CN102494375A

CN102494375A - 超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统

Info

Publication number: CN102494375A
Application number: CN2011103834904A
Authority: CN
Inventors: 林贤华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-06-13

Abstract

一种超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统，由压缩机、电磁四通阀、室内换热器、室外换热器、热水换热器、闪发中冷器、气液分离器、电子膨胀阀、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，在夏天超高温工况下或室外换热器较脏时制冷和制热水运行时，能正常启动运行并拥有良好的制冷和制热水效果，在冬天超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，一年四季异常天气都可使用。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

超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统

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，尤其涉及到在室外超高温、超低温工况下拥有良好制冷、制热、制热水效果的三用空调系统。

二、背景技术

目前市场上销售的普通的热泵、热水三用空调系统，夏天在室外超高温工况或室外换热器很脏情况下机组无法正常启动运行，冬天在室外超低温的工况下制热量衰减十分严重，甚至无法正常启动运行，需要其他辅助热源，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和制热水需求，因此在北方的的地区一般采用传统的供暖、制热水方式，而这些供暖、制热水时需要消耗大量的矿物质或油料，既污染环境也不经济，现在全球提倡节能减炭，由于出现全球暖化，经常出现异常天气，所以需要开发一种结构简单，制造容易，造价低廉，高效节能的超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统。

三、发明内容

本发明为一种超高、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超高温、超低温工况下正常启动运行并拥有良好制冷、制热、制热水效果的超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统。

本发明是这样构成的：1.一种超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统，由压缩机、电磁四通阀、室内换热器、室外换热器、热水换热器、闪发中冷器、气液分离器、电子膨胀阀、热水保温箱、热水泵组成，其特征在于：所述的压缩机出口通过管路分别与电磁四通阀一入口a、热水换热器的制冷剂入口相连，电磁四通阀一出口b与室外换热器入口相连，所述的室外换热器出口与室外电子膨胀阀入口相连，室外电子膨胀阀出口与闪发中冷器的入口相连，所述的闪发中冷器的一出口分别与室内电子膨胀阀入口、热水电子膨胀阀出口相连，室内电子膨胀阀的出口与室内换热器入口相连，所述的室内换热器的出口与电磁四通阀的另一入口d相连，电磁四通阀另一出口c与气液分离器入口相连，气液分离器出口与压缩机的入口相连，所述的闪发中冷器另一出口通过闪发电子膨胀阀与气液分离器入口相连，所述热水换热器的制冷剂出口与热水电子膨胀阀的入口相连；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超高、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闪发电子膨胀阀，6电磁四通阀，7气液分离器，8闪发中冷器，9热水保温箱，10热水泵。

五、具体实施方式

如图1所示，1.一种超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统，由压缩机1、电磁四通阀6、室内换热器2、室外换热器3、热水换热器4、闪发中冷器8、气液分离器7、电子膨胀阀5、热水保温箱9、热水泵10组成，其特征在于：所述的压缩机1出口通过管路分别与电磁四通阀6一入口a、热水换热器4的制冷剂入口相连，电磁四通阀6一出口b与室外换热器3入口相连，所述的室外换热器3出口与室外电子膨胀阀5A入口相连，室外电子膨胀阀5A出口与闪发中冷器8的入口相连，所述的闪发中冷器8的一出口分别与室内电子膨胀阀5B入口、热水电子膨胀阀5C出口相连，室内电子膨胀阀5B的出口与室内换热器2入口相连，所述的室内换热器2的出口与电磁四通阀6的另一入口d相连，电磁四通阀6另一出口c与气液分离器7入口相连，气液分离器7出口与压缩机1的入口相连，所述的闪发中冷器8另一出口通过闪发电子膨胀阀5D与气液分离器7入口相连，所述热水换热器4的制冷剂出口与热水电子膨胀阀5C的入口相连；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.夏天制热水、制冷时，制冷剂的循环流程：

压缩机1——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)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

2.夏天当室外温度高于40℃或室外换热器较脏，热水达到控制温度时制冷，制冷剂的循环流程分两路：

压缩机1——电磁四通阀6——室外换热器3(排热)——室外电子膨胀阀5A(一次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室内电子膨胀阀5B(二次节流)——室内换热器2(制冷)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

压缩机1——电磁四通阀6——室外换热器3(排热)——室外电子膨胀阀5A(一次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——闪发电子膨胀阀5D(调节)——气液分离器7——压缩机1。

3.夏天当室外温度低于40℃制冷，热水达到控制温度时制冷，制冷剂的循环流程：

压缩机1——电磁四通阀6——室外换热器3(排热)——室外电子膨胀阀5A(全开)——闪发中冷器8(贮液)——室内电子膨胀阀5B(节流)——室内换热器2(制冷)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

4.冬天当室外温度高于0℃制热水时，制冷剂的循环流程：

压缩机1——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(全开)——闪发中冷器(贮液)——室外电子膨胀阀5A(节流)——室外换热器3(吸热)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

5.冬天当室外温度高于0℃制热时，制冷剂的循环流程：

压缩机1——电磁四通阀6——室内换热器2(制热)——室内电子膨胀阀5B(全开)——闪发中冷器8(贮液)——室外电子膨胀阀5A(节流)——室外换热器3(吸热)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

6.冬天当室外温度低于或等于0℃制热水时，制冷剂的循环流程分两路：

压缩机1——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(—次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室外电子膨胀阀5A(二次节流)——室外换热器3(吸热)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

压缩机1——热水换热器4(制热水)——热水电子膨胀阀5C(一次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——闪发电子膨胀阀5D(调节)——气液分离器7——压缩机1。

7.冬天当室外温度低于或等于0℃制热时，制冷剂的循环流程分两路：

压缩机1——电磁四通阀6——室内换热器2(制热)——室内电子膨胀阀5B(一次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——室外电子膨胀阀5A(二次节流)——室外换热器3(吸热)——电磁四通阀6——气液分离器7——压缩机1。

压缩机1——电磁四通阀6——室内换热器2(制热)——室内电子膨胀阀5B(一次节流)——闪发中冷器8(气液混合物)——闪发电子膨胀阀5D(调节)——气液分离器7——压缩机1。

夏天当室外温度高于40℃或室外换热器较脏时制冷

压缩机1吸入从气液分离器7分离出低温低压的制冷剂蒸气，将制冷剂压缩成高温高压气体，经过电磁四通阀6排入室外换热器3内，制冷剂通过室外换热器3内的空气放热，冷凝制冷剂成高压液体，经室外电子膨胀阀5A一次节流成适当压力液体，进入闪发中冷器8，在这种适当压力下，闪发中冷器8内一些液体制冷剂被蒸发为制冷剂气体，气体经过闪发电子膨胀阀调节和来自室内换热器2出来的蒸气混合进入气液分离器7，闪发中冷器8内余下的制冷剂则被冷却为适当压力适当温度的过冷液体，再经过室内电子膨胀阀5B二次节流降压降温后进入室内换热器2，制冷剂在室内换热器2内吸收空气或水的热量，使房间温度降低，蒸发成低压低温制冷剂蒸气，经过电磁四通阀6进入气液分离器7，然后又被压缩机1吸入压缩，这样完成一个制冷循环。

冬天当室外温度低于或等于0℃制热水时，压缩机1吸入从气液分离器7分离出的低温低压制冷剂蒸气，将制冷剂压缩成高温高压气体，进入热水换热器4内，制冷剂通过热水换热器4内水放热使水温度升高，冷凝制冷剂成高压液体，经热水电子膨胀阀5C一次节流成适当压力液体进入闪发中冷器8，在这种适当压力下，闪发中冷器8内一些液体制冷剂蒸发为制冷剂气体，气体经过闪发电子膨胀阀5D调节和来自室外换热器3出来的蒸气混合，进入气液分离器7，闪发中冷器8内余下的制冷剂则被冷却为适当压力、适当温度的过冷液体，再经过室外电子膨胀阀5A二次节流降压降温后，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，经过电磁四通阀和闪发中冷器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分离出的低温低压制冷剂蒸气，将制冷剂压缩成高温高压气体，经过电磁四通阀6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，经室内电子膨胀阀5B一次节流成适当压力液体，进入闪发中冷器8，在这种适当压力下闪发中冷器8内一些液体制冷剂被蒸发为制冷剂气体，气体经过闪发电子膨胀阀5D调节和来自室外换热器3出来的蒸气混合进入气液分离器7，闪发中冷器8内余下的制冷剂则被冷却为适当压力，适当温度的过冷液体，再经过室外电子膨胀阀5A二次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，经电磁四通阀6和闪发中冷器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。

超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统，在正常工况下与普遍制冷、制热、热水空调系统相同，进行制冷、制热、制热水运行，在超高温工况下或室外换热器较脏制冷循环时，从室外换热器出来的制冷剂液体进行初步节流，一些制冷剂液体被气化蒸发，从而使余下制冷剂液体被冷却过冷，改善主循环制冷剂过冷度，降低冷凝温度，冷凝压力也随着降低，压缩机的排气压力也降低，压缩机压缩比减小，压缩比减小使压缩机的输气系数升高，功耗减小，而且单位容积制冷量升高，所以制冷系数上升，压缩比减小使压缩机排气温度降低，压缩机故障率减小，运行安全可靠性升高。

在超低温工况制热、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进行初步节流，一些制冷剂液体被气化，从而使余下制冷剂液体被冷却，改善主循环制冷剂过冷度，利用闪发中冷器喷射制冷剂蒸气，使压缩机吸气量增加，有助于增加主循环中制冷剂质量流量，从而增加制热量，吸入更多制冷剂气体冷却压缩机，所以压缩机排气温度较低，吸入适当压力制冷剂气体，所以压缩机压缩比较低。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，本发明为分体式超高、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，本发明为超高、低温制冷、制热、热水三用中央空调系统。

Claims

1.一种超高、低温制冷、制热、热水三用空调系统，由压缩机、电磁四通阀、室内换热器、室外换热器、热水换热器、闪发中冷器、气液分离器、电子膨胀阀、热水保温箱、热水泵组成，其特征在于：所述的压缩机出口通过管路分别与电磁四通阀一入口a、热水换热器的制冷剂入口相连，电磁四通阀一出口b与室外换热器入口相连，所述的室外换热器出口与室外电子膨胀阀入口相连，室外电子膨胀阀出口与闪发中冷器的入口相连，所述的闪发中冷器的一出口分别与室内电子膨胀阀入口、热水电子膨胀阀出口相连，室内电子膨胀阀的出口与室内换热器入口相连，所述的室内换热器的出口与电磁四通阀的另一入口d相连，电磁四通阀另一出口c与气液分离器入口相连，气液分离器出口与压缩机的入口相连，所述的闪发中冷器另一出口通过闪发电子膨胀阀与气液分离器入口相连，所述热水换热器的制冷剂出口与热水电子膨胀阀的入口相连；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。