CN107726657A - 一种复叠式风冷热泵冷热水机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空冷化复叠式大型冷水机组,其中,压缩机的出口与油气分离器的入口相连,四通阀的A口、B口、C口和D口分别与油气分离器的出口、蒸发器的第二端口、气液分离器的入口、冷凝器的第一端口相连,分离储液器的入口分别与冷凝器的第二端口和蒸发器的第一端口相连;分离储液器的液相出口通过第一节流组件与蒸发式冷凝器的第一入口相连,分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连;蒸发式冷凝器的第一出口与压缩机的入口相连,蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流组件分别与冷凝器的第二端口和蒸发器的第一端口相连。本发明的有益效果是:具有高效节能的技术效果。

Description

一种复叠式风冷热泵冷热水机组
技术领域
本发明属于能源与动力工程技术领域,具体涉及一种复叠式风冷热泵冷热水机组。
背景技术
风冷热泵冷热水机组安装方便,既能用于既能用于夏季空调又能冬季取暖,在中国国内近几年应用更加广泛。风冷热泵冷热水机组容量较大,一般几百千瓦到上千千瓦。按所使用压缩机类型可分为:往复式压缩机风冷热泵冷热水机组及螺杆式风冷热泵冷热水机组,同时又细分为:单冷、单热、制冷和热量回收、制热和冷量回收等。
例如,申请号为201220415742.7的中国实用新型专利,公开了一种风冷热泵冷热水机组,包括第一制冷系统,该第一制冷系统包括第一定速涡旋压缩机和与其并联的数码涡旋压缩机;优选地,所述第一定速涡旋压缩机为多个;优选地,所述第一制冷系统还包括与数码涡旋压缩机连接、用以控制数码涡旋压缩机的脉冲宽度调制PWM控制阀;优选地,所述第一制冷系统还包括通过管路与第一定速涡旋压缩机和第一数码涡旋压缩机依序连接的第一单向阀、第一四通阀、第一冷凝器、第一节流装置、蒸发器和第一气液分离器;优选地,所述第一制冷系统为多个;优选地,上述风冷热泵冷热水机组还包括第二制冷系统,该第二制冷系统包括通过管路与所述蒸发器依序连接的第二定速涡旋压缩机、第二四通阀、第二冷凝器、第二节流装置和第二气液分离器。
又例如,申请号为201620104816.3的中国实用新型专利,公开了一种风冷热泵冷热水机组。所述风冷热泵冷热水机组通过在现有结构的基础上增加三号换热器,并合理布置与所述三号换热器相关的管路控制结构,使得本实用新型具有五种工作模式,即一号系统制冷二号系统制热与部分热回收流程、一号系统制冷与部分热回收流程、二号系统制冷流程、一号系统制热与部分热回收流程以及二号系统制热与部分热回收流程。另外,本实用新型中的风冷热泵冷热水机组通过一号换热器和三号换热器利于实现热量的串联热回收过程。
上述现有技术的缺点是:采用逆卡诺循环模式或者洛伦兹循环模式,风冷热泵冷热水机组的制热量随热水出水温度的增加而减少同时制热量随环境温度的降低而减少,温度越低,衰减越大。
发明内容
针对现有技术存在的缺点,本发明提出了一种高效的复叠式风冷热泵冷热水机组。
本发明解决问题的技术方案是:一种复叠式风冷热泵冷热水机组,包括压缩机、油气分离器、四通阀、风冷冷凝器、蒸发器、分离储液器、蒸发式冷凝器和气液分离器,四通阀设有A口、B口、C口和D口,压缩机的出口与油气分离器的入口相连,油气分离器的出口与四通阀的A口相连,四通阀的D口与风冷冷凝器的第一端口相连;分离储液器的入口分别与风冷冷凝器的第二端口和蒸发器的第一端口相连,分离储液器的入口与风冷冷凝器的第二端口之间设有第一止逆阀,分离储液器的入口与蒸发器的第一端口之间设有第二止逆阀;分离储液器的液相出口通过第一节流组件与蒸发式冷凝器的第一入口相连,分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连;蒸发式冷凝器的第一出口与压缩机的入口相连,蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流组件分别与风冷冷凝器的第二端口和蒸发器的第一端口相连,第二节流组件与风冷冷凝器的第二端口之间设有第三止逆阀,第二节流组件与蒸发器的第一端口之间设有第四止逆阀;蒸发器的第二端口与四通阀的B口连接,四通阀的C口与气液分离器的入口相连,气液分离器的出口与压缩机的入口相连;所述复叠式风冷热泵冷热水机组采用由高沸点组分R124(一氯四氟乙烷)和低沸点组分R32(二氟甲烷)组成的混合工质。
进一步地,第一节流组件包括顺次相连的第一电磁阀、第一视液镜和第一膨胀阀,第一电磁阀连接分离储液器的液相出口,第一膨胀阀连接蒸发式冷凝器的第一入口;高沸点组分R124采用脉动供液方式。
进一步地,第二节流组件包括顺次相连的第二电磁阀、第二视液镜和第二膨胀阀,第二电磁阀连接蒸发式冷凝器的第二出口,第二膨胀阀分别连接第三止逆阀和第四止逆阀。
进一步地,所述复叠式风冷热泵冷热水机组还设有用于控制切换制冷循环模式和制热循环模式的控制器,控制器与四通阀相连。
进一步地,当所述复叠式风冷热泵冷热水机组运行制冷循环模式时,四通阀不通电,四通阀的A口和D口之间连通,B口和C口之间连通;当所述复叠式风冷热泵冷热水机组运行制热循环模式时,四通阀通电,四通阀的A口和B口之间连通,C口和D口之间连通。
本发明所述复叠式风冷热泵冷热水机组的积极效果是:夏季空调制冷,采用本发明复叠式风冷热泵冷热水机组能效比COP值与目前常用机组相当或略高,冬季空调制热,采用本发明复叠式风冷热泵冷热水机组能效比COP值能够达到6以上,具有高效节能的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述复叠式风冷热泵冷热水机组的结构示意图。
图中标记所示:1-压缩机,2-油气分离器,3-四通阀,4-风冷冷凝器,5-蒸发器,6-分离储液器,7-蒸发式冷凝器,8-气液分离器,9-第一节流组件,10-第二节流组件,11-第一止逆阀,12-第二止逆阀,13-第三止逆阀,14-第四止逆阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步的说明。
如图1所示,复叠式风冷热泵冷热水机组,包括压缩机1、油气分离器2、四通阀3、风冷冷凝器4、蒸发器5、分离储液器6、蒸发式冷凝器7和气液分离器8,四通阀3设有A口、B口、C口和D口,压缩机1的出口与油气分离器2的入口相连,油气分离器2的出口与四通阀3的A口相连,四通阀3的D口与风冷冷凝器4的第一端口相连;
分离储液器6的入口分别与风冷冷凝器4的第二端口和蒸发器5的第一端口相连,分离储液器6的入口与风冷冷凝器4的第二端口之间设有第一止逆阀11,分离储液器6的入口与蒸发器5的第一端口之间设有第二止逆阀12;
分离储液器6的液相出口通过第一节流组件9与蒸发式冷凝器7的第一入口相连,分离储液器6的气相出口与蒸发式冷凝器7的第二入口相连;
蒸发式冷凝器7的第一出口与压缩机1的入口相连,蒸发式冷凝器7的第二出口通过第二节流组件10分别与风冷冷凝器4的第二端口和蒸发器5的第一端口相连,第二节流组件10与风冷冷凝器4的第二端口之间设有第三止逆阀13,第二节流组件10与蒸发器5的第一端口之间设有第四止逆阀14;
蒸发器5的第二端口与四通阀3的B口连接,四通阀3的C口与气液分离器8的入口相连,气液分离器8的出口与压缩机1的入口相连;
所述复叠式风冷热泵冷热水机组采用由高沸点组分R124和低沸点组分R32组成的混合工质。
进一步地,第一节流组件9包括顺次相连的第一电磁阀、第一视液镜和第一膨胀阀,第一电磁阀连接分离储液器6的液相出口,第一膨胀阀连接蒸发式冷凝器7的第一入口;第一电磁阀用于控制高沸点组分R124液体管路通断,第一电磁阀受控于系统的排气压力及低沸点组分R32的冷凝温度,高于设定值时闭合,低于设定值时断开;优选地,系统排气压力设定值为:2.5~1.7Mpa,低沸点组分R32冷凝温度:20~15℃;第一视液镜用于观测高沸点组分R124的循环量是否够用,以便于适当添加;第一膨胀阀用于高沸点组分R124节流减压,此部件选用时不同于常规工况,容量比空调工况大若干倍。高沸点组分R124采用脉动供液方式,有利于高沸点组分R124与低沸点组分R32的再次高效分离。
进一步地,第二节流组件10包括顺次相连的第二电磁阀、第二视液镜和第二膨胀阀,第二电磁阀连接蒸发式冷凝器7的第二出口,第二膨胀阀分别连接第三止逆阀13和第四止逆阀14。
进一步地,所述复叠式风冷热泵冷热水机组还设有用于控制切换制冷循环模式和制热循环模式的控制器(图中未示),控制器与四通阀3相连。控制器的主要功能是通过控制四通阀的通断,从而改变系统的工质流向。
进一步地,当所述复叠式风冷热泵冷热水机组运行制冷循环模式时,四通阀3不通电,四通阀3的A口和D口之间连通,B口和C口之间连通;当所述复叠式风冷热泵冷热水机组运行制热循环模式时,四通阀3通电,四通阀3的A口和B口之间连通,C口和D口之间连通。
本发明并不限于上述实施方式,在不背离本发明实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种复叠式风冷热泵冷热水机组,其特征在于,包括压缩机、油气分离器、四通阀、风冷冷凝器、蒸发器、分离储液器、蒸发式冷凝器和气液分离器,四通阀设有A口、B口、C口和D口,压缩机的出口与油气分离器的入口相连,油气分离器的出口与四通阀的A口相连,四通阀的D口与风冷冷凝器的第一端口相连;分离储液器的入口分别与风冷冷凝器的第二端口和蒸发器的第一端口相连,分离储液器的入口与风冷冷凝器的第二端口之间设有第一止逆阀,分离储液器的入口与蒸发器的第一端口之间设有第二止逆阀;分离储液器的液相出口通过第一节流组件与蒸发式冷凝器的第一入口相连,分离储液器的气相出口与蒸发式冷凝器的第二入口相连;蒸发式冷凝器的第一出口与压缩机的入口相连,蒸发式冷凝器的第二出口通过第二节流组件分别与风冷冷凝器的第二端口和蒸发器的第一端口相连,第二节流组件与风冷冷凝器的第二端口之间设有第三止逆阀,第二节流组件与蒸发器的第一端口之间设有第四止逆阀;蒸发器的第二端口与四通阀的B口连接,四通阀的C口与气液分离器的入口相连,气液分离器的出口与压缩机的入口相连;所述复叠式风冷热泵冷热水机组采用由高沸点组分R124和低沸点组分R32组成的混合工质。
2.根据权利要求1所述的复叠式风冷热泵冷热水机组,其特征在于,第一节流组件包括顺次相连的第一电磁阀、第一视液镜和第一膨胀阀,第一电磁阀连接分离储液器的液相出口,第一膨胀阀连接蒸发式冷凝器的第一入口;高沸点组分R124采用脉动供液方式。
3.根据权利要求1所述的复叠式风冷热泵冷热水机组,其特征在于,第二节流组件包括顺次相连的第二电磁阀、第二视液镜和第二膨胀阀,第二电磁阀连接蒸发式冷凝器的第二出口,第二膨胀阀分别连接第三止逆阀和第四止逆阀。
4.根据权利要求1所述的复叠式风冷热泵冷热水机组,其特征在于,所述复叠式风冷热泵冷热水机组还设有用于控制切换制冷循环模式和制热循环模式的控制器,控制器与四通阀相连。
5.根据权利要求5所述的复叠式风冷热泵冷热水机组,其特征在于,当所述复叠式风冷热泵冷热水机组运行制冷循环模式时,四通阀不通电,四通阀的A口和D口之间连通,B口和C口之间连通;当所述复叠式风冷热泵冷热水机组运行制热循环模式时,四通阀通电,四通阀的A口和B口之间连通,C口和D口之间连通。
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