CN102072586A - 一种多功能水源热泵机组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能水源热泵机组，包括压缩机和换热系统，所述压缩机和所述换热系统之间设有工作状态调节控制装置，在工作状态调节控制装置控制调节下，换热系统配合压缩机，实现多种工作模式，既能充分利用水/地热等资源，还能满足用户的不同需求，实现一机多用的目的。
Description
技术领域
本发明所涉及的一种空调装置，尤其是涉及一种空调中使用的水源热泵机组。
背景技术
水源热泵利用储存于地表浅层的可再生能源，为建筑空调供暖。水源热泵利用水源的过程当中，只交换热量，水质几乎没有发生变化，经回灌至地层或重新排入地表水体后，不会造成原有水源的污染。地球表面或浅层水源的温度一年四季相对稳定，一般为10～25℃，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，水源热泵同时解决了空调系统的冷热源，保证了系统的高效性和经济性。
传统的水源热泵机组包括制冷和制热两种工作状态，只能满足用户的基本需求，按照传统的控制方式，水源热泵机组的工作模式单一，不能充分利用地热等资源，也不能满足用户的多种需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工作状态多样，能够充分利用地热等资源的多功能水源热泵机组。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种多功能水源热泵机组，包括压缩机和换热系统，所述压缩机和所述换热系统之间设有工作状态调节控制装置。
以下是本发明对上述方案的进一步优化：
所述换热系统包括冷凝器和蒸发器，所述冷凝器和所述蒸发器之间设置有储液器，所述储液器与冷凝器之间储液器与蒸发器之间分别设有并联的止回阀和膨胀阀。
进一步优化：所述工作状态调节控制装置包括：
设置在蒸发器和压缩机高压端之间串接的止回阀和蝶阀；
设置在冷凝器和压缩机高压端之间串接的止回阀和蝶阀；
设置在蒸发器和压缩机低压端之间串接的蝶阀和止回阀；
设置在冷凝器和压缩机低压端之间串接的蝶阀和止回阀。
进一步优化：所述工作状态调节控制装置和压缩机的高压端之间设有热量调节装置。
进一步优化：所述热量调节装置包括设置在工作状态调节控制装置和压缩机高压端之间的蝶阀，所述蝶阀并联有热量调节支路。
进一步优化：所述热量调节支路包括串接的热量调节器和蝶阀。
进一步优化：所述工作状态调节控制装置和压缩机的低压端之间设有气液分离器。
本发明采用了上述技术方案，在工作状态调节控制装置控制调节下，换热系统配合压缩机，实现多种工作模式，既能充分利用水/地热等资源，还能满足用户的不同需求，实现一机多用的目的。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；
附图说明
附图是本发明实施例的结构示意图。
图中：1-压缩机；2-热量调节器；3-冷凝器；4、6-膨胀阀，5-储液器；7-蒸发器；8-气液分离器；9、10、11、12、13、18、19-蝶阀；14、15、16、17、20、21-止回阀；22-工作状态调节控制装置。
具体实施方式
如附图所示，一种多功能水源热泵机组，包括压缩机1和换热系统，所述压缩机1和所述换热系统之间设有工作状态调节控制装置22。
所述换热系统包括冷凝器3和蒸发器7，所述冷凝器3和蒸发器7之间设置有储液器5，所述储液器5与冷凝器3之间、储液器5与蒸发器7之间分别设有并联的止回阀16、止回阀17和膨胀阀4、膨胀阀6。
所述工作状态调节控制装置22包括：
设置在蒸发器7和压缩机1高压端之间串接的止回阀15和蝶阀13；
设置在冷凝器3和压缩机1高压端之间串接的止回阀14和蝶阀12；
设置在蒸发器7和压缩机1低压端之间串接的蝶阀18和止回阀20；
设置在冷凝器3和压缩机1低压端之间串接的蝶阀19和止回阀21。
所述工作状态调节控制装置22和压缩机1的高压端之间设有热量调节装置。
所述热量调节装置包括设置在工作状态调节控制装置22和压缩机1高压端之间的蝶阀10，所述蝶阀10并联有热量调节支路。
所述热量调节支路包括串接的热量调节器2和蝶阀9、蝶阀11。
所述工作状态调节控制装置22和压缩机1的低压端之间设有气液分离器8。
在工作状态调节控制装置的调节控制下，多功能水源热泵机组可以实现下述工作方式：
①制冷运行状态，参考附图所示，蝶阀10、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20开启，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21关闭。
②制热运行状态，参考附图所示，蝶阀10、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21开启，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20关闭。
③制冷+热水运行状态，参考附图所示，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20开启，蝶阀10、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21关闭。
④制热+热水运行状态，参考附图所示，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21开启，蝶阀10、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20关闭。
⑤制冷+制热+热水；以制冷为主运行状态，参考附图所示，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20开启，蝶阀10、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21关闭。
⑥制热+制冷+热水：以制热为主运行状态，参考附图所示，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21开启，蝶阀10、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20关闭。
⑦热水+制热+制冷：制取高温水为主运行状态，参考附图所示，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20开启，蝶阀10、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21关闭。
以制冷运行状态为例说明：
制冷运行状态；参考附图所示，蝶阀10、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20开启，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21关闭，具体工作流程如下：
当饱和状态的制冷剂从汽液分离器8通过管路，被吸入压缩机1进行压缩，经过压缩机1压缩后，制冷剂蒸汽达到超热高温高压的状态，通过管路和蝶阀10、蝶阀12、止回阀14，到达冷凝器3，在这个冷凝器3中，进行一次热交换，超热高温高压状态的制冷剂蒸汽将其中的热传递给通过该冷凝器3中的冷却水，超热高温高压状态的制冷剂蒸汽温度将下降，此时制冷剂处在气液相共存的状态，制冷剂在冷凝器3内凝结并释放出热量，这些热量将由冷却水带走，制冷剂将凝结成液态，冷凝器3中的冷凝过程是等压过程。
散热完成后，饱和状态液态制冷剂经过管路和止回阀16到达储液器5，将多余的制冷剂储存起来，其余的制冷剂经过管路到达膨胀阀6，在膨胀阀6中，会进行等焓的膨胀过程，压力会降低，制冷剂温度也会下降，此时制冷剂在低压与饱和温下降的情况下，进入蒸发器7中，在此，蒸发器才是真正产生制冷效应的设备，制冷剂在其内吸热汽化，从而达到空调冷却房屋内室的目的。
蒸发器内制冷剂的汽化过程是等压下的沸腾过程，沸腾时的温度为该压力下的饱和温度，低压低温的制冷剂气体通过管道和蝶阀18、止回阀20到达汽液分离器8，分离出去液体后的气态制冷剂，被压缩机1吸入，完成一整个的空调制冷循环。
以制取高温水为主运行状态为例说明：
以制取高温水为主运行状态，参考附图所示，蝶阀9、蝶阀11、蝶阀12、止回阀14、止回阀16、蝶阀18、止回阀20开启，蝶阀10、蝶阀13、止回阀15、止回阀17、蝶阀19、止回阀21关闭，具体工作过程如下：
当饱和状态的制冷剂从汽液分离器8通过管路，被吸入压缩机1进行压缩，经过压缩机1压缩后，制冷剂蒸汽达到超热高温高压的状态，通过管路和蝶阀9、蝶阀11进入热量调节器2中，在热量调节器2中，充分考虑了超热高温高压状态的制冷剂蒸汽在该热量调节器2中的停留时间的长短对外热交换量的大小的影响，让它能够充分的起到调节器的作用。
如果，要求温度高，就必须使达到超热高温高压的状态制冷剂蒸汽在此热量调节器2中的时间长，多管程，让其两种介质：水和制冷剂逆向流动，尽可能的让它在高温高压下所具有的蓄能蓄压在热量调节器2作用下，充分地进行热交换，尽可能的将全部的蒸汽的显热部分和大部分的潜热能量挖掘出来，以求得到所希望的高温水。其余部分的工作过程同制冷运行状态的说明。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种多功能水源热泵机组，包括压缩机(1)和换热系统，其特征在于：所述压缩机(1)和所述换热系统之间设有工作状态调节控制装置(22)。
2.如权利要求1所述的多功能水源热泵机组，其特征在于：所述换热系统包括冷凝器(3)和蒸发器(7)，所述冷凝器(3)和蒸发器(7)之间设置有储液器(5)，所述储液器(5)与冷凝器(3)之间、储液器(5)与蒸发器(7)之间分别设有并联的止回阀(16、17)和膨胀阀(4、6)。
3.如权利要求1或2所述的多功能水源热泵机组，其特征在于，所述工作状态调节控制装置(22)包括：
设置在蒸发器(7)和压缩机(1)高压端之间串接的止回阀(15)和蝶阀(13)；
设置在冷凝器(3)和压缩机(1)高压端之间串接的止回阀(14)和蝶阀(12)；
设置在蒸发器(7)和压缩机(1)低压端之间串接的蝶阀(18)和止回阀(20)；
设置在冷凝器(3)和压缩机(1)低压端之间串接的蝶阀(19)和止回阀(21)。
4.如权利要求3所述的多功能水源热泵机组，其特征在于：所述工作状态调节控制装置(22)和压缩机(1)的高压端之间设有热量调节装置。
5.如权利要求4所述的多功能水源热泵机组，其特征在于：所述热量调节装置包括设置在工作状态调节控制装置(22)和压缩机(1)高压端之间的蝶阀(10)，所述蝶阀(10)并联有热量调节支路。
6.如权利要求5所述的多功能水源热泵机组，其特征在于：所述热量调节支路包括串接的热量调节器(2)和蝶阀(9、11)。
7.如权利要求6权利要求所述的多功能水源热泵机组，其特征在于：所述工作状态调节控制装置(22)和压缩机(1)的低压端之间设有气液分离器(8)。
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| CN 201010613652 CN102072586A (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 一种多功能水源热泵机组 |
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2010
- 2010-12-30 CN CN 201010613652 patent/CN102072586A/zh active Pending
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