CN106839510A - 一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统 - Google Patents

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Abstract

一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，包括板式换热器、三通阀、四通阀、空气换热器、制热电子膨胀阀、空调换热器、制冷电子膨胀阀、双向过滤器、储液器、气液分离器、压缩机，其特征在于：所述板式换热器设有冷水进口、热水出口、气态制冷剂进口、气态制冷剂出口，气态制冷剂出口通过管道连接三通阀，三通阀一路通过管道连接一号单向阀，一号单向阀通过管道连接双向过滤器，三通阀另一路通过管道连接四通阀，四通阀一号口通过管道连接空气换热器，空气换热器冷侧一路通过管道连接一号常闭电磁阀，空气换热器冷侧另一路通过管道连接二号单向阀进口。本发明系统投资低、运行费用低，系统运行稳定可靠。

Description

一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统
技术领域
本发明涉及一种余热利用系统，更具体涉及一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统。
背景技术
现代空调逐渐在生产、生活中普及，同时带来许多能源与环境问题，如温室效应、破坏臭氧层，放出的冷凝热也会造成能源浪费，同时也加剧热岛效应。为了合理利用能源，国内许多高校与风冷热泵厂家提出用热泵系统中的冷凝热来加热生活热水，这一技术得到了市场的充分认可并推广。但是随着产品使用与运行，空气能热泵三联供产品出现许多问题：
(1)现有一种在压缩机与四通阀之间加热回收换热器的结构如图1所示，热回收换热器34和空调换热器9、室外翅片换热器35串联，此系统在生活水温度较低的过冷季节中，制冷剂在热回收换热器34中充分冷凝，空调换热器9将形成为一个大的储液器，大量的制冷剂储存在其中，这样会造成压缩机15有很高排气温度过热度，容易造成压缩机15的损伤或故障。
(2)现有一种使用两个四通阀及两个节流阀的结构如图2所示，通过两个四通阀的转换使得热回收换热器34与空调换热器9、室外翅片换热器35并联，此系统主要的问题是二号四通阀38，二号四通阀38是通过电磁换向阀(控制阀)形成的压力差来驱动内部主阀换向，从而改变制冷剂的流向，此系统中当一号四通阀37得电后，热回收换热器34工作，二号四通阀38进气口为低压区，从而导致一号四通阀37的主阀压力差的消失，这将导致一号四通阀37内部的泄露；当一号四通阀37换向时，高温高压的气体与存储在热回收换热器34、室外翅片换热器35的液态制冷剂形成液锤，产生巨大的冲击力，这将造成热回收换热器34、室外翅片换热器35的损坏。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，高温高压制冷剂气体经过板式换热器换热后，经三通阀进四通阀后，进入空气换热器，冷凝后中温高压液体经制冷电子膨胀阀进入空调换热器，制冷剂蒸发后，低温低压气体进入压缩机，完成制冷过程，余热得到回收；高温高压制冷剂气体经过板式换热器换热后，经三通阀进四通阀后，进入空调换热器，冷凝后中温高压液体经制热电子膨胀阀进入空气换热器，制冷剂蒸发后，低温低压气体进入压缩机，完成制热过程，余热得到回收；系统投资低、运行费用低，系统运行稳定可靠。
本发明的技术方案是：一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，包括板式换热器、三通阀、四通阀、空气换热器、制热电子膨胀阀、空调换热器、制冷电子膨胀阀、双向过滤器、储液器、气液分离器、压缩机，其特征在于：所述板式换热器设有冷水进口、热水出口、气态制冷剂进口、气态制冷剂出口，气态制冷剂出口通过管道连接三通阀，三通阀一路通过管道连接一号单向阀，一号单向阀通过管道连接双向过滤器，三通阀另一路通过管道连接四通阀，四通阀一号口通过管道连接空气换热器，空气换热器冷侧一路通过管道连接一号常闭电磁阀，空气换热器冷侧另一路通过管道连接二号单向阀进口，二号单向阀进口一路通过管道连接制热电子膨胀阀，二号单向阀进口另一路通过管道连接二号单向阀，二号单向阀通过管道连接二号单向阀出口，二号单向阀出口通过管道连接双向过滤器，双向过滤器通过管道连接储液器，所述空调换热器设有进风口、出风口、空调换热器热侧、空调换热器冷侧，四通阀二号口通过管道连接空气换热器热侧，空调换热器冷侧一路通过管道连接二号常闭电磁阀，空调换热器冷侧另一路通过管道连接三号单向阀进口，三号单向阀进口一路通过管道连接三号单向阀，三号单向阀进口另一路通过管道连接制冷电子膨胀阀，制冷电子膨胀阀连接三号单向阀出口，三号单向阀出口通过管道连接储液器，四通阀三号口连接制冷剂进压缩机管道，制冷剂进压缩机管道与一号常闭电磁阀、二号常闭电磁阀、气液分离器连接，气液分离器通过管道连接压缩机，压缩机通过管道连接气态制冷剂进口。
本发明的有益效果是：提供一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，高温高压制冷剂气体经过板式换热器换热后，经三通阀进四通阀后，进入空气换热器，冷凝后中温高压液体经制冷电子膨胀阀进入空调换热器，制冷剂蒸发后，低温低压气体进入压缩机，完成制冷过程，余热得到回收；高温高压制冷剂气体经过板式换热器换热后，经三通阀进四通阀后，进入空调换热器，冷凝后中温高压液体经制热电子膨胀阀进入空气换热器，制冷剂蒸发后，低温低压气体进入压缩机，完成制热过程，余热得到回收；系统投资低、运行费用低，系统运行稳定可靠。
附图说明
图1是现有的在压缩机与四通阀之间加热回收换热器的结构示意图。
图2是现有的使用两个四通阀及两个节流阀的结构示意图。
图3是本发明的结构示意图。
图1、图2、图3中，1.板式换热器，2.三通阀，3.四通阀，4.空气换热器，5.一号单向阀，6.制热电子膨胀阀，7.二号单向阀，8.一号常闭电磁阀，9.空调换热器，10.制冷电子膨胀阀，11.双向过滤器，12.三号单向阀，13.储液器，14.二号常闭电磁阀，15.压缩机，16.气液分离器，17.冷水进口，18.热水出口，19.气态制冷剂进口，20.气态制冷剂出口，21.空气换热器冷侧，22.二号单向阀进口，23.二号单向阀出口，24.空调换热器热侧，25.空调换热器冷侧，26.进风口，27.出风口，28.三号单向阀进口，29.三号单向阀出口，30.制冷剂进压缩机管道，31.四通阀一号口，32.四通阀二号口，33.四通阀三号口，34.热回收换热器，35.室外翅片换热器，36.节流阀，37.一号四通阀，38.二号四通阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图3所示，本发明是一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，包括板式换热器1、三通阀2、四通阀3、空气换热器4、制热电子膨胀阀6、空调换热器9、制冷电子膨胀阀10、双向过滤器11、储液器13、气液分离器16、压缩机15，其特征在于：所述板式换热器1设有冷水进口17、热水出口18、气态制冷剂进口19、气态制冷剂出口20，气态制冷剂出口20通过管道连接三通阀2，三通阀2一路通过管道连接一号单向阀5，一号单向阀5通过管道连接双向过滤器11，三通阀2另一路通过管道连接四通阀3，四通阀一号口31通过管道连接空气换热器4，空气换热器冷侧21一路通过管道连接一号常闭电磁阀8，空气换热器冷侧21另一路通过管道连接二号单向阀进口22，二号单向阀进口22一路通过管道连接制热电子膨胀阀6，二号单向阀进口22另一路通过管道连接二号单向阀7，二号单向阀7通过管道连接二号单向阀出口23，二号单向阀出口23通过管道连接双向过滤器11，双向过滤器11通过管道连接储液器13，所述空调换热器9设有进风口26、出风口27、空调换热器热侧24、空调换热器冷侧25，四通阀二号口32通过管道连接空气换热器热侧24，空调换热器冷侧25一路通过管道连接二号常闭电磁阀14，空调换热器冷侧25另一路通过管道连接三号单向阀进口28，三号单向阀进口28一路通过管道连接三号单向阀12，三号单向阀进口28另一路通过管道连接制冷电子膨胀阀10，制冷电子膨胀阀10连接三号单向阀出口29，三号单向阀出口29通过管道连接储液器13，四通阀三号口33连接制冷剂进压缩机管道30，制冷剂进压缩机管道30与一号常闭电磁阀8、二号常闭电磁阀14、气液分离器16连接，气液分离器16通过管道连接压缩机15，压缩机15通过管道连接气态制冷剂进口19。
本发明的具体操作过程：
(1)制冷过程：
高温高压制冷剂气体经过板式换热器1换热后，经三通阀2进四通阀3后，进入空气换热器4，冷凝后中温高压制冷剂液体经二号单向阀7，再经双向过滤器11，进入储液器13，经制冷电子膨胀阀10后，再进入空调换热器9，制冷剂蒸发后，从空调换热器热侧24出来，进入四通阀二号口32，再进入四通阀3，再从四通阀三号口33出来，通过制冷剂进压缩机管道30，进入气液分离器16，低温低压制冷剂气体进入压缩机15，再进入板式换热器1的气态制冷剂进口19；
冷水从冷水进口17进入板式换热器1，经换热后，热水从热水出口18流出；
热风从进风口26进入空调换热器9，热风吸收制冷剂释放的冷量转变为冷风，冷风从出风口27排出，完成制冷过程。
当制冷剂的过冷度大于设定时，经一号单向阀5，再经双向过滤器11，进入储液器13，此时为全热回收，一号常闭电磁阀8工作，将空气换热器4的液态制冷剂经制冷剂进压缩机管道30进入气液分离器16。
(2)制热过程：
高温高压制冷剂气体经过板式换热器1换热后，经三通阀2进四通阀3后，从空调换热器热侧24进入空调侧换热器9，冷凝后中温高压制冷剂液体经三号单向阀12，进入储液器13，再经双向过滤器11，经制热电子膨胀阀6后，再进入空气换热器4，制冷剂蒸发后，从空气换热器4出来，进入四通阀3，再从四通阀三号口33出来，通过制冷剂进压缩机管道30，进入气液分离器16，低温低压制冷剂气体进入压缩机15，再进入板式换热器1的气态制冷剂进口19；
冷水从冷水进口17进入板式换热器1，经换热后，热水从热水出口18流出；
冷风从进风口26进入空调换热器9，冷风吸收制冷剂释放的热量转变为热风，热风从出风口27排出，完成制热过程。
当制冷剂的过冷度大于设定时，经一号单向阀5，再经双向过滤器11，进入储液器13，此时为全热回收，二号常闭电磁阀14工作，将空调换热器9的液态制冷剂经制冷剂进压缩机管道30进入气液分离器16。
由此可见，本发明提供一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，高温高压制冷剂气体经过板式换热器换热后，经三通阀进四通阀后，进入空气换热器，冷凝后中温高压液体经制冷电子膨胀阀进入空调换热器，制冷剂蒸发后，低温低压气体进入压缩机，完成制冷过程，余热得到回收；高温高压制冷剂气体经过板式换热器换热后，经三通阀进四通阀后，进入空调换热器，冷凝后中温高压液体经制热电子膨胀阀进入空气换热器，制冷剂蒸发后，低温低压气体进入压缩机，完成制热过程，余热得到回收；系统投资低、运行费用低，系统运行稳定可靠。

Claims (1)

1.一种余热回收的风冷热泵三联供空调循环系统，包括板式换热器、三通阀、四通阀、空气换热器、制热电子膨胀阀、空调换热器、制冷电子膨胀阀、双向过滤器、储液器、气液分离器、压缩机，其特征在于：所述板式换热器设有冷水进口、热水出口、气态制冷剂进口、气态制冷剂出口，气态制冷剂出口通过管道连接三通阀，三通阀一路通过管道连接一号单向阀，一号单向阀通过管道连接双向过滤器，三通阀另一路通过管道连接四通阀，四通阀一号口通过管道连接空气换热器，空气换热器冷侧一路通过管道连接一号常闭电磁阀，空气换热器冷侧另一路通过管道连接二号单向阀进口，二号单向阀进口一路通过管道连接制热电子膨胀阀，二号单向阀进口另一路通过管道连接二号单向阀，二号单向阀通过管道连接二号单向阀出口，二号单向阀出口通过管道连接双向过滤器，双向过滤器通过管道连接储液器，所述空调换热器设有进风口、出风口、空调换热器热侧、空调换热器冷侧，四通阀二号口通过管道连接空气换热器热侧，空调换热器冷侧一路通过管道连接二号常闭电磁阀，空调换热器冷侧另一路通过管道连接三号单向阀进口，三号单向阀进口一路通过管道连接三号单向阀，三号单向阀进口另一路通过管道连接制冷电子膨胀阀，制冷电子膨胀阀连接三号单向阀出口，三号单向阀出口通过管道连接储液器，四通阀三号口连接制冷剂进压缩机管道，制冷剂进压缩机管道与一号常闭电磁阀、二号常闭电磁阀、气液分离器连接，气液分离器通过管道连接压缩机，压缩机通过管道连接气态制冷剂进口。
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