CN102777992A

CN102777992A - 多功能制冷、制热系统

Info

Publication number: CN102777992A
Application number: CN2012102655070A
Authority: CN
Inventors: 汤淑玲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明涉及一种多功能制冷、制热系统，包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、水热交换器、室外热交换器、室内热交换器、桥式节流转换装置，其中：水热交换器的进水口、出水口分别与外界冷水供应端和热水出口端连接；第一四通阀的进气口2a与1a连接，出口2b与3a连接，出口2c与回气口1b连接，出口2d与进口4a连接，第二四通阀的一出口3b与5a连接，出口3c与1b连接，出口3d与6b连接，3e与1a连接，冷媒管道出口4b与所述桥式节流转换装置的端口相连，5b和桥式节流转换装置的端口相连，冷媒管道口6a与桥式节流转换装置的端口相连，结构合理、使用方便、使用寿命长、实现节能减排。

Description

多功能制冷、制热系统

【技术领域】

本发明涉及一种多功能制冷、制热系统。

【背景技术】

现阶段，空调设备、热泵热水供应设备已广泛应用于各行各业，但当前的多数设备都只具备一种或两种功能，即要么是只能供应暖气或冷气，要么是只能供应热水，随着科技水平的发展和人类环境保护意识的日益提高，人们对空调及热水系统的要求越来越高，一机多用，低碳节能、废能利用的系统已成为今后技术发展的大势所趋，这就要求有一个完善的多用途综合控制系统。

【发明内容】

本发明克服了上述技术的不足，提供了一种多功能制冷、制热系统，该系统可以单独制冷、单独制暖、单独制热水、在制冷的同时制热水、在制暖模式时优先制热水，结构合理、使用方便、使用寿命长、能达到节能减排的目的。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

一种多功能制冷、制热系统，包括压缩机、第一四通阀、第二四通阀、水热交换器、室外热交换器、室内热交换器、桥式节流转换装置，其中：

所述水热交换器的进水口、出水口分别与外界冷水供应端和热水出口端连接；

所述第一四通阀的进气口2a与所述压缩机的排气口1a连接，所述第一四通阀的一出口2b与所述第二四通阀的进口3a连接，所述第一四通阀的中间出口2c与所述压缩机的回气口1b连接，所述第一四通阀的一出口2d与所述水热交换器的冷媒管道进口4a连接。

所述第二四通阀的一出口3b与所述室外热交换器的冷媒管道口5a连接，所述第二四通阀的中间出口3c与所述压缩机的回气口1b连接；所述第二四通阀的一出口3d与室内热交换器的冷媒管道口6b连接，所述第二四通阀的先导滑阀高压管口3e与所述压缩机的出气口1a连接；

所述水热交换器的冷媒管道出口4b与所述桥式节流转换装置的端口相连，所述室外热交换器的冷媒管道口5b和所述桥式节流转换装置的端口相连，所述室内热交热交换器的冷媒管道口6a与所述桥式节流转换装置的端口相连。

如上所述桥式节流转换装置还包括第一冷媒电磁阀、第二冷媒电磁阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和一个节流装置，所述冷媒电磁阀和所述冷媒电磁阀按流通方向背向连接，连接端口为，所述第一单向阀和所述第二单向阀按相向方向连接，所述第一冷媒电磁阀与所述第一单向阀同向连接，所述第二冷媒电磁阀与所述第二单向阀同向连接，所述节流装置连接于所述连接端口与所述端口之间，所述水热交换器的冷媒管道出口4b通过所述第三单向阀与所述端口相连。

如上所述桥式节流转换装置还包括有贮液罐和过滤器，所述贮液罐和所述过滤器设置在节流装置的进口与桥式通道的两相向第一单向阀、第二单向阀之间的连接端口上。

在如上所述水热交换器的热水出口端还设有的热水控制装置。

本发明的有益效果是：

1、由于该系统是通过两个四通阀和特别的桥式节流转换装置的多种控制来实现热泵系统循环，在整个循环过程中与水热交换器、室外热换器和室内热交换器中的任意两个间进行热交换，从而实现单独制冷、单独制暖、单独制热水、在制冷的同时制取热水，在制暖的模式时优先制取热水、等多种过程之一，可以看出，本发明在其系统连接部分和控制部分比较简单的情况下，即可实现一机多用，满足人们的多项需求，其结构比较合理、并能达到低碳节能的目的；

2、由于该系统使用特别的双四通阀设计，可保证在每种功能使用时冷媒循环最大限度减少冷媒的阻力损失，并实现冷媒有效全流动，冷媒的使用率最大化和提高换热效率，从而实现高效节能；

3、由于该系统可实现冷媒全回收，确保系统冷媒不会因无法全回收而带来的环境污染。

【附图说明】

图1是本发明的连接关系图；

图2是本发明在制冷模式下的工作流向图；

图3是本发明在制热模式下的工作流向图；

图4是本发明在制热水模式下的工作流向图；

图5是本发明在制冷同时制取热水模式下的工作流向图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述。

如图1所示，一种多功能制冷、制热系统，包括压缩机1、第一四通阀2、第二四通阀3、水热交换器4、室外热交换器5、室内热交换器6、桥式节流转换装置7，其中：

在本发明中，所述水热交换器4的进水口、出水口分别与外界冷水供应端和热水出口端连接；

在本发明中，所述第一四通阀2的进气口2a与所述压缩机1的排气口1a连接，所述第一四通阀2的一出口2b与所述第二四通阀3的进口3a连接，所述第一四通阀2的中间出口2c与所述压缩机的1的回气口1b连接，所述第一四通阀2的一出口2d与所述水热交换器4的冷媒管道进口4a连接。

在本发明中，所述第二四通阀3的一出口3b与所述室外热交换器5的冷媒管道口5a连接，所述第二四通阀3的中间出口3c与所述压缩机1的回气口1b连接；所述第二四通阀3的一出口3d与室内热交换器6的冷媒管道口6b连接，所述第二四通阀3的先导滑阀高压管口3e与所述压缩机1的出气口1a连接；

在本发明中，所述水热交换器4的冷媒管道出口4b与所述桥式节流转换装置7的端口71相连，所述室外热交换器5的冷媒管道口5b和所述桥式节流转换装置7的端口72相连，所述室内热交热交换器6的冷媒管道口6a与所述桥式节流转换装置7的端口73相连。

在本发明中，所述桥式节流转换装置7还包括第一冷媒电磁阀741、第二冷媒电磁阀742、第一单向阀751、第二单向阀752、第三单向阀753和一个节流装置76；所述冷媒电磁阀741和所述冷媒电磁阀742按流通方向背向连接，连接端口为77；所述第一单向阀751和所述第二单向阀752按相向方向连接，连接端口为71；所述第一冷媒电磁阀741与所述第一单向阀751同向连接，连接端口为72；所述第二冷媒电磁阀742与所述第二单向阀752同向连接，连接端口为73；所述节流装置76连接于所述连接端口77与所述端口71之间，所述节流装置76的作用在于使高温高压液体转换成低温低压液体，它可以是电子膨胀阀，也可以是热力膨胀阀，亦可以是毛细管等等，所述水热交换器4的冷媒管道出口4b通过所述第三单向阀753与所述桥式节流转换装置7的端口71相连。

在本发明中，所述桥式节流转换装置7还包括有贮液罐78和过滤器79，所述贮液罐78和所述过滤器79设置在节流装置76的进口与桥式通道的两相向第一单向阀751、第二单向阀752之间的连接端口71上。

在本发明中，在所述水热交换器4的热水出口端还设有的热水控制装置8，保证流出的热水水温恒定。

现将本发明的多种功能实现过程分述如下：

本发明在单独制冷时，如图2的流体箭头流向所示，由压缩机1出来的高温高压冷媒蒸气经过第一四通阀2和第二四通阀3进入室外热交换器5冷凝，冷凝后的高温高压冷媒液体进入桥式节流转换装置7，此时第二单向阀752和第三单向阀753不能导通，第一冷媒电磁阀741不能导通，而第二冷媒电磁阀742处于导通状态，高温高压冷媒液体沿着第一单向阀751、过滤器79、贮液器78进入节流装置76进行节流，节流后的低压低温冷媒液体经过第二冷媒电磁阀742进入室内热交换器6，通过室内热交换器6热交换吸取热量进行蒸发，并通过热交换器上的风机将低温空气送入室内，形成制冷工况，蒸发后的低温低压的冷媒气体通过第二四通阀3回到进入压缩机1压缩为高温高压冷媒气体，部分残留在水热交换器4内的冷媒气体亦通过第一四通阀2回流进入压缩机1压缩为高温高压冷媒气体，进行下一次的循环。

本发明在单独制暖时，如图3的流体箭头流向所示，由压缩机1出来的高温高压冷媒蒸气经过第一四通阀2和第二四通阀3进入室内热交换器6冷凝，室内热交换器的空气吸收冷凝热后温度升高，加热后的空气由风机送入室内，形成制热工况，冷凝后的高温高压冷媒液体进入桥式节流转换装置7，此时第二冷媒电磁阀742处于不能导通，而第一冷媒电磁阀741处于导通，第一单向阀751、第三单向阀753处于不能导通，高温高压冷媒液体沿着第二单向阀752、过滤器79、贮液器78进入节流装置76进行节流，节流后的低压低温冷媒液体经过第一冷媒电磁阀741进入室外热交换器5，从室外吸收热量并蒸发，蒸发为低温低压的冷媒气体，通过第二四通阀3进入压缩机1，压缩为高温高压冷媒气体，部分残留在水热交换器4内的冷媒气体亦通过第一四通阀2回流进入压缩机1压缩为高温高压冷媒气体，进行下一次的循环。

本发明在单独制取热水时，如图4的流体箭头流向所示，由压缩机1出来的高温高压冷媒蒸气经过第一四通阀2进入水热交换器4冷凝，冷凝热被进入水热交换器4的冷水带走，制成所需要的热水，供应用户，冷凝后的高温高压冷媒液体进入桥式节流转换装置7，第一单向阀751和第二单向阀752处于不能导通，此时第二冷媒电磁阀742处于不能导通，而第一冷媒电磁阀741处于导通，高温高压冷媒液体沿着第三单向阀753正向、过滤器79、贮液器78进入节流装置76进行节流，节流后的低压低温冷媒液体经过第一冷媒电磁阀741进入室外热交换器5，从室外吸收热量并蒸发，蒸发为低温低压的冷媒气体，经第二四通阀3进入压缩机1，压缩为高温高压冷媒气体，部分残留在室内热交换器6内的冷媒气体亦通过第一四通阀2回流进入压缩机1压缩为高温高压冷媒气体，进行下一次的循环。

本发明在同时制冷和制取热水时，如图5的流体箭头流向所示，由压缩机1出来的高温高压冷媒气体经过第一四通阀2进入水热交换器4冷凝，冷凝热被进入水热交换器4的冷水带走，制成所需要的热水，供应用户，冷凝后的高温高压冷媒液体进入桥式节流转换装置7，沿着第三单向阀753正向、过滤器79、贮液器78进入节流装置76进行节流，此时第一单向阀751和第二单向阀752处于不能导通，此时第一冷媒电磁阀741处于不能导通，而第二冷媒电磁阀742处于导通，节流后的低压低温冷媒液体经过第二冷媒电磁阀742进入室内热交换器6，从通过室内热交换器6的空气中吸取热量进行蒸发，并通过热交换器上的风机将低温空气送入室内，形成制冷工况。吸热蒸发后的低温低压的冷媒气体经第二四通阀3进入压缩机1，压缩为高温高压冷媒气体，部分残留在室外热交换器5内的冷媒气体亦通过第一四通阀2回流进入压缩机1压缩为高温高压冷媒气体，进行下一次的循环。

本发明在制热模式下做先制取热水时，在水热交换器4的热水出口端设有的热水控制装置8，这样在制暖气模式下时，如果需要使用热水，只要把热水控制装置8设置为打开，第一四通阀2立即进行转换为单独制取热水模式，当热水使用结束时，关闭热水控制装置8，第一四通阀2又自动转换为单独制暖模式。

在本系统中，为保证所述系统的安全及可靠性，在压缩机排气管道上增加高压保护开关，在压缩机回气口管道上增加低压保护开关和汽液分离器。

本系统所述的室内热交换器可以是冷媒与空气直接交换的热交换系统，亦可以是冷媒与水直接交换的热交换系统。

Claims

1.一种多功能制冷、制热系统，其特征在于：包括压缩机（1）、第一四通阀（2）、第二四通阀（3）、水热交换器（4）、室外热交换器（5）、室内热交换器（6）、桥式节流转换装置（7），其中：

所述水热交换器（4）的进水口、出水口分别与外界冷水供应端和热水出口端连接；

所述第一四通阀（2）的进气口2a与所述压缩机（1）的排气口1a连接，所述第一四通阀（2）的一出口2b与所述第二四通阀（3）的进口3a连接，所述第一四通阀（2）的中间出口2c与所述压缩机的（1）的回气口1b连接，所述第一四通阀（2）的一出口2d与所述水热交换器（4）的冷媒管道进口4a连接。

所述第二四通阀（3）的一出口3b与所述室外热交换器（5）的冷媒管道口5a连接，所述第二四通阀（3）的中间出口3c与所述压缩机（1）的回气口1b连接；所述第二四通阀（3）的一出口3d与室内热交换器（6）的冷媒管道口6b连接，所述第二四通阀（3）的先导滑阀高压管口3e与所述压缩机（1）的出气口1a连接；

所述水热交换器（4）的冷媒管道出口4b与所述桥式节流转换装置（7）的端口（71）相连，所述室外热交换器（5）的冷媒管道口5b和所述桥式节流转换装置（7）的端口（72）相连，所述室内热交热交换器（6）的冷媒管道口6a与所述桥式节流转换装置（7）的端口（73）相连。

2.根据权利要求1所述的多功能制冷、制热系统，其特征在于：所述桥式节流转换装置（7）还包括第一冷媒电磁阀（741）、第二冷媒电磁阀（742）、第一单向阀（751）、第二单向阀（752）、第三单向阀（753）和一个节流装置（76），所述冷媒电磁阀（741）和所述冷媒电磁阀（742）按流通方向背向连接，连接端口为（77），所述第一单向阀（751）和所述第二单向阀（752）按相向方向连接，所述第一冷媒电磁阀（741）与所述第一单向阀（751）同向连接，所述第二冷媒电磁阀（742）与所述第二单向阀（752）同向连接，所述节流装置（76）连接于所述连接端口（77）与所述端口（71）之间，所述水热交换器（4）的冷媒管道出口4b通过所述第三单向阀（753）与所述端口（71）相连。

3.根据权利要求2所述的多功能制冷、制热系统，其特征在于：所述桥式节流转换装置（7）还包括有贮液罐（78）和过滤器（79），所述贮液罐（78）和所述过滤器（79）设置在节流装置（76）的进口与桥式通道的两相向第一单向阀（751）、第二单向阀（752）之间的连接端口（71）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的多功能制冷、制热系统，其特征在于：在所述水热交换器（4）的热水出口端还设有的热水控制装置（8）。