CN101280979A - 空调热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调热泵装置,包括压缩机、热源侧换热器、用户侧换热器、第二换热器、第一节流机构、第二节流机构、第一四通阀、第二四通阀、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀;它还包括闪蒸器、第三节流机构和第三流向控制阀;在运行时,利用闪蒸器分离节流过程中所产生的闪蒸气体,为压缩机补气,可以在高低温工作环境下正常工作,实现生产生活热水,制冷或供暖等多种运行工况,结构简单,工作可靠,成本低廉,特别适用于民用的中小型有生活热水需求的空调热泵装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种空调热泵装置,属于制冷技术领域。
背景技术
申请号分别为200710162570.0、200710305376.3的二项发明专利,都涉及一种冬夏两用热泵装置,在这一装置中,如果制冷剂的冷凝温度过高或蒸发温度过低,都会使节流阀的节流损失增加,导致节流后制冷剂气液两相混合物中的气体含量增加,使蒸发器换热能力得不到充分的利用,从而降低热泵装置的效率,另一方面会导致压缩机排气温度过高,严重的情况下,会影响压缩机正常运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以实现多种运行工况、并能在高低温工作环境下正常工作的空调热泵装置。
为了克服上述技术存在的问题,本发明解决技术问题的技术方案是:
1、一种空调热泵装置,包括压缩机、热源侧换热器、用户侧换热器、第二换热器、第一节流机构、第二节流机构、第一四通阀、第二四通阀、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀;其特殊之处是:它还包括闪蒸器、第三节流机构和第三流向控制阀;所述四通阀分别设有四个节点,第一四通阀一个节点通过管道与压缩机输出端相连接,第一四通阀另一个节点通过管道与压缩机输入端相连接,第一四通阀第三个节点通过管道与用户侧换热器一端相连接,第一四通阀第四个节点通过管道接在第二四通阀一个节点上,第二四通阀另一个节点依次通过管道、第二流向控制阀、第一节流机构与用户侧换热器另一端相连接,第二四通阀第三个节点通过管道与热源侧换热器一端相连接,热源侧换热器另一端通过管道、第二节流机构与闪蒸器相连接,第二四通阀第四个节点通过管道与第二换热器一端相连接,第二换热器另一端通过管道、第三节流机构与闪蒸器相连接,第九流向控制阀一端与第一节流机构和第二流向控制阀之间的管道相连接,第九流向控制阀另一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀另一端与压缩机压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀一端与用户侧换热器和第一四通阀之间的管道相连接,第一流向控制阀另一端与第二流向控制阀和第二四通阀之间的管道相连接。
2、一种空调热泵装置,包括压缩机、热源侧换热器、用户侧换热器、第二换热器、第一节流机构、第二节流机构、第一四通阀、第二四通阀、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀;其特殊之处是:它还包括闪蒸器、第三节流机构、第三流向控制阀和三通阀;所述四通阀分别设有四个节点,第一四通阀一个节点通过管道与压缩机输出端相连接,第一四通阀另一个节点通过管道与压缩机输入端相连接,第一四通阀第三个节点通过管道与用户侧换热器一端相连接,第一四通阀第四个节点通过管道接在第二四通阀一个节点上,第二四通阀另一个节点依次通过管道、第二流向控制阀、第一节流机构与用户侧换热器另一端相连接,第二四通阀第三个节点通过管道与三通阀二个换向节点中的任意一个节点相连接,三通阀常开节点通过管道与热源侧换热器一端相连接,热源侧换热器另一端通过管道、第二节流机构与闪蒸器相连接,第二四通阀第四个节点通过管道与第二换热器一端相连接,第二换热器另一端通过管道、第三节流机构与闪蒸器相连接,三通阀另一个换向节点与第三节流机构和第二换热器之间的管道相连接,第九流向控制阀一端与第一节流机构和第二流向控制阀之间的管道相连接,第九流向控制阀另一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀另一端与压缩机压缩机构中部补气相连接,第一流向控制阀一端与用户侧换热器和第一四通阀之间的管道相连接,第一流向控制阀另一端与第二流向控制阀和第二四通阀之间的管道相连接。
3、一种空调热泵装置,包括压缩机、热源侧换热器、用户侧换热器、第二换热器、第一节流机构、第二节流机构、第一四通阀、第二四通阀、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀;其特殊之处是:它还包括闪蒸器、第三节流机构、第三流向控制阀和三通阀;所述四通阀分别设有四个节点,第一四通阀一个节点通过管道与压缩机输出端相连接,第一四通阀另一个节点通过管道与压缩机输入端相连接,第一四通阀第三个节点通过管道与用户侧换热器一端相连接,第一四通阀第四个节点通过管道接在第二四通阀一个节点上,第二四通阀另一个节点依次通过管道、第二流向控制阀、第一节流机构与用户侧换热器另一端相连接,第二四通阀第三个节点通过管道与热源侧换热器一端相连接,热源侧换热器另一端通过管道、第二节流机构与闪蒸器相连接,第二四通阀第四个节点通过管道与第二换热器一端相连接,第二换热器另一端通过管道与三通阀常开节点相连接,三通阀二个换向节点中的任意一个节点与第三节流机构一端相连接,第三节流机构另一端与闪蒸器相连接,三通阀另一个换向节点与热源侧换热器和第二四通阀之间的管道相连接,第九流向控制阀一端与第一节流机构和第二流向控制阀之间的管道相连接,第九流向控制阀另一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀另一端与压缩机压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀一端与用户侧换热器和第一四通阀之间的管道相连接,第一流向控制阀另一端与第二流向控制阀和第二四通阀之间的管道相连接。
4、一种空调热泵装置,包括压缩机、热源侧换热器、用户侧换热器、第二换热器、第一节流机构、第二节流机构、第一四通阀、第二四通阀、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第九流向控制阀;其特殊之处是:它还包括闪蒸器、第三节流机构、第三流向控制阀和第三四通阀;所述四通阀分别设有四个节点,第一四通阀一个节点通过管道与压缩机输出端相连接,第一四通阀另一个节点通过管道与压缩机输入端相连接,第一四通阀第三个节点通过管道与用户侧换热器一端相连接,第一四通阀第四个节点通过管道接在第二四通阀一个节点上,第二四通阀另一个节点依次通过管道、第二流向控制阀、第一节流机构与用户侧换热器另一端相连接,第二四通阀第三个节点通过管道与第二换热器一端相连接,第二换热器另一端通过管道与第三四通阀一个节点相连接,第二四通阀第四个节点通过管道与第三四通阀另一个节点相连接,第三四通阀第三个节点通过管道与热源侧换热器一端相连接,热源侧换热器另一端通过管道、第二节流机构与闪蒸器相连接,第三四通阀第四个节点通过管道、第三节流机构与闪蒸器相连接,第九流向控制阀一端与第一节流机构和第二流向控制阀之间的管道相连接,第九流向控制阀另一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀一端与闪蒸器相连接,第三流向控制阀另一端与压缩机压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀一端与用户侧换热器和第一四通阀之间的管道相连接,第一流向控制阀另一端与第二流向控制阀和第二四通阀之间的管道相连接。
在以上四个方案中,所述第二四通阀可以被第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀组成的流向转换装置替代,所述第一单向阀入口端通过管道与第一四通阀相连接,第一单向阀出口端与第二单向阀出口端相连接,第二单向阀入口端通过管道同时与第一流向控制阀及第二流向控制阀的一端相连接,所述第三单向阀出口端与第一单向阀入口端和第一四通阀之间的管道相连接,第三单向阀入口端与第四单向阀入口端相连接,第四单向阀出口端与第二单向阀入口端和第一流向控制阀及第二流向控制阀之间的管道相连接,第三单向阀入口端和第四单向阀入口端之间的管道与管道相连接,第一单向阀出口端和第二单向阀出口端之间的管道通过管道与第二换热器一端相连接。
在以上四个方案中,所述第二四通阀也可以被第五单向阀、第六单向阀、第七单向阀、第八单向阀、空调制冷四通阀组成的流向转换装置替代,所述第五单向阀入口端通过管道与第一四通阀相连接,第五单向阀出口端与空调制冷四通阀高压节点相连接,空调制冷四通阀低压节点与第七单向阀入口端相连接,第七单向阀出口端通过管道同时与第一流向控制阀及第二流向控制阀的一端相连接,所述第六单向阀出口端与第五单向阀入口端和第一四通阀之间的管道相连接,第六单向阀入口端与空调制冷四通阀低压节点和第七单向阀入口端之间的管道相连接,所述第八单向阀出口端与第五单向阀出口端和空调制冷四通阀高压节点之间的管道相连接,第八单向阀入口端与第七单向阀出口端和第一流向控制阀及第二流向控制阀之间的管道相连接,空调制冷四通阀二个换向节点中的任意一个节点通过管道与第二换热器相连接,空调制冷四通阀另一个换向节点与管道相连接。
上述所有方案,还可通过下述结构的变换,改变成其他结构品种:
所述第二节流机构与第九单向阀入口端相连接,第九单向阀出口端与第十二单向阀出口端相连接,第十二单向阀入口端与第三节流机构相连接,第十单向阀出口端与第二节流机构和第九单向阀入口端之间的管道相连接,第十单向阀入口端与第十一单向阀入口端相连接,第十一单向阀出口端与第三节流机构和第十二单向阀入口端之间的管道相连接,第九单向阀出口端和第十二单向阀出口端之间的管道通过管道与闪蒸器相连接,第十单向阀入口端和第十一单向阀入口端之间的管道通过管道与闪蒸器相连接。
本发明与现有技术相比,其有益效果是:
1.能在高低温工作环境下正常工作。
2.可以充分利用蒸发器的换热能力。
3.结构简单,工作可靠,成本低廉。
4.本发明适用于工业和民用的空调热泵装置,特别适用于民用的中小型有生活热水需求的空调热泵装置.
附图说明
图1是本发明实施例1结构示意图;
图2是本发明实施例2结构示意图;
图3是本发明实施例3结构示意图;
图4是本发明实施例4结构示意图;
图5是本发明实施例5结构示意图;
图6是本发明实施例6结构示意图
图7是本发明实施例7结构示意图;
图8是本发明实施例8结构示意图;
图9是本发明实施例8结构示意图;
图10是本发明闪蒸器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示,整个装置包括以下设备:压缩机1、热源侧换热器2、用户侧换热器3、第二换热器6、第一节流机构4、第二节流机构5、第一四通阀100、第二四通阀70、第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9、闪蒸器9、第三节流机构8和第三流向控制阀7-3。
第一四通阀100设有四个连接节点101、102、103、104,第二四通阀70也设有四个连接节点71、72、73、74;每个连接节点与内部的两个通道相连。热源侧换热器2、用户侧换热器3是制冷剂-空气换热器,第二换热器6是制冷剂-水换热器。第一节流机构4、第二节流机构5和第三节流机构8是电子膨胀阀。压缩机1是涡旋压缩机.
热泵可以实现夏季单纯制冷、夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水、夏季快速生产生活热水、夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水、冬季单纯供暖、冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热、冬季快速生产生活热水、冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水、冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜九种功能。它们的工作流程分别如下所述:
(1)夏季单纯制冷
在此工况中,仅为用户提供制冷,制冷过程所产生的余热不回收.
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
工作时,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、74、管道41进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体经过管道42进入第二节流机构5被节流,变成中间压力气液两相混合物后再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次制冷循环。在运行过程中的另一方案:
工作时,第一节流机构4正常工作,第二节流机构5、第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3关闭,第九流向控制阀7-9开启。
由于工作时,第二节流机构5全开,第三流向控制阀7-3关闭,因此运行时,在闪蒸器9中不会产生闪蒸气体,也不会有制冷剂通过第三流向控制阀7-3被引入压缩机1,而循环环路的其它部分及工作过程与第一方案相同。
(2)夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水
在此工况中,以制冷为优先,利用制冷过程所产生的冷凝热生产生活热水。
工作时,第一节流机构4正常工作,第二节流机构5、第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9关闭,第二流向控制阀7-2开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,回收制冷剂冷凝热生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体或气液两相混合物,经过管道45、第三节流机构8、闪蒸器9、第二节流机构5、管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,被过冷或冷凝,制冷剂液体从热源侧换热器2出来后,再经过管道41、第二四通阀70连接节点74、73、管道62、第二流向控制阀7-2进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,至此完成一次夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水循环。
在此循环中,高温高压制冷剂过热蒸气进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,但在有些情况下,制冷剂蒸气并不能被完全冷凝,还需要在热源侧换热器2中被继续冷凝,因此闪蒸器9不工作,制冷剂只是经过它,由于第三流向控制阀7-3关闭,故也不会有制冷剂经过它进入压缩机1。
(3)夏季快速生产生活热水
在此工况中,用户侧换热器3停止向室内供冷,整个装置只是生产生活热水。
工作时,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气依次经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后变成中间压力气液两相混合物后再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道41、第二四通阀70连接节点74、73、管道62、第一流向控制阀7-1、管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季快速生产生活热水循环。
(4)夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水
在此工况中,用户侧换热器3向室内供冷,同时,第二换热器6生产生活热水,两者相互不制约。
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后,制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,制冷剂被分成三路;一路为被分离出来的闪蒸气体,它们经过第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口;闪蒸器9中剩余的制冷剂液体分成二路,一路经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道41、第二四通阀70连接节点74、73、管道62、第一流向控制阀7-1进入管道64,另一路经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4再次被节流,节流后的制冷剂也变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,也进入管道64,二路制冷剂混合后,再经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水循环。
(5)冬季单纯供暖
在此工况中,用户侧换热器3向室内供热,第二换热器6不生产生活热水。
工作时,第三节流机构8不工作,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,再进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物,经过第九流向控制阀7-9进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季单纯供暖循环。
(6)冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热
在此工况中,用户侧换热器3向室内供热,第二换热器6回收高温制冷剂液体显热生产生活热水,同时对制冷剂过冷。
工作时,第一节流机构4全开,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第一流向控制阀7-1、第九流向控制阀7-9关闭,第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,再依次经过第一节流机构4、第二流向控制阀7-2、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂液体放出热量后被过冷,过冷后的制冷剂再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后,制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热循环。
(7)冬季快速生产生活热水
在此工况中,用户侧换热器3停止向室内供热,只是生产生活热水。
工作时,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64、第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季快速生产生活热水循环。
(8)冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水
在此工况中,用户侧换热器3向室内供热,同时,第二换热器6生产生活热水,两者互不制约。工作时,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64后被分成二路:一路进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,再进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物,再经过第九流向控制阀7-9进入闪蒸器9;另一路依次经过第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物也进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水循环。
(9)冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜
在此工况中,用户利用第二换热器6所收集的高温制冷剂液体显热进行除霜。
工作时,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气依次经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64、第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、74、管道41进入热源侧换热器2对其进行除霜,制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体再经过管道42进入第二节流机构5被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物后进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体再进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再经过管道45进入第二换热器6与水进行间接热交换,吸收水的热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道31、第二四通阀70连接节点72、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季利用回收的高温制冷剂液体显热进行除霜循环。
当第二换热器6中低温热水的热量不足以除霜时,也可以按传统的除霜方法进行除霜,即利用室内空气的热量进行除霜,其工作流程与夏季单纯制冷循环相同。
实施例2
图2所示,它与实施例1相比,唯一的不同点是增加了三通阀10,三通阀10常开节点A1通过管道48与热源侧换热器2相连接,三通阀10二个换向节点之一B1通过管道41与第二四通阀70连接节点74相连接,三通阀10另一个换向节点C1与第二换热器6和第三节流机构8之间的管道45相连接。而装置中的其它设备及连接方式与实施例1完全相同;工作中,与实施例1不同的是:在夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水循环中,闪蒸器9也正常工作,分离闪蒸气体。各工况的工作流程分别如下所述:
(1)夏季单纯制冷
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第三节流机构8开启,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、74、管道41、三通阀10换向节点B1、常开节点A1、管道48进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体经过管道42进入第二节流机构5被节流,变成中间压力气液两相混合物后再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季单纯制冷循环。在运行过程中的另一方案:
工作时,三通阀10常开节点A1仍然与换向节点B1连通,第一节流机构4正常工作,第二节流机构5、第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3关闭,第九流向控制阀7-9开启。
由于工作时,第二节流机构5全开,第三流向控制阀7-3关闭,因此运行时,在闪蒸器9中不会产生闪蒸气体,也不会有制冷剂通过第三流向控制阀7-3被引入压缩机1。而其它循环环路和工作过程与第一方案相同。
(2)夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第三节流机构8关闭,第一流向控制阀7-1关闭,第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。三通阀10常开节点A1与换向节点C1连通。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,回收制冷剂冷凝热生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体或气液两相混合物,再经过管道45、三通阀10换向节点C1、常开节点A1、管道48进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,被过冷或冷凝,制冷剂液体从热源侧换热器2出来后,经过管道42进入第二节流机构5被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水循环。另一方案:
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4正常工作,第二节流机构5、第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9关闭,第二流向控制阀7-2开启。其循环环路、运行中各设备的作用与实施例1夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水循环相同。
(3)夏季快速生产生活热水
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气依次经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物后再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、73、管道62、第一流向控制阀7-1、管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季快速生产生活热水循环。
(4)夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后,制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,经过闪蒸器9后,制冷剂被分成三路:一路为被分离出来的闪蒸气体,它们经过第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口;闪蒸器9中剩余的制冷剂液体分成二路,一路经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、73、管道62、第一流向控制阀7-1进入管道64,另一路经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,也进入管道64,二路制冷剂混合后,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水循环。
(5)冬季单纯供暖
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第三节流机构8全开,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,再进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物,再经过第九流向控制阀7-9进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季单纯供暖循环。
另一方案:三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第三节流机构8关闭,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第一流向控制阀7-1开启,第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
(6)冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4全开,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第一流向控制阀7-1、第九流向控制阀7-9关闭,第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,再依次经过第一节流机构4、第二流向控制阀7-2、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂液体放出热量后被过冷,过冷后的制冷剂再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后,制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热循环。
(7)冬季快速生产生活热水
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64、第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季快速生产生活热水循环。
(8)冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64后被分成二路:一路进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,再进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物,再经过第九流向控制阀7-9进入闪蒸器9;另一路依次经过第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物也进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水循环。
(9)冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜
工作时,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气依次经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64、第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、74、管道41、三通阀10换向节点B1、常开节点A1、管道48进入热源侧换热器2对其进行除霜,制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体再经过管道42进入第二节流机构5被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体再进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再经过管道45进入第二换热器6与水进行间接热交换,吸收水的热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道31、第二四通阀70连接节点72、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季利用回收的高温制冷剂液体显热进行除霜循环。
当第二换热器6中低温热水的热量不足以除霜时,也可以按传统的除霜方法进行除霜,即利用室内空气的热量进行除霜,其工作流程与夏季单纯制冷循环相同。
实施例3
图3所示,它与实施例2相比,唯一的不同点是三通阀10在系统中所处的位置不同。在本实施例中,三通阀10常开节点A1通过管道45与第二换热器6相连接,三通阀10二个换向节点之一B1与第三节流机构8相连接,三通阀10另一个换向节点C1与热源侧换热器2和第二四通阀70连接节点74之间的管道41相连接。而装置中的其它设备及连接方式与实施例2完全相同。实施例3具有与实施例2完全相同的功能。
实施例4
图4所示,它与实施例1相比,唯一的不同点是增加了第三四通阀80,它也可以实现与实施例1相同的功能。它们的工作流程分别如下所述:
(1)夏季单纯制冷
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道41、第三四通阀80连接节点83、84、管道43进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体经过管道45进入第二节流机构5被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户的热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季单纯制冷循环。
在运行过程中的另一方案:
工作时,第一节流机构4正常工作,第二节流机构5、第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3关闭,第九流向控制阀7-9开启。
由于工作时,第二节流机构5全开,第三流向控制阀7-3关闭,因此运行时,在闪蒸器9中不会产生闪蒸气体,也不会有制冷剂通过第三流向控制阀7-3被引入压缩机1。而其它循环环路和工作过程与第一方案相同。
(2)夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第三节流机构8全开,第一流向控制阀7-1、第九流向控制阀7-9关闭,第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、74、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,回收制冷剂冷凝热生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体或气液两相混合物,再经过管道42、第三四通阀80连接节点81、84、管道43进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体经过管道45进入第二节流机构5被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体依次经过第三节流机构8、管道44、第三四通阀80连接节点82、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、73、管道62、第二流向控制阀7-2进入第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水循环。
(3)夏季快速生产生活热水
工作时,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气依次经过管道60、第一四通阀100的连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、74、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道42、第三四通阀80连接节点81、82、管道44进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道45进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道43、第三四通阀80连接节点84、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、73、管道62、第一流向控制阀7-1、管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季快速生产生活热水的循环。
(4)夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、74、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再依次经过管道42、第三四通阀80连接节点81、82、管道44进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,经过闪蒸器9后,制冷剂被分成三路:一路为被分离出来的闪蒸气体,它们经过第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口;闪蒸器9中剩余的制冷剂液体分成二路,一路经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道45进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道43、第三四通阀80连接节点84、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、73、管道62、第一流向控制阀7-1进入管道64;另一路经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,也进入管道64,二路制冷剂混合后,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水循环。
(5)冬季单纯供暖
工作时,第三节流机构8关闭,第一节流机构4、第二节流机构5正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,制冷剂液体再经过第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成中间压力的气液两相混合物,再经过第九流向控制阀7-9进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道45进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道43、第三四通阀80连接节点84、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季单纯供暖循环。
(6)冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热
工作时,第一节流机构4全开,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第一流向控制阀7-1、第九流向控制阀7-9关闭,第二流向控制阀7-2、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,制冷剂液体再依次经过第一节流机构4、第二流向控制阀7-2、管道62、第二四通阀70连接节点73、74、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂液体放出热量后被过冷,过冷后的制冷剂再经过管道42、第三四通阀80连接节点81、82、管道44进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余的制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道45进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道43、第三四通阀80连接节点84、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季供暖同时回收高温制冷剂液体显热循环。
(7)冬季快速生产生活热水
工作时,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64、第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、74、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,经过管道42、第三四通阀80连接节点81、82、管道44进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道45进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道43、第三四通阀80连接节点84、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季快速生产生活热水循环。
(8)冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都正常工作,第二流向控制阀7-2关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3、第九流向控制阀7-9开启。
运行时,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64后被分成二路:一路进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换放出热量,为用户供热,制冷剂放出热量后,变成高温高压制冷剂液体,制冷剂液体再经过第一节流机构4被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物,再经过第九流向控制阀7-9进入闪蒸器9;另一路依次经过第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、74、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道42、第三四通阀80连接节点81、82、管道44进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物,也进入闪蒸器9;在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体经过第二节流机构5再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,经过管道45进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道43、第三四通阀80连接节点84、83、管道41、第二四通阀70连接节点72、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季按用户需要同时供暖和生产生活热水循环。
(9)冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜
工作时,第一节流机构4不工作,第二节流机构5、第三节流机构8正常工作,第二流向控制阀7-2、第九流向控制阀7-9关闭,第一流向控制阀7-1、第三流向控制阀7-3开启。
运行过程中,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气依次经过管道60、第一四通阀100连接节点101、102、管道64、第一流向控制阀7-1、管道62、第二四通阀70连接节点73、72、管道41、第三四通阀80连接节点83、84、管道43进入热源侧换热器2对其进行除霜,制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,制冷剂液体再经过管道45进入第二节流机构5被节流,节流后的制冷剂变成中间压力气液两相混合物进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,被分离出来的闪蒸气体经第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口,闪蒸器9中剩余制冷剂液体再进入第三节流机构8被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再经过管道44、第三四通阀80连接节点82、81、管道42进入第二换热器6与水进行间接热交换,吸收水的热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,再依次经过管道31、第二四通阀70连接节点74、71、管道61、第一四通阀100连接节点104、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的闪蒸气体混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次冬季利用回收的高温制冷剂液体显热进行除霜循环。
当第二换热器6中低温热水的热量不足以除霜时,也可以按传统的除霜方法进行除霜,即利用室内空气的热量进行除霜,其工作流程与本实施例夏季单纯制冷循环相同。
以上所述实施例1、2、3、4中的第一节流机构4也可以是毛细管或热力膨胀阀。当第一节流机构4是毛细管时,应设流向控制阀与它并联连接。当第一节流机构4是热力膨胀阀时,应增设流向控制阀、毛细管和单向阀,所述流向控制阀与第一节流机构4并联连接,所述单向阀入口端与用户侧换热器3和第一节流机构4之间的管道相连接,单向阀出口端通过毛细管与第一节流机构4和第二流向控制阀7-2之间的管道相连接,或所述单向阀出口端与第一节流机构4和第二流向控制阀7-2之间的管道相连接,单向阀入口端通过毛细管与用户侧换热器3和第一节流机构4之间的管道相连接。
实施例1中的第二节流机构5也可以是毛细管或热力膨胀阀。当第二节流机构5是毛细管时,应设流向控制阀与它并联连接。当第二节流机构5是热力膨胀阀时,应增设流向控制阀、毛细管和单向阀,所述流向控制阀与第二节流机构5并联连接,所述单向阀入口端与热源侧换热器2和第二节流机构5之间的管道42相连接,单向阀出口端通过毛细管与第二节流机构5和闪蒸器9之间的管道相连接,或所述单向阀出口端与第二节流机构5和闪蒸器9之间的管道相连接,单向阀入口端通过毛细管与热源侧换热器2和第二节流机构5之间的管道42相连接。
实施例2、3、4中的第二节流机构5也可以是毛细管或热力膨胀阀。当第二节流机构5是热力膨胀阀时,应增设毛细管和单向阀,所述单向阀入口端与热源侧换热器2和第二节流机构5之间的管道42相连接,单向阀出口端通过毛细管与第二节流机构5和闪蒸器9之间的管道相连接,或所述单向阀出口端与第二节流机构5和闪蒸器9之间的管道相连接,单向阀入口端通过毛细管与热源侧换热器2和第二节流机构5之间的管道42相连接;
另一方案:当第二节流机构5是热力膨胀阀时,应增设单向阀,所述单向阀入口端与热源侧换热器2和第二节流机构5之间的管道42相连接,单向阀出口端与第二节流机构5和闪蒸器9之间的管道相连接,此时,在夏季单纯制冷循环、夏季制冷同时回收冷凝热生产生活热水循环、冬季利用回收的高温制冷剂液体显热除霜循环工作过程中,第三流向控制阀7-3应关闭。
实施例1、2、3、4中的第三节流机构8也可以是毛细管。但对于实施例1,应增设流向控制阀与第三节流机构8并联连接;对于实施例2,应增设流向控制阀与第三节流机构8串联连接。
以上方案中,所述流向控制阀可以是二通电磁阀。
实施例5
如图5所示,第二四通阀70由第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23和第四单向阀24组成的流向转换装置所替代,所述第一单向阀21入口端通过管道61与第一四通阀100相连接,第一单向阀21出口端与第二单向阀22出口端相连接,第二单向阀22入口端通过管道62同时与第一流向控制阀7-1及第二流向控制阀7-2的一端相连接,所述第三单向阀23出口端与第一单向阀21入口端和第一四通阀100之间的管道61相连接,第三单向阀23入口端与第四单向阀24入口端相连接,第四单向阀24出口端与第二单向阀22入口端和第一流向控制阀7-1及第二流向控制阀7-2之间的管道62相连接,第三单向阀23入口端和第四单向阀24入口端之间的管道与管道41相连接,第一单向阀21出口端和第二单向阀22出口端之间的管道通过管道31与第二换热器6一端相连接。
以上方案适应于实施例1至4所述的四个实施例。
在实施例1至4所述的四个实施例中,当用本实施例替代第二四通阀70时,为了帮助实现夏季单纯制冷和冬季除霜的功能,必须设置第五流向控制阀7-5与第二换热器6并联连接,图5所示,另外,在运行过程中,还可以利用第五流向控制阀7-5对第二换热器6水温进行控制,此时,在实现冬季除霜时,只能采用传统的除霜方式,即利用用户侧换热器3从用户处吸取热量,为热源侧换热器2进行除霜。
实施例6
在实施例1至4所述的四个实施例中,当第二四通阀70是目前常用的空调制冷四通阀时,在有些运行工况下,其高压节点处的压力会小于其低压节点处的压力,因此会影响制冷剂流向的正常转换,所以在使用常规空调制冷四通阀的情况下,如图6所示,可以采用常规空调制冷四通阀90、第五单向阀25、第六单向阀26、第七单向阀27、第八单向阀28所组成的流向转换装置替代第二四通阀70。其连接方式如下:
所述第五单向阀25入口端通过管道61与第一四通阀100相连接,第五单向阀25出口端与空调制冷四通阀90高压节点91相连接,空调制冷四通阀90低压节点93与第七单向阀27入口端相连接,第七单向阀27出口端通过管道62同时与第一流向控制阀7-1及第二流向控制阀7-2的一端相连接,所述第六单向阀26出口端与第五单向阀25入口端和第一四通阀100之间的管道61相连接,第六单向阀26入口端与空调制冷四通阀90低压节点93和第七单向阀27入口端之间的管道相连接,所述第八单向阀28出口端与第五单向阀25出口端和空调制冷四通阀90高压节点91之间的管道相连接,第八单向阀28入口端与第七单向阀27出口端和第一流向控制阀7-1及第二流向控制阀7-2之间的管道相连接,空调制冷四通阀90二个换向节点的任意一个节点92通过管道31与第二换热器6一端相连接,空调制冷四通阀90另一个换向节点94与管道41相连接。
上述用常规空调制冷四通阀和四个单向阀所组成的流向转换装置替代第二四通阀70的方案,在实施例4中,也可以用于替代第三四通阀80。
实施例7
实际应用时,除了实施例5和实施例6以外,第二四通阀70也可以由其它流向转换装置所替代,图7是由二个三通阀所组成的流向转换装置,在实施例1至4所述的四个实施例中,它也可以用于替代第一四通阀100;在实施例4中,也可以用于替代第三四通阀80。
图7所示,A2是第二三通阀11的常开节点,B2、C2是它的二个换向节点;A3是第三三通阀12的常开节点,B3、C3是它的二个换向节点。常开节点A2通过管道61与第一四通阀100相连接,常开节点A3通过管道62同时与第一流向控制阀7-1及第二流向控制阀7-2的一端相连接,第二三通阀11二个换向节点中的任意一个节点C2和第三三通阀12二个换向节点中的任意一个节点C3同时通过管道31与第二换热器6一端相连接,二个三通阀的另二个换向节点与管道41相连接。
实施例8
在以上实施例所述方案中,闪蒸器9共有四个连接接口,一个为闪蒸气体出口,另一个为与第九流向控制阀7-9相连的旁通接口,其它两个连接接口,在有些工况下,它们是出口,而在其它的一些工况下,它们是进口,因此在运行过程中,会影响闪蒸器9分离气体的效果,为提高闪蒸器9气体分离的效率,可采用图8所示方案,用第九单向阀95、第十单向阀96、第十一单向阀97、第十二单向阀98所组成的流向转换装置使上述的二个连接接口一个变成闪蒸器9的进口,一个变成出口。其连接方式如下:
所述第二节流机构5与第九单向阀95入口端相连接,第九单向阀95出口端与第十二单向阀98出口端相连接,第十二单向阀98入口端与第三节流机构8相连接,第十单向阀96出口端与第二节流机构5和第九单向阀95入口端之间的管道相连接,第十单向阀96入口端与第十一单向阀97入口端相连接,第十一单向阀97出口端与第三节流机构8和第十二单向阀98入口端之间的管道相连接,第九单向阀95出口端和第十二单向阀98出口端之间的管道通过管道46与闪蒸器9相连接,第十单向阀96入口端和第十一单向阀97入口端之间的管道通过管道47与闪蒸器9相连接。
实施例9
图9所示,与实施例2相比,它增加了一个第六流向控制阀7-6,第六流向控制阀7-6一端与第一流向控制阀7-1和第二四通阀70及第二流向控制阀7-2之间的管道相连接,第六流向控制阀7-6另一端与第三流向控制阀7-3和压缩机1压缩机构中部补气口之间的管道相连接。本实施例也具有实施例1所述的功能,但在进行夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水循环时,与实施例1有不同,其工作过程如下:
工作时,第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构8都工作,第一流向控制阀7-1、第二流向控制阀7-2关闭,第三流向控制阀7-3、第六流向控制阀7-6、第九流向控制阀7-9开启,三通阀10常开节点A1与换向节点B1连通。
运行时,低温低压制冷剂蒸气经过管道63进入压缩机1后,被压缩成高温高压制冷剂过热蒸气,过热蒸气经过管道60、第一四通阀100连接节点101、104、管道61、第二四通阀70连接节点71、72、管道31进入第二换热器6与水进行间接热交换,生产低温热水,而制冷剂蒸气放出热量后变成制冷剂液体,再经过管道45进入第三节流机构8被节流,节流后,制冷剂变成中间压力气液两相混合物再进入闪蒸器9,在闪蒸器9中,制冷剂被分成三路;一路为被分离出来的闪蒸气体,它们经过第三流向控制阀7-3进入压缩机1压缩机构中部补气口;闪蒸器9中剩余制冷剂液体分成二路,一路经过第二节流机构5、管道42进入热源侧换热器2与室外空气进行间接热交换,制冷剂吸收室外空气热量后,变成中间压力制冷剂蒸气,再依次经过管道48、三通阀10常开节点A1、换向节点B1、管道41、第二四通阀70连接节点74、73、管道62、第六流向控制阀7-6也进入压缩机1压缩机构中部补气口,另一路经过第九流向控制阀7-9进入第一节流机构4再次被节流,节流后的制冷剂变成低温低压气液两相混合物,再进入用户侧换热器3,在其中通过间接热交换吸收用户的热量,为用户供冷,制冷剂吸收用户热量后,变成低温低压制冷剂蒸气,经过管道64、第一四通阀100连接节点102、103、管道63进入压缩机1被压缩,在压缩过程中,与从补气口进入压缩机1的中间压力制冷剂蒸气混合,并被继续压缩至排气压力,至此完成一次夏季按用户需要同时制冷和生产生活热水循环。与实施例2相比,由于减少了压缩机1输入端低温低压制冷剂蒸气流量,因此可以提高整个装置的运行效率.
工作时,为了平衡通过第三流向控制阀7-3和第六流向控制阀7-6经补气口进入压缩机1的中间压力制冷剂蒸气,第三流向控制阀7-3可以是电子膨胀阀,第二节流机构5在运行过程中的主要作用是控制进入热源侧换热器2的制冷剂流量,即:通过第六流向控制阀7-6的制冷剂流量.
本实施例在实现其它功能时,第六流向控制阀7-6关闭,故其工作流程和各设备在系统中的作用与实施例2相对应循环相同.本实施例所述方案也可用于其它实施例.
实施例10
以上实施例所述的所有方案也可以用于溶液除湿空调系统,此时,用户侧换热器3用于冷却从除湿器出来的被除湿空气;第二换热器6可以是溶液加热器,利用制冷剂加热溶液;第二换热器6也可以是溶液再生器,此时在夏季循环过程中,在溶液再生器内部,来自压缩机1的高温高压制冷剂过热蒸气与溶液进行间接热交换,制冷剂放出热量后变成制冷剂液体,溶液吸收热量后被加热,同时溶液还与空气进行直接接触,进行热湿交换,使溶液被除湿,获得再生。
图10所示为闪蒸器9结构示意图。所述闪蒸器9有四个连接口,其中一个为闪蒸气体出口110,与第三流向控制阀7-3相连接,另一个为旁通连接口114,与第九流向控制阀7-9相连接,闪蒸器9内部有一垂直隔板117将内部空间分成二部份,垂直隔板上、下各留有缝隙115、116使二个内部空间相通,旁通连接口114与二个内部空间的任意一个相连接,闪蒸气体出口110和其它二个连接口111、112与另一个内部空间相连接。
旁通连接口114在闪蒸器9内部出口端有一倾斜面,倾斜面最低点118与闪蒸器9内部底面平齐,倾斜面最高点119与其在闪蒸器9内部底面的垂直投影点之间的距离不低于下部缝隙116的高度。在闪蒸器9内部底面上,倾斜面最低点118与最高点119的垂直投影点之间连线的延长线与垂直隔板117所处平面垂直。
上述所述实施例的所有方案,在实际应用时,所述单向阀也可以是电磁阀;所述流向控制阀可以是电磁阀;用户侧换热器3除了可以是制冷剂-空气换热器以外,也可以是制冷剂-水换热器或其它种类的换热器;热源侧换热器2除了可以是制冷剂-空气换热器以外,也可以是制冷剂-土壤换热器、制冷剂-水换热器、也可以是蒸发式换热器、还可以是太阳能集热器,另外,也可以是其它种类的换热器;第二换热器6除了可以是制冷剂-水换热器以外,第二换热器6也可以是制冷剂-空气换热器、溶液加热器或溶液再生器或根据使用需要的其它种类的换热器。
压缩机1可以是涡旋压缩机或螺杆压缩机或其它具有压缩过程中间补气功能的压缩机。
Claims (10)
1、一种空调热泵装置,包括压缩机(1)、热源侧换热器(2)、用户侧换热器(3)、第二换热器(6)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第一四通阀(100)、第二四通阀(70)、第一流向控制阀(7-1)、第二流向控制阀(7-2)、第九流向控制阀(7-9);其特征是:它还包括闪蒸器(9)、第三节流机构(8)和第三流向控制阀(7-3);所述四通阀(70、100)分别设有四个节点,第一四通阀(100)一个节点(101)通过管道(60)与压缩机(1)输出端相连接,第一四通阀(100)另一个节点(103)通过管道(63)与压缩机(1)输入端相连接,第一四通阀(100)第三个节点(102)通过管道(64)与用户侧换热器(3)一端相连接,第一四通阀(100)第四个节点(104)通过管道(61)接在第二四通阀(70)一个节点(71)上,第二四通阀(70)另一个节点(73)依次通过管道(62)、第二流向控制阀(7-2)、第一节流机构(4)与用户侧换热器(3)另一端相连接,第二四通阀(70)第三个节点(74)通过管道(41)与热源侧换热器(2)一端相连接,热源侧换热器(2)另一端通过管道(42)、第二节流机构(5)与闪蒸器(9)相连接,第二四通阀(70)第四个节点(72)通过管道(31)与第二换热器(6)一端相连接,第二换热器(6)另一端通过管道(45)、第三节流机构(8)与闪蒸器(9)相连接,第九流向控制阀(7-9)一端与第一节流机构(4)和第二流向控制阀(7-2)之间的管道相连接,第九流向控制阀(7-9)另一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)另一端与压缩机(1)压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀(7-1)一端与用户侧换热器(3)和第一四通阀(100)之间的管道(64)相连接,第一流向控制阀(7-1)另一端与第二流向控制阀(7-2)和第二四通阀(70)之间的管道(62)相连接。
2、一种空调热泵装置,包括压缩机(1)、热源侧换热器(2)、用户侧换热器(3)、第二换热器(6)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第一四通阀(100)、第二四通阀(70)、第一流向控制阀(7-1)、第二流向控制阀(7-2)、第九流向控制阀(7-9);其特征是:它还包括闪蒸器(9)、第三节流机构(8)、第三流向控制阀(7-3)和三通阀(10);所述四通阀(70、100)分别设有四个节点,第一四通阀(100)一个节点(101)通过管道(60)与压缩机(1)输出端相连接,第一四通阀(100)另一个节点(103)通过管道(63)与压缩机(1)输入端相连接,第一四通阀(100)第三个节点(102)通过管道(64)与用户侧换热器(3)一端相连接,第一四通阀(100)第四个节点(104)通过管道(61)接在第二四通阀(70)一个节点(71)上,第二四通阀(70)另一个节点(73)依次通过管道(62)、第二流向控制阀(7-2)、第一节流机构(4)与用户侧换热器(3)另一端相连接,第二四通阀(70)第三个节点(74)通过管道(41)与三通阀(10)二个换向节点中的任意一个节点(B1)相连接,三通阀(10)常开节点(A1)通过管道(48)与热源侧换热器(2)一端相连接,热源侧换热器(2)另一端通过管道(42)、第二节流机构(5)与闪蒸器(9)相连接,第二四通阀(70)第四个节点(72)通过管道(31)与第二换热器(6)一端相连接,第二换热器(6)另一端通过管道(45)、第三节流机构(8)与闪蒸器(9)相连接,三通阀(10)另一个换向节点(C1)与第三节流机构(8)和第二换热器(6)之间的管道(45)相连接,第九流向控制阀(7-9)一端与第一节流机构(4)和第二流向控制阀(7-2)之间的管道相连接,第九流向控制阀(7-9)另一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)另一端与压缩机(1)压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀(7-1)一端与用户侧换热器(3)和第一四通阀(100)之间的管道(64)相连接,第一流向控制阀(7-1)另一端与第二流向控制阀(7-2)和第二四通阀(70)之间的管道(62)相连接。
3、一种空调热泵装置,包括压缩机(1)、热源侧换热器(2)、用户侧换热器(3)、第二换热器(6)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第一四通阀(100)、第二四通阀(70)、第一流向控制阀(7-1)、第二流向控制阀(7-2)、第九流向控制阀(7-9);其特征是:它还包括闪蒸器(9)、第三节流机构(8)、第三流向控制阀(7-3)和三通阀(10);所述四通阀(70、100)分别设有四个节点,第一四通阀(100)一个节点(101)通过管道(60)与压缩机(1)输出端相连接,第一四通阀(100)另一个节点(103)通过管道(63)与压缩机(1)输入端相连接,第一四通阀(100)第三个节点(102)通过管道(64)与用户侧换热器(3)一端相连接,第一四通阀(100)第四个节点(104)通过管道(61)接在第二四通阀(70)一个节点(71)上,第二四通阀(70)另一个节点(73)依次通过管道(62)、第二流向控制阀(7-2)、第一节流机构(4)与用户侧换热器(3)另一端相连接,第二四通阀(70)第三个节点(74)通过管道(41)与热源侧换热器(2)一端相连接,热源侧换热器(2)另一端通过管道(42)、第二节流机构(5)与闪蒸器(9)相连接,第二四通阀(70)第四个节点(72)通过管道(31)与第二换热器(6)一端相连接,第二换热器(6)另一端通过管道(45)与三通阀(10)常开节点(A1)相连接,三通阀(10)二个换向节点中的任意一个节点(B1)与第三节流机构(8)一端相连接,第三节流机构(8)另一端与闪蒸器(9)相连接,三通阀(10)另一个换向节点(C1)与热源侧换热器(2)和第二四通阀(70)之间的管道(41)相连接,第九流向控制阀(7-9)一端与第一节流机构(4)和第二流向控制阀(7-2)之间的管道相连接,第九流向控制阀(7-9)另一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)另一端与压缩机(1)压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀(7-1)一端与用户侧换热器(3)和第一四通阀(100)之间的管道(64)相连接,第一流向控制阀(7-1)另一端与第二流向控制阀(7-2)和第二四通阀(70)之间的管道(62)相连接。
4、一种空调热泵装置,包括压缩机(1)、热源侧换热器(2)、用户侧换热器(3)、第二换热器(6)、第一节流机构(4)、第二节流机构(5)、第一四通阀(100)、第二四通阀(70)、第一流向控制阀(7-1)、第二流向控制阀(7-2)、第九流向控制阀(7-9);其特征是:它还包括闪蒸器(9)、第三节流机构(8)、第三流向控制阀(7-3)和第三四通阀(80);所述四通阀(70、80、100)分别设有四个节点,第一四通阀(100)一个节点(101)通过管道(60)与压缩机(1)输出端相连接,第一四通阀(100)另一个节点(103)通过管道(63)与压缩机(1)输入端相连接,第一四通阀(100)第三个节点(102)通过管道(64)与用户侧换热器(3)一端相连接,第一四通阀(100)第四个节点(104)通过管道(61)接在第二四通阀(70)一个节点(71)上,第二四通阀(70)另一个节点(73)依次通过管道(62)、第二流向控制阀(7-2)、第一节流机构(4)与用户侧换热器(3)另一端相连接,第二四通阀(70)第三个节点(74)通过管道(31)与第二换热器(6)一端相连接,第二换热器(6)另一端通过管道(42)与第三四通阀(80)一个节点(81)相连接,第二四通阀(70)第四个节点(72)通过管道(41)与第三四通阀(80)另一个节点(83)相连接,第三四通阀(80)第三个节点(84)通过管道(43)与热源侧换热器(2)一端相连接,热源侧换热器(2)另一端通过管道(45)、第二节流机构(5)与闪蒸器(9)相连接,第三四通阀(80)第四个节点(82)通过管道(44)、第三节流机构(8)与闪蒸器(9)相连接,第九流向控制阀(7-9)一端与第一节流机构(4)和第二流向控制阀(7-2)之间的管道相连接,第九流向控制阀(7-9)另一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)一端与闪蒸器(9)相连接,第三流向控制阀(7-3)另一端与压缩机(1)压缩机构中部补气口相连接,第一流向控制阀(7-1)一端与用户侧换热器(3)和第一四通阀(100)之间的管道(64)相连接,第一流向控制阀(7-1)另一端与第二流向控制阀(7-2)和第二四通阀(70)之间的管道(62)相连接。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的空调热泵装置,其特征在于所述第二四通阀(70)被第一单向阀(21)、第二单向阀(22)、第三单向阀(23)和第四单向阀(24)所组成的流向转换装置替代,所述第一单向阀(21)入口端通过管道(61)与第一四通阀(100)相连接,第一单向阀(21)出口端与第二单向阀(22)出口端相连接,第二单向阀(22)入口端通过管道(62)同时与第一流向控制阀(7-1)及第二流向控制阀(7-2)的一端相连接,所述第三单向阀(23)出口端与第一单向阀(21)入口端和第一四通阀(100)之间的管道(61)相连接,第三单向阀(23)入口端与第四单向阀(24)入口端相连接,第四单向阀(24)出口端与第二单向阀(22)入口端和第一流向控制阀(7-1)及第二流向控制阀(7-2)之间的管道(62)相连接,第三单向阀(23)入口端和第四单向阀(24)入口端之间的管道与管道(41)相连接,第一单向阀(21)出口端和第二单向阀(22)出口端之间的管道通过管道(31)与第二换热器(6)一端相连接。
6、根据权利要求1或2或3或4和5所述的空调热泵装置,其特征在于所述第二换热器(6)与第五流向控制阀(7-5)并联连接。
7、根据权利要求1或2或3或4所述的空调热泵装置,其特征在于所述第二四通阀(70)被第五单向阀(25)、第六单向阀(26)、第七单向阀(27)、第八单向阀(28)和空调制冷四通阀(90)所组成的流向转换装置替代,所述第五单向阀(25)入口端通过管道(61)与第一四通阀(100)相连接,第五单向阀(25)出口端与空调制冷四通阀(90)高压节点(91)相连接,空调制冷四通阀(90)低压节点(93)与第七单向阀(27)入口端相连接,第七单向阀(27)出口端通过管道(62)同时与第一流向控制阀(7-1)及第二流向控制阀(7-2)的一端相连接,所述第六单向阀(26)出口端与第五单向阀(25)入口端和第一四通阀(100)之间的管道(61)相连接,第六单向阀(26)入口端与空调制冷四通阀(90)低压节点(93)和第七单向阀(27)入口端之间的管道相连接,所述第八单向阀(28)出口端与第五单向阀(25)出口端和空调制冷四通阀(90)高压节点(91)之间的管道相连接,第八单向阀(28)入口端与第七单向阀(27)出口端和第一流向控制阀(7-1)及第二流向控制阀(7-2)之间的管道(62)相连接,空调制冷四通阀(90)二个换向节点中的任意一个节点(92)通过管道(31)与第二换热器(6)相连接,空调制冷四通阀(90)另一个换向节点(94)与管道(41)相连接。
8、根据权利要求1或2或3或4所述的空调热泵装置,其特征在于所述第二节流机构(5)与第九单向阀(95)入口端相连接,第九单向阀(95)出口端与第十二单向阀(98)出口端相连接,第十二单向阀(98)入口端与第三节流机构(8)相连接,第十单向阀(96)出口端与第二节流机构(5)和第九单向阀(95)入口端之间的管道相连接,第十单向阀(96)入口端与第十一单向阀(97)入口端相连接,第十一单向阀(97)出口端与第三节流机构(8)和第十二单向阀(98)入口端之间的管道相连接,第九单向阀(95)出口端和第十二单向阀(98)出口端之间的管道通过管道(46)与闪蒸器(9)相连接,第十单向阀(96)入口端和第十一单向阀(97)入口端之间的管道通过管道(47)与闪蒸器(9)相连接。
9、根据权利要求1或2或3或4所述的空调热泵装置,其特征在于第六流向控制阀(7-6)一端与第一流向控制阀(7-1)和第二四通阀(70)及第二流向控制阀(7-2)之间的管道相连接,第六流向控制阀(7-6)另一端与第三流向控制阀(7-3)和压缩机(1)压缩机构中部补气口之间的管道相连接。
10、根据权利要求1或2或3或4或8所述的空调热泵装置,其特征在于所述闪蒸器(9)有四个连接口,其中一个为闪蒸气体出口(110),与第三流向控制阀(7-3)相连接,另一个为旁通连接口(114),与第九流向控制阀(7-9)相连接,闪蒸器(9)内部有一垂直隔板(117)将内部空间分成二部份,垂直隔板上下留有缝隙(115、116)使二个内部空间相通,旁通连接口(114)与二个内部空间的任意一个相连接,闪蒸气体出口(110)和其它二个连接口(111、112)共同与另一个内部空间相连接。
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