CN214536634U

CN214536634U - 一种多功能热泵装置

Info

Publication number: CN214536634U
Application number: CN202120814200.6U
Authority: CN
Inventors: 练伟
Original assignee: Dongguan Phipst Energy Saving Equipment Co ltd
Current assignee: Guangdong Phipster Energy Saving Equipment Co ltd
Priority date: 2021-04-21
Filing date: 2021-04-21
Publication date: 2021-10-29
Anticipated expiration: 2031-04-21

Abstract

本实用新型提供一种多功能热泵装置，包括空调单元和热水单元，空调单元包括空调压缩机、热回收换热器、空调四通阀、空调蒸发器、空调节流器、空调换热器、温控器材和空调泵，热水单元包括热水压缩机、热水四通阀、热水蒸发器、热水节流器、热水换热器、热水水箱和热水泵，其优点在于，一方面，能够实现单独制冷、单独制热、单独制取热水、制热兼制取热水以及制冷兼制取热水多项功能，大大提高了热泵的适用性以及节约了用户的成本；另一方面，在制冷兼制取热水的模式下，热水单元从空调单元中进行热量回收，并用于制取热水，不仅能够节约制取热水的能源，而且有助于对制冷剂进行散热，提高散热效率，将冷凝温度减低，从而提升制冷效率。

Description

一种多功能热泵装置

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵设备领域，特别涉及一种多功能热泵装置。

背景技术

热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取，而且，空气源热泵的安装和使用都比较方便，在现有的热泵装置中，空气能热泵热水器只能实现利用空气能制取热水的单一功能；空气能热泵空调器只能实现房间降温及升温功能；现有的热泵装置不仅存在功能单一的不足之处，而且，多个热泵装置之间无相互关联，空气源利用率低，因此，有必要制作出一种多功能热泵装置，能够同时具备空调制热、制冷和制取热水等多项功能，且能够进行热量回收利用，提高空气源的利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能热泵装置以解决背景技术中所提及的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多功能热泵装置，包括空调单元和热水单元，空调单元包括空调压缩机、热回收换热器、空调四通阀、空调蒸发器、空调节流器、空调换热器、温控器材和空调泵；

所述热回收换热器包括相互连通的A端口和B端口以及相互连通的C端口和D端口，空调换热器包括相互连通的E端口和F端口以及相互连通的G端口和H端口，空调压缩机的输入端、B端口、E端口和空调蒸发器的一端分别与空调四通阀连接，空调压缩机的输出端与A端口连接，空调节流器两端分别与F端口、空调蒸发器的另一端连接，空调泵分别与温控器材的输出端、H端口连接，温控器材的输入端与G端口连接；

所述热水单元包括热水压缩机、热水四通阀、热水蒸发器、热水节流器、热水换热器、热水水箱和热水泵；

所述热水换热器包括相互连通的I端口和J端口以及相互连通的K端口和L端口，热水压缩机的输入端、热水压缩机的输出端、I端口和热水蒸发器的一端分别与热水四通阀连接，热水节流器两端分别与J端口、热水蒸发器的另一端连接，热水泵一端与热水水箱一端连接，热水泵另一端分别与D端口和L端口连接，热水水箱的另一端分别与C端口和K端口连接。

对本实用新型的进一步描述：温控器材采用水地暖。

对本实用新型的进一步描述：温控器材采用风机盘管。

对本实用新型的进一步描述：热回收换热器、空调换热器和热水换热器均采用翅片式换热器。

本实用新型的有益效果为：通过空调单元和热水单元的结合，实现热泵功能的多元化，一方面，能够实现单独制冷、单独制热、单独制取热水、制热兼制取热水以及制冷兼制取热水多项功能，大大提高了热泵的适用性以及节约了用户的成本；另一方面，在制冷兼制取热水的模式下，热水单元从空调单元中进行热量回收，并用于制取热水，不仅能够节约制取热水的能源，而且有助于对制冷剂进行散热，提高散热效率，将冷凝温度减低，从而提升制冷效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型单独制冷时的工作原理图；

图3是本实用新型单独制热时的工作原理图；

图4是本实用新型单独制取热水时的工作原理图；

图5是本实用新型同时制热和制取热水时的工作原理图；

图6是本实用新型同时制冷和制取热水时的工作原理图；

附图标记说明：

1、空调单元；11、空调压缩机；12、热回收换热器；121、A端口；122、B端口；123、C端口；124、D端口；13、空调四通阀；131、第一支路；

132、第二支路；133、第三支路；134、第四支路；14、空调蒸发器；15、空调节流器；16、空调换热器；161、E端口；162、F端口；163、G端口；

164、H端口；17、温控器材；18、空调泵；

2、热水单元；21、热水压缩机；22、热水四通阀；221、第五支路；222、第六支路；223、第七支路；224、第八支路；23、热水蒸发器；24、热水节流器；25、热水换热器；251、I端口；252、J端口；253、K端口；254、L端口；26、热水水箱；27、热水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：

如图1所示，一种多功能热泵装置，包括空调单元1和热水单元2，空调单元1包括空调压缩机11、热回收换热器12、空调四通阀13、空调蒸发器14、空调节流器15、空调换热器16、温控器材17和空调泵18；

所述热回收换热器12包括相互连通的A端口121和B端口122以及相互连通的C端口123和D端口124，空调换热器16包括相互连通的E端口161和F端口162以及相互连通的G端口163和H端口164，空调压缩机11的输入端、B端口122、E端口161和空调蒸发器14的一端分别与空调四通阀13的第一支路131、第二支路132、第三支路133和第四支路134连接，通过各支路之间连通关系的切换，使热泵装置实现不同的功能，空调压缩机11的输出端与A端口121连接，空调节流器15两端分别与F端口162、空调蒸发器14的另一端连接，空调泵18分别与温控器材17的输出端、H端口164连接，温控器材17的输入端与G端口163连接；

所述热水单元2包括热水压缩机21、热水四通阀22、热水蒸发器23、热水节流器24、热水换热器25、热水水箱26和热水泵27；

所述热水换热器25包括相互连通的I端口251和J端口252以及相互连通的K端口253和L端口254，热水压缩机21的输入端、热水压缩机21的输出端、I端口251和热水蒸发器23的一端分别与热水四通阀22的第五支路221、第六支路222、第七支路223和第八支路224连接，通过各支路之间连通关系的切换，使热泵装置实现不同的功能，热水节流器24两端分别与J端口252、热水蒸发器23的另一端连接，热水泵27一端与热水水箱26一端连接，热水泵27另一端分别与D端口124和L端口254连接，热水水箱26的另一端分别与C端口123和K端口253连接。

在本设计中，温控器材17可以采用水地暖或者风机盘管等调节室内温度的设备，以迎合客户的实际需要。

在本设计中，热回收换热器12、空调换热器16和热水换热器25均采用翅片式换热器，有利于加快制冷剂和空气之间的热量交换，提高制冷和制热的效率。

本实施例的工作原理：

如图2所示，当选择单独制冷模式时，热水单元2不工作，空调四通阀13的第一支路131与第三支路133连通，第二支路132与第四支路134连通，空调压缩机11将制冷剂压缩形成高温高压的制冷剂气体并从输出端排出，制冷剂依次经过热回收换热器12、第二支路132和第四支路134后，在空调蒸发器14中进行热量交换，热量从高温的制冷剂传递给低温的空气后，制冷剂变成高温高压的液体，接着，通过空调节流器15，制冷剂变成低温低压的液体，空调泵18使温控器材17中的介质通过空调换热器16的H端口164向G端口163方向流动，制冷剂由F端口162向E端口161方向流动的过程中，与介质进行热量交换，热量从高温的介质传递给制冷剂，制冷剂吸热后变成高温气体并依次通过第三支路133、第一支路131和空调压缩机11的输入端，由空调压缩机11重新压缩成高温高压的气体，在空调换热器16中被降温后的介质流向温控器材17中，对室内进行降温，如此循环，直至室内温度降至设定值。

如图3所示，当选择单独制热模式时，热水单元2不工作，空调四通阀13的第一支路131与第四支路134连通，第二支路132与第三支路133连通，空调压缩机11将制冷剂压缩形成高温高压的制冷剂气体并从输出端排出，制冷剂依次经过热回收换热器12、第二支路132和第三支路133后，制冷剂从空调换热器16的E端口161向F端口162方向流动，空调泵18使温控器材17中的介质通过空调换热器16的H端口164向G端口163方向流动并与制冷剂进行热量交换，热量从高温的制冷剂传递给介质，制冷剂变成高温高压的液体，在空调换热器16中被升温后的介质流向温控器材17中，对室内进行升温，接着，通过空调节流器15，制冷剂变成低温低压的液体并流向空调蒸发器14，制冷剂在空调蒸发器14中进行热量交换，热量从高温的空气传递给低温的制冷剂后，制冷剂变成高温的气体并依次通过第四支路134、第一支路131和空调压缩机11的输入端，由空调压缩机11重新压缩成高温高压的气体，如此循环，直至室内温度升至设定值。

如图4所示，当选择单独制取热水模式时，空调单元1不工作，热水四通阀22的第五支路221与第八支路224连通，第六支路222与第七支路223连通，热水压缩机21将制冷剂压缩形成高温高压的制冷剂气体并从输出端排出，制冷剂依次经过第六支路222和第七支路223后，制冷剂从热水换热器25的I端口251向J端口252方向流动，热水泵27使热水水箱26中的生活用水通过热水换热器25的L端口254向K端口253方向流动并与制冷剂进行热量交换，热量从高温的制冷剂传递给生活用水，制冷剂变成高温高压的液体，在热水换热器25中被升温后的生活用水流向热水水箱26中，对热水水箱26中的生活用水进行升温，接着，通过热水节流器24，制冷剂变成低温低压的液体并流向热水蒸发器23，制冷剂在热水蒸发器23中进行热量交换，热量从高温的空气传递给低温的制冷剂后，制冷剂变成高温的气体并依次通过第八支路224、第五支路221和热水压缩机21的输入端，由热水压缩机21重新压缩成高温高压的气体，如此循环，直至热水水箱26中的生活用水温度升至设定值，升温后的生活用水通过热水水箱26上的管道输送到厨房、浴室等需要使用热水的地方。

如图5所示，当选择同时制热和制取热水的模式时，空调单元1和热水单元2同时工作，工作原理与单独制热和单独制取热水时原理相同，此处不再赘述。

如图6所示，当选择同时制冷和制取热水的模式时，热水压缩机21不工作，空调四通阀13的第一支路131与第三支路133连通，第二支路132与第四支路134连通，空调压缩机11将制冷剂压缩形成高温高压的制冷剂气体并从输出端排出，制冷剂从热回收换热器12的A端口121向B端口122方向流动，热水泵27使热水水箱26中的生活用水通过热回收换热器12的D端口124向C端口123方向流动并与制冷剂进行热量交换，热量从高温的制冷剂传递给生活用水，制冷剂变成高温高压的液体，在热回收换热器12中被升温后的生活用水流向热水水箱26中，对热水水箱26中的生活用水进行升温，经过初步散热的制冷剂依次经过第二支路132和第四支路134后，在空调蒸发器14中进行热量交换，热量从高温的制冷剂传递给低温的空气，从而对高温高压的制冷剂液体继续散热，接着，通过空调节流器15，制冷剂变成低温低压的液体，空调泵18使温控器材17中的介质通过空调换热器16的H端口164向G端口163方向流动，制冷剂由F端口162向E端口161方向流动的过程中，与介质进行热量交换，热量从高温的介质传递给制冷剂，制冷剂吸热后变成高温气体并依次通过第三支路133、第一支路131和空调压缩机11的输入端，由空调压缩机11重新压缩成高温高压的气体，在空调换热器16中被降温后的介质流向温控器材17中，对室内进行降温，如此循环，直至室内温度降至设定值，在此过程中，制取热水所需要的热量是通过热回收获得，而无需启动热水压缩机21，其优势在于，一方面对热量进行充分利用，节省了能源；另一方面，热回收的过程实际上也在对制冷剂进行散热，提高了散热的效率，将冷凝温度降低，从而提升制冷效率。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims

1.一种多功能热泵装置，其特征在于：包括空调单元和热水单元，所述空调单元包括空调压缩机、热回收换热器、空调四通阀、空调蒸发器、空调节流器、空调换热器、温控器材和空调泵；

所述热回收换热器包括相互连通的A端口和B端口以及相互连通的C端口和D端口，所述空调换热器包括相互连通的E端口和F端口以及相互连通的G端口和H端口，所述空调压缩机的输入端、所述B端口、所述E端口和所述空调蒸发器的一端分别与所述空调四通阀连接，所述空调压缩机的输出端与所述A端口连接，所述空调节流器两端分别与所述F端口、所述空调蒸发器的另一端连接，所述空调泵分别与所述温控器材的输出端、所述H端口连接，所述温控器材的输入端与所述G端口连接；

所述热水换热器包括相互连通的I端口和J端口以及相互连通的K端口和L端口，所述热水压缩机的输入端、所述热水压缩机的输出端、所述I端口和所述热水蒸发器的一端分别与所述热水四通阀连接，所述热水节流器两端分别与所述J端口、所述热水蒸发器的另一端连接，所述热水泵一端与所述热水水箱一端连接，所述热水泵另一端分别与所述D端口和所述L端口连接，所述热水水箱的另一端分别与所述C端口和所述K端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能热泵装置，其特征在于：所述温控器材采用水地暖。

3.根据权利要求1所述的一种多功能热泵装置，其特征在于：所述温控器材采用风机盘管。

4.根据权利要求1所述的一种多功能热泵装置，其特征在于：所述热回收换热器、所述空调换热器和所述热水换热器均采用翅片式换热器。