CN101799224B - 低温制冷、制热、热水三用空调系统 - Google Patents
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Abstract
一种低温制冷、制热、热水三用空调系统,由压缩机、室内换热器、室外换热器、热水换热器、过冷中冷器、汽液分离器、电子膨胀阀、电动阀、热水泵、热水保温箱组成,本发明三用空调系统,具有在夏天可同时供应冷气、热水,春秋可供应冷气、热水或暖气、热水,冬天可供应暖气和热水,在冬天低温工况下制热或制热水运行时,能正常启动运行并拥有良好制热和制热水效果,使三用空调系统不管在北方或南方一年四季都可使用。本发明具有结构简单,制造容易,造价低廉,高效节能,运行稳定可靠等优点。
Description
一、技术领域
本发明涉及空气源制冷、制热、热水三用空调领域,尤其涉及到在室外低温工况下拥有良好制热、制热水效果的制冷、制热、热水三用空调系统。
二、背景技术
目前,市场上销售的普通的制冷、制热、热水三用空调系统,在室外低温工况下,制热量衰减十分严重,甚至无法正常启动运行,在我国北方寒冷地区,只能在过渡季节使用,在寒冷的冬季,无法满足基本的供热供热水需求,因此在寒冷的地区,一般仍然采用传统的供暖供热水方式,而这些供暖供热水时需要消耗大量矿物质或油料,既污染环境也不经济,现在全球提倡节能减排。所以需要开发一种结构简单,制造容易,造价低廉,高效节能的低温制冷、制热、制热水三用空调系统。
三、发明内容
本发明为一种低温制冷、制热、热水三用空调系统,夏天可同时供应冷气热水,冬天可供应暖气和热水,春秋可供应冷气、热水或暖气、热水,提供一种能够在室外低温工况下正常启动运行并拥有良好制热、制热水效果的低温制冷、制热、热水三用空调系统。
本发明是这样构成的:一种低温制冷、制热、热水三用空调系统,由压缩机、室内换热器、室外换热器、热水换热器、过冷中冷器、气液分离器、室内电子膨胀阀、过冷电子膨胀阀、室外电子膨胀阀、第一阀门、第二阀门、热水泵、热水保温箱组成,其特征在于:所述的压缩机出口通过第一阀门分别与室外换热器入口、室内换热器入口、热水换热器的制冷剂入口相连,所述的气液分离器通过第二阀门分别与室外换热器入口、室内换热器入口、过冷中冷器出口相连,所述室内换热器出口通过室内电子膨胀阀5B后和热水换热器的制冷剂出口通过热水电子膨胀阀5C后合并,合并后一路与过冷中冷器内盘管入口相连,合并后另一路通过过冷电子膨胀阀与过冷中冷器入口相连,过冷中冷器内盘管出口通过室外电子膨胀阀与室外换热器出口相连,气液分离器出口与压缩机入口相连;热水换热器热水出口与热水保温箱入口相连,热水保温箱出口与热水泵入口相连,热水泵出口与热水换热器热水入口相连。
本发明结构简单,制造容易,造价低廉,高效节能,性能稳定可靠。
四、附图说明
图1是低温制冷、制热、热水三用空调系统原理图。
上述图中,1压缩机,2室内换热器,3室外换热器,4热水换热器,5A室外电子膨胀阀,5B室内电子膨胀阀,5C热水电子膨胀阀,5D过冷电子膨胀阀,6A、6C、6E第一阀门,6B、6D第二阀门,7气液分离器,8过冷中冷器,9热水保温箱,10热水泵。
五、具体实施方式
如图1所示,一种低温制冷、制热、热水三用空调系统,由压缩机1,室内换热器2,室外换热器3,热水换热器4,过冷中冷器8,气液分离器7,室内电子膨胀阀5B,过冷电子膨胀阀5D,室外电子膨胀阀5A,第一阀门6A、6C、6E,第二阀门6B、6D,热水泵10,热水保温箱9组成,其特征在于:所述的压缩机1出口通过第一阀门6A、6C、6E分别与室外换热器3入口、室内换热器2入口、热水换热器4的制冷剂入口相连,所述的气液分离器7通过第二阀门6B、6D分别与室外换热器3入口、室内换热器2入口、过冷中冷器8出口相连,所述室内换热器2出口通过室内电子膨胀阀5B后和热水换热器4的制冷剂出口通过热水电子膨胀阀5C后合并,合并后一路与过冷中冷器8内盘管入口相连,合并后另一路通过过冷电子膨胀阀5D与过冷中冷器8入口相连,过冷中冷器8内盘管出口通过室外电子膨胀阀5A与室外换热器3出口相连,气液分离器7出口与压缩机1入口相连;热水换热器4热水出口与热水保温箱9入口相连,热水保温箱9出口与热水泵10入口相连,热水泵10出口与热水换热器4热水入口相连。
1.夏天制冷、制热水时,制冷剂循环流程:
压缩机1——第一阀门6E(开)——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(全开)——室内电子膨胀阀5B(节流)——室内换热器2(制冷)——第二阀门6D(开)——气液分离器7——压缩机1。
2.夏天制冷、热水达到控制温度时,制冷剂的循环流程:
压缩机1——第一阀门6A(开)——室外换热器3(排热)——室外电子膨胀阀5A(全开)——过冷中冷器8——室内电子膨胀阀5B(节流)——室内换热器2(制冷)——第二阀门6D(开)——气液分离器7——压缩机1。
3.冬天当室外环境温度高于0℃制热水时,制冷剂的循环流程:
压缩机1——第一阀门6E(开)——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(全开)——过冷中冷器8——室外电子膨胀阀5A(节流)——室外换热器3(吸热)——第二阀门6B(开)——气液分离器7——压缩机1。
4.冬天当室外环境温度高于0℃制热时,制冷剂的循环流程:
压缩机1——第一阀门6C(开)——室内换热器2(制热)——室内电子膨胀阀5B(全开)——过冷中冷器8——室外电子膨胀阀5A(节流)——室外换热器3(吸热)——第二阀门6B(开)——气液分离器7——压缩机1。
5.冬天当室外环境温度低于或等于0℃制热水时,制冷剂的循环流程分两路:
压缩机1——第一阀门6E(开)——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(全开)——过冷电子膨胀阀5D(节流)——过冷中冷器8盘管外(蒸发)——气液分离器7——压缩机1。
压缩机1——第一阀门6E(开)——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(全开)——过冷中冷器8盘管内(过冷)——室外电子膨胀阀5A(节流)——室外换热器3(吸热)——第二阀门6B(开)——气液分离器7——压缩机1。
6.冬天当室外环境温度低于或等于0℃制热时,制冷剂的循环流程分两路:
压缩机1——第一阀门6C(开)——室内换热器2(制热)——室内电子膨胀阀5B(全开)——过冷电子膨胀阀5D(节流)——过冷中冷器8盘管外(蒸发)——气液分离器7——压缩机1。
压缩机1——第一阀门6C(开)——室内换热器2(制热)——室内电子膨胀阀5B(全开)——过冷中冷器8盘管内(过冷)——室外电子膨胀阀5A(节流)——室外换热器3(吸热)——第二阀门6B(开)——气液分离器7——压缩机1。
冬天当室外环境温度低于或等于0℃制热水时,压缩机1吸入从气液分离器7分离出低温的制冷剂蒸气,将制冷剂压缩成高温高压气体,经过第一阀门6E(开)进入热水换热器4内,制冷剂通过热水换热器4内的水放热使水温度升高,冷凝制冷剂成高压液体,经过热水电子膨胀阀5C(全开)的液体制冷剂分为两路,一路制冷剂经过过冷电子膨胀阀5D节流为适当压力制冷剂气液混合物,进入过冷中冷器盘管外,吸收盘管内制冷剂热量蒸发为适当压力饱和蒸气,这种饱和蒸气和来自室外换热器3出来蒸气混合进入气液分离器7,另一路制冷剂液体直接进入过冷中冷器8内的盘管,与盘管外制冷剂进行热交换放出热量被冷凝为过冷液体,过冷液体经过室外电子膨胀阀节流降压降温后进入室外换热器3,制冷剂在室外换热器3内吸收空气的热量,蒸发成低压低温制冷剂蒸气,经过第二阀门6B(开)和过冷中冷器8蒸发出来适当压力制冷剂气体混合进入气液分离器7,然后又被压缩机1吸入压缩,这样又完成一个制热水循环。
冬天当室外环境温度低于或等于0℃制热时,压缩机1吸入从气液分离器7分离出的低温制冷剂蒸气,将制冷剂压缩成高温高压气体,经过第一阀门6C(开)进入室内换热器2内,制冷剂通过室内换热器2内空气或水放热,使房间温度升高,冷凝制冷剂成高压液体,经过室内电子膨胀阀5B(全开)液体制冷剂分成两路,一路制冷剂经过过冷电子膨胀阀5D节流为适当压力制冷剂气液混合物,进入过冷中冷器的盘管外,吸收盘管内制冷剂热量蒸发为适当压力饱和蒸气,这种饱和蒸气和来自室外换热器3出来的蒸气混合,进入气液分离器7,另一路制冷剂直接进入过冷中冷器8内的盘管,与盘管外的制冷剂进行热交换放出热量被冷凝为过冷液体,过冷液体经过室外电子膨胀阀节流降压降温后进入室外换热器3,制冷剂在室外换热器3内吸收室外空气的热量,蒸发成低压低温制冷剂蒸气,经过第二阀门6B(开)和过冷中冷器8蒸发出来适当压力制冷剂气体混合进入气液分离器7,然后又被压缩机1吸入压缩,这样又完成一个制热循环。
低温制冷、制热、热水三用空调系统,在正常工况下与普通制冷、制热、热水三用空调系统相同进行制冷、制热、制热水运行,在低温工况制热、制热水循环时,从室内换热器或热水换热器出来的制冷剂液体分两路,一路制冷剂液体被蒸发气化;从而使另一路制冷剂液体被冷却,改善整个主循环制冷剂过冷度,利用过冷中冷器8给压缩机补充适当压力的饱和制冷剂气体,使压缩机吸气量增加,有助于增加主循环中制冷剂流量,从而增加制热量,吸入更多制冷剂气体冷却压缩机使压缩机排气温度较低,吸入适当压力制冷剂气体使压缩机压缩比较低。
本发明结构简单制造容易,造价低廉,高效节能,运行更加稳定可靠。
当室内换热器为风冷换热器时,本发明为分体式低温制冷、制热、热水三用空调系统。当室内换热器为水冷换热器时,本发明为低温制冷、制热、热水三用中央空调系统。
Claims (1)
1.一种低温制冷、制热、热水三用空调系统,由压缩机、室内换热器、室外换热器、热水换热器、过冷中冷器、气液分离器、室内电子膨胀阀、过冷电子膨胀阀、室外电子膨胀阀、第一阀门、第二阀门、热水泵、热水保温箱组成,其特征在于:所述的压缩机出口通过第一阀门分别与室外换热器入口、室内换热器入口、热水换热器的制冷剂入口相连,所述的气液分离器通过第二阀门分别与室外换热器入口、室内换热器入口、过冷中冷器出口相连,所述室内换热器出口通过室内电子膨胀阀(5B)后和热水换热器的制冷剂出口通过热水电子膨胀阀(5C)后合并,合并后一路与过冷中冷器内盘管入口相连,合并后另一路通过过冷电子膨胀阀与过冷中冷器入口相连,过冷中冷器内盘管出口通过室外电子膨胀阀与室外换热器出口相连,气液分离器出口与压缩机入口相连;热水换热器热水出口与热水保温箱入口相连,热水保温箱出口与热水泵入口相连,热水泵出口与热水换热器热水入口相连。
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