空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組的制作方法
【專利摘要】空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,包括壓縮機、太陽能熱水泵、熱水回水泵、熱水箱、熱水電磁閥、空調電磁閥、四通閥、單向閥組Ⅰ、機箱、風機、單向閥組Ⅱ、空氣源換熱器、空調換熱器、過濾器、空調循環水泵、儲能罐、熱力膨脹閥Ⅰ、平衡節流管、平衡電磁閥、熱力膨脹閥Ⅱ、儲液罐、經濟器、氣液分離器及連接管路;通過平衡節流管、單向閥組、熱水箱、空氣源換熱器的作用,克服傳統地源熱泵機組不適合在建筑密度大的地區和空調負荷較大項目中推廣的缺點,有效提高源效比;且提供65℃衛生熱水,具有熱水直接通過自來水壓力輸出、空氣源與太陽能雙重熱水功能,冬季零下20℃采暖無需電輔制熱。
【專利說明】空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組【技術領域】
[0001]本實用新型涉及中央空調供熱制冷【技術領域】,具體為一種空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組。
[0002]【背景技術】
[0003]傳統的中央空調熱水三聯供熱泵機組主要有如下三種:
[0004]1、地源中央空調熱水三聯供熱泵機組
[0005]利用地下淺層土壤、或江河水、或地下水源冷熱容量大的性質,將換熱器埋入地下淺層土壤、或江河、或地下水源中,或直接抽取江河或地下水源,通過水做介質與地下淺層土壤、江河和地下水源進行冷熱交換,通過地源熱泵機組對水進行冷熱交換,即通過輸入少量的高品位的電能,將地下淺層土壤、江河和地下水源中低品位的冷熱能提升為高品位的冷熱能,再通過風機盤管和熱水循環泵將高品位的冷熱能進行利用,達到全年熱水、空調制冷和采暖三聯供的要求。
[0006]地源熱泵機組是目前最節能省電,綜合能效比最高,機組運行穩定不受氣候的影響,然而其地下淺層土壤埋管方式的成本大和綜合投資效益低,直接抽取江河水或地下水源方式的雖然成本較低,但因受水位與地質變化的影響很大而應用較少。地源熱泵機組的應用,一般需要在地下進行大量隱蔽埋管工程,質量問題不可修復,存在地下地質變化和施工改建的損壞的隱患;在地源熱泵機組運行過程中需要大量與地下土壤進行冷熱交換,當地下冷熱交換不平衡系數較大和需要較長時間時,會產生地源冷熱交換失效和破壞地下生態環境的嚴重后果;同時由于地下埋管占地面積大,故地源熱泵不適合在建筑密度大的地區和空調負荷較大的建筑項目中推廣,而比較適合于建筑密度小的地區和空調負荷較小的建筑項目。
[0007]2、空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組
[0008]空氣源熱泵機組是利用逆卡諾原理,由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器等裝置組成的冷媒封閉循環流動系統;在電能的驅動下,冷媒在壓縮機內壓縮為高溫高壓的氣體,從壓縮機高壓排氣口排出,進入冷凝器放熱冷凝為中溫高壓的液體,再次通過膨脹閥節流減壓為中溫低壓的液體進入蒸發器,中溫低壓的液態冷媒在蒸發器內吸熱蒸發為低溫低壓的氣體,回到壓縮機低壓吸氣口。通過冷媒不斷地流動,經過風機與水泵的運行,使循環流動的空氣和水與冷凝器和蒸發器進行間壁換熱,通過空氣源熱泵機組對空氣進行冷熱交換,即通過輸入高品位的電能,將空氣中低品位的冷熱能,提升為高品位的冷熱能,再通過風機盤管和熱水循環泵將高品位的冷熱能進行利用,達到全年熱水、空調制冷和采暖三聯供的要求。
[0009]空氣源熱泵機組是目前成本較低的一種,但冬季制熱時因翅片式換熱器翅片間距過密,導致輕微結霜換熱器被阻塞,影響空氣流通及換熱量急劇下降,需頻繁融霜以保持空氣流通,同時需要輔 助大量高品位電能加熱制熱,從而導致設備運行能效比較低。
[0010]3、冷卻塔十單冷熱泵十燃氣熱水鍋爐、或燃油鍋爐、或燃煤鍋爐中央空調熱水三聯供機組[0011]夏季通過冷卻塔+單冷熱泵機組達到制冷和熱水供應的要求,過渡季通過燃氣熱水鍋爐、或燃油鍋爐、或燃煤鍋爐達到熱水供應的要求,冬季通過燃氣熱水鍋爐、或燃油鍋爐、或燃煤鍋爐達到采暖和熱水供應,達到全年熱水、空調制冷和采暖三聯供的要求。
[0012]系統成本比地源熱泵機組低,比空氣源熱泵機組高,但是其污染環境、大量耗水、運行操作復雜、維護工作量大和維修技術性要求高,對于新建項目已屬淘汰和不建議推薦機組。
[0013]實用新型內容
[0014]本實用新型所解決的技術問題在于提供一種空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,克服了傳統地源熱泵機組不適合在建筑密度大的地區和空調負荷較大的項目中推廣的缺點,同時解決了傳統空氣源熱泵機組冬季制熱空氣源換熱器需要頻繁融霜以及需要電輔制熱而導致源效比低的問題;且提供65°C衛生熱水,有效解決了春秋過渡季節制冷與熱水組合運行時,制冷不足引起熱水加熱溫度不夠的問題,具有熱水直接通過自來水壓力輸出、空氣源與太陽能雙重熱水功能,以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0015]本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0016]空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,包括壓縮機、太陽能熱水泵、熱水回水泵、熱水箱、熱水電磁閥、空調電磁閥、四通閥、單向閥組1、機箱、風機、單向閥組I1、空氣源換熱器、空調換熱器、過濾器、空調循環水泵、儲能罐、熱力膨脹閥1、平衡節流管、平衡電磁閥、熱力膨脹閥I1、儲液罐、經濟器、氣液分離器及連接管路;其中,所述熱水箱內設置有熱水加熱器和太陽能熱水套,所述太陽能熱水泵與太陽能熱水套連接,所述熱水回水泵一端與末端熱水系統管道連接,另一端與熱水箱連接,所述熱水箱、空調電磁閥、經濟器及氣液分離器分別與壓縮機連接,所述熱水電磁閥一端與熱水箱連接,另一端與儲液罐連接;所述空調電磁閥、單向閥組1、氣液分離器及空調換熱器分別與四通閥連接,所述單向閥組I與空氣源換熱器和單向閥組II連接,所述空氣源換熱器包括空氣源換熱器分液管、換熱管組、空氣源換熱器集液管、板式翅片組I及板式翅片組II,所述空氣源換熱器安裝在機箱內,所述機箱內還設置有風機,所述單向閥組II分別與儲液罐、空調換熱器、熱力膨脹閥I及平衡節流管連接,所述空調換熱器通過空調循環水泵與儲能罐連接,所述平衡電磁閥分別與經濟器、熱力膨脹閥I及平衡節流管連接,所述熱力膨脹閥II分別與經濟器及過濾器連接,所述過濾器與儲能罐連接;另外,所述四通閥包括四通閥下高壓入口、四通閥左接口、四通閥右接口、四通閥上低壓出口。
[0017]在本實用新型中,所述熱水加熱器由多組盤管并聯而成,有利于減小冷媒通過熱水加熱器多組并聯盤管的流動阻力,從而減小壓縮機驅動力與運行電流,提高壓縮機的能效比。
[0018]在本實用新型中,所述太陽能熱水套為螺旋圓筒,螺旋圓筒增加了間壁換熱面積,引導太陽能熱水順著螺旋流動,提高換熱效率;太陽能熱水套與熱水箱內圓筒密封焊接,夕卜接太陽能熱水與熱水箱內的熱水為間壁換熱而不會混合,外接太陽能熱水不干凈不會污染熱水箱的熱水,外接太陽能熱水可用防凍液做介質,簡單地解決外接太陽能熱水系統防凍的問題。
[0019]在本實用新型中,所述單向閥組I包括單向閥組I左接口、單向閥組I右接口、單向閥組I上接口及單向閥組I下接口 ;所述單向閥組I下接口與四通閥左接口連接,單向閥組I左接口與空氣源換熱器分液管上入口連接,單向閥組I右接口與空氣源換熱器集液管下出口連接,單向閥組I上接口與單向閥組II上接口連接,在結構上保證制冷或制熱功能,即四通閥換向或不換向,進出空氣源換熱器換熱管組的冷媒都是上進下出與內進外出;其作用I保證冷媒中的潤滑油重力回油和回油順利,其作用2換熱管組內的冷媒與換熱管組外風的流動方向相反,使換熱管組的翅片組結霜比較均勻,保證化霜前空氣源換熱器不會產生局部堵塞現象。
[0020]在本實用新型中,所述機箱內設置的風機包括排風風機和進風風機,所述排風風機安裝在機箱頂部,所述進風風機安裝在機箱側面底部,可達到通過空氣源換熱器上翅片組的風量比較均勻的要求,提高了空氣源換熱器的換熱效率;與傳統方式使用一個大風機相比,成本增加不多,但性能提高和運行噪聲降低較大。
[0021]在本實用新型中,所述單向閥組II包括單向閥組II上接口、單向閥組II下接口、單向閥組II左接口、單向閥組II右接口;所述單向閥組II左接口與儲液罐左入口及熱水電磁閥出口連接,單向閥組II右接口與熱力膨脹閥I出口及平衡節流管連接,單向閥組II下接口與空調換熱器下接口連接,在結構上保證制冷或制熱,即四通閥換向或不換向,進出儲淮罐冷媒流動的方向都是同向,符合進出過濾器、熱力膨脹閥1、熱力膨脹閥II與儲液罐冷媒流動的方向是同向的結構要求。
[0022]在本實用新型中,所述板式翅片組I安裝在換熱管組的迎風外側,所述板式翅片組II安裝在換熱管組的背風內側,所述板式翅片組I翅片的間距大于板式翅片組II翅片的間距,板式翅片組I翅片的間距為5?7mm,板式翅片組II翅片的間距為4?6mm,與傳統空氣源板式翅片換熱器翅片的間距通常為2?3mm相比,機組冬季制熱時,翅片結霜厚度達到Imm才需要融霜;翅片結霜厚度達到1mm,對翅片之間空氣流通也影響不大,不會堵塞空氣的流動,即不影響翅片與空氣的換熱;翅片結霜迎風面結霜比背風面嚴重,即翅片間距大的結霜比背風面結霜厚,迎風面翅片間距大于背風面的結構,使得換熱結霜后空氣流通的間隙基本均勻,避免了局部結霜嚴重而堵塞空氣流動;輕微結霜可提高換熱器低溫吸熱能力,輕微結霜可視為蒸發器翅片加大了吸熱面積;翅片上已經產生的結霜,也會從流動的空氣中吸熱而部分升華,導致結霜厚度增加的速度較慢,即使環境溫度在結霜最嚴重的O?_5°C的范圍內,結霜達到1_的時間需要8小時以上,即換熱器可長時間帶霜進行高能效比換熱,換熱器不需要頻繁融霜,不需要電輔加熱也能保證供暖效果,故其冬季制熱的能效比較高。氣溫-5°C以下因空氣中水蒸氣減少,翅片表面結霜反而趨于減小,即可通過空氣源換熱器兩組翅片組間距不同、間距及換熱面積加大的板式翅片換熱器,實現結霜均勻、減小結霜量、延長兩次融霜之間的時間、減少融霜次數、免除結霜過早引起空氣源換熱器翅片間風道的堵塞、提高蒸發溫度、或降低冷凝溫度的作用。傳統空氣源板式翅片換熱器翅片距離相同,沒有迎風外側翅片與背風內側翅片之分,因為翅片的間距過小,結霜嚴重影響空氣的流通和造成惡性循環,機組冬季制熱使用時,翅片結霜厚度達到0.5mm時就需要融霜,一般30?45分鐘就需融霜一次,以避免換熱器結霜堵塞不能換熱;換熱器融霜運行時,不僅需要消耗電能,熱泵還需要停止制熱而影響供暖的效果;因換熱器融霜比較頻繁,機組需要大量的電輔制熱才能保證供暖的效果,故其冬季制熱的能效比較低。
[0023]在本實用新型中,所述機箱上部設置有四個空氣源換熱器,空氣源換熱器布置結構為“ X ”型,將機箱上部分成四個三角形立柱空間,打開機箱上部四個側板,可直接清洗四個空氣源換熱器上翅片,傳統“口”字形空氣源換熱器,打開機箱上部四個側板,只能對空氣源換熱器上外側翅片進行清洗,內側翅片難以清洗干凈。
[0024]在本實用新型中,所述平衡電磁閥入口分別與經濟器右下出口及熱力膨脹閥I入口連接,所述平衡電磁閥出口與平衡節流管連接;平衡節流管的節流作用:防止高低壓冷媒串通時產生的沖擊過大,保護零件和管道不被損壞,平衡電磁閥通電打開后,冷媒通過平衡節流管與平衡電磁閥,繞過熱力膨脹閥I高低壓直接連通,達到高低壓冷媒快速平衡的要求,冷媒系統高低壓基本平衡后,再轉換四通閥和啟動壓縮機融霜。相比之下,沒有傳統空氣源熱泵壓縮機不停機,直接反向轉換四通閥的融霜方式,有效解決了高低壓冷媒串通時產生的沖擊過大,以及造成冷凍油流動不均勻,壓縮機短時間內進油過多,使壓縮機產生液擊機械傷害與壽命降低的問題,保持了傳統反向轉換四通閥融霜的優點,避免了傳統反向轉換四通閥融霜的缺點。
[0025]在本實用新型中,通過儲能罐、平衡節流管、平衡電磁閥和四通閥反向的作用,空氣源換熱器翅片融霜通過熱泵熱量搬運原理,將儲能罐和空調末端熱水的熱量迅速轉移到翅片表面快速融霜,翅片結霜從內部開始融霜,結霜只需部分融化,即可在重力的作用下自動掉落,達到用少量的熱量快速融霜的要求,減小融霜對空調制熱的影響,提高機組運行能效比的目的。
[0026]在本實用新型中,所述壓縮機包括低壓吸氣口、高壓排氣口及噴氣口。
[0027]在本實用新型中,所述經濟器一側少量中溫低壓的冷媒液體與通過經濟器另一側大量中溫低壓的冷媒液體進行熱交換,使大量中溫低壓的冷媒液體過冷,回到壓縮機噴氣口少量中溫低壓的冷媒氣體中,自動調節壓縮機的負荷,使壓縮機降溫、阻止高壓過高,有效地提高了壓縮機適應高低溫環境溫度的工作能力和能效比,使熱泵機組能夠提供65°C衛生熱水,冬季零下20°C采暖無需電輔制熱。
[0028]在本實用新型中,所述冷媒循環系統中熱水箱中熱水加熱器與空調換熱器的冷媒管路連接為并聯方式,其冷媒流動距離縮短和阻力減小,使壓縮機功率消耗降低和系統能效比提聞。
[0029]在本實用新型中,所述儲液包括儲液te左入口與儲液te右出口。
[0030]在本實用新型中,所述經濟器包括經濟器左上入口、經濟器左下出口、經濟器右上入口及經濟器右下出口。
[0031]在本實用新型中,通過太陽能熱水泵的運行,將外接太陽能熱水器的熱水循環輸入太陽能熱水套中,太陽能熱水的熱量通過間壁將熱水箱內的水加熱,實現太陽能熱水與空氣源熱泵熱水有機地結合;熱水加熱器直接加熱熱水箱中的水,省去熱水循環加熱水泵;熱水箱直接利用自來水壓力加壓,通過熱水回水泵的運行,將末端熱水系統管道的水輸入熱水箱中加熱,達到末端熱水系統用水打開龍頭為帶壓的水與熱水的要求;最終熱水或冷水送到末端空調風機盤管中,或將熱水送到末端熱水系統管道中,將不需要的熱量或冷量送到室外,達到空調制冷、空調采暖、供應熱水三聯供的要求。
[0032]在本實用新型中,供熱泵機組設置有控制器,根據工況要求自動控制壓縮機、空調循環水泵、熱水回水泵、太陽能熱水泵、風機的運行和停止,啟動和關閉空調電磁閥、熱水電磁閥、平衡電磁閥,控制四通閥的轉換;通過壓縮機的運行,冷媒被壓縮為高溫高壓的氣體,從壓縮機的高壓排氣口排出,高溫高壓的氣體在空氣源換熱器、或空調換熱器、或熱水箱的熱水加熱器中,放熱冷凝為中溫高壓的液體,中溫高壓的液體通過熱力膨脹閥的節流口等溫減壓為中溫低壓的液體,中溫低壓的液體在空氣源換熱器、或空調換熱器中吸熱,蒸發為低溫低壓的氣體,回到壓縮機低壓吸氣口,冷媒在壓縮機內不斷地被循環吸入、壓縮與排出;同時通過風機的運行,空氣從空氣源換熱器換熱管組上的翅片流過,制冷時進入換熱管組內高溫高壓的冷媒氣體,其熱量先傳給翅片,再傳給翅片表面流動的空氣,冷媒放熱冷凝為中溫高壓的液體后流出;制熱時進入換熱管組內中溫低壓的冷媒液體,通過翅片從流動的空氣中吸熱,蒸發為低溫低壓的氣體后流出;通過空調循環水泵的運行,冷卻水或冷凍水在空調換熱器內循環流動,制冷時空調換熱器進入中溫低壓的冷媒液體,通過冷媒與水的間壁從冷凍水中吸收熱量使冷水溫降低,冷媒從中溫低壓的液體膨脹吸熱,蒸發為低溫低壓的氣體后流出;制熱時空調換熱器進入高溫高壓的冷媒氣體,其熱量通過冷媒與水的間壁傳給冷卻水使水溫升高,冷媒放熱冷凝為中溫高壓的液體后流出;通過高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器中循環流動,其熱量通過冷媒與水的間壁直接傳給熱水箱中的水,使熱水箱的水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出,以實現各自的功能。
[0033]在本實用新型中,基于上述空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組工作原理,全年根據需要按如下五個工況運行:
[0034]一、單獨空調制冷工況
[0035]太陽能熱水泵與熱水回水泵不運行,熱水電磁閥與平衡電磁閥常閉,空調電磁閥常開,四通閥不通電為制冷模式。
[0036]1、冷凍水回水水溫高于設定溫度(12°C )
[0037]通過連接管路與壓縮機的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口排出一通過空調電磁閥—進入四通閥下高壓入口一從四通閥左接口流出一進入單向閥組I下接口一從單向閥組I左接口流出一進入空氣源換熱器分液管上接口一通過空氣源換熱器換熱管組一從空氣源換熱器集液管下接口流出一進入單向閥組I右接口一從單向閥組I上接口流出一進入單向閥組II上接口 一從單向閥組II左接口流出一進入儲液罐左入口 一從儲液罐右出口流出一通過過濾器后分兩路:大量冷媒進入經濟器右上入口一從經濟器右下出口流出一通過熱力膨脹閥I —進入單向閥組II右接口一從單向閥組II下接口流出一進入空調換熱器下接口一從空調換熱器上接口流出一進入四通閥右接口一從四通閥上低壓出口流出一進入氣液分離器右入口一從氣液分離器左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II —進入經濟器左上入口一從經濟器左下出口流出一進入壓縮機噴氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出,冷媒如此不斷地循環流動;通過空調循環水泵與風機的運行,高溫高壓冷媒氣體中的熱量傳給空氣源換熱器表面上流動的空氣,冷媒放熱冷凝為中溫高壓的液體;大量中溫低壓的冷媒液體從空調換熱器內的循環冷凍水中吸收熱量,使冷凍水降溫成冷水,冷媒吸熱蒸發為低溫低壓的氣體;冷水送到末端室內空調風機盤管中,實現室內空調制冷。
[0038]2、冷凍水回水水溫低于設定溫度(10°C )
[0039]壓縮機與風機斷電停止運行,空調循環水泵繼續運行維持冷凍水的循環流動。
[0040]3、依上述循環實現空調制冷自動調節運行。
[0041]二、單獨空調采暖工況
[0042]1、冷卻水回水水溫低于設定溫度(40°C )和環境氣溫高于設置溫度(3°C )[0043]太陽能熱水泵與熱水回水泵不運行,熱水電磁閥與平衡電磁閥常閉,空調電磁閥常開,四通閥通電為制熱模式。
[0044]通過連接管路與壓縮機的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口排出一通過空調電磁閥—進入四通閥上高壓入口、從四通閥右接口流出一進入空調換熱器上接口一從空調換熱器下接口流出一進入單向閥組II下接口 一從單向閥組II左接口流出一進入儲液罐左入口一從儲液罐右出口流出一通過過濾器后分兩路:大量冷媒進入經濟器右上入口一從經濟器右下出口流出一通過熱力膨脹閥I —進入單向閥組II右接口一從單向閥組II上接口流出一進入單向閥組I上接口一從單向閥組I右接口流出一進入空氣源換熱器分液管上接口一通過空氣源換熱器換熱管組一從空氣源換熱器集液管下接口流出一進入單向閥組I右接口一從單向閥組I下接口流出一進入四通閥左接口一從四通閥上低壓出口流出一進入氣液分離器右入口一從氣液分離器左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口一通過壓縮機壓縮—又從壓縮機高壓排氣口排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II —進入經濟器左上入口一從經濟器左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出,冷媒如此不斷地循環流動;通過空調循環水泵與風機運行,高溫高壓冷媒氣體中的熱量傳給空調換熱器,放熱冷凝為中溫高壓的液體,使冷卻水加熱為熱水;中溫高壓的冷媒液體通過熱力膨脹閥I節流口減壓,從空氣源換熱器表面上流動的空氣中,吸熱蒸發為低溫低壓的氣體,熱水送到末端室內空調風機盤管中,實現室內空調采暖。
[0045]2、冷卻水回水水溫低于設定溫度(40°C)和環境氣溫低于設置溫度(2°C)
[0046]空氣源換熱器表面開始結霜,當空氣源換熱器表面結霜未超過設定厚度,機組運行狀態同上述“冷卻水回水水溫低于設定溫度和環境氣溫高于設置溫度”。
[0047]空氣源換熱器表面結霜達到設定厚度,壓縮機先停機,風機延時后停機,空調循環水泵繼續運行維持冷卻水的循環流動,平衡電磁閥通電打開,冷媒繞過熱力膨脹閥I高低壓直接連通快速平衡后,平衡電磁閥斷電關閉,四通閥斷電為制冷模式,壓縮機啟動運行,將儲能罐中熱水的熱量通過冷媒的循環流動,搬運到當空氣源換熱器表面,使空氣源換熱器表面結霜快速融化;空氣源換熱器表面結霜融化后,壓縮機停機,空調循環水泵繼續運行維持冷卻水的循環流動,平衡電磁閥通電打開,高低壓快速平衡后,平衡電磁閥斷電關閉,四通閥通電為制熱模式,風機先啟動,壓縮機延時后再啟動,重新進行空調采暖運行。
[0048]3、冷卻水回水水溫高于設定溫度(42 °C )
[0049]壓縮機、風機斷電停止運行,四通閥保持斷電為制熱模式,空調循環水泵繼續運行維持冷卻水的循環流動。
[0050]4、依上述循環實現空調采暖自動調節運行。
[0051]三、單獨供應熱水工況
[0052]1、熱水箱水溫低于設定溫度(50°C?65°C)、外接太陽能熱水器內熱水的水溫低于設定溫度(55°C?70°C)及環境氣溫高于設置溫度(3°C)
[0053]太陽能熱水泵與空調循環水泵不運行,空調電磁閥通電關閉,平衡電磁閥常閉,四通閥通電為制熱模式,熱水電磁閥通電打開。
[0054]通過連接管路與壓縮機的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口排出一通過熱水箱中熱水加熱器一通過熱水電磁閥一進入儲液罐左入口一從儲液罐右出口流出一通過過濾器后分兩路:大量冷媒進入經濟器右上入口一從經濟器右下出口流出一通過熱力膨脹閥I—進入單向閥組II右接口一從單向閥組II上接口流出一進入單向閥組I上接口一從單向閥組I左接口流出一進入空氣源換熱器分液管上接口一通過空氣源換熱器換熱管組一從空氣源換熱器集液管下接口流出一進入單向閥組I右接口一從單向閥組I下接口流出一進入四通閥左接口一從四通閥上低壓出口流出一進入氣液分離器左入口一從氣液分離器右出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II—進入經濟器左上入口一從經濟器左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出,冷媒如此不斷地循環流動實現單獨供應熱水。
[0055]通過高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器中循環流動,其熱量通過熱水加熱器間壁直接傳給熱水箱中的水,使熱水箱的水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出;通過風機的運行,中溫低壓的冷媒液體從空氣源換熱器表面上流動的空氣中吸收熱量,冷媒膨脹吸熱蒸發為低溫低壓的氣體;熱水末端系統管道的水溫低于設定溫度(40°c ),熱水回水泵運行;熱水末端系統管道的水溫高于設定溫度(45°c),熱水回水泵停止運行。
[0056]2、熱水箱水溫低于設定溫度(50°C?65°C)、外接太陽能熱水器內熱水的水溫低于設定溫度(55°C?70°C)及環境氣溫低于設置溫度(2°C)
[0057]空氣源換熱器表面開始結霜,當空氣源換熱器表面結霜未超過設定厚度,儲能罐中水溫低于設定溫度(40°C ),空調循環水泵先運行,空調電磁閥延時斷電打開,從壓縮機高壓排氣口排出的冷媒分出部分一通過空調電磁閥一進入四通閥下高壓入口、從四通閥右接口流出一進入空調換熱器上接口一從空調換熱器下接口流出一進入單向閥組II下接口 一從單向閥組II左接口流出一與從熱水電磁閥出來的冷媒匯合,當儲能罐中水溫達到設定溫度(42°C),空調電磁閥先通電關閉,空調循環水泵延時停止運行,空調電磁閥如此循環斷電與通電,空調循環水泵如此循環運行與停止。機組其余運行狀態同上述“熱水箱內水溫低于設定溫度、外接太陽能熱水器內熱水的水溫低于設定溫度及環境氣溫高于設置溫度”。
[0058]空氣源換熱器表面結霜達到設定厚度,壓縮機先停機,風機延時后停機,平衡電磁閥通電打開,冷媒繞過熱力膨脹閥I高低壓直接連通及快速平衡后,平衡電磁閥斷電關閉,四通閥斷電為制冷模式,空調循環水泵先運行,壓縮機延時啟動運行,將儲能罐和空調末端熱水的熱量通過冷媒的循環流動,搬運到當空氣源換熱器表面,使空氣源換熱器表面結霜快速融化;空氣源換熱器表面結霜融化后,壓縮機先停機,空調循環水泵延時停止運行,平衡電磁閥通電打開,高低壓快速平衡后,平衡電磁閥斷電關閉,四通閥通電為制熱模式,風機先啟動,壓縮機延時后再啟動,重新進行空調采暖運行。
[0059]3、外接太陽能熱水器內熱水的水溫高于設定溫度(55°C?70°C)
[0060]通過太陽能熱水泵的運行,將外接太陽能熱水器的熱水循環輸入太陽能熱水套中,通過太陽能熱水與水的間壁將熱水箱的水加熱。
[0061]4、熱水箱達到設定溫度(50°C?65°C)
[0062]壓縮機、太陽能熱水泵、風機斷電停止運行,四通閥保持通電為制熱模式,熱水回水泵按熱水末端系統管道的水溫高低自動運行。
[0063]5、依上述循環達到供應熱水的目的。
[0064]四、空調制冷+熱水聯供工況
[0065]1、熱水箱水溫低于設定溫度,冷凍水回水水溫高于設定溫度,機組同時運行制冷和供應熱水
[0066]空調電磁閥通電關閉,平衡電磁閥常閉,四通閥斷電為制冷模式,熱水電磁閥通電打開,風機不運行。
[0067]通過連接管路與壓縮機的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口排出一通過熱水箱中熱水加熱器一通過熱水電磁閥一進入儲液罐左入口一從儲液罐右出口流出一通過過濾器后分兩路:大量冷媒進入經濟器右上入口一從經濟器右下出口流出一通過熱力膨脹閥I—進入單向閥組II右接口一從單向閥組II下接口流出一進入空調換熱器下接口 一從空調換熱器上接口流出一進入四通閥右接口一從四通閥上低壓出口流出一進入氣液分離器右入口—從氣液分離器左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II—進入經濟器左上入口一從經濟器左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出,冷媒如此不斷地循環流動;通過高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器中循環流動,其熱量通過熱水加熱器間壁直接傳給熱水箱中的水,使熱水箱的水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出;通過空調循環水泵,中溫低壓的冷媒液體從空調換熱器內的循環冷凍水中吸收熱量,使冷凍水降溫成冷水,冷媒吸熱蒸發為低溫低壓的氣體;冷水送到末端室內空調風機盤管中,實現室內空調制冷。
[0068]2、熱水箱水溫和冷凍水回水水溫同時低于設定溫度,熱泵機組按單獨供應熱水運行。
[0069]3、熱水箱水溫和冷凍水回水水溫同時高于設定溫度,熱泵機組按單獨空調制冷運行。
[0070]4、熱水箱水溫高于設定溫度,冷凍水回水水溫低于設定溫度,熱泵機組停機,空調循環水泵繼續運行維持冷凍水的循環。
[0071]5、依此循環達到空調制冷和供應熱水聯供的目的。
[0072]五、空調制熱+熱水聯供工況
[0073]1、熱水箱水溫和冷卻水回水水溫同時低于設定溫度,機組同時運行采暖和供應熱水
[0074]平衡電磁閥常閉,熱水電磁閥通電打開,空調電磁閥斷電常開,四通閥通電為制熱模式。
[0075]通過連接管路與壓縮機的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口排出后分兩路:一一路通過熱水箱中熱水加熱器一通過熱水電磁閥;另一路通過空調電磁閥一進入四通閥下高壓入口、從四通閥右接口流出一進入空調換熱器上接口一從空調換熱器下接口流出一進入單向閥組II下接口一從單向閥組II左接口流出;兩路冷媒在儲液罐入口匯合一進入儲液罐左入口一從儲液罐右出口流出一通過過濾器后分兩路:大量冷媒進入經濟器右上入口一從經濟器右下出口流出一通過熱力膨脹閥I —進入單向閥組II右接口一從單向閥組II上接口流出一進入單向閥組I上接口一從單向閥組I左接口流出一進入空氣源換熱器分液管上接口一通過空氣源換熱器換熱管組一從空氣源換熱器集液管下接口流出一進入單向閥組I右接口一從單向閥組I下接口流出一進入四通閥左接口一從四通閥上低壓出口流出一進入氣液分離器右入口一從氣液分離器左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II —進入經濟器左上入口—從經濟器左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口一通過壓縮機壓縮一又從壓縮機高壓排氣口排出,如此冷媒不斷地循環流動;通過部分高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器中循環流動,其熱量通過熱水加熱器間壁直接傳給熱水箱中的水,使熱水箱的水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出;通過空調循環水泵與風機運行,部分高溫高壓冷媒氣體中的熱量傳給空調換熱器,放熱冷凝為中溫高壓的液體,使冷卻水加熱為熱水。中溫高壓的冷媒液體通過熱力膨脹閥I節流口減壓,從空氣源換熱器表面上流動的空氣中,吸熱蒸發為低溫低壓的氣體,熱水送到末端室內空調風機盤管中,實現室內空調采暖。
[0076]熱泵機組運行時如空氣源換熱器表面結霜達到設定厚度,熱泵機組融霜運行方式與前述熱泵機組單獨供應熱水、或單獨空調采暖相同。
[0077]2、熱水箱水溫低于設定溫度,冷卻水回水水溫高于設定溫度,熱泵機組按單獨供應熱水運行。
[0078]3、熱水箱水溫高于設定溫度,冷卻水回水水溫低于設定溫度,熱泵機組按單獨空調米暖運行。
[0079]4、熱水箱水溫和冷卻水回水水溫同時高于設定溫度時,熱泵機組停機,空調循環水泵繼續運行維持冷卻水的循環。
[0080]5、依此循環達到空調采暖和供應熱水聯供的目的。
[0081 ] 上述五個工況由用戶根據季節需要,在機組控制器上任意選擇運行。
[0082]有益效果
[0083]1、本實用新型環保節能與平均能效比高:機組使用只需消耗電能,沒有燃氣與燃煤化石能源的污染;機組使用兩組翅片間距不同、間距及換熱面積加大的板式翅片換熱器,儲能內融霜,太陽能熱水等多項提高機組運行能效比技術;
[0084]2、本實用新型維護方便與使用壽命長:空氣源換熱器為風冷式,翅片清洗方便,翅片無水腐蝕危害,壓縮機承受的沖擊小,有效提高壓縮機與空氣源換熱器使用壽命;
[0085]3、本實用新型中過渡季節制冷與熱水組合運行時,沒有制冷不足引起熱水加熱溫度不夠的問題,實現了熱水加熱溫度優先的智能功能;
[0086]4、本實用新型可提供65°C的衛生熱水,克服了傳統三聯供熱泵機組只提供55°C熱水的缺點;
[0087]5、本實用新型性價比高:雖然空氣源換熱器的成本比傳統的高,但整個機組成本增加不大,而機組的綜合性能提高較大;
[0088]6、本實用新型適應環境廣:可在一 20°C?46°C的高低氣溫范圍內使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0089]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0090]圖2為圖1中A向剖視圖。
[0091]圖3為本實用新型中小型空氣源中央空調二聯供熱泵機組示意圖或中型空氣源中央熱水熱泵機組示意圖。
[0092]圖4為本實用新型中小型空氣源熱水機示意圖。
[0093]圖5為本實用新型中中型空氣源模塊熱泵機組示意圖。
[0094]圖6為圖5中A向俯視圖。[0095]圖7為本實用新型中大型空氣源熱源塔熱泵成套設備示意圖。
[0096]圖8為本實用新型中熱源塔示意圖。
[0097]【具體實施方式】
[0098]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本實用新型。
[0099]參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,包括壓縮機1、壓縮機低壓吸氣口 1-1、壓縮機聞壓排氣口 1-2、壓縮機噴氣口 1-3、太陽能熱水泵2、熱水回水泵3、熱水箱4、熱水加熱器4-1、太陽能熱水套4-2、熱水電磁閥5、空調電磁閥6、四通閥7、四通閥下高壓入口 7-1、四通閥左接口 7-2、四通閥右接口 7-3、四通閥上低壓出口 7-4、單向閥組I 8、單向閥組I下接口 8-1、單向閥組I左接口 8-2、單向閥組I右接口 8-3、單向閥組I上接口 8-4、機箱9、風機10、單向閥組II 11、單向閥組II 11-1上接口、單向閥組II左接口 11-2、單向閥組II右接口 11-3、單向閥組II下接口 11-4、空氣源換熱器12、空氣源換熱器分液管12-1、換熱管組12-2、空氣源換熱器集液管12-3、板式翅片組
I12-4、板式翅片組II 12-5、空調換熱器13、過濾器14、空調循環水泵15、儲能罐16、熱力膨脹閥I 17、平衡節流管18、平衡電磁閥19、熱力膨脹閥II 20、儲液罐21、經濟器22、氣液分離器23、熱源塔24、大型空氣源換熱器25、中間換熱器26、熱源塔水泵27、熱泵機組28。
[0100]在本實施例中,圖3既為小型空氣源中央空調二聯供熱泵機組示意圖、又是中型空氣源中央熱水熱泵機組示意圖,適應只需要提供空調制冷與制熱的場所,以及較大場所的熱水供應;圖4為小型空氣源熱水機示意圖,適應家庭、公寓、小型賓館等場所熱水供應;圖5與圖6為中型空氣源模塊熱泵機組示意圖:兩臺或三臺三聯供熱泵機組組合為一臺、兩臺或三臺二聯供熱泵機組、兩臺或三臺熱水熱泵機組,適應中大型賓館與單位等場所的中央空調與熱水供應;圖7為熱源塔示意圖與圖8為大型空氣源熱源塔熱泵成套設備示意圖,安裝在熱源塔24內的大型空氣源換熱器25與大型熱泵機組28不便設在一起,大型的空氣源換熱器25設計制造為適于放在屋頂的熱源塔24設備,大型熱泵機組28另行設計安裝在機房,中間用管道與機組內中間換熱器26連接,管道內換熱介質為防凍液,防凍液通過熱源塔水泵27驅動和循環流動換熱,適應大型賓館與單位等場所的中央空調與熱水供應。
[0101]在本實施例中,控制器根據工況要求自動控制壓縮機1、空調循環水泵15、熱水回水泵3、太陽能熱水泵2、風機10的運行和停止,啟動和關閉空調電磁閥6、熱水電磁閥5、平衡電磁閥19及四通閥7的轉換。
[0102]參見圖1、圖2,空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組全年根據需要按如下五個工況運行:
[0103]一、單獨空調制冷工況
[0104]太陽能熱水泵2與熱水回水泵3不運行,熱水電磁閥5與平衡電磁閥19常閉,空調電磁閥6常開,四通閥7不通電為制冷模式。
[0105]1、冷凍水回水水溫高于設定溫度(12 °C )
[0106]通過連接管路與壓縮機I的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口 1-2排出一通過空調電磁閥6—進入四通閥下高壓入口 7-1 —從四通閥左接口 7-2流出一進入單向閥組I下接口 8-1 —從單向閥組I左接口 8-2流出一進入空氣源換熱器分液管12-3上接口 一通過換熱管組12-2 —從空氣源換熱器集液管12-1下接口流出一進入單向閥組I右接口 8-3 —從單向閥組I上接口 8-4流出一進入單向閥組II上接口 11-1 —從單向閥組II左接口 11-2流出一進入儲液罐21左入口一從儲液罐21右出口流出一通過過濾器14后分兩路:大量冷媒進入經濟器22右上入口一從經濟器22右下出口流出一通過熱力膨脹閥I 17 —進入單向閥組II右接口 11-3 —從單向閥組II下接口 11-4流出一進入空調換熱器13下接口一從空調換熱器13上接口流出一進入四通閥右接口 7-3 —從四通閥上低壓出口 7-4流出一進入氣液分離器23右入口一從氣液分離器23左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口 1-2 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II 20—進入經濟器22左上入口一從經濟器22左下出口流出一進入壓縮機噴氣口 1-3 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出,如此冷媒不斷地循環流動。
[0107]通過空調循環水泵15與風機10的運行,高溫高壓冷媒氣體中的熱量傳給空氣源換熱器12表面上流動的空氣,冷媒放熱冷凝為中溫高壓的液體;大量中溫低壓的冷媒液體從空調換熱器13內的循環冷凍水中吸收熱量,使冷凍水降溫成冷水,冷媒吸熱蒸發為低溫低壓的氣體;冷水送到末端室內空調風機盤管中,達到室內空調制冷的要求。
[0108]2、冷凍水回水水溫低于設定溫度(10°C )
[0109]壓縮機1、風機10斷電停止運行,空調循環水泵15繼續運行維持冷凍水的循環流動。
[0110]3、依上述循環達到空調制冷自動調節運行的目的。
[0111]二、單獨空調采暖工況
[0112]1、冷卻水回水水溫低于設定溫度(40°C)和環境氣溫高于設置溫度(3°C)
[0113]太陽能熱水泵2與熱水回水泵3不運行,熱水電磁閥7與平衡電磁閥19常閉,空調電磁閥6常開,四通閥7通電為制熱模式。
[0114]通過連接管路與壓縮機I的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口 1-2排出一通過空調電磁閥6—進入四通閥上高壓入口 7-1、從四通閥右接口 7-3流出一進入空調換熱器13上接口一從空調換熱器13下接口流出一進入單向閥組II下接口 11-4 —從單向閥組II左接口11-2流出一進入儲液罐21左入口一從儲液罐21右出口流出一通過過濾器14后分兩路:大量冷媒進入經濟器22右上入口一從經濟器22右下出口流出一通過熱力膨脹閥I 17 —進入單向閥組II右接口 11-3 —從單向閥組II上接口 11-1流出一進入單向閥組I上接口8-4—從單向閥組I右接口 8-2流出一進入空氣源換熱器分液管12-3上接口一通過換熱管組12-2 —從空氣源換熱器集液管12-1下接口流出一進入單向閥組I右接口 8-3—從單向閥組I下接口 8-1流出一進入四通閥左接口 7-2—從四通閥上低壓出口 7-4流出一進入氣液分離器23右入口一從氣液分離器23左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口 1-2 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II 20—進入經濟器22左上入口一從經濟器22左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口 1-3 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出,如此冷媒不斷地循環流動。
[0115]通過空調循環水泵15與風機運行,高溫高壓冷媒氣體中的熱量傳給空調換熱器13,放熱冷凝為中溫高壓的液體,使冷卻水加熱為熱水。中溫高壓的冷媒液體通過熱力膨脹閥I 17節流口減壓,從空氣源換熱器12表面上流動的空氣中,吸熱蒸發為低溫低壓的氣體,熱水送到末端室內空調風機盤管中,達到室內空調采暖的要求。
[0116]2、冷卻水回水水溫低于設定溫度(40°C )和環境氣溫低于設置溫度(2°C )[0117]空氣源換熱器12表面開始結霜,當空氣源換熱器12表面結霜未超過設定厚度,熱泵機組運行狀態同上述“冷卻水回水水溫低于設定溫度和環境氣溫高于設置溫度” 一致。
[0118]空氣源換熱器12表面結霜達到設定厚度,壓縮機I先停機,風機10延時后停機,空調循環水泵15繼續運行維持冷卻水的循環流動,平衡電磁閥19通電打開,冷媒繞過熱力膨脹閥I 17高低壓直接連通快速平衡后,平衡電磁閥19斷電關閉,四通閥7斷電為制冷模式,壓縮機I啟動運行,將儲能罐16中熱水的熱量通過冷媒的循環流動,搬運到當空氣源換熱器12表面,使空氣源換熱器12表面結霜快速融化。
[0119]空氣源換熱器12表面結霜融化后,壓縮機I停機,空調循環水泵15繼續運行維持冷卻水的循環流動,平衡電磁閥19通電打開,高低壓快速平衡后,平衡電磁閥19斷電關閉,四通閥17通電為制熱模式,風機10先啟動,壓縮機I延時后再啟動,重新進行空調采暖運行。
[0120]3、冷卻水回水水溫高于設定溫度(42 °C )
[0121]壓縮機1、風機10斷電停止運行,四通閥7保持斷電為制熱模式,空調循環水泵15繼續運行維持冷卻水的循環流動。
[0122]4、依上述循環達到空調采暖自動調節運行的目的。
[0123]三、單獨供應熱水工況
[0124]1、熱水箱4水溫低于設定溫度(50°C?65°C )、外接太陽能熱水器內熱水的水溫低于設定溫度(55°C?70°C)及環境氣溫高于設置溫度(3°C)
[0125]太陽能熱水泵2與空調循環水泵3不運行,空調電磁閥6通電關閉,平衡電磁閥19常閉,四通閥7通電為制熱模式,熱水電磁閥5通電打開。
[0126]通過連接管路與壓縮機I的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口 1-2排出一通過熱水加熱器4-1 —通過熱水電磁閥5 —進入儲液罐21左入口一從儲液罐21右出口流出一通過過濾器14后分兩路:大量冷媒進入經濟器22右上入口一從經濟器22右下出口流出一通過熱力膨脹閥I 17—進入單向閥組II右接口 11-3—從單向閥組II上接口 11-1流出一進入單向閥組I上接口 8-4 —從單向閥組I左接口 8-2流出一進入空氣源換熱器分液管12-3上接口一通過換熱管組12-2 —從空氣源換熱器集液管12-1下接口流出一進入單向閥組I右接口 8-3—從單向閥組I下接口 8-1流出一進入四通閥左接口 7-2—從四通閥上低壓出口 7-4流出一進入氣液分離器21左入口一從氣液分離器21右出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口 1-2 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II 20 —進入經濟器22左上入口一從經濟器22左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口1-3 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出,如此冷媒不斷地循環流動。
[0127]通過高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器4-1中循環流動,其熱量通過熱水加熱器間壁直接傳給熱水箱4中的水,使熱水箱4水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出。
[0128]通過風機10的運行,中溫低壓的冷媒液體從空氣源換熱器12表面上流動的空氣中吸收熱量,冷媒膨脹吸熱蒸發為低溫低壓的氣體。
[0129]熱水末端系統管道的水溫低于設定溫度(40°C),熱水回水泵3運行;熱水末端系統管道的水溫高于設定溫度(45°C),熱水回水泵3停止運行。
[0130]2、熱水箱4水溫低于設定溫度(50°C?65°C )、外接太陽能熱水器內熱水的水溫低于設定溫度(55°C?70°C)及環境氣溫低于設置溫度(2°C)
[0131]空氣源換熱器12表面開始結霜,當空氣源換熱器12表面結霜未超過設定厚度,當儲能罐16中水溫低于設定溫度(40°C ),空調循環水泵15先運行,空調電磁閥6延時斷電打開,從壓縮機高壓排氣口 1-2排出的冷媒分出部分一通過空調電磁閥6—進入四通閥下高壓入口 7-1、從四通閥右接口 7-3流出一進入空調換熱器13上接口一從空調換熱器13下接口流出一進入單向閥組II下接口 11-4—從單向閥組II左接口 11-2流出一與從熱水電磁閥5出來的冷媒匯合,當儲能罐16中水溫達到設定溫度(42°C ),空調電磁閥6先通電關閉,空調循環水泵15延時停止運行,空調電磁閥6如此循環斷電與通電,空調循環水泵15如此循環運行與停止。機組其余運行狀態同上述“熱水箱內水溫低于設定溫度、外接太陽能熱水器內熱水的水溫低于設定溫度及環境氣溫高于設置溫度”。
[0132]空氣源換熱器12表面結霜達到設定厚度,壓縮機I先停機,風機10延時后停機,平衡電磁閥19通電打開,冷媒繞過熱力膨脹閥I 17高低壓直接連通及快速平衡后,平衡電磁閥19斷電關閉,四通閥7斷電為制冷模式,空調循環水泵15先運行,壓縮機I延時啟動運行,將儲能罐16和空調末端熱水的熱量通過冷媒的循環流動,搬運到當空氣源換熱器12表面,使空氣源換熱器12表面結霜快速融化。
[0133]空氣源換熱器12表面結霜融化后,壓縮機I先停機,空調循環水泵15延時停止運行,平衡電磁閥19通電打開,高低壓快速平衡后,平衡電磁閥19斷電關閉,四通閥7通電為制熱模式,風機10先啟動,壓縮機I延時后再啟動,重新進行空調采暖運行。
[0134]3、外接太陽能熱水器內熱水的水溫高于設定溫度(55°C?70°C)
[0135]通過太陽能熱水泵2的運行,將外接太陽能熱水器的熱水循環輸入太陽能熱水套4-2中,通過太陽能熱水與水的間壁將熱水箱4的水加熱。
[0136]4、熱水箱4達到設定溫度(50°C?65°C)
[0137]壓縮機1、太陽能熱水泵2、風機10斷電停止運行,四通閥7保持通電為制熱模式,熱水回水泵3按熱水末端系統管道的水溫高低自動運行。
[0138]5、依上述循環達到供應熱水的目的。
[0139]四、空調制冷+熱水聯供工況
[0140]1、熱水箱4水溫低于設定溫度,冷凍水回水水溫高于設定溫度,熱泵機組同時運行制冷和供應熱水
[0141]空調電磁閥6通電關閉,平衡電磁閥19常閉,四通閥7斷電為制冷模式,熱水電磁閥5通電打開,風機10不運行。
[0142]通過連接管路與壓縮機I的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口 1-2排出一通過熱水加熱器4-1 —通過熱水電磁閥5 —進入儲液罐21左入口一從儲液罐21右出口流出一通過過濾器14后分兩路:大量冷媒進入經濟器22右上入口一從經濟器22右下出口流出一通過熱力膨脹閥I 17—進入單向閥組II右接口 11-3—從單向閥組II下接口 11-4流出一進入空調換熱器13下接口一從空調換熱器13上接口流出一進入四通閥右接口 7-3—從四通閥上低壓出口 7-4流出一進入氣液分離器23右入口一從氣液分離器23左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口 1-2 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥II 20 —進入經濟器22左上入口一從經濟器22左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口 1-3—通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出,如此冷媒不斷地循環流動。
[0143]通過高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器4-1中循環流動,其熱量通過熱水加熱器間壁直接傳給熱水箱4中的水,使熱水箱的水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出。
[0144]通過空調循環水泵15,中溫低壓的冷媒液體從空調換熱器13內的循環冷凍水中吸收熱量,使冷凍水降溫成冷水,冷媒吸熱蒸發為低溫低壓的氣體;冷水送到末端室內空調風機盤管中,達到室內空調制冷的要求。
[0145]2、熱水箱4水溫和冷凍水回水水溫同時低于設定溫度,機組按單獨供應熱水運行。
[0146]3、熱水箱4水溫和冷凍水回水水溫同時高于設定溫度,機組按單獨空調制冷運行。
[0147]4、熱水箱4水溫高于設定溫度,冷凍水回水水溫低于設定溫度,機組停機只空調循環水泵繼續運行維持冷凍水的循環。
[0148]5、依此循環達到空調制冷和供應熱水聯供的目的。
[0149]五、空調制熱+熱水聯供工況
[0150]1、熱水箱4水溫和冷卻水回水水溫同時低于設定溫度,機組同時運行采暖和供應熱水
[0151 ] 平衡電磁閥19常閉,熱水電磁閥5通電打開,空調電磁閥6斷電常開,四通閥7通電為制熱模式。
[0152]通過連接管路與壓縮機I的運行,冷媒從壓縮機高壓排氣口 1-2排出后分兩路:—一路通過熱水加熱器4-1 —通過熱水電磁閥5 ;另一路通過空調電磁閥6—進入四通閥下高壓入口 7-1、從四通閥右接口 7-3流出一進入空調換熱器13上接口一從空調換熱器13下接口流出一進入單向閥組II下接口 11-4—從單向閥組II左接口 11-2流出;兩路冷媒在儲液罐21入口匯合一進入儲液罐21左入口一從儲液罐21右出口流出一通過過濾器14后分兩路:大量冷媒進入經濟器22右上入口一從經濟器22右下出口流出一通過熱力膨脹閥I 17 —進入單向閥組II右接口 11-3 —從單向閥組II上接口 11-1流出一進入單向閥組I上接口 8-4 —從單向閥組I左接口 8-2流出一進入空氣源換熱器分液管12-3上接口 一通過換熱管組12-2 —從空氣源換熱器集液管12-1下接口流出一進入單向閥組I右接口8-3 —從單向閥組I下接口 8-1流出一進入四通閥左接口 7-2 —從四通閥上低壓出口 7-4流出一進入氣液分離器23右入口一從氣液分離器23左出口流出一回到壓縮機低壓吸氣口 1-2 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出;少量冷媒通過熱力膨脹閥
II20—進入經濟器22左上入口一從經濟器22左下出口流出一進入到壓縮機噴氣口 1-3 —通過壓縮機I壓縮一又從壓縮機高壓排氣口 1-2排出,如此冷媒不斷地循環流動。
[0153]通過部分高溫高壓的冷媒氣體在熱水加熱器4-1中循環流動,其熱量通過熱水加熱器4-1間壁直接傳給熱水箱4中的水,使熱水箱4的水溫升高,冷媒冷凝放熱為中溫高壓的液體后流出。
[0154]通過空調循環水泵15與風機10運行,部分高溫高壓冷媒氣體中的熱量傳給空調換熱器13,放熱冷凝為中溫高壓的液體,使冷卻水加熱為熱水。中溫高壓的冷媒液體通過熱力膨脹閥I 17節流口減壓,從空氣源換熱器12表面上流動的空氣中,吸熱蒸發為低溫低壓的氣體,熱水送到末端室內空調風機盤管中,達到室內空調采暖的要求。
[0155]機組運行時如空氣源換熱器12表面結霜達到設定厚度,機組融霜運行方式與前述機組單獨供應熱水、或單獨空調采暖相同。
[0156]2、熱水箱4水溫低于設定溫度,冷卻水回水水溫高于設定溫度,熱泵機組按單獨供應熱水運行。
[0157]3、熱水箱4水溫高于設定溫度,冷卻水回水水溫低于設定溫度,熱泵機組按單獨空調采暖運行。
[0158]4、熱水箱4水溫和冷卻水回水水溫同時高于設定溫度時,熱泵機組停機只空調循環水泵15繼續運行維持冷卻水的循環。
[0159]5、依此循環達到空調采暖和供應熱水聯供的目的。
[0160]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,包括壓縮機、太陽能熱水泵、熱水回水泵、熱水箱、熱水電磁閥、空調電磁閥、四通閥、單向閥組1、機箱、風機、單向閥組I1、空氣源換熱器、空調換熱器、過濾器、空調循環水泵、儲能罐、熱力膨脹閥1、平衡節流管、平衡電磁閥、熱力膨脹閥I1、儲液罐、經濟器、氣液分離器及連接管路;其特征在于,所述熱水箱內設置有熱水加熱器和太陽能熱水套,所述太陽能熱水泵與太陽能熱水套連接,所述熱水回水泵一端與末端熱水系統管道連接,另一端與熱水箱連接,所述熱水箱、空調電磁閥、經濟器及氣液分離器分別與壓縮機連接,所述熱水電磁閥一端與熱水箱連接,另一端與儲液罐連接;所述空調電磁閥、單向閥組1、氣液分離器及空調換熱器分別與四通閥連接,所述單向閥組I與空氣源換熱器和單向閥組II連接,所述空氣源換熱器包括空氣源換熱器分液管、換熱管組、空氣源換熱器集液管、板式翅片組I及板式翅片組II,所述空氣源換熱器安裝在機箱內,所述機箱內還設置有風機,所述單向閥組II分別與儲液罐、空調換熱器、熱力膨脹閥I及平衡節流管連接,所述空調換熱器通過空調循環水泵與儲能罐連接,所述平衡電磁閥分別與經濟器、熱力膨脹閥I及平衡節流管連接,所述熱力膨脹閥II分別與經濟器及過濾器連接,所述過濾器與儲能罐連接。
2.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述熱水加熱器由多組盤管并聯而成。
3.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述太陽能熱水套為螺旋圓筒,并與熱水箱內圓筒密封焊接。
4.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述單向閥組I包括單向閥組I左接口、單向閥組I右接口、單向閥組I上接口及單向閥組I下接口 ;所述單向閥組I下接口與四通閥左接口連接,單向閥組I左接口與空氣源換熱器分液管上入口連接,單向閥組I右接口與空氣源換熱器集液管下出口連接,單向閥組I上接口與單向閥組II上接口連接。
5.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述機箱內設置的風機包括排風風機和進風風機,所述排風風機安裝在機箱頂部,所述進風風機安裝在機箱側面底部。
6.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述單向閥組II包括單向閥組II上接口、單向閥組II下接口、單向閥組II左接口、單向閥組II右接口;所述單向閥組II左接口與儲液罐左入口及熱水電磁閥出口連接,單向閥組II右接口與熱力膨脹閥I出口及平衡節流管連接,單向閥組II下接口與空調換熱器下接口連接。
7.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述板式翅片組I安裝在換熱管組的迎風外側,所述板式翅片組II安裝在換熱管組的背風內側,所述板式翅片組I翅片的間距大于板式翅片組II翅片的間距。
8.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述機箱上部設置有四個空氣源換熱器,空氣源換熱器布置結構為“ X ”型。
9.根據權利要求1所述的空氣源中央空調熱水三聯供熱泵機組,其特征在于,所述平衡電磁閥入口分別與經濟器右下出口及熱力膨脹閥I入口連接,所述平衡電磁閥出口與平衡節流管連接。
【文檔編號】F25B29/00GK203572093SQ201320408744
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年7月10日 優先權日:2013年7月10日
【發明者】秦文選 申請人:湖南富利來環保科技工程有限公司