CN206094374U - 一种分体低温变频三联供热泵*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种分体低温变频三联供热泵***，包括安装在室外的外机和安装在室内的板式换热器、风机盘管、地暖、水箱；所述的板式换热器设置有管程流道和壳程流道；外机包括压缩机、四通阀、翅片换热器、储液器，四通阀设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器的两端分别与C接口和储液器连接，板式换热器中管程流道的两端分别与E接口和储液器连接，板式换热器中壳程流道的两端与风机盘管连接形成水循环回路，板式换热器中壳程流道的两端与地暖连接形成水循环回路，板式换热器中壳程流道的两端与水箱连接形成水循环回路。本实用新型结构设计合理，分体安装、噪音小、能耗低。

Description

一种分体低温变频三联供热泵***

技术领域

本实用新型涉及一种分体低温变频三联供热泵***，主要针对北方等低温地区对空调、地暖、热水的需求。

背景技术

热泵技术常运用于生活热水、热泵热水器等领域，市场常见的热泵，功能相对单一，目前行业中热泵的运用，一般是太阳能与电加热组合，或是电加热与空气能的组合，都用到电能，成本较高，大大降低了运行费用。如果不使用电能，只是单纯的太阳能加热器，加热效果又不理想，满足不了用户的需求。

北方的环境由于冬季温度较低，一般的热泵***耗能较大，在低温环境下制热和制热水的性能不佳，而且北方室内都要安装地暖，对热泵***的能耗更大。

另外，由于北方气温低，热泵机组如果安装在室外容易冻裂，因此一般都安装在室内。但是安装在室内，有些机组噪音又很大，影响用户的正常生活。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种设计合理，分体安装、噪音小、能耗低的分体低温变频三联供热泵***。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种分体低温变频三联供热泵***，其特征在于：它包括安装在室外的外机和安装在室内的板式换热器、风机盘管、地暖、水箱；所述的板式换热器设置有管程流道和壳程流道；所述的外机包括压缩机、四通阀、翅片换热器、储液器，四通阀设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器的两端分别与C接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与翅片换热器连接的管路上均设置有单向阀；板式换热器中管程流道的两端分别与E接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与板式换热器连接的管路上均设置有单向阀。

冷媒在外机和板式换热器的管程流道中循环流动，在板式换热器中将热量传递给壳程流道中的水；单向阀用于控制冷媒的流向。

板式换热器中壳程流道的两端与风机盘管连接形成水循环回路，壳程流道出水口与风机盘管进水口连接的管路上设置有空调二通阀；板式换热器中壳程流道的两端与地暖连接形成水循环回路，壳程流道出水口与地暖进水口连接的管路上设置有地暖二通阀；板式换热器中壳程流道的两端与水箱连接形成水循环回路，水箱的回水管路与地暖的回水管路汇合连通后与壳程流道的进水口连接，两条回水管路的汇合处设置有电动三通阀，两条回水管路汇合后的回水管路上设置有水泵。

通过控制二通阀、三通阀、四通阀，可以进行制热水、空调制热制冷、地暖、除霜等操作。

本实用新型所述储液器的出液口上设置有电子膨胀阀，用于降压。

本实用新型所述的水箱内设置有热水盘管，热水盘管的两端接入水箱的水循环回路。水循环回路中的热水流经热水盘管，与水箱中的水发生热交换，提供生活热水。

本实用新型所述的地暖上设置有多条水暖回路，每条水暖回路均并联接入地暖的水循环回路，每条水暖回路上均设置有电磁阀。水循环回路中的热水流经水暖回路，与地暖设备发生热交换，提供热量。

本实用新型与现有技术相比，具有以下明显效果：

（1）外机包含了噪音大的部件，置于室外，水路管路置于室内，防止冻裂，采用双向节流设计，制冷剂减少低压损失，防止制热量损失，提高除霜效率；

（2）本***主要针对北方空调+热水需求而开发，应用低温变频技术使用在低温环境下制热和制热水有更好的性能表现，最高可提高30%制热能力；制冷时能效可提高25%，避免机组重复启动，造成对电网的冲击；

（3）本***采用多功能设计，可制冷、制热、地暖、以及生活热水，通过在***中配置二通阀和三通阀控制实现；实现每种功能时，通过四通阀控制冷媒走向，同时也可以控制两种或多种功能同时实现，以达到各个季节使用的目的；

（4）该机组针对北方环境温度低而设计，温度在-30℃可正常高效制热，且机组同时具有制冷、制热、制热水功能，大大减少空调和热水机组的投资成本。冬天采暖有时会同时使用地暖等其他末端设备。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中外机和板式换热器的结构示意图。

图3为本实用新型制热水、除霜的结构示意图。

图4为本实用新型制热水、空调制热、地暖时冷媒的流向图。

图5为本实用新型空调制热、制冷的结构示意图。

图6为本实用新型地暖的结构示意图。

图7为本实用新型空调制冷、除霜暖时冷媒的流向图。

图8本实用新型空调制热、地暖同时进行的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1～图2，本实施例包括安装在室外的外机100和安装在室内的板式换热器1、风机盘管2、地暖3、水箱4；所述的板式换热器1设置有管程流道11和壳程流道12；所述的外机100包括压缩机5、四通阀6、翅片换热器7、储液器8，四通阀6设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机5的出口与D接口连接，进口与S接口连接；翅片换热器7的两端分别与C接口和储液器8连接，储液器8的进液口81和出液口82与翅片换热器7连接的管路上均设置有单向阀10；板式换热器1中管程流道11的两端分别与E接口和储液器8连接，储液器8的进液口81和出液口82与板式换热器1连接的管路上均设置有单向阀10。

冷媒在外机100和板式换热器1的管程流道11中循环流动，在板式换热器1中将热量传递给壳程流道12中的水；单向阀10用于控制冷媒的流向。

板式换热器1中壳程流道12的两端与风机盘管2连接形成水循环回路，壳程流道12出水口与风机盘管2进水口连接的管路上设置有空调二通阀21；板式换热器1中壳程流道12的两端与地暖3连接形成水循环回路，壳程流道12出水口与地暖3进水口连接的管路上设置有地暖二通阀31；板式换热器1中壳程流道12的两端与水箱4连接形成水循环回路，水箱4的回水管路与地暖3的回水管路汇合连通后与壳程流道12的进水口连接，两条回水管路的汇合处设置有电动三通阀15，两条回水管路汇合后的回水管路上设置有水泵16。

通过控制二通阀、三通阀15、四通阀6，可以进行制热水、空调制热制冷、地暖、除霜等操作。

本实施例中，储液器8的出液口82上设置有电子膨胀阀17，用于降压。

本实施例中，水箱4内设置有热水盘管41，热水盘管41的两端接入水箱4的水循环回路。水循环回路中的热水流经热水盘管41，与水箱4中的水发生热交换，提供生活热水。

本实施例中，地暖3上设置有多条水暖回路32，每条水暖回路32均并联接入地暖3的水循环回路，每条水暖回路32上均设置有电磁阀33。水循环回路中的热水流经水暖回路32，与地暖3设备发生热交换，提供热量。电磁阀33用于控制各条水暖回路32的使用与否。

参见图3～图4，需要制热水时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15闭合，空调二通阀21闭合，地暖二通阀31闭合。

制热水的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过水箱4的水循环回路进入热水盘管41，与水箱4中的冷水进行热交换，水箱4中的冷水升温变成热水供生活使用；水箱4的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图3中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图4～图5，需要空调制热时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21常开，地暖二通阀31闭合。

空调制热的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过空调的水循环回路进入风机盘管2，在风机盘管2中进行热交换，风机盘管2吹出热风供空调制热使用；空调的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图5中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图4、图6，需要地暖3时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21闭合，地暖二通阀31常开。

地暖3的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水通过地暖3的水循环回路进入水暖回路32，在水暖回路32中进行热交换，地暖3设备吸收水中的热量进行地暖3供热；水暖回路32中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图6中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图5、图7，需要空调制冷时，四通阀6不上电，D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21常开，地暖二通阀31闭合。

空调制冷的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和C接口进入翅片换热器7；

（2）高温高压的气体在翅片侧换热器内进行散热，形成低温高压液态冷媒排出；

（3）从翅片换热器7中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒；

（4）低温低压的液态冷媒通过单向阀10进入板式换热器1的管程流道11进行热交换，冷媒吸收壳程流道12中水的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；壳程流道12中的水散热变成低温的冷水；

（5）低温低压的冷媒气体从板式换热器1出来后，通过E接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，在压缩机5中压缩，在空气中放热，在板式换热器1中吸热，制取低温的冷水。

壳程流道12中的冷水通过空调的水循环回路进入风机盘管2，在风机盘管2中进行热交换，冷水吸收空气中的热量后温度升高；同时空气被吸热后降温，进行空调制冷；空调的水循环回路中的冷水吸热温度升高后流回壳程流道12重新降温成冷水，以此循环。

图5中箭头方向为水的流向，图7中箭头方向为冷媒的流向。

参见图4、图8，需要同时进行空调制热和地暖3时，四通阀6上电，D接口与E接口连通，C接口与S接口连通，三通阀15常开，空调二通阀21常开，地暖二通阀31常开。

地暖3和空调制热同时进行的工作原理为：

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和E接口进入板式换热器1的管程流道11；

（2）高温高压的气体在板式换热器1内进行热交换，高温高压的气体在常温下被冷却、冷凝为液态，形成低温高压液态冷媒；同时，高温高压的气体放出热量用来加热壳程流道12中的水，使水升温变成热水；

（3）从板式换热器1中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒，具有吸热蒸发的能力；

（4）低温低压的液态冷媒进入翅片换热器7，冷媒吸收空气中的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；

（5）低温低压气体通过C接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，不断地从空气中吸热，在压缩机5中压缩，在板式换热器1中放热，制取热水。

壳程流道12中的热水同时进入地暖3的水循环回路和空调的水循环回路。

地暖3的水循环回路中，热水进入水暖回路32，在水暖回路32中进行热交换，地暖3设备吸收水中的热量进行地暖3供热；水暖回路32中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

空调的水循环回路中，热水进入风机盘管2，在风机盘管2中进行热交换，风机盘管2吹出热风供空调制热使用；空调的水循环回路中的热水散热变成冷水后流回壳程流道12重新加热，以此循环。

图8中箭头方向为水的流向，图4中箭头方向为冷媒的流向。

参见图3、图7，需要除霜时，四通阀6不上电，D接口与C接口连通，E接口与S接口连通，三通阀15闭合，空调二通阀21闭合，地暖二通阀31闭合。

除霜的工作原理为：，

（1）压缩机5的输入端吸入低温低压的气态冷媒，压缩成高温高压的气体排出，通过D接口和C接口进入翅片换热器7；

（2）高温高压的气体在翅片侧换热器内进行散热，形成低温高压液态冷媒排出；翅片换热器7内则吸热进行除霜；

（3）从翅片换热器7中流出的冷媒通过单向阀10经过储液器8，流出的冷媒通过电子膨胀阀17，压力下降，回到比外界低的温度，形成低温低压液态冷媒；

（4）低温低压的液态冷媒通过单向阀10进入板式换热器1的管程流道11进行热交换，冷媒吸收壳程流道12中水的热量后自身蒸发，变成低温低压气体；壳程流道12中的水散热变成低温的冷水；

（5）低温低压的冷媒气体从板式换热器1出来后，通过E接口和S接口后，回到压缩机5再次进行压缩；

冷媒如此往复循环，在压缩机5中压缩，在空气中放热，对翅片换热器7进行除霜，在板式换热器1中吸热，制取低温的冷水。

壳程流道12中的冷水通过水箱4的水循环回路进入热水盘管41，与水箱4中的热水进行热交换，水箱4中的热水降温变成冷水；水箱4的水循环回路中的冷水吸热变成热水后流回壳程流道12重新制冷，以此循环。

由于除霜过程需要水箱4中有热水，因此除霜过程一般是在水箱4中有多余热水的情况下进行。除霜无需经常进行，偶尔在水箱4中有多余热水的情况下短时间内除霜即可。既方便又不消耗能源，对多余的热水更好的利用。

图3中箭头方向为水的流向，图7中箭头方向为冷媒的流向。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。

Claims (4)

1.一种分体低温变频三联供热泵***，其特征在于：它包括安装在室外的外机和安装在室内的板式换热器、风机盘管、地暖、水箱；所述的板式换热器设置有管程流道和壳程流道；

所述的外机包括压缩机、四通阀、翅片换热器、储液器，四通阀设置有D接口、C接口、S接口和E接口，压缩机的出口与D接口连接，进口与S接口连接；

翅片换热器的两端分别与C接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与翅片换热器连接的管路上均设置有单向阀；

板式换热器中管程流道的两端分别与E接口和储液器连接，储液器的进液口和出液口与板式换热器连接的管路上均设置有单向阀；

板式换热器中壳程流道的两端与风机盘管连接形成水循环回路，壳程流道出水口与风机盘管进水口连接的管路上设置有空调二通阀；

板式换热器中壳程流道的两端与地暖连接形成水循环回路，壳程流道出水口与地暖进水口连接的管路上设置有地暖二通阀；

板式换热器中壳程流道的两端与水箱连接形成水循环回路，水箱的回水管路与地暖的回水管路汇合连通后与壳程流道的进水口连接，两条回水管路的汇合处设置有电动三通阀，两条回水管路汇合后的回水管路上设置有水泵。

2.根据权利要求1所述的分体低温变频三联供热泵***，其特征在于：所述储液器的出液口上设置有电子膨胀阀。

3.根据权利要求1或2所述的分体低温变频三联供热泵***，其特征在于：所述的水箱内设置有热水盘管，热水盘管的两端接入水箱的水循环回路。

4.根据权利要求1或2所述的分体低温变频三联供热泵***，其特征在于：所述的地暖上设置有多条水暖回路，每条水暖回路均并联接入地暖的水循环回路，每条水暖回路上均设置有电磁阀。