CN104596151A - 一种热泵主机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热泵主机，包括压缩机、冷凝器、节流装置、三通阀和蒸发器，所述压缩机的一端与所述冷凝器的入口相连，所述压缩机的另一端与所述蒸发器的入口相连；所述节流装置的一端与所述冷凝器的出口相连，所述节流装置的另一端与所述蒸发器的出口相连；所述冷凝器设有四个接口，即第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述蒸发器设有四个接口，即第五接口、第六接口、第七接口和第八接口，所述三通阀的第一端与所述第四接口相连，所述三通阀的第二端与所述第八接口相连，所述三通阀的第三端接入地埋管环路。本发明的热泵主机，可以同时制备空调冷水和空调热水，满足末端四管制配置，通用性强。

Description

一种热泵主机

技术领域

本发明涉及一种热泵主机。

背景技术

地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，热泵是利用逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方，通常都是用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下土壤中转移到建筑物内部，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内部，只是冬夏两季工作的温度范围不同而已。

在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将由风机盘管循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，最终由水路循环转移至地水、地下水或土壤里。在室内热量不断转移至地下的过程中，通过风机盘管，以13℃以下的冷风的形式为房间供冷。

在供暖状态下，由地下的水路循环吸收地表水、地下水或土壤里的热量，通过蒸发器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上热风的形式向室内供暖。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，而提供一种热泵主机，可以同时制备空调冷水和空调热水，满足末端四管制配置，可以满足室内空调温度、湿度要求复杂情况下的需要，通用性强，可以使用在地源热泵系统，也可以使用在水源热泵系统。

实现上述目的的技术方案是：一种热泵主机，外接空调热水环路、空调冷水环路和地埋管环路，该热泵主机包括压缩机、冷凝器、节流装置、三通阀和蒸发器，其中：

所述压缩机的一端与所述冷凝器的入口相连，所述压缩机的另一端与所述蒸发器的入口相连；

所述节流装置的一端与所述冷凝器的出口相连，所述节流装置的另一端与所述蒸发器的出口相连；

所述冷凝器位于所述蒸发器的上方；

所述冷凝器设有四个接口，即第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，其中，所述第一接口和第二接口一一对应地设置在所述冷凝器的上侧的左、右部，所述第三接口和第四接口一一对应地设置在所述冷凝器的下侧的左、右部，所述第一接口和第二接口均接入所述空调热水环路；

所述蒸发器设有四个接口，即第五接口、第六接口、第七接口和第八接口，其中，所述第五接口和第六接口一一对应地设置在所述蒸发器的下侧的左、右部，所述第七接口和第八接口一一对应地设置在所述蒸发器的上侧的左、右部，所述第五接口和第六接口均接入所述空调冷水环路；

所述第三接口和第七接口相连后接入所述地埋管环路；

所述三通阀的第一端与所述第四接口相连，所述三通阀的第二端与所述第八接口相连，所述三通阀的第三端接入所述地埋管环路。

上述的一种热泵主机，其中，所述节流装置为毛细管、孔板、热力式膨胀阀、电子式膨胀阀的任一种。

上述的一种热泵主机，其中，所述冷凝器的入口设置在所述冷凝器的左侧，所述冷凝器的出口设置在所述冷凝器的右侧；

所述蒸发器的入口设置在所述蒸发器的左侧，所述蒸发器的出口设置在所述蒸发器的右侧。

本发明的热泵主机，可以同时制备空调冷水和空调热水，满足末端四管制配置，可以满足室内空调温度、湿度要求复杂情况下的需要，通用性强，可以使用在地源热泵系统，也可以使用在水源热泵系统。对于传统水源热泵主机或地源热泵主机而言，本发明的热泵主机配置精简，安装更简单，可靠性高。此外本发明可以利用室内末端空调的冷、热负荷作为热源和冷源，实现能量的回收利用，提高主机的能效比，较少电能消耗，进而有利于水/地源热泵系统利用室内余热、冷，减少建筑能耗。

附图说明

图1是本发明的热泵主机的结构示意图。

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，一种热泵主机包括压缩机10、冷凝器20、节流装置30、三通阀40和蒸发器50。压缩机10的一端与冷凝器20的入口相连，压缩机10的另一端与蒸发器50的入口相连；节流装置30的一端与冷凝器20的出口相连，节流装置30的另一端与蒸发器50的出口相连；冷凝器20位于蒸发器50的上方。

冷凝器20的入口设置在冷凝器20的左侧，冷凝器20的出口设置在冷凝器20的右侧，冷凝器20设有四个接口，即第一接口1、第二接口2、第三接口3和第四接口4，其中，第一接口1和第二接口2一一对应地设置在冷凝器20的上侧的左、右部，第三接口3和第四接口4一一对应地设置在冷凝器20的下侧的左、右部，第一接口1和第二接口2均接入空调热水环路60。

蒸发器50的入口设置在蒸发器50的左侧，蒸发器50的出口设置在蒸发器50的右侧。蒸发器50设有四个接口，即第五接口5、第六接口6、第七接口7和第八接口8，其中，第五接口5和第六接口6一一对应地设置在蒸发器50的下侧的左、右部，第七接口7和第八接口8一一对应地设置在蒸发器50的上侧的左、右部，第五接口5和第六接口6均接入空调冷水环路70。

第三接口3和第七接口4相连后接入地埋管环路80；三通阀40的第一端与第四接口4相连，三通阀40的第二端与第八接口8相连，三通阀40的第三端接入地埋管环路80。三通阀40用于调节第三接口3、第四接口4、第七接口4和第八接口8的水流量。

本实施例中，节流装置30为毛细管、孔板、热力式膨胀阀、电子式膨胀阀的任一种。

本发明的热泵主机，工作原理为：热泵主机运行时，压缩机10对制冷剂压缩，高温高压制冷剂进入冷凝器20，在冷凝器20中放热冷凝，加热空调热水，低温液态制冷剂经节流装置30进入蒸发器50，在蒸发器50中吸热蒸发，冷却空调冷水，然后进入压缩机10。冷凝器20和蒸发器50分别制备空调热水和空调冷水，空调热水和空调冷水需求不平衡时，第三接口3、第四接口4和第七接口7、第八接口8接入地埋管环路80，调节冷、热源需求总量。

本发明的热泵主机，可实现多种空调工况的要求：

1)当室内要求冷负荷大于热负荷时，热泵主机满足冷负荷要求运行，此时热泵主机回收室内热量产生空调热水，多余热量通过冷凝器20上的第三接口3、第四接口4排放至地埋管环路80中。

2)当室内要求热负荷大于冷负荷时，热泵主机按照热负荷要求运行，蒸发器50吸收来自室外部分，第五接口5、第六接口6与地埋管环路80(即第七接口7、第八接口8)之间传递的热量。

3)当室内只有单一负荷要求时，关闭第一接口1、第二接口2、第七接口7和第八接口8，接通第三接口3、第四接口4、第五接口5和第六接口6，热泵主机以制冷模式运行；接通第一接口1、第二接口2、第七接口7和第八接口8，关闭第三接口3、第四接口4、第五接口5和第六接口6，热泵主机以制热模式运行。

本发明的热泵主机，可以同时制备空调冷水和空调热水，满足末端四管制配置，可以满足室内空调温度、湿度要求复杂情况下的需要，通用性强，可以使用在地源热泵系统，也可以使用在水源热泵系统。此外本发明还有利于水/地源热泵系统利用室内余热、冷，减少建筑能耗。

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，还可以做出各种变换或变型，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 (3)

1.一种热泵主机，外接空调热水环路、空调冷水环路和地埋管环路，该热泵主机包括压缩机、冷凝器、节流装置、三通阀和蒸发器，其特征在于，

所述压缩机的一端与所述冷凝器的入口相连，所述压缩机的另一端与所述蒸发器的入口相连；

所述节流装置的一端与所述冷凝器的出口相连，所述节流装置的另一端与所述蒸发器的出口相连；

所述冷凝器位于所述蒸发器的上方；

所述冷凝器设有四个接口，即第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，其中，所述第一接口和第二接口一一对应地设置在所述冷凝器的上侧的左、右部，所述第三接口和第四接口一一对应地设置在所述冷凝器的下侧的左、右部，所述第一接口和第二接口均接入所述空调热水环路；

所述蒸发器设有四个接口，即第五接口、第六接口、第七接口和第八接口，其中，所述第五接口和第六接口一一对应地设置在所述蒸发器的下侧的左、右部，所述第七接口和第八接口一一对应地设置在所述蒸发器的上侧的左、右部，所述第五接口和第六接口均接入所述空调冷水环路；

所述第三接口和第七接口相连后接入所述地埋管环路；

所述三通阀的第一端与所述第四接口相连，所述三通阀的第二端与所述第八接口相连，所述三通阀的第三端接入所述地埋管环路。

2.根据权利要求1所述的一种热泵主机，其特征在于，所述节流装置为毛细管、孔板、热力式膨胀阀、电子式膨胀阀的任一种。

3.根据权利要求1所述的一种热泵主机，其特征在于，所述冷凝器的入口设置在所述冷凝器的左侧，所述冷凝器的出口设置在所述冷凝器的右侧；

所述蒸发器的入口设置在所述蒸发器的左侧，所述蒸发器的出口设置在所述蒸发器的右侧。