CN108954912A - 一种氟水热泵一体系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氟水热泵一体系统，包括水箱、蒸发器、压缩机，套管换热器和冷凝器，冷凝器设置在水箱侧，套管换热器的水管其中一端连接自来水管，压缩机的排气口连接有四通阀，四通阀的第一通道与三通阀的第一端连接，三通阀的第二端与套管换热器的氟管连接，冷凝器一端与三通阀的第三端连接，另外一端其中一路通过第一膨胀阀与套管换热器的氟管连接，另外一路顺次与第二膨胀阀、蒸发器、四通阀的第三通道连接，四通阀的第二通道与压缩机的吸气口连接。本发明的氟水热泵一体系统，把水循环和氟循环集成在同一压缩机系统下，在不同工况和用水情况下采用不同的制热水方式，此外还可以在利用循环水中的能量用于房间制冷、供暖或蒸发器除霜。

Description

一种氟水热泵一体系统

技术领域

本发明涉及一种热泵系统，具体地说，是涉及一种氟水热泵一体系统。

背景技术

目前，空气源热泵可以分为水循环和氟循环系统，其中氟循环空气源热泵主机是把铜管盘进水箱内，在水箱内利用循环的氟蒸汽对水进行加热。特点是无需使用水泵循环水流，省去水泵耗电费用，且可以防止结垢堵塞水管。水循环空气源热泵主机是在主机内部使用套管换热器，利用氟蒸汽对水进行加热。特点是能效比更高，机组充氟量减少。氟循环空调的室外主机和室内风机盘管通过氟管连接，氟的温度与房间温度的温差较大，容易使人感到干燥，呼吸困难，而且冷量（热量）分布不均，影响舒适度。水循环空调的室外主机和室内风机盘管通过水管连接，水的温度与房间温度的温差较小，冷量分布均匀，舒适宜人，但冬天水泵和水管容易冻结。

发明内容

本发明为了解决现有水循环和氟循环系统各有优缺点，无法集中在一起实现更多的模式问题，提出了一种氟水热泵一体系统，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种氟水热泵一体系统，包括水箱、蒸发器、压缩机，还包括套管换热器和冷凝器，所述冷凝器设置在所述水箱侧，所述套管换热器的水管其中一端连接自来水管，所述压缩机的排气口连接有四通阀，所述四通阀的第一通道与三通阀的第一端连接，所述三通阀的第二端与所述套管换热器的氟管连接，所述冷凝器一端与所述三通阀的第三端连接，另外一端其中一路通过第一膨胀阀与所述套管换热器的氟管连接，另外一路顺次与第二膨胀阀、蒸发器、四通阀的第三通道连接，所述四通阀的第二通道与所述压缩机的吸气口连接。

进一步的，所述冷凝器为微通道冷凝器，盘绕在水箱内胆外部。

进一步的，所述冷凝器为换热盘管，设置在水箱内胆内部。

进一步的，所述套管换热器的氟管与所述三通阀的第二端之间还有一路与所述压缩机的吸气口连接。

进一步的，所述套管换热器的氟管与所述压缩机的吸气口之间还设置有电磁阀。

进一步的，所述套管换热器的水管其中一端连接自来水管，另外一端连接用水端。

进一步的，所述套管换热器的水管其中一端通过三通管分别连接自来水管和风机盘管的一端，所述套管换热器的水管另外一端通过三通管分别连接所述风机盘管的另外一端与用水端。

进一步的，还包括外壳，所述水箱、压缩机、蒸发器、套管换热器、冷凝器设置于所述外壳内。

进一步的，还包括室外机外壳，所述压缩机、蒸发器、套管换热器设置于室外机外壳内，所述水箱、冷凝器设置于室内。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的氟水热泵一体系统，把水循环和氟循环集成在同一压缩机系统下，在不同工况和用水情况下采用不同的制热水方式，此外还可以在利用循环水中的能量用于房间制冷、供暖或蒸发器除霜。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

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是本发明所提出的一种氟水热泵一体系统的一种实施例系统原理图。

具体实施方式

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。

实施例一，本实施例提出了一种氟水热泵一体系统，如图1所示，包括水箱11、蒸发器12、压缩机13，还包括套管换热器14和冷凝器15，冷凝器15设置在水箱11侧，套管换热器14的水管其中一端连接自来水管，压缩机13的排气口连接有四通阀16，四通阀16的第一通道D-C与三通阀17的第一端连接，三通阀17的第二端与套管换热器14的氟管连接，冷凝器15一端与三通阀17的第三端连接，另外一端其中一路通过第一膨胀阀18与套管换热器14的氟管连接，另外一路顺次与第二膨胀阀19、蒸发器12、四通阀16的第三通道D-E连接，所述四通阀16的第二通道D-S与压缩机13的吸气口连接。本实施例的氟水热泵一体系统，具有至少三种连接状态：

空气源氟循环制热水：压缩机13排气口的高压高温冷媒经过四通阀的第一通道D-C进入三通阀17的1-3口，然后进入冷凝器15加热水箱11热水，流经第二膨胀阀19节流后进入蒸发器12吸收热量后经过四通阀16的E-S口进入压缩机13。本过程获取空气中的热量，利用氟循环对水箱的水进行静态加热，一方面可以为用户提供热水，另外一方面具有对空气的制冷能力，对放置一体机所处的房间进行降温，起到热量回收，提高一体机的整体能效，可全年使用。

空气源水循环制热水：压缩机13排气口的高压高温冷媒经过四通阀的第一通道D-C进入三通阀17的1-2口，然后进入套管换热器14的氟管，加热套管换热器14的水管中循环水，然后冷媒依次流经第一膨胀阀18、第二膨胀阀19节流后进入蒸发器12吸收热量后经过四通阀16的E-S口进入压缩机13。本过程获取空气中的热量，对套管中的循环水进行加热，在使用时具有对空气的制冷能力，同时可以向用户提供即时的较低温热水，该部分热水可以作为生活用水，也可以用于风机盘管给室内供暖，避免了水箱高温热水混合低温水带来的能力品质的下降。

水源氟循环制热水：压缩机13排气口的高压高温冷媒经过四通阀的第一通道D-C进入三通阀17的1-3口，然后进入冷凝器15加热水箱11热水，流经第一膨胀阀18节流后进入套管换热器14的氟管，吸收套管换热器14的水管的循环水热量后进入压缩机。本过程获取循环水中的热量，对水箱中的水进行加热。本方案适合用于夏天制取的冷水可以循环至风机盘管进行房间制冷，冬天只有在风冷蒸发器除霜时或者房间内无温度要求，才能启动水源氟循环制热，制取的冷水循环至风机盘管吸收房间热量后再循环。

本实施例的氟水热泵系统，能够把水循环和氟循环集成在同一压缩机系统下，在不同工况和用水情况下采用不同的制热水方式，更加灵活，把能量利用最大化。

套管换热器14的氟管与三通阀17的第二端的连接端之间还有一路与压缩机13的吸气口连接。

本热泵一体系统还可进入除霜双热源（一是循环水热源，一是水箱热水源）模式：压缩机13排气口的高压高温冷媒经过四通阀16的第三通道D-E进入蒸发器12放热除霜，然后依次经过第二膨胀阀19、第一膨胀阀18节流后，进入套管换热器14吸热后通过三通阀17的2-1口，再经过四通阀16的C-S后进行压缩机13。或者压缩机排气口的高压高温冷媒经过四通阀16的第三通道D-E进入蒸发器13放热除霜，然后经过第二膨胀阀19节流后，进入冷凝器15吸热后通过三通阀17的3-1口，再经过四通阀16的C-S后进行压缩机13。在房间无温度要求的情形下，可以启动除霜循环水热源模式，否则启动除霜水箱热水源模式。

本热泵系统可以在低温时利用循环水中的热量用于制取水箱热水或蒸发器除霜。

套管换热器14的氟管与压缩机13的吸气口之间还设置有电磁阀20，只有在水源氟循环制热水时开启，用于从套管换热器14中换热流出的冷媒进入压缩机中。

冷凝器15优选为微通道冷凝器，盘绕在水箱11内胆外部，可以防止冷凝器15结垢腐蚀。

冷凝器15还可以为换热盘管，设置在水箱11内胆内部，直接与水箱11中的水接触进行换热，提高换热效率。

套管换热器14的水管其中一端连接自来水管，另外一端连接用水端，可以在空气源水循环制热水时，用户得到即热水。

套管换热器14的水管其中一端通过三通管分别连接自来水管和风机盘管的一端，套管换热器14的水管另外一端通过三通管分别连接风机盘管的另外一端与用水端。通过将套管换热器14的水管与风机盘管连接的方式，可以在水源氟循环制热水时，将低温水循环至风机盘管，为室内空气降温，适合夏天使用。

该氟水一体机系统，压缩机、蒸发器、套管换热器、水箱等可以一起做到外壳21里面成为一个整体机，亦可以将压缩机、蒸发器、套管换热器放到室外机外壳里面成为一个分体机，其工作原理是一致的。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种氟水热泵一体系统，包括水箱、蒸发器、压缩机，其特征在于：还包括套管换热器和冷凝器，所述冷凝器设置在所述水箱侧，所述套管换热器的水管其中一端连接自来水管，所述压缩机的排气口连接有四通阀，所述四通阀的第一通道与三通阀的第一端连接，所述三通阀的第二端与所述套管换热器的氟管连接，所述冷凝器一端与所述三通阀的第三端连接，另外一端其中一路通过第一膨胀阀与所述套管换热器的氟管连接，另外一路顺次与第二膨胀阀、蒸发器、四通阀的第三通道连接，所述四通阀的第二通道与所述压缩机的吸气口连接。

2.根据权利要求1所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：所述冷凝器为微通道冷凝器，盘绕在水箱内胆外部。

3.根据权利要求1所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：所述冷凝器为换热盘管，设置在水箱内胆内部。

4.根据权利要求1所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：所述套管换热器的氟管与所述三通阀的第二端之间还有一路与所述压缩机的吸气口连接。

5.根据权利要求4所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：所述套管换热器的氟管与所述压缩机的吸气口之间还设置有电磁阀。

6.根据权利要求1所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：所述套管换热器的水管其中一端连接自来水管，另外一端连接用水端。

7.根据权利要求6所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：所述套管换热器的水管其中一端通过三通管分别连接自来水管和风机盘管的一端，所述套管换热器的水管另外一端通过三通管分别连接所述风机盘管的另外一端与用水端。

8.根据权利要求1-7任一项所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：还包括外壳，所述水箱、压缩机、蒸发器、套管换热器、冷凝器设置于所述外壳内。

9.根据权利要求1-7任一项所述的氟水热泵一体系统，其特征在于：还包括室外机外壳，所述压缩机、蒸发器、套管换热器设置于室外机外壳内，所述水箱、冷凝器设置于室内。