CN103307805A

CN103307805A - 一种三联供热泵系统

Info

Publication number: CN103307805A
Application number: CN2013102348791A
Authority: CN
Inventors: 徐志海; 唐智钧
Original assignee: Shanghai Highly Realnen Environmental Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Highly Realnen Environmental Technology Co Ltd
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2033-06-14
Also published as: CN103307805B

Abstract

本发明公开了一种三联供热泵系统，包括热泵热水装置和热泵空调装置，所述热泵热水装置包括第一压缩机、第一四通阀、第一气液分离器、蒸发器、第一热力膨胀阀和热水换热器，所述热泵空调装置包括第二压缩机、第二四通阀、第二气液分离器、冷凝器、第二热力膨胀阀和冷暖换热器，所述蒸发器和冷凝器为一制成一体的翅片换热器。本发明的三联供热泵系统能够解决传统热泵热水装置和热泵空调装置功能单一、能源利用率低等问题，实现了制冷、制热及生活热水的三联供，提高设备的能源利用率。

Description

一种三联供热泵系统

技术领域

本发明属于热泵系统领域，具体涉及一种三联供热泵系统。

背景技术

热泵技术是利用逆卡诺循环原理，以制冷剂为媒介，通过制冷剂在蒸发器、压缩机，冷凝器和膨胀阀等部件中的气相变化的循环，即制冷剂沸腾和凝结的循环，实现低温热能向高温热能的转移，这种制热方式极大的节省了能源。热泵技术是近年来全世界备受关注的新能源技术，在如今提倡环保节能的时代，利用热泵技术设计开发的高能效且环保的制冷或制热系统、生活热水系统以及空调等越来越受到人们的关注。

但是，目前我国的热泵空调装置及热泵热水装置基本上是二种相互独立的不同设备，功能单一且能源利用率低。常规的热泵空调装置只能提供制冷或制热，而常规的热泵热水装置只提供卫生热水；热泵空调装置及热泵热水装置采用的基本原理相同，但前者一般只用于空调，春秋季节设备处于闲置状态，使得设备未得到充分利用；后者只能用于产生活热水，设备的功能及能源利用率未得到充分挖掘。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种三联供热泵系统，能够解决传统热泵热水装置及热泵空调装置功能单一、能源利用率低等问题，实现了制冷、制热及生活热水的三联供，提高设备的能源利用率。

实现上述目的的技术方案是：一种三联供热泵系统，包括热泵热水装置和热泵空调装置，所述热泵热水装置包括第一压缩机、第一四通阀、第一气液分离器、蒸发器、第一热力膨胀阀和热水换热器，所述热泵空调装置包括第二压缩机、第二四通阀、第二气液分离器、冷凝器、第二热力膨胀阀和冷暖换热器，所述蒸发器和冷凝器为一制成一体的翅片换热器，并且：

所述第一压缩机的出口连通所述第一四通阀的端口D，所述第一四通阀的端口C连通所述热水换热器的入口，所述热水换热器的出口连通所述第一热力膨胀阀的入口，所述第一热力膨胀阀的出口连通所述翅片换热器中的构成所述蒸发器的管道的入口，所述翅片换热器中的构成所述蒸发器的管道的出口连通所述第一四通阀的端口E，所述第一四通阀的端口S连通所述第一气液分离器的入口,所述第一气液分离器的出口连通所述第一压缩机的入口；

所述第二压缩机的出口连通所述第二四通阀的端口D，所述第二四通阀的端口C连通所述冷暖换热器的入口，所述冷暖换热器的出口连通所述第二热力膨胀阀的入口，所述第二热力膨胀阀的出口连通所述翅片换热器中的构成所述冷凝器的管道的入口，所述翅片换热器中的构成所述冷凝器的管道的出口连通所述第二四通阀的端口E，所述第二四通阀的端口S连通所述第二气液分离器的入口，所述第二气液分离器的出口连通所述第二压缩机的入口。

上述的三联供热泵系统，其中，所述翅片换热器上设置一风机。

上述的三联供热泵系统，其中，所述翅片换热器中的构成所述蒸发器的管道和构成所述冷凝器的管道的排列方式为顺风场排布或上下排布或交叉排布。

上述的三联供热泵系统，其中，所述第一热力膨胀阀和热水换热器之间设置一第一干燥过滤器；所述第二热力膨胀阀和冷暖换热器之间设置一第二干燥过滤器。

上述的三联供热泵系统，其中，所述第一压缩机和第一四通阀之间连接一第一排气感温包；所述第二压缩机和第二四通阀之间连接一第二排气感温包。

上述的三联供热泵系统，其中，所述第一压缩机和第一排气感温包之间依次连接一第一高压开关和一第一高压检测口；所述第一压缩机和第一气液分离器之间依次连接一第一低压开关和一第一低压检测口；所述第二压缩机和第二排气感温包之间依次连接一第二高压开关和一第二高压检测口；所述第二压缩机和第二气液分离器之间依次连接一第二低压开关和一第二低压检测口。

本发明的三联供热泵系统与现有技术相比的有益效果是：具有多种功能，夏季可以制冷，冬季可以制热，一年四季可提供生活热水，实现了制冷、制热及生活热水的三联供，蒸发器和冷凝器为制成一体的翅片换热器，利用翅片换热器中构成蒸发器的管道上的冷凝水降低构成冷凝器的管道的冷凝温度，达到节能效果，能够解决传统热泵空调装置及热泵热水装置功能单一、能源利用率低等问题，提高设备的能源利用率，达到节能效果，而且能够节省安装空间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的翅片式换热器的管道的顺风场排布的结构示意图；

图3是本发明的翅片式换热器的管道的上下排布的结构示意图；

图4是本发明的翅片式换热器的管道的交叉排布的结构示意图；

图5是本发明在制热水和制热时的制冷剂循环流路示意图；

图6是本发明在制热水和制冷时的制冷剂循环流路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明的实施例，一种三联供热泵系统，包括热泵热水装置和热泵空调装置，热泵热水装置包括第一压缩机11、第一四通阀12、第一气液分离器13、蒸发器、第一热力膨胀阀15和热水换热器17，热泵空调装置包括第二压缩机21、第二四通阀22、第二气液分离器23、冷凝器、第二热力膨胀阀25和冷暖换热器27，蒸发器和冷凝器为一制成一体的翅片换热器4。

各部件通过管道进行以下连接：第一压缩机11的出口连通第一四通阀12的端口D，第一四通阀12的端口C连通热水换热器17的入口，热水换热器17的出口连通第一热力膨胀阀15的入口，第一热力膨胀阀15的出口连通翅片换热器4中的构成蒸发器的管道的入口，翅片换热器4中的构成蒸发器的管道的出口连通第一四通阀12的端口E，第一四通阀12的端口S连通第一气液分离器13的入口,第一气液分离器的出口连通第一压缩机11的入口；第二压缩机21的出口连通第二四通阀22的端口D，第二四通阀22的端口C连通冷暖换热器27的入口，冷暖换热器27的出口连通第二热力膨胀阀25的入口，第二热力膨胀阀25的出口连通翅片换热器4中的构成冷凝器的管道的入口，翅片换热器4中的构成冷凝器的管道的出口连通第二四通阀22的端口E，第二四通阀22的端口S连通第二气液分离器23的入口，第二气液分离器23的出口连通第二压缩机21的入口。

进一步的，翅片换热器4上设置一风机8。

进一步的，第一热力膨胀阀15和热水换热器17之间设置一第一干燥过滤器16，第一干燥过滤器16的两端分别连接第一热力膨胀阀15和热水换热器17；第二热力膨胀阀25和冷暖换热器27之间设置一第二干燥过滤器26，第二干燥过滤器26的两端分别连接第二热力膨胀阀25和冷暖换热器27。

进一步的，第一压缩机11和第一四通阀12之间连接一第一排气感温包19；第二压缩机21和第二四通阀22之间连接一第二排气感温包29。

进一步的，第一压缩机11和第一排气感温包19之间依次连接一第一高压开关110和一第一高压检测口112；第一压缩机11和第一气液分离器13之间依次连接一第一低压开关111和一第一低压检测口113；第二压缩机21和第二排气感温包29之间依次连接一第二高压开关210和一第二高压检测口212；第二压缩机21和第二气液分离器23之间依次连接一第二低压开关211和一第二低压检测口213。

请参阅图2、图3和图4，本实施例中，蒸发器和冷凝器为一制成一体的翅片换热器4，翅片换热器4中的构成蒸发器的管道41和构成冷凝器的管道42的排列方式可以为为顺风场排布或上下排布或交叉排布。这几种排布方式，可以最大限度的利用翅片换热器中构成蒸发器的管道上的冷凝水降低构成冷凝器的管道的冷凝温度，达到节能效果。

本发明的三联供热泵系统具有多种功能，如单独制热水功能、单独制热功能、单独制冷功能、制热水＋制热功能和制热水＋制冷功能等。

请参阅图5，本发明的三联供热泵系统在单独制热水时，制冷剂从第一压缩机11排出，依次流经第一四通阀12的端口D、第一四通阀12的端口C、热水换热器17、第一干燥过滤器16、第一热力膨胀阀15、翅片换热器4中的构成蒸发器的管道、第一四通阀12的端口E、第一四通阀12的端口S和第一气液分离器13,最后回到第一压缩机11，周而复始，形成单独制热水时的制冷剂的循环流路。

本发明的三联供热泵系统在单独制热时，制冷剂从第二压缩机21排出，依次流经第二四通阀22的端口D、第二四通阀22的端口C、冷暖换热器27、第二干燥过滤器26、第二热力膨胀阀25、翅片换热器4中的构成冷凝器的管道、第二四通阀22的端口E、第二四通阀22的端口S和第二气液分离器23，最后回到第二压缩机21，周而复始，形成单独制热时的制冷剂的循环流路。

本发明的三联供热泵系统在制热水＋制热时，一路制冷剂从第一压缩机11排出，依次流经第一四通阀12的端口D、第一四通阀12的端口C、热水换热器17、第一干燥过滤器16、第一热力膨胀阀15、翅片换热器4中的构成蒸发器的管道、第一四通阀12的端口E、第一四通阀12的端口S和第一气液分离器13,最后回到第一压缩机11，周而复始；另一路制冷剂从第二压缩机21排出，依次流经第二四通阀22的端口D、第二四通阀22的端口C、冷暖换热器27、第二干燥过滤器26、第二热力膨胀阀25、翅片换热器4中的构成冷凝器的管道、第二四通阀22的端口E、第二四通阀22的端口S和第二气液分离器23，最后回到第二压缩机21，周而复始，形成制热水＋制热时的制冷剂的循环流路。

请参阅图6，本发明的三联供热泵系统在单独制冷时，制冷剂从第二压缩机21排出，依次流经第二四通阀22的端口D、第二四通阀22的端口E、翅片换热器4中的构成冷凝器的管道、第二热力膨胀阀25、第二干燥过滤器26、冷暖换热器27、第二四通阀22的端口C、第二四通阀22的端口S和第二气液分离器23，最后回到第二压缩机21，周而复始，形成单独制冷时的制冷剂的循环流路。

本发明的三联供热泵系统在制热水＋制冷时，一路制冷剂从第一压缩机11排出，依次流经第一四通阀12的端口D、第一四通阀12的端口C、热水换热器17、第一干燥过滤器16、第一热力膨胀阀15、翅片换热器4中的构成蒸发器的管道、第一四通阀12的端口E、第一四通阀12的端口S和第一气液分离器13,最后回到第一压缩机11，周而复始；另一路从第二压缩机21排出，依次流经第二四通阀22的端口D、第二四通阀22的端口E、翅片换热器4中的构成冷凝器的管道、第二热力膨胀阀25、第二干燥过滤器26、冷暖换热器27、第二四通阀22的端口C、第二四通阀22的端口S和第二气液分离器23，最后回到第二压缩机21，周而复始，形成制热水＋制冷时的制冷剂的循环流路，利用翅片换热器中构成蒸发器的管道上的冷凝水降低构成冷凝器的管道的冷凝温度，达到节能效果。

综上所述，本发明的三联供热泵系统具有多种功能，夏季可以制冷，冬季可以制热，一年四季可提供生活热水，实现了制冷、制热及生活热水的三联供，蒸发器和冷凝器为制成一体的翅片换热器，利用翅片换热器中构成蒸发器的管道上的冷凝水降低构成冷凝器的管道的冷凝温度，达到节能效果，能够解决传统热泵空调装置及热泵热水装置功能单一、能源利用率低等问题，提高设备的能源利用率，达到节能效果，而且能够节省安装空间。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims

1.一种三联供热泵系统，包括热泵热水装置和热泵空调装置，所述热泵热水装置包括第一压缩机（11）、第一四通阀（12）、第一气液分离器（13）、蒸发器、第一热力膨胀阀（15）和热水换热器（17），所述热泵空调装置包括第二压缩机（21）、第二四通阀（22）、第二气液分离器（23）、冷凝器、第二热力膨胀阀（25）和冷暖换热器（27），其特征在于，所述蒸发器和冷凝器为一制成一体的翅片换热器（4），并且，

所述第一压缩机（11）的出口连通所述第一四通阀（12）的端口D，所述第一四通阀（12）的端口C连通所述热水换热器（17）的入口，所述热水换热器（17）的出口连通所述第一热力膨胀阀（15）的入口，所述第一热力膨胀阀（15）的出口连通所述翅片换热器（4）中的构成所述蒸发器的管道的入口，所述翅片换热器（4）中的构成所述蒸发器的管道的出口连通所述第一四通阀（12）的端口E，所述第一四通阀（12）的端口S连通所述第一气液分离器（13）的入口,所述第一气液分离器（13）的出口连通所述第一压缩机（11）的入口；

所述第二压缩机（21）的出口连通所述第二四通阀（22）的端口D，所述第二四通阀（22）的端口C连通所述冷暖换热器（27）的入口，所述冷暖换热器（27）的出口连通所述第二热力膨胀阀（25）的入口，所述第二热力膨胀阀（25）的出口连通所述翅片换热器（4）中的构成所述冷凝器的管道的入口，所述翅片换热器（4）中的构成所述冷凝器的管道的出口连通所述第二四通阀（22）的端口E，所述第二四通阀（22）的端口S连通所述第二气液分离器（23）的入口，所述第二气液分离器（23）的出口连通所述第二压缩机（21）的入口。

2.根据权利要求1所述的三联供热泵系统，其特征在于，所述翅片换热器（4）上设置一风机（8）。

3.根据权利要求1或2所述的三联供热泵系统，其特征在于，所述翅片换热器（4）中的构成所述蒸发器的管道和构成所述冷凝器的管道的排列方式为顺风场排布或上下排布或交叉排布。

4.根据权利要求1所述的三联供热泵系统，其特征在于，所述第一热力膨胀阀（15）和热水换热器（17）之间设置一第一干燥过滤器（16）；所述第二热力膨胀阀（25）和冷暖换热器（27）之间设置一第二干燥过滤器（26）。

5.根据权利要求1所述的三联供热泵系统，其特征在于，所述第一压缩机（11）和第一四通阀（12）之间连接一第一排气感温包（19）；所述第二压缩机（21）和第二四通阀（22）之间连接一第二排气感温包（29）。

6.根据权利要求5所述的三联供热泵系统，其特征在于，所述第一压缩机（11）和第一排气感温包（19）之间依次连接一第一高压开关（110）和一第一高压检测口（112）；所述第一压缩机（11）和第一气液分离器（13）之间依次连接一第一低压开关（111）和一第一低压检测口（113）；所述第二压缩机（21）和第二排气感温包（29）之间依次连接一第二高压开关（210）和一第二高压检测口（212）；所述第二压缩机（21）和第二气液分离器（23）之间依次连接一第二低压开关（211）和一第二低压检测口（213）。