CN108917061A - 一种冷水热泵机组及空调设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷水热泵机组，包括压缩机、空气换热器、水换热器以及用于连通及控制的冷媒管路，还包括闪蒸器及经济器，经济器连通空气换热器及闪蒸器，闪蒸器的输出端分别与压缩机的中间补气口及水换热器的冷媒入口连通。这种冷水热泵机组设计，同时采用了闪蒸器与经济器，通过经济器将通过空气换热器后的冷媒进行过冷，提高机组的工作效率，并增加闪蒸器的设计，将闪蒸器与压缩机的中间补气及水换热器连接，通过闪蒸器内部结构提升冷媒的蒸发效果，对冷媒进行分离，增强系统在温差环境下工作的能力，并且提高系统能效。有效的解决了常用冷水热泵机组在低温环境下制热工作困难等的技术问题。本发明还公开了一种空调设备。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种冷水热泵机组，还涉及一种空调设备。
背景技术
冷水热泵机组是一种空调冷热水供给设备，选用冷水热泵机组时，首先应根据室内的冷负荷选用室内机。当机组用于供暖时，在寒冷地区选用设备应校核热负荷，以满足供暖要求。
冷水热泵机组的主要控制参数为制冷性能系数，额定制冷量，输入功率以及制冷剂类型等。优选适配的空调类型为采用环保型制冷剂；机组能效比高；选用冷水热泵机组时，首先应根据室内的冷负荷选用室内机。当机组用于供暖时，在寒冷地区选用设备应校核热负荷，以满足供暖要求。
然而目前市面上的冷水热泵机组大都不能在低温下制热，或者存在低温下制热效率低的问题。
综上所述，如何有效地解决常用冷水热泵机组在低温环境下制热工作困难等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种冷水热泵机组，该冷水热泵机组的结构设计可以有效地解决常用冷水热泵机组在低温环境下制热工作困难等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述冷水热泵机组的空调设备。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种冷水热泵机组，包括压缩机、空气换热器、水换热器以及用于连通及控制的冷媒管路，所述冷媒管路包括冷媒支路及冷媒干路，还包括闪蒸器及经济器，所述经济器与所述闪蒸器连通，所述闪蒸器的输出端与所述压缩机的中间补气口连通；所述闪蒸器和所述水换热器之间连有第一节流元件，所述空气换热器和经济器之间设有第二节流元件，经济器所在的冷媒支路设置有第三节流元件。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述经济器所在冷媒支路与所述冷媒干路的连接位点位于经济器与所述闪蒸器之间。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述经济器所在冷媒支路与所述冷媒干路的连接位点位于经济器与所述第二节流元件之间。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述压缩机的进气端还通过所述冷媒管路连通有气液分离器，所述气液分离器连通所述水换热器的冷媒出口。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述压缩机的输出端通过冷媒管路连接有四通阀装置，用于控制冷媒流向。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述第一节流元件、第二节流元件及第三节流元件均为电子膨胀阀。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述经济器所在冷媒支路采用制热门逆流设置。
优选的，上述冷水热泵机组中，所述经济器具体为板式换热器。
优选的，上述冷水热泵机组中，在所述压缩机的中间补气口管路和所述经济器所在冷媒支路之间还设有中间换热器10。
本发明提供的冷水热泵机组，包括压缩机、空气换热器、水换热器以及用于连通及控制的冷媒管路，还包括闪蒸器及经济器，所述经济器连通空气换热器及闪蒸器，所述闪蒸器的输出端分别与所述压缩机的中间补气口及水换热器的冷媒入口连通。本发明提供的这种冷水热泵机组设计，同时采用了闪蒸器与经济器，通过经济器将冷媒进行过冷，提高机组的工作效率，并增加闪蒸器的设计，将闪蒸器与压缩机的中间补气及水换热器连接，通过闪蒸器内部结构提升压缩机的排气量，增强系统的制冷和制热能力，并且提高系统能效。综上所述，该设计有效的解决了常用冷水热泵机组在低温环境下制热工作困难等的技术问题。
为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种空调设备，该空调设备包括上述任一种冷水热泵机组。由于上述的冷水热泵机组具有上述技术效果，具有该冷水热泵机组的空调设备也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的冷水热泵机组的内部连接结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种冷水热泵机组的内部连接结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种冷水热泵机组的内部连接结构示意图。
附图中标记如下：
经济器1、闪蒸器2、压缩机3、水换热器4、空气换热器5、第一节流元件6、第二节流元件7、第三节流元件8、四通阀9、中间换热器1010。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种冷水热泵机组，以解决常用冷水热泵机组在低温环境下制热工作困难等的技术问题。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的冷水热泵机组的内部连接结构示意图。
本发明的实施例提供的冷水热泵机组，包括压缩机3、空气换热器5、水换热器4以及用于连通及控制的冷媒管路，还包括闪蒸器2及经济器1，所述经济器1连通空气换热器5及闪蒸器2，所述闪蒸器2的输出端分别与所述压缩机3的中间补气口及水换热器4的冷媒入口连通。
其中，经济器1本身为一种过冷器，对冷媒进行二次过冷降温，令经过处理的冷媒更容易在蒸发器进行热交换，闪蒸器2内部能够有效将冷媒气液进行分离，避免了进入节流前的冷媒液夹气的现象，同时增大了压缩机3的排气量从而有效提升了后面蒸发器蒸发效果；还能使得换热量增加，机组运行更加稳定，机组能效比原有的提高。
具体的工作过程大致是，当机组制冷时：压缩机3排出高温高压冷媒气体进入四通阀9，之后依次经过空气换热器5(冷凝器)冷凝放热变成高压液体，经第二节流元件7节流，后经过经济器1再进入阀蒸器，一补分冷媒气体通过闪蒸器2出气口进入压缩机3，其余制冷剂经过第一节流元件6的节流进入水换热器4蒸发制冷，后再经四通阀9回到压缩机3。
当机组制热时，工作过程为：压缩机3排出高温高压冷媒气体进入四通阀9，之后经过水换热器4(此过程的冷凝器)冷凝并制热水，制冷剂再经过第一节流元件6节流进入闪蒸器2，后一部分冷媒气体经过阀蒸器出气口进入压缩机3，其余冷媒进入经济器1换热并冷却，再经过第二节流元件7节流进入空气换热器5(此过程的蒸发器)换热蒸发，再经四通阀9回到压缩机3。此时与液体冷媒通过管路相连的第三节流元件8打开节流，冷媒经节流后变成低温低压的两相流体进入经济器1蒸发。
本实施例提供的这种冷水热泵机组设计，同时采用了闪蒸器2与经济器1，通过经济器1将通过空气换热器5后的冷媒进行过冷，提高机组的工作效率，并增加闪蒸器2的设计，将闪蒸器2与压缩机3的中间补气及水换热器4连接，通过闪蒸器2内部结构提升冷媒的蒸发效果，提高压缩机3的排气量增强系统在的制冷和制热能力，并且提高系统能效。综上所述，该设计有效的解决了常用冷水热泵机组在低温环境下制热工作困难等的技术问题。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述冷水热泵机组中，所述闪蒸器2的输出端与水换热器4之间的冷媒管路上设置有第一节流元件6。
本实施例提供的技术方案中，通过节流元件的设计控制冷媒流通，并能够实现冷媒物态的改变，如将流过的液态冷媒转换为低温低压的两相流体，以便其进入经济器1作用。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述冷水热泵机组中，所述经济器1与所述空气换热器5之间的冷媒管路上设置有第二节流元件7。
本实施例提供的技术方案中，与上述实施例技术方案原理一致的，通过节流元件的设计控制冷媒流通，并能够实现冷媒物态的改变，如将流过的液态冷媒转换为低温低压的两相流体，以便其进入经济器1作用。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述冷水热泵机组中，所述压缩机3的进气端还通过所述冷媒管路连通有气液分离器，所述气液分离器连通所述水换热器4的冷媒出口。
本实施例提供的技术方案中，进一步优化了系统整体设计，设置气液分离器，优化了压缩机3工作的环境。
为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述冷水热泵机组中，所述压缩机3的输出端通过冷媒管路连接有四通阀装置，用于控制冷媒流向。本实施例提供的技术方案中，主要是通过四通阀的设计简化系统的控制，令系统在不同工况如制冷或制热时更加方便进行调整冷媒流通状态或方向。为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述冷水热泵机组中，所述第一节流元件6及第二节流元件7均为电子膨胀阀。
请参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种冷水热泵机组的内部连接结构示意图。
在此基础上，进一步的还可以优化系统的并联方式，令两或两个以上的对称一致分布的系统共同为同一水换热器4服务，以便提供更大的温度改变量；为了这种设计能够顺利实施，优选在第一节流元件6与经济器1之间的冷媒管路上设置单向阀，以减小冷媒的流动阻力。
请参考图3，图3为本发明实施例提供的第三种冷水热泵机组的内部连接结构示意图。
本实施例技术方案在原设计基础上，将经济器1支路与冷媒干路的连接位置做了调整，由经济器1与闪蒸器2之间的位置调整到经济器1与第二节流元件7之间，经济器1内部流向由制热时逆流改为制热时顺流。另外增加了中间换热器10，作用是对闪蒸器2出来的气体进得冷却，一部分气体冷却成液体，这样能使压缩机3的排气温度降低，扩展压缩机3运行范围。
基于上述实施例中提供的冷水热泵机组，本发明还提供了一种空调设备，该空调设备包括上述实施例中任意一种冷水热泵机组。由于该空调设备采用了上述实施例中的冷水热泵机组，所以该空调设备的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种冷水热泵机组，包括压缩机、空气换热器、水换热器以及用于连通及控制的冷媒管路，所述冷媒管路包括冷媒支路及冷媒干路，其特征在于，还包括闪蒸器及经济器，所述经济器与所述闪蒸器连通，所述闪蒸器的输出端与所述压缩机的中间补气口连通；所述闪蒸器和所述水换热器之间连有第一节流元件，所述空气换热器和经济器之间设有第二节流元件，经济器所在的冷媒支路设置有第三节流元件。
2.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，所述经济器所在冷媒支路与所述冷媒干路的连接位点位于经济器与所述闪蒸器之间。
3.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，所述经济器所在冷媒支路与所述冷媒干路的连接位点位于经济器与所述第二节流元件之间。
4.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，其特征在于，所述压缩机的进气端还通过所述冷媒管路连通有气液分离器，所述气液分离器连通所述水换热器的冷媒出口。
5.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，其特征在于，所述压缩机的输出端通过冷媒管路连接有四通阀装置，用于控制冷媒流向。
6.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，其特征在于，所述第一节流元件、第二节流元件及第三节流元件均为电子膨胀阀。
7.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，其特征在于，所述经济器具体为为板式换热器。
8.根据权利要求1所述的冷水热泵机组，其特征在于，在所述压缩机的中间补气口管路和所述经济器所在冷媒支路之间还设有中间换热器10。
9.一种空调设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的冷水热泵机组。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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