、C口回到压缩机1中进行循环。空调在制冷的同时将热水侧换热器中循环水进行加热做为生活热水使用。

第二电磁阀7b关闭，故第二电磁阀7b到单向阀8b方向关闭；单向阀8d 的进口侧为低压工质流体，其出口侧与储液罐连接为高压工质流体，所以单向阀8d则处于关闭状态；所以此时空气侧换热器9被完全隔离，不会出现工质流体流向空气侧换热器9的现象，按照唯一流程从热水侧换热器3到空调水侧换热器4之间参与制冷与加热水工作。

三、空调制热过程：

第一四通阀2a断电，其为A、D口连通，B、C口连通状态；第二四通阀2b通电，其A、B口连通，C、D连通；第一电磁阀7a关闭，第二电磁阀7b开启。

制冷剂经压缩机1压缩成高温高压气体，经过第一四通阀2a的A、D口、第二四通阀2b的A、B口进入空调水侧换热器4进行冷凝，冷凝后的高压液体工质经单向阀8d 进入储液罐5中，再经膨胀阀6节流成低压气液混合工质，经第二电磁阀7b、单向阀8b进入空气侧换热器9进行蒸发换热汽化，经第一四通阀2a的B、C口与气液分离器11回到压缩机1中进行循环，实现空调制冷功能。

第一电磁阀7a关闭，故第一电磁阀7a到单向阀8a方向关闭；单向阀8c进口侧为低压工质流体，其出口侧与储液罐连接为高压工质流体，所以单向阀8c则处于关闭状态；所以此时热水侧换热器3被完全隔离，不会出现工质流体流向热水侧换热器3的现象，按照唯一流程从空调水侧换热器4到空气侧换热器9之间参与制冷工作。

四、空调制冷过程：

第一四通阀2a通电，其A、B口连通，C、D连通；第二四通阀2b断电，其为A、D口连通，B、C口连通状态；第一电磁阀7a开启，第二电磁阀7b关闭。

制冷剂经压缩机1压缩成高温高压气体，经过第一四通阀2a的A、B口进入空气侧换热器9进行冷凝，冷凝后的高压液体工质经单向阀8c进入储液罐5中，再经膨胀阀6节流成低压气液混合工质，经第一电磁阀7a、单向阀8a进入空调水侧换热器4进行蒸发换热汽化，经第二四通阀2b的B、C口回到压缩机1中进行循环，实现空调制热功能。

第二电磁阀7b关闭，故第二电磁阀7b到单向阀8b方向关闭；单向阀8d 的进口侧为低压工质流体，其出口侧与储液罐连接为高压工质流体，所以单向阀8d则处于关闭状态；所以此时热水侧换热器3被完全隔离，不会出现工质流体流向热水侧换热器3的现象，按照唯一流程从空气侧换热器9到空调水侧换热器4之间参与制热工作。

以上实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种多换热器切换的空气源热泵空调机组，包括压缩机，所述压缩机的出口端依次连接有储液罐与膨胀阀，其特征在于：所述压缩机出口端依次通过第一四通阀、第二四通阀与热水侧换热器连接，所述热水侧换热器的出口端通过储液罐与膨胀阀连接；所述膨胀阀的出口端并接有第一电磁阀与第二电磁阀；所述第一电磁阀的出口端与空调水侧换热器连接，所述空调水侧换热器的另一端通过第二四通阀与所述压缩机连接；所述第二电磁阀的出口端与空气侧换热器连接，所述空气侧换热器的另一端通过第一四通阀与所述压缩机连接；所述空调水侧换热器、空气侧换热器分别与所述储液罐的入口端连接。

2.根据权利要求1所述的多换热器切换的空气源热泵空调机组，其特征在于：所述第一电磁阀与第二电磁阀之间为自锁设置。

3.根据权利要求1所述的多换热器切换的空气源热泵空调机组，其特征在于：所述第一电磁阀与第二电磁阀的出口端均设有单向阀。

4.根据权利要求1所述的多换热器切换的空气源热泵空调机组，其特征在于：所述空调水侧换热器与储液罐之间、空气侧换热器与储液罐之间各设有一个单向阀。

5.根据权利要求1所述的多换热器切换的空气源热泵空调机组，其特征在于：所述压缩机出口端与第一四通阀的A口连接、第一四通阀的D口与第二四通阀的A口连接，第二四通阀的D口与热水侧换热器的入口端连接；所述第一四通阀B、C口分别与空气侧换热器、压缩机连接；第二四通阀B、C口分别与空调水侧换热器连接、压缩机连接。

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