CN103836792A - 热泵与热水加热组合系统 - Google Patents

热泵与热水加热组合系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103836792A
CN103836792A CN201410111180.0A CN201410111180A CN103836792A CN 103836792 A CN103836792 A CN 103836792A CN 201410111180 A CN201410111180 A CN 201410111180A CN 103836792 A CN103836792 A CN 103836792A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
heat exchanger
valve
hot water
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410111180.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103836792B (zh
Inventor
王海文
梁亮
梁玉文
杨继宏
李俊涛
高岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Polytechnic University
Original Assignee
Dalian Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Polytechnic University filed Critical Dalian Polytechnic University
Priority to CN201610002097.9A priority Critical patent/CN105627625B/zh
Priority to CN201610002388.8A priority patent/CN105466075B/zh
Priority to CN201610001987.8A priority patent/CN105627624B/zh
Priority to CN201410111180.0A priority patent/CN103836792B/zh
Priority to CN201610002441.4A priority patent/CN105485760A/zh
Publication of CN103836792A publication Critical patent/CN103836792A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103836792B publication Critical patent/CN103836792B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F25B29/003—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the compression type system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02—Water heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/31—Expansion valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种热泵与热水加热组合系统，属于空气压缩式制冷空调技术领域。本发明的一种热泵与热水加热组合系统包括通过制冷剂管道顺序连接为一体的压缩机(1)、四通阀(2)、气液分离器(15)、空气源支路第一开关阀门(16)、空气源换热器(3)、空气源支路第二开关阀门(17)、凝冰支路第一开关阀门(18)、止回阀(14)、凝冰蒸发器(13)、凝冰支路第二开关阀门(19)、第一膨胀阀(4)、空调换热器(5)、第二膨胀阀(6)、热水换热器(7)、空调换热器开关阀门(8)、热水换热器开关阀门(9)。本发明与现有技术相比具有性能可靠，运行效率高、能源利用率高、对环境热污染小。

Description

热泵与热水加热组合系统
技术领域
本发明属于空气压缩式制冷空调技术领域，更具体的说，属于一种利用空气中的能量进行制冷、制热和提供生活热水的蒸汽压缩和低温热源混合热泵装置系统。
背景技术
空气源热泵空调装置采用蒸汽压缩式制冷循环系统，蒸汽压缩式制冷循环系统通常利用室外大气中的低品位能源为空调系统提供冷热源的热力设备，目前空气源热泵已经在住宅和商业建筑中得到了广泛的应用。空气源热泵空调装置可以制取冷水和热水、并以冷水或热水为介质通过空调末端直接向房间输送冷风或者热风，以及向房间提供所需要的冷热量以保证房间的热舒适性。在夏季供冷运行时，空气源热泵空调装置向房间供冷运行时要将大量的冷凝热排放到室外大气环境中，这样会造成能量损失和环境热污染。在冬季供热时，空气源热泵空调装置的工作效率急剧降低，当气温降低到一定程度时空气源热泵空调装置几乎无法正常工作，所以冬季时低温地区使用空气源热泵空调装置存在经济效益差和运行困难等问题。
如果在商业建筑或者住宅建筑中同时安装空气源热泵空调装置和热泵热水器装置的话，会增加建筑的整体设备费用、运行费用及其占用空间。同时空气源热泵空调装置和热泵热水器装置具有相同的工作原理，如何将空气源热泵空调装置和热泵热水器装置很好地结合在一起以发挥热泵系统的最大能效一直是制约本技术领域的一大难题。
发明内容
本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种热泵与热水加热组合系统。
本发明的一种热泵与热水加热组合系统，其特征在于：包括通过制冷剂管道顺序连接为一体的压缩机、四通阀、气液分离器、空气源支路第一开关阀门、空气源换热器、空气源支路第二开关阀门、凝冰支路第一开关阀门、止回阀、凝冰蒸发器、凝冰支路第二开关阀门、第一膨胀阀、空调换热器、第二膨胀阀、热水换热器、空调换热器开关阀门、热水换热器开关阀门；其中：
所述压缩机、所述四通阀、所述空气源支路第一开关阀门、所述空气源支路第二开关阀门、所述凝冰支路第一开关阀门、所述凝冰支路第二开关阀门、所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、所述空调换热器开关阀门和所述热水换热器开关阀门分别与智能控制器相连。
根据以上所述的热泵与热水加热组合系统，优选：所述空调换热器的一侧设置有空调水泵，所述热水换热器的一侧设置有热水水泵。
根据以上所述的热泵与热水加热组合系统，优选：所述室外换热器的一侧设置有所述换热风扇。
根据以上所述的热泵与热水加热组合系统，优选：所述凝冰蒸发器的一侧设置有冰水水泵、所述凝冰蒸发器的另一侧设置有冰水分离器。
本发明的热泵与热水加热组合系统可以根据环境温度的变化调整其工作方式，对热泵与热水加热组合系统中各个部分进行控制的智能控制器可以根据外界环境温度的变化对系统的工作模式进行切换以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水和制冷、单独制生活热水和制热、单独制生活热水等不同工作目的。
当获得的外界温度数值大于热泵与热水加热组合系统的设定温度时，智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门和凝冰支路第二开关阀门、打开空气源支路第一开关阀门和空气源支路第二开关阀门，空调换热器从外界环境中吸收热量后即可有效地完成单独制热、单独制生活热水和制热、单独制生活热水。
当获得的外界温度数值小于热泵与热水加热组合系统的设定温度时，智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门和凝冰支路第二开关阀门、关闭空气源支路第一开关阀门和空气源支路第二开关阀门，凝冰蒸发器从外界环境中吸收热量后即可有效地完成单独制热、单独制生活热水和制热、单独制生活热水。
当获得的外界温度数值与热泵与热水加热组合系统的设定温度相差无几时，智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门和凝冰支路第二开关阀门、并同时打开空气源支路第一开关阀门和空气源支路第二开关阀门，空调换热器和凝冰蒸发器共同从外界环境中吸收热量后即可有效地完成共同制热、共同制生活热水和制热、共同制生活热水。
本发明与现有技术相比具有可以有效地实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水和制冷、单独制生活热水和制热、单独制生活热水，性能可靠，运行效率高、能源利用率高、对环境热污染小。由于本发明采用双热源热泵的方式，可以根据环境温度切换使用两种热源或者同时使用两种热源，使得本发明的热泵可以在很大的温度范围内高效运行，大大提高了热泵的工作环境适应性，有效地满足了高纬度低温地区的实际使用要求进而获得了较好的节能效果。
附图说明
附图1是本发明热泵与热水加热组合系统的结构示意图；
附图2是本发明空调换热器单独制冷的工作流程图；
附图3是本发明空调换热器单独制热的工作流程图；
附图4是本发明凝冰蒸发器单独制热的工作流程图；
附图5是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热的工作流程图；
附图6是本发明空调换热器单独制生活热水的工作流程图；
附图7是本发明凝冰蒸发器单独制生活热水的工作流程图的工作流程图；
附图8是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制生活热水的工作流程图的工作流程图；
附图9是本发明空调换热器单独制热和制生活热水的工作流程图；
附图10是本发明凝冰蒸发器单独制热和制生活热水的工作流程图的工作流程图；
附图11是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热和制生活热水的工作流程图的工作流程图；
附图12是本发明空调换热器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图；
附图13是本发明凝冰蒸发器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图。
具体实施方式
图1是本发明热泵与热水加热组合系统的结构示意图，本发明的热泵与热水加热组合系统包括通过制冷剂管道顺序连接为一体的压缩机1、四通阀2、气液分离器15、空气源支路第一开关阀门16、空气源换热器3、空气源支路第二开关阀门17、凝冰支路第一开关阀门18、止回阀14、凝冰蒸发器13、凝冰支路第二开关阀门19、第一膨胀阀4、空调换热器5、第二膨胀阀6、热水换热器7、空调换热器开关阀门8、热水换热器开关阀门9；其中：压缩机1、四通阀2、空气源支路第一开关阀门16、空气源支路第二开关阀门17、凝冰支路第一开关阀门18、凝冰支路第二开关阀门19、第一膨胀阀4、第二膨胀阀6、空调换热器开关阀门8和热水换热器开关阀门9分别与智能控制器相连，智能控制器可以采用嵌入式控制系统或模块化控制系统。
空调换热器5的一侧设置有空调水泵11，热水换热器7的一侧设置有热水水泵12；室外换热器3的一侧设置有换热风扇10；凝冰蒸发器13的一侧设置有冰水水泵20、凝冰蒸发器13的另一侧设置有冰水分离器21。智能控制器也对空调水泵11、热水水泵12、换热风扇10、冰水水泵20和冰水分离器21进行控制。智能控制器分别对前述各个部分进行控制以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水和制冷、单独制生活热水和制热、单独制生活热水。
图2是本发明热高温环境中空调换热器单独制冷工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、关闭第二膨胀阀6，打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开换热风扇10。智能控制器控制四通阀2按着制冷方式运行这样即可以形成单独制冷循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过四通阀2经气液分离器15流入空气源换热器3中向空气中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空调换热器5中从空调循环水中吸收热量实现制冷目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过空调换热器开关阀门8和四通阀2返回到压缩机1。通过前述这个循环，空调换热器5向外界环境中释放热量后即可有效地完成制冷。
图3是本发明空调换热器单独制热工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、关闭第二膨胀阀6，打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开换热风扇10。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过空调换热器开关阀门8流入空调换热器5中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1。通过前述这个循环，空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热。
图4是本发明凝冰蒸发器单独制热工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、关闭空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、关闭第二膨胀阀6，打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过空调换热器开关阀门8流入空调换热器5中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，凝冰蒸发器13从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热。
图5是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，打开空调换热器开关阀门8、关闭热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、关闭第二膨胀阀6，打开空调水泵11、关闭热水水泵12、打开换热风扇10、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成混合制热循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过空调换热器开关阀门8流入空调换热器5中冷凝为高温高压液体，冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，制冷剂经过第一膨胀阀4后分为两路，其中一路气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1；另一路气液两相液体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这样的双路循环，空调换热器5和凝冰蒸发器13从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热。
附图6是本发明空调换热器单独制生活热水的工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，关闭空调水泵11、打开热水水泵12、打开换热风扇10。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；高温高压液体制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于关闭状态、故高温高压液体制冷剂在空调换热器5中不发生大量的热交换；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过空调换热器5和第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制生活热水。
附图7是本发明凝冰蒸发器单独制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，关闭空调水泵11、打开热水水泵12、关闭换热风扇10、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；高温高压液体制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于关闭状态、故高温高压液体制冷剂在空调换热器5中不发生大量的热交换；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过空调换热器5和第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制生活热水。
附图8是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，关闭空调水泵11、打开热水水泵12、打开换热风扇10、打开冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成混合制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；高温高压液体制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于关闭状态、故高温高压液体制冷剂在空调换热器5中不发生大量的热交换；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过空调换热器5和第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂一路流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1；另一路流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制生活热水。
图9是本发明空调换热器单独制热和制生活热水的工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，打开空调水泵11、打开热水水泵12、打开换热风扇10。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换并全部冷凝为高温高压液体；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热和制生活热水。
图10是本发明凝冰蒸发器单独制热和制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、关闭空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，打开空调水泵11、打开热水水泵12、关闭换热风扇10、开启冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成单独制热和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换并全部冷凝为高温高压液体；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体，气液两相液体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热和制生活热水。
图11是本发明空调换热器和凝冰蒸发器混合制热和制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，打开空调水泵11、打开热水水泵12、打开换热风扇10、开启冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成混合制热和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂然后经过第二膨胀阀6流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换并全部冷凝为高温高压液体；冷凝为高温高压液体的制冷剂经过第一膨胀阀4变为低温低压气液两相液体；一路气液两相液体的制冷剂流入空气源换热器3中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过气液分离器15返回到压缩机1；另一路气液两相液体的制冷剂流入凝冰蒸发器13中从外界吸收热量实现制热目的并蒸发为低压气体，低压气体的制冷剂经过止回阀14、气液分离器15后返回到压缩机1。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5从外界环境中吸收热量后即可有效地完成制热和制生活热水。
附图12是本发明空调换热器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控制器会关闭凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、打开空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，打开空调水泵11、打开热水水泵12、关闭换热风扇10。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成制冷和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂经过第二膨胀阀6节流之后变为低温低压气液两相液体再流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换冷却空调水并蒸发为低压气体；低压气体再经过第一膨胀阀4、空气源换热器3、气液分离器15返回到压缩机1，在空气源换热器3不发生热交换。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5完成换热之后即可有效地完成制冷和制生活热水，实现在制冷的同时回收冷凝废热加热生活热水的目的。当制冷负荷较小时，智能控制器可以利用变频装置部分开启换热风扇10以带动空气源换热器3蒸发换热。
附图13是本发明凝冰蒸发器制冷和制生活热水的工作流程图的工作流程图；智能控制器会打开凝冰支路第一开关阀门18和凝冰支路第二开关阀门19、关闭空气源支路第一开关阀门16和空气源支路第二开关阀门17，关闭空调换热器开关阀门8、打开热水换热器开关阀门9，打开第一膨胀阀4、打开第二膨胀阀6，打开空调水泵11、打开热水水泵12、关闭换热风扇10、关闭冰水水泵20和冰水分离器21。智能控制器控制四通阀2按着制热方式运行这样即可以形成制冷和制生活热水循环回路，从压缩机1排气口出来的高温高压气态制冷剂经过热水换热器开关阀门9流入热水换热器7，热水水泵12不断向热水换热器7中注入新水以实现与高温高压气态制冷剂进行换热、一部分高温高压气态制冷剂冷凝为高温高压液体；制冷剂经过第二膨胀阀6节流之后变为低温低压气液两相液体再流入空调换热器5中，空调水泵11处于工作状态、故制冷剂在空调换热器5中发生大量的热交换冷却空调水并蒸发为低压气体；低压气体再经过第一膨胀阀4、凝冰蒸发器13、止回阀14返回到压缩机1，在凝冰蒸发器13中不发生热交换。通过前述这个循环，热水换热器7和空调换热器5完成换热之后即可有效地完成制冷和制生活热水，实现在制冷的同时回收冷凝废热加热生活热水的目的。当制冷负荷较小时，智能控制器可以开启冰水水泵20和冰水分离器21以带动凝冰蒸发器13蒸发换热。

Claims (4)

1.一种热泵与热水加热组合系统，其特征在于：包括通过制冷剂管道顺序连接为一体的压缩机(1)、四通阀(2)、气液分离器(15)、空气源支路第一开关阀门(16)、空气源换热器(3)、空气源支路第二开关阀门(17)、凝冰支路第一开关阀门(18)、止回阀(14)、凝冰蒸发器(13)、凝冰支路第二开关阀门(19)、第一膨胀阀(4)、空调换热器(5)、第二膨胀阀(6)、热水换热器(7)、空调换热器开关阀门(8)、热水换热器开关阀门(9)；其中：
所述压缩机(1)、所述四通阀(2)、所述空气源支路第一开关阀门(16)、所述空气源支路第二开关阀门(17)、所述凝冰支路第一开关阀门(18)、所述凝冰支路第二开关阀门(19)、所述第一膨胀阀(4)、所述第二膨胀阀(6)、所述空调换热器开关阀门(8)和所述热水换热器开关阀门(9)分别与智能控制器相连。
2.根据权利要求书1所述的热泵与热水加热组合系统，其特征在于：所述空调换热器(5)的一侧设置有空调水泵(11)，所述热水换热器(7)的一侧设置有热水水泵(12)。
3.根据权利要求书1所述的热泵与热水加热组合系统，其特征在于：所述室外换热器(3)的一侧设置有所述换热风扇(10)。
4.根据权利要求书1所述的热泵与热水加热组合系统，其特征在于：所述凝冰蒸发器(13)的一侧设置有冰水水泵(20)、所述凝冰蒸发器(13)的另一侧设置有冰水分离器(21)。
CN201410111180.0A 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统 Active CN103836792B (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610002097.9A CN105627625B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的混合制热流程
CN201610002388.8A CN105466075B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统中制冷和制生活热水流程
CN201610001987.8A CN105627624B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的单独制热流程
CN201410111180.0A CN103836792B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统
CN201610002441.4A CN105485760A (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的制冷和制生活热水流程

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410111180.0A CN103836792B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统

Related Child Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610002096.4A Division CN105650941A (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的单独制冷流程
CN201610002441.4A Division CN105485760A (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的制冷和制生活热水流程
CN201610002097.9A Division CN105627625B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的混合制热流程
CN201610001987.8A Division CN105627624B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的单独制热流程
CN201610002388.8A Division CN105466075B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统中制冷和制生活热水流程

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103836792A true CN103836792A (zh) 2014-06-04
CN103836792B CN103836792B (zh) 2016-03-02

Family

ID=50800534

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410111180.0A Active CN103836792B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统
CN201610002388.8A Expired - Fee Related CN105466075B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统中制冷和制生活热水流程
CN201610002441.4A Pending CN105485760A (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的制冷和制生活热水流程
CN201610002097.9A Active CN105627625B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的混合制热流程
CN201610001987.8A Active CN105627624B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的单独制热流程

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610002388.8A Expired - Fee Related CN105466075B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统中制冷和制生活热水流程
CN201610002441.4A Pending CN105485760A (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的制冷和制生活热水流程
CN201610002097.9A Active CN105627625B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的混合制热流程
CN201610001987.8A Active CN105627624B (zh) 2014-03-24 2014-03-24 热泵与热水加热组合系统的单独制热流程

Country Status (1)

Country Link
CN (5) CN103836792B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105890166A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 武汉崇文新科技有限公司 一种厨房热能再利用系统
CN106524555A (zh) * 2016-09-26 2017-03-22 南京航空航天大学 露天高铁/公交车站台候车区的空调系统及方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106949522B (zh) * 2017-05-12 2023-07-18 烟台科创捷能机电工程有限公司 一种带有稳定措施的复合热源卫生热水加热系统
CN112393425B (zh) * 2019-08-15 2022-07-08 合肥美的暖通设备有限公司 热水及空气处理模块、热水空气处理装置及其控制方法
CN115164307A (zh) * 2022-07-26 2022-10-11 珠海格力电器股份有限公司 一种空调机组、控制方法及控制系统

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001349639A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Zeneral Heat Pump Kogyo Kk 熱回収型蓄熱式冷暖房給湯給水装置
JP2003279133A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Hitachi Ltd ヒートポンプ給湯機
JP2005164136A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ式給湯機
WO2006045143A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Quantum Energy Technologies Pty Limited Control system for heat pump water heaters
CN200982742Y (zh) * 2006-10-10 2007-11-28 天津城市建设学院 带辅助蒸发器的空气源及太阳能复合式热泵系统
CN101245950A (zh) * 2008-03-31 2008-08-20 林峰 应对气候变化的热泵与热水器和节水器组合家用电器系统
CN201672748U (zh) * 2010-03-26 2010-12-15 江乐新 多功能空调热水一体机
CN101995090A (zh) * 2009-08-11 2011-03-30 南京理工大学 双热源热泵加热方法与装置
CN201903165U (zh) * 2010-12-17 2011-07-20 宁波天海制冷设备有限公司 家用超低温热泵热水机组
CN101737992B (zh) * 2009-12-10 2012-01-04 广东美的电器股份有限公司 一种空气源热泵冷热水机组
CN202947315U (zh) * 2012-12-06 2013-05-22 江苏双志新能源有限公司 一种利用光能、空气能结合的热泵热水机系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5578511B2 (ja) * 2010-02-04 2014-08-27 食肉生産技術研究組合 食肉処理施設の冷温熱供給装置及びその冷温熱供給方法
CN201892345U (zh) * 2010-11-23 2011-07-06 扬州碧源空调设备有限公司 采用电子膨胀阀的多功能空气源热水与热泵机组
JP2013242077A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Panasonic Corp ヒートポンプ式温水暖房機
JP2014016067A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Panasonic Corp ヒートポンプ式冷暖房給湯装置
CN202792528U (zh) * 2012-09-20 2013-03-13 隋轶聪 一种水冷式蒸发器及淋浴废热水余热回收式热泵热水器
CN103032994A (zh) * 2013-01-15 2013-04-10 北京格瑞那环能技术有限责任公司 一种双蒸发双冷凝户用型中央空调热水系统及其控制方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001349639A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Zeneral Heat Pump Kogyo Kk 熱回収型蓄熱式冷暖房給湯給水装置
JP2003279133A (ja) * 2002-03-20 2003-10-02 Hitachi Ltd ヒートポンプ給湯機
JP2005164136A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ式給湯機
WO2006045143A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-04 Quantum Energy Technologies Pty Limited Control system for heat pump water heaters
CN200982742Y (zh) * 2006-10-10 2007-11-28 天津城市建设学院 带辅助蒸发器的空气源及太阳能复合式热泵系统
CN101245950A (zh) * 2008-03-31 2008-08-20 林峰 应对气候变化的热泵与热水器和节水器组合家用电器系统
CN101995090A (zh) * 2009-08-11 2011-03-30 南京理工大学 双热源热泵加热方法与装置
CN101737992B (zh) * 2009-12-10 2012-01-04 广东美的电器股份有限公司 一种空气源热泵冷热水机组
CN201672748U (zh) * 2010-03-26 2010-12-15 江乐新 多功能空调热水一体机
CN201903165U (zh) * 2010-12-17 2011-07-20 宁波天海制冷设备有限公司 家用超低温热泵热水机组
CN202947315U (zh) * 2012-12-06 2013-05-22 江苏双志新能源有限公司 一种利用光能、空气能结合的热泵热水机系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105890166A (zh) * 2016-05-31 2016-08-24 武汉崇文新科技有限公司 一种厨房热能再利用系统
CN106524555A (zh) * 2016-09-26 2017-03-22 南京航空航天大学 露天高铁/公交车站台候车区的空调系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105466075A (zh) 2016-04-06
CN103836792B (zh) 2016-03-02
CN105485760A (zh) 2016-04-13
CN105466075B (zh) 2018-01-12
CN105627625B (zh) 2018-04-10
CN105627624A (zh) 2016-06-01
CN105627625A (zh) 2016-06-01
CN105627624B (zh) 2018-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100552312C (zh) 热湿分段处理的空调机组装置及其空气处理方法
CN100538208C (zh) 一种双温冷水/冷风机组
CN201344676Y (zh) 带有旁通过冷的热泵型空调器
CN102997499A (zh) 一种可同时制取冷水与热水的空气源热泵装置
CN204063300U (zh) 一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置
CN102620361A (zh) 带除湿功能的热泵空调及其控制方法
CN103697613A (zh) 一种高温水源热泵机组
CN201000249Y (zh) 一种热泵中央空调系统
CN103836792B (zh) 热泵与热水加热组合系统
CN103307674B (zh) 空气源热泵结合小温差换热末端的热泵空调系统
CN202521763U (zh) 带除湿功能的热泵空调
CN202648031U (zh) 双热源喷气增焓热泵空调
CN111156726B (zh) 一种基于土壤跨季蓄热除霜及太阳能间歇利用的空气源热泵系统及其使用方法
CN109186114A (zh) 一种热泵设备
CN203518314U (zh) 可提供生活热水及换新风的被动房专用能源环境机组
CN101799223B (zh) 全年候空气源热泵三用机组及其运行方法
CN205373127U (zh) 一种双温制冷及制热系统
CN203908106U (zh) 热泵与热水系统的制冷和制热水回路
CN203857706U (zh) 热泵与热水系统的制热回路
CN102003834B (zh) 多功能空气源热水及空调热泵机组
CN214371045U (zh) 一种双水温出水的变频空气源热泵系统
CN102620476A (zh) 太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳多功能热泵系统
CN203893493U (zh) 一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统
CN203857707U (zh) 热泵与热水系统的制冷回路
CN203908093U (zh) 热泵与热水系统的制热水回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Wang Haiwen

Inventor after: Zhang Junjie

Inventor after: Liang Liang

Inventor after: Zhang Ming

Inventor after: Zhang Junqing

Inventor before: Wang Haiwen

Inventor before: Liang Liang

Inventor before: Liang Yuwen

Inventor before: Yang Jihong

Inventor before: Li Juntao

Inventor before: Gao Yan

COR Change of bibliographic data
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant