CN220524386U - 双冷联合热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热泵技术领域，提供一种双冷联合热泵机组，双冷联合热泵机组包括：压缩机、室内换热器、双冷换热器组、第一控制阀组和第二控制阀组；室内换热器的第一端与压缩机的吸气口相连；双冷换热器组包括：风冷换热器和水冷换热器，并联于压缩机的排气口与室内换热器的第二端之间；第一控制阀组设置于压缩机的排气口与双冷换热器组的第一端之间；第二控制阀组设置于室内换热器的第二端与双冷换热器组的第二端之间；且第一控制阀组和第二控制阀组用于控制风冷换热器或水冷换热器换热。本实用新型采用风冷与水冷联合运行的一体化设计，可以实现制冷、制热等多种运行模式，具有结构简单、换热效率高等特点。

Description

双冷联合热泵机组

技术领域

本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种双冷联合热泵机组。

背景技术

目前，大型公共建筑一般需要单独设置两套空调***，分别用于夏季制冷和冬季制热，导致结构复杂，安装繁琐，生产成本高，并且运行能耗较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种双冷联合热泵机组，采用风冷与水冷联合运行的一体化设计，可以实现制冷、制热等多种运行模式，且具有结构简单、安装简便、生产成本低以及换热效率高等特点。

本实用新型提供一种双冷联合热泵机组，包括：

压缩机；

室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述压缩机的吸气口相连；

双冷换热器组，包括：风冷换热器和水冷换热器，并联于所述压缩机的排气口与所述室内换热器的第二端之间；

第一控制阀组，设置于所述压缩机的排气口与所述双冷换热器组的第一端之间；

第二控制阀组，设置于所述室内换热器的第二端与所述双冷换热器组的第二端之间；

且所述第一控制阀组和所述第二控制阀组用于控制所述风冷换热器或所述水冷换热器换热。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，还包括：

四通阀，所述四通阀的第一端与所述压缩机的排气口相连，所述四通阀的第二端经所述第一控制阀组与所述双冷换热器组的第一端相连，所述四通阀的第三端与所述室内换热器的第一端相连，所述四通阀的第四端与所述压缩机的吸气口相连。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述第一控制阀组包括：

第一控制阀，分别与所述四通阀的第二端和所述风冷换热器的第一端相连；

第二控制阀，分别与所述四通阀的第二端和所述水冷换热器的第一端相连。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述第二控制阀组包括：

第三控制阀，分别与所述室内换热器的第二端和所述风冷换热器的第二端相连；

第四控制阀，分别与所述室内换热器的第二端和所述水冷换热器的第二端相连。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述第一控制阀组为第一三通阀，所述第一三通阀的第一端与所述四通阀的第二端相连，所述第一三通阀的第二端与所述水冷换热器的第一端相连，所述第一三通阀的第三端与所述风冷换热器的第一端相连。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述第二控制阀组为第二三通阀，所述第二三通阀的第一端与所述室内换热器的第二端相连，所述第二三通阀的第二端与所述风冷换热器的第二端相连，所述第二三通阀的第三端与所述水冷换热器的第二端相连。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述室内换热器连接第一循环水路，所述第一循环水路设有第一循环水泵。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述水冷换热器经第二循环水路与冷却塔相连，且所述第二循环水路设有第二循环水泵。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述冷却塔的出水口设有净化器，且所述净化器位于所述第二循环水路中。

根据本实用新型提供的一种双冷联合热泵机组，所述室内换热器的第二端与所述第二控制阀组之间设有电子膨胀阀。

本实用新型提供的双冷联合热泵机组，通过采用风冷与水冷联合运行的一体化设计，可以实现制冷、制热等多种运行模式，且具有结构简单、安装简便、生产成本低以及换热效率高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的双冷联合热泵机组的结构示意图之一；

图2是本实用新型提供的双冷联合热泵机组的结构示意图之二；

图3是本实用新型提供的双冷联合热泵机组的主用制冷模式原理示意图；

图4是本实用新型提供的双冷联合热泵机组的备用制冷模式原理示意图；

图5是本实用新型提供的双冷联合热泵机组的制热模式原理示意图；

图6是本实用新型提供的双冷联合热泵机组的除霜模式原理示意图。

附图标记：

1：压缩机；2：室内换热器；3：风冷换热器；4：水冷换热器；

5：四通阀；6：第一控制阀；7：第二控制阀；8：第三控制阀；

9：第四控制阀；10：第一三通阀；11：第二三通阀；

12：第一循环水路；13：第一循环水泵；

14：第二循环水路；15：冷却塔；16：第二循环水泵；

17：净化器；18：电子膨胀阀；19：风机。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

根据本实用新型的一个实施例，参照图1-图6所示，本实用新型提供的双冷联合热泵机组，主要包括：压缩机1、室内换热器2、双冷换热器组、第一控制阀组和第二控制阀组。

其中，室内换热器2的第一端与压缩机1的吸气口相连；双冷换热器组包括：风冷换热器3和水冷换热器4，风冷换热器3和水冷换热器4并联于压缩机1的排气口与室内换热器2的第二端之间；第一控制阀组设置于压缩机1的排气口与双冷换热器组的第一端之间；第二控制阀组设置于室内换热器2的第二端与双冷换热器组的第二端之间；且第一控制阀组和第二控制阀组用于控制风冷换热器3或水冷换热器4换热，即采用风冷换热器3换热或者水冷换热器4换热。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型双冷联合热泵机组还包括：四通阀5，四通阀5的第一端A与压缩机1的排气口相连，四通阀5的第二端B经第一控制阀组与双冷换热器组的第一端相连，四通阀5的第三端C与室内换热器2的第一端相连，四通阀5的第四端D与压缩机1的吸气口相连。通过切换四通阀5可以切换热泵机组的运行模式。

根据本实用新型的一个实施例，参照图1所示，第一控制阀组包括：第一控制阀6和第二控制阀7，第一控制阀6分别与四通阀5的第二端B和风冷换热器3的第一端相连；第二控制阀7分别与四通阀5的第二端B和水冷换热器4的第一端相连。

根据本实用新型的一个实施例，参照图1所示，第二控制阀组包括：第三控制阀8和第四控制阀9，第三控制阀8分别与室内换热器2的第二端和风冷换热器3的第二端相连；第四控制阀9分别与室内换热器2的第二端和水冷换热器4的第二端相连。

具体地，当第一控制阀6、第三控制阀8导通，第二控制阀7、第四控制阀9关闭时，采用风冷换热器3换热；当第一控制阀6、第三控制阀8关闭，第二控制阀7、第四控制阀9导通时，采用水冷换热器4换热。

本实用新型实施例的第一控制阀6、第二控制阀7、第三控制阀8和第四控制阀9的具体类型不做特别限制，只要可以控制流路的通断即可，例如，可以为电磁控制阀。

根据本实用新型的一个实施例，参照图2所示，与上述实施例不同的是，本实用新型实施例的第一控制阀组为第一三通阀10，第一三通阀10的第一端E与四通阀5的第二端B相连，第一三通阀10的第二端F与水冷换热器4的第一端相连，第一三通阀10的第三端G与风冷换热器3的第一端相连。

并且，第二控制阀组为第二三通阀11，第二三通阀11的第一端H与室内换热器2的第二端相连，第二三通阀11的第二端I与风冷换热器3的第二端相连，第二三通阀11的第三端J与水冷换热器4的第二端相连。

具体地，当第一三通阀10和第二三通阀11通电时，第一三通阀10的第一端E与第三端G连通，第二三通阀11的第一端H与第二端I连通，此时采用风冷换热器3换热；当第一三通阀10和第二三通阀11断电时，第一三通阀10的第一端E与第二端F连通，第二三通阀11的第一端H与第三端J连通，此时采用水冷换热器4换热。

根据本实用新型的一个实施例，参照图1和图2所示，室内换热器2连接第一循环水路12，第一循环水路12设有第一循环水泵13，第一循环水泵13用于为水路循环提供动力。

具体地，当热泵机组以主用制冷模式或者备用制冷模式运行时，建筑内的风机盘管等空调末端设备的冷冻水经第一循环水泵13送入室内换热器2内，与室内换热器2的制冷剂换热降温后，再经第一循环水路12送回至建筑内的风机盘管等空调末端设备内，对室内降温。

根据本实用新型的一个实施例，水冷换热器4经第二循环水路14与冷却塔15相连，且第二循环水路14设有第二循环水泵16，第二循环水泵16用于为水路循环提供动力。

具体地，当热泵机组以主用制冷模式运行时，冷却塔15内的冷却水经第二循环水泵16送入水冷换热器4内，与水冷换热器4的制冷剂换热升温后，再经第二循环水路14送回至冷却塔15内。

根据本实用新型的一个实施例，冷却塔15的出水口设有净化器17，并且净化器17位于第二循环水路14中，用于对冷却塔15排出的冷却水进行净化处理，避免水冷换热器4存在结垢堵塞风险，从而保证换热效率。

根据本实用新型的一个实施例，室内换热器2的第二端与第二控制阀组之间设有电子膨胀阀18，电子膨胀阀18起到节流的作用。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型压缩机1可以为涡旋式压缩机、螺杆式压缩机或者磁悬浮压缩机。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型室内换热器2和水冷换热器4可以为壳管式换热器。

根据本实用新型的一个实施例，本实用新型风冷换热器3可以采用铜管铝翅片结构，且自带风机19，风机19可以为变频风机或者定频风机。

下面结合一个具体示例对本实用新型提供的双冷联合热泵机组的工作原理进行描述，主要包括四种运行模式：主用制冷模式、备用制冷模式、制热模式以及除霜模式。其中，换热介质流向参见图3-图6中箭头所示方向。

(1)主用制冷模式：如图3所示，第一控制阀6、第三控制阀8关闭，第二控制阀7、第四控制阀9导通，采用水冷换热器4换热。

其中，压缩机1产生的高温高压制冷剂经四通阀5的第一端A和第二端B流至第二控制阀7，然后进入水冷换热器4进行冷却后流经第四控制阀9，并通过电子膨胀阀18节流后进入室内换热器2吸热蒸发，最终再通过四通阀5的第三端C和第四端D返回压缩机1，完成一个制冷循环。

并且，建筑内的风机盘管等空调末端设备的冷冻水经第一循环水泵13进入室内换热器2降温后，送回建筑内的风机盘管进行制冷，对室内降温，室内温度降低且冷冻水温度上升后，再次经第一循环水泵13进入室内换热器2降温。

同时，冷却塔15内的冷却水通过第二循环水泵16泵出，经净化器17进行水质净化处理后送入水冷换热器4中，冷却水吸收压缩机1排出的高温高压制冷剂热量，冷却水温度上升，再返回冷却塔15进行降温，降温后的冷却水再次进入水冷换热器4。

(2)备用制冷模式：如图4所示，第一控制阀6、第三控制阀8导通，第二控制阀7、第四控制阀9关闭，采用风冷换热器3换热。

其中，压缩机1产生的高温高压制冷剂经四通阀5的第一端A和第二端B流至第一控制阀6，然后进入风冷换热器3进行冷却后流经第三控制阀8，并通过电子膨胀阀18节流后进入室内换热器2吸热蒸发，最终再通过四通阀5的第三端C和第四端D返回压缩机1，完成一个制冷循环。

并且，建筑内的风机盘管等空调末端设备的冷冻水经第一循环水泵13进入室内换热器2降温后，送回建筑内的风机盘管进行制冷，对室内降温，室内温度降低且冷冻水温度上升后，再次经第一循环水泵13进入室内换热器2降温。

本实用新型实施例的热泵机组在夏季制冷时，可以优先采用水冷式的主用制冷模式，制冷效率高。

并且，在夏季需要对水冷换热器4、冷却塔15进行清洗检修时，可以控制热泵机组运行至备用制冷模式，这样可以实现不停机制冷，优先满足用户需求。

(3)制热模式：如图5所示，第一控制阀6、第三控制阀8导通，第二控制阀7、第四控制阀9关闭，采用风冷换热器3换热。

其中，压缩机1产生的高温高压制冷剂经四通阀5的第一端A和第三端C进入室内换热器2冷凝放热，再通过电子膨胀阀18节流后，经过第三控制阀8进入风冷换热器3进行吸热蒸发，再经第一控制阀6、四通阀5的第二端B和第四端D返回压缩机1，完成一个制热循环。

并且，建筑内的风机盘管等空调末端设备的冷冻水经第一循环水泵13进入室内换热器2升温后，送回建筑内的风机盘管进行制热，提高室内温度，室内温度升高且冷冻水温度下降后，再次经第一循环水泵13进入室内换热器2加热升温。

本实用新型实施例在冬季制热时采用风冷换热器3，可以提高低温环境下的制热能力，实现低温强热效果。

(4)除霜模式：如图6所示，第一控制阀6、第三控制阀8导通，第二控制阀7、第四控制阀9关闭，采用风冷换热器3换热。

其中，压缩机1产生的高温高压制冷剂经四通阀5的第一端A和第二端B流至第一控制阀6，然后进入风冷换热器3冷凝放热，高温高压制冷剂对风冷换热器3进行加热，附着在风冷换热器3表面的霜经加热后融化、脱落，风冷换热器3表面经自带风机19干燥后，完成除霜操作，冷凝放热后的制冷剂流经第三控制阀8，并通过电子膨胀阀18节流后进入室内换热器2吸热蒸发，最终再通过四通阀5的第三端C和第四端D返回压缩机1，完成一个除霜循环。

可以理解的是，当第一控制阀组和第二控制阀组均采用三通阀时，工作原理与上述实施例基本相同，此处不作赘述。

因此，本实用新型实施例提供的双冷联合热泵机组，通过采用风冷与水冷联合运行的一体化设计，一机多用，可以实现制冷、制热等多种运行模式；并且热泵机组自带第一循环水泵、第二循环水泵以及净化器等设备，不需要现场二次安装，缩短安装周期，降低安装成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双冷联合热泵机组，其特征在于，包括：

压缩机；

室内换热器，所述室内换热器的第一端与所述压缩机的吸气口相连；

双冷换热器组，包括：风冷换热器和水冷换热器，并联于所述压缩机的排气口与所述室内换热器的第二端之间；

第一控制阀组，设置于所述压缩机的排气口与所述双冷换热器组的第一端之间；

第二控制阀组，设置于所述室内换热器的第二端与所述双冷换热器组的第二端之间；

且所述第一控制阀组和所述第二控制阀组用于控制所述风冷换热器或所述水冷换热器换热。

2.根据权利要求1所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，还包括：

四通阀，所述四通阀的第一端与所述压缩机的排气口相连，所述四通阀的第二端经所述第一控制阀组与所述双冷换热器组的第一端相连，所述四通阀的第三端与所述室内换热器的第一端相连，所述四通阀的第四端与所述压缩机的吸气口相连。

3.根据权利要求2所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述第一控制阀组包括：

第一控制阀，分别与所述四通阀的第二端和所述风冷换热器的第一端相连；

第二控制阀，分别与所述四通阀的第二端和所述水冷换热器的第一端相连。

4.根据权利要求3所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述第二控制阀组包括：

第三控制阀，分别与所述室内换热器的第二端和所述风冷换热器的第二端相连；

第四控制阀，分别与所述室内换热器的第二端和所述水冷换热器的第二端相连。

5.根据权利要求2所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述第一控制阀组为第一三通阀，所述第一三通阀的第一端与所述四通阀的第二端相连，所述第一三通阀的第二端与所述水冷换热器的第一端相连，所述第一三通阀的第三端与所述风冷换热器的第一端相连。

6.根据权利要求5所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述第二控制阀组为第二三通阀，所述第二三通阀的第一端与所述室内换热器的第二端相连，所述第二三通阀的第二端与所述风冷换热器的第二端相连，所述第二三通阀的第三端与所述水冷换热器的第二端相连。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述室内换热器连接第一循环水路，所述第一循环水路设有第一循环水泵。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述水冷换热器经第二循环水路与冷却塔相连，且所述第二循环水路设有第二循环水泵。

9.根据权利要求8所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述冷却塔的出水口设有净化器，且所述净化器位于所述第二循环水路中。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的双冷联合热泵机组，其特征在于，所述室内换热器的第二端与所述第二控制阀组之间设有电子膨胀阀。