CN113418316B - 一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，包括冷媒循环模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块和室内侧换热器。本申请将传统水冷制冷主机与冷却塔高度集成为一体，以风冷热泵模块机组为模板在水冷机组中增设风冷翅片换热器，匹配小功率的螺杆式压缩机或涡旋压缩机，创造了一种集风冷热泵机组与水冷机组合二为一的全新机型——引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，且采用喷气增焓与引射复合技术极大提升热泵机械效率，对冷媒循环系统中各个物理环节进行动能与热能的双重回收，可最大限度提高压缩机组机械做功效能，机组综合能效更高，提升了机组性价比，增大了机组经济性，便于推广普及。

Description

一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组

技术领域

本发明涉及换热器领域，特别是涉及一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组。

背景技术

现有风水一体化机组融合风冷、水冷优势技术于一身，可夏季制冷、冬季制热采暖，做到一机两用。

此类风水一体化机组通常具有体积小、重量轻便于运输、施工、维护，屋面安装不占用室内空间，多机并联互为备用系统稳定性强等特点。风水一体化机组采用水冷却制冷方式，规避了风冷热泵机组制冷时冷凝温度高，制冷效率低的问题；规避了冷水制冷机组制热能力缺失，且体积大、重量高，不便于运输、安装、维护，需要室内机房造成室内空间浪费的问题；规避了制冷主机与冷却塔分离至冷却管网过长，施工量、施工难度增大，施工成本高，冷却循环能耗增加、冷却水浪费严重的问题；还可避免备用机组少、系统稳定性差，部分负荷时能耗高，因安装场地受限无法使用等问题。

但与此同时，现有风水一体化机组也存在较为明显的弊端。如存在膨胀功损失严重，导致压缩机功耗大的问题；尤其是在低温制热工况下，制热能力随着室外环境温度的降低而衰减，机组制热效率有待提高。

发明内容

基于上述不足，本申请提供一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组。本申请采用引射与增焓复合技术，对冷媒循环系统中各个物理环节进行动能与热能的双重回收，可最大限度提高压缩机组机械做功效能，达到改善冷媒循环环境、提高压缩机回气量、降低压缩比、降低排气温度等效果，使风水一体化机组机组真正做到大型机组小型化、冷冻冷却集成化、风冷水冷一体化、制冷制热高效化、安装运维便利化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，包括冷媒循环模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块和室内侧换热器。

冷媒循环模块，包括压缩机，所述压缩机设有喷汽口、回气口和增焓吸气口；

所述喷汽口通过多通阀组和管路形成分别连通至冷热源换热器模块的节点A、连通至室内侧换热器的节点B；所述节点A和节点B之间通过多通阀组和管路形成有连通至引射增焓模块的节点C；

所述回气口通过管路形成连通至引射增焓模块的节点D；

所述增焓吸气口通过管路形成连通至经济器模块的节点E；

可选的，所述多通阀组为第一四通阀，所述喷汽口、节点A、节点B、节点C分别通过管路与其四个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为并联设置的第一三通阀、第二三通阀，所述喷汽口、节点A、节点B分别通过管路与第一三通阀的三个阀口相连通，所述节点C、节点A、节点B分别通过管路与第二三通阀的三个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为相串联的第一两通阀、第二两通阀及与其并联设置的相串联的第三两通阀、第四两通阀，所述喷汽口通过管路连通至第一两通阀、第二两通阀之间，所述节点C通过管路连通至第三两通阀、第四两通阀之间，所述节点A通过管路连通至第一两通阀、第三两通阀之间，所述节点B通过管路连通至第二两通阀、第四两通阀之间。

整流模块，包括通过多通阀组及管路形成的连通至冷热源换热器模块的节点F、连通至室内侧换热器的节点G、连通至引射增焓模块的节点H和节点I；

可选的，所述多通阀组为第二四通阀，所述节点F、节点G、节点H和节点I分别通过管路与其四个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为并联设置的第三三通阀、第四三通阀，所述节点F、节点H、节点I分别通过管路与第三三通阀的三个阀口相连通，所述节点G、节点H、节点I分别通过管路与第四三通阀的三个阀口相连通；

可选的，所述多通阀组为相串联的第五两通阀、第六两通阀及与其并联设置的相串联的第七两通阀、第八两通阀，所述节点F连通至第五两通阀、第六两通阀之间，所述节点G连通至第七两通阀、第八两通阀之间，所述节点H连通至第六两通阀、第八两通阀之间，所述节点I连通至第五两通阀、第七两通阀之间；

可选的，所述多通阀组为相串联的第一单向阀、第二单向阀及与其并联设置的相串联的第三单向阀、第四单向阀。

冷热源换热器模块，包括水源换热器和空气源换热器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至冷媒循环模块的节点A'、连通至整流模块的节点F'；

可选的，所述多通阀组为第三四通阀、第四四通阀，所述水源换热器、空气源换热器、节点A'分别通过管路与第三四通阀的三个阀口相连通，所述水源换热器、空气源换热器、节点F'分别通过管路与第四四通阀的三个阀口相连通，所述第三四通阀、第四四通阀的剩余一个阀口之间通过第一连接管相连通；

可选的，所述多通阀组为第五三通阀、第六三通阀、第九两通阀和第十两通阀，所述水源换热器、空气源换热器、节点A'分别通过管路与第五三通阀的三个阀口相连通，所述水源换热器、空气源换热器、节点F'分别通过管路与第六三通阀的三个阀口相连通，所述第五三通阀与水源换热器相连通的阀口、所述第六三通阀与空气源换热器相连通的阀口之间通过管路及第九两通阀相连通，所述第五三通阀与空气源换热器相连通的阀口、所述第六三通阀与水源换热器相连通的阀口之间通过管路及第十两通阀相连通；

可选的，所述多通阀组为第九两通阀、第十两通阀、第十一两通阀、第十二两通阀、第十三两通阀和第十四两通阀，所述第十一两通阀连通于水源换热器和节点A'之间，所述第十二两通阀连通于空气源换热器和节点A'之间，所述第十三两通阀连通于水源换热器和节点F'之间，所述第十四两通阀连通于空气源换热器和节点F'之间，所述第九两通阀连通于第十一两通阀和第十四两通阀之间，所述第十两通阀连通于第十二两通阀和第十三两通阀之间。

可选的，所述水源换热器通过冷却水入口、冷却水出口、冷却循环泵连通有冷却塔。

引射增焓模块，包括引射器、气液分离器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至整流模块的节点H'和节点I'、连通至经济器模块的节点J'和节点K'；

所述引射器设有进气口、吸气口和喷射口；

所述气液分离器设有冷媒第一入口、冷媒第一出口和冷媒第二出口；

所述吸气口具有一个连通至冷媒循环模块的节点C'，所述冷媒第一出口具有一个连通至冷媒循环模块的节点D'，所述喷射口与冷媒第一入口相连通；

可选的，所述多通阀组为第五四通阀、第六四通阀，所述进气口、节点I'、节点J'分别通过管路与第五四通阀的三个阀口相连通，所述冷媒第二出口、节点H'、节点K'分别通过管路与第六四通阀的三个阀口相连通，所述第五四通阀、第六四通阀的剩余一个阀口之间通过第二连接管相连通；

可选的，所述多通阀组为第七三通阀、第八三通阀、第十五两通阀和第十六两通阀，所述进气口、节点I'、节点J'分别通过管路与第七三通阀的三个阀口相连通，所述冷媒第二出口、节点H'、节点K'分别通过管路与第八三通阀的三个阀口相连通，所述进气口通过第十六两通阀与节点K'相连通，所述冷媒第二出口通过第十五两通阀与节点J'相连通；

可选的，所述多通阀组为第十五两通阀、第十六两通阀、第十七两通阀、第十八两通阀、第十九两通阀和第二十两通阀，所述第十五两通阀连通于冷媒第二出口与节点J'之间，所述第十六两通阀连通于进气口与节点K'之间，所述第十七两通阀连通于进气口与节点I'之间，所述第十八两通阀连通于节点I'与节点J'之间，所述第十九两通阀连通于节点K'与节点H'之间，所述第二十两通阀连通于冷媒第二出口与节点H'之间。

经济器模块，包括经济器、增焓电磁阀、增焓膨胀阀；

所述经济器具有一个连通至冷媒循环模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、节点K；

可选的，所述经济器为板式换热器；

可选的，所述经济器为闪蒸器。

室内侧换热器，具有冷冻水入口和冷冻水出口；

所述室内侧换热器串联于冷冻水入口、冷冻水出口之间；

所述室内侧换热器还具有一个连通至冷媒循环模块的节点B'、一个连通至整流模块的节点G'。

上述的节点A与节点A'、节点B与节点B'、节点C与节点C'、节点D与节点D'、节点E与节点E'、节点F与节点F'、节点G与节点G'、节点H与节点H'、节点I与节点I'、节点J与节点J'、节点K与节点K'之间对应连接。

上述各节点出于描述方便目的，并不暗指本申请各实施方式必须设置与之位置、数量等完全一致的连接节点。

上述的多通阀组并不单指某一具体型号的阀体或阀体组，其还包括多种为实现特定管路结构和功能而由不同数量/型号阀体所组成的阀体及其组合。如，在冷媒循环模块中，多通阀组可以是由两通阀、三通阀、四通阀经矩阵组合所形成的管路全覆盖式设计。

本发明目的还在于提供一种引射增焓水冷却风冷热泵多联机组，其包括上述任一所述的包括冷媒循环模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块和室内侧换热模块。

所述室内侧换热模块包括并联于冷冻水入口、冷冻水出口之上的多组室内侧换热器。

本发明带来的有益效果有：

本申请将传统水冷冷水机组制冷主机小型化、匹配小功率的螺杆压缩机或涡旋压缩机，以风冷冷(热)水(热泵)模块机组为模板在水冷机组中与冷源侧(室外侧)换热器并联增设风冷换热器，形成风水一体化模块机组。

本机组改变了传统风冷冷(热)水(热泵)机组冷却方式，将空气冷却式改为水冷冷却式，有效降低冷凝温度，提高了制冷效率；

本机组在传统水冷冷水机组中增设风冷换热器并采用热泵管路设计：1、利用空气为热源，增加了风冷热泵制热功能，弥补了传统冷水机组不能制热的功能性缺陷；2、规避了传统水冷机组运输、安装、维护的不变性及占用空间、系统稳定性等一系列问题。

本发明可实现大型机组小型化、冷冻冷却集成化、风冷水冷一体化、冷源热源多元化、制冷制热高效化、安装运维便利化。

将传统水冷制冷主机与冷却塔高度集成为一体，以风冷热泵模块机组为模板在水冷机组中增设风冷翅片换热器，匹配小功率的螺杆式压缩机或涡旋压缩机，创造了一种集风冷热泵机组与水冷机组合二为一的全新机型——引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，不仅实现传统冷水机组小型模块化，同时扩展水冷机组风冷热泵制热功能。

本机组采用喷气增焓与引射复合技术极大提升热泵机械效率，对冷媒循环系统中各个物理环节进行动能与热能的双重回收，可最大限度提高压缩机组机械做功效能，达到改善冷媒循环环境、提高压缩机回气量、降低压缩比、降低排气温度等效果，使设备本身更节能；增加的水源换热器使风冷热泵实现水冷机组制冷功能，提高了风冷热泵机组制冷效率，采用空气源换热器使风冷热泵制热效率大幅提高，机组综合能效更高，提升了机组性价比，增大了机组经济性，便于推广普及。

本机组突破现有风冷热泵与水冷机组的技术局限性，融合风冷与水冷技术优势于一身，打造合二为一的高效新机型，推动空调技术领域新变革，可完全替代现有产品，改变现有“风冷热泵机组”及“水冷冷水机组”两强格局，缔造世界空调领域品类第三极，开创中央空调发展新纪元，可对现有空调完全替代，颠覆传统空调认知。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，

图1为本一体化水冷却风冷热泵模块机组及多源系统的管路结构示意图；

图2～4为冷媒循环模块的管路设计示意图；

图5～8为整流模块的管路设计示意图；

图9～11为冷热源换热器模块的管路设计示意图；

图12～14为引射增焓模块的管路设计示意图；

图15～16为经济器模块的管路设计示意图；

图17为室内侧换热器的管路设计示意图；

图18为一种引射增焓水冷却风冷热泵多联机组的使用侧管路结构示意图；

图19～27依次为实施例1～9所对应工作模式的管路结构示意图。

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。

参照图1，引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，包括冷媒循环模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块和室内侧换热器51。

所述冷媒循环模块包括压缩机11，压缩机11设有喷汽口、回气口和增焓吸气口；

喷汽口通过多通阀组和管路形成分别连通至冷热源换热器模块的节点A、连通至室内侧换热器51的节点B；节点A和节点B之间通过多通阀组和管路形成有连通至引射增焓模块的节点C；

回气口通过管路形成连通至引射增焓模块的节点D；

增焓吸气口通过管路形成连通至经济器模块的节点E。

图2示出了冷媒循环模块中多通阀组的一种实施方式，其为第一四通阀Q1，所述喷汽口、节点A、节点B、节点C分别通过管路与其四个阀口相连通。

图3～4示出了冷媒循环模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为并联设置的第一三通阀T1、第二三通阀T2，或相串联的第一两通阀L1、第二两通阀L2及与其并联设置的相串联的第三两通阀L3、第四两通阀L4。

所述整流模块包括通过多通阀组及管路形成的连通至冷热源换热器模块的节点F、连通至室内侧换热器51的节点G、连通至引射增焓模块的节点H和节点I。

图5示出了整流模块中多通阀组的一种实施方式，其为第二四通阀Q2，所述节点F、节点G、节点H和节点I分别通过管路与其四个阀口相连通。

图6～8示出了整流模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为并联设置的第三三通阀T3、第四三通阀T4，或相串联的第五两通阀L5、第六两通阀L6及与其并联设置的相串联的第七两通阀L7、第八两通阀L8，或相串联的第一单向阀S1、第二单向阀S2及与其并联设置的相串联的第三单向阀S3、第四单向阀S4。

所述冷热源换热器模块包括水源换热器21和空气源换热器22，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至冷媒循环模块的节点A'、连通至整流模块的节点F'。

图9示出了冷热源换热器模块中多通阀组的一种实施方式，其为第三四通阀Q3、第四四通阀Q4，水源换热器21、空气源换热器22、节点A'分别通过管路与第三四通阀Q3的三个阀口相连通，水源换热器21、空气源换热器22、节点F'分别通过管路与第四四通阀Q4的三个阀口相连通，第三四通阀Q3、第四四通阀Q4的剩余一个阀口之间通过第一连接管相连通。

图10～11示出了冷热源换热器模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为第五三通阀T5、第六三通阀T6、第九两通阀L9和第十两通阀L10，或第九两通阀L9、第十两通阀L10、第十一两通阀L11、第十二两通阀L12、第十三两通阀L13和第十四两通阀L14。

所述引射增焓模块包括引射器31、气液分离器32，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至整流模块的节点H'和节点I'、连通至经济器模块的节点J'和节点K'；

引射器31设有进气口、吸气口和喷射口；

气液分离器32设有冷媒第一入口、冷媒第一出口和冷媒第二出口；

吸气口具有一个连通至冷媒循环模块的节点C'，冷媒第一出口具有一个连通至冷媒循环模块的节点D'，喷射口与冷媒第一入口相连通。

图12示出了引射增焓模块中多通阀组的一种实施方式，其为第五四通阀Q5、第六四通阀Q6，所述进气口、节点I'、节点J'分别通过管路与第五四通阀Q5的三个阀口相连通，冷媒第二出口、节点H'、节点K'分别通过管路与第六四通阀Q6的三个阀口相连通，第五四通阀Q5、第六四通阀Q6的剩余一个阀口之间通过第二连接管相连通。

图13～14示出了引射增焓模块中多通阀组的其它实施方式，其可以为第七三通阀T7、第八三通阀T8、第十五两通阀L15和第十六两通阀L16，或第十五两通阀L15、第十六两通阀L16、第十七两通阀L17、第十八两通阀L18、第十九两通阀L19和第二十两通阀L20。

所述经济器模块包括经济器41、增焓电磁阀42、增焓膨胀阀43。

参照图15，经济器41为板式换热器，其具有一个连通至冷媒循环模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、节点K。图16示出了经济器模块中经济器41为闪蒸器的情形。

所述室内侧换热器51包括冷冻水入口和冷冻水出口；

参照图17，室内侧换热器51串联于冷冻水入口、冷冻水出口之间；

室内侧换热器51具有一个连通至冷媒循环模块的节点B'、一个连通至整流模块的节点G'。

上述的节点A与节点A'、节点B与节点B'、节点C与节点C'、节点D与节点D'、节点E与节点E'、节点F与节点F'、节点G与节点G'、节点H与节点H'、节点I与节点I'、节点J与节点J'、节点K与节点K'之间对应连接。

本申请还涉及一种引射增焓水冷却风冷热泵多联机组，其包括上述任一实施例中的冷媒循环模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块和室内侧换热模块。

参照图18，其室内侧换热模块包括并联于冷冻水入口、冷冻水出口之上的多组室内侧换热器51。

下文将结合附图及本机组工作模式对本申请的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组进行详细说明。

实施例1

参照图19，风冷引射制冷模式：

冷媒循环系统：第一三通阀T1oa端相通；第二三通阀T2ob端相通；第三三通阀T3ao端相通；第四三通阀T4ob端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7ao端相通；第八三通阀T8bo端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：

高压循环中，冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第二阀口a、冷热源换热器模块之第五三通阀T5第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第六三通阀T6之第三阀口b和第一阀口o、整流模块之第三三通阀T3的第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个高压制冷循环。

低压循环中，液态冷媒依次流经气液分离器32冷媒第二出口、第八三通阀T8之第三阀口b和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第四三通阀T4之第三阀口b和第一阀口o、室内侧换热器51、第二三通阀T2之第三阀口b和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个低压制冷循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵关闭，风机启动，空气源换热器22工作。室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒放热液化降温后进行下一循环。空气升温后排出机组。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在泵推作用下经换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程。低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51，完成一个供冷循环。

冷却系统与冷冻系统载冷剂为同一介质，如水、乙二醇水溶液、氯化钙水溶液等。

实施例2

参照图20，水冷引射制冷模式：

冷媒循环系统：第一三通阀T1oa端相通；第二三通阀T2ob端相通；第三三通阀T3ao端相通；第四三通阀T4ob端相通；第五三通阀T5ao端相通；第六三通阀T6ao端相通；第七三通阀T7ao端相通；第八三通阀T8bo端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：

高压循环中，制冷剂依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第二阀口a、冷热源换热器模块之第五三通阀T5第一阀口o和第二阀口a、水源换热器21、第六三通阀T6之第二阀口a和第一阀口o、整流模块之第三三通阀T3的第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个高压制冷循环。

低压循环中，液态制冷剂依次流经气液分离器32冷媒第二出口、第八三通阀T8之第三阀口b和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第四三通阀T4之第三阀口b和第一阀口o、室内侧换热器51、第二三通阀T2之第三阀口b和第一阀口a、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11吸气口完成一个低压制冷循环。

高压制冷循环中的高压高速两相流冷媒作为工作流体自引射器31进气口进引射器31混合室卷吸来自吸气口的低压低速引射流体冷媒蒸汽，两股流冷媒在引射器31混合室内进行动量、质量交换、混合压力升高，经扩散室降速后压力进一步增高，于引射器31喷射口排出。增设引射器31的制冷循环可有效吸收因压缩机11做功、膨胀阀减压、管路摩擦等造成的功耗损失，在不增加压缩机11功率的情况下提升制冷循环整体效能。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵开启，风机停机，空气源换热器22终止工作。来自冷却塔较低温度冷却水在冷却循环泵推作用下进入水源换热器21，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热，冷却水升温后经换热器出口、进入冷却塔，降温后回流至水源换热器21进行下一循环。汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，于流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程；低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51，完成一个供冷循环。

实施例3

参照图21，风预冷水冷引射供冷模式：

冷媒循环系统：第一三通阀T1oa端相通；第二三通阀T2ob端相通；第三三通阀T3ao端相通；第四三通阀T4ob端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6ao端相通；第七三通阀T7ao端相通；第八三通阀T8bo端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：

高压循环中，冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第二阀口a、冷热源换热器模块之第五三通阀T5第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第二电磁阀、水源换热器21、第六三通阀T6之第二阀口a和第一阀口o、整流模块之第三三通阀T3的第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32第一入口、第一出口、压缩机11回气口完成一个高压制冷循环。

低压循环中，液态制冷剂依次流经气液分离器32冷媒第二出口、第八三通阀T8之第三阀口b和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第四三通阀T4之第三阀口b和第一阀口o、室内侧换热器51、第二三通阀T2之第三阀口b和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个低压制冷循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵开启，风机开启，空气源换热器22工作。

室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒放热液化降温后进入水源换热器21继续换热，空气升温后排出机组。来自冷却塔较低温度冷却水在冷却循环泵推作用下经水源换热器入口进入水源换热器21，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热，冷却水升温后经换热器出口、入冷却塔，降温后回流至水源换热器21进行下一循环。汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程；低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51，完成一个供冷循环。

实施例4

参照图22，水冷常规制冷模式为：

冷媒循环系统：第一三通阀T1oa端相通；第二三通阀T2ob端相通；第三三通阀T3ao端相通；第四三通阀T4ob端相通；第五三通阀T5ao端相通；第六三通阀T6ao端相通；第七三通阀T7bo端相通；第八三通阀T8ao端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：

冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第二阀口a、冷热源换热器模块之第五三通阀T5第一阀口o和第二阀口a、水源换热器21、第六三通阀T6之第二阀口a和第一阀口o、整流模块之第三三通阀T3的第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第四三通阀T4第三阀口b和第一阀口a、室内侧换热器51、第二三通阀T2之第三阀口b和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个高压制冷循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵开启，风机停机，空气源换热器22终止工作。来自冷却塔较低温度冷却水在冷却循环泵推作用下经水源换热器入口、水源换热器21，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热，冷却水升温后经换热器出口、入冷却塔，降温后回流至水源换热器21进行下一循环。汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。

2)冷冻系统：来自室内的较高温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、入室内供冷，液态冷媒汽化吸热升温后，继续下一流程。低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51，完成一个供冷循环。

实施例5

参照图23，风冷引射制热模式为：

冷媒循环系统：第一三通阀T1ob端相通；第二三通阀T2oa端相通；第三三通阀T3bo端相通；第四三通阀T4oa端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7ao端相通；第八三通阀T8bo端相通；增焓电磁阀42关闭。

此模式下为冷媒循环，具体为：

高压循环中，冷媒依次流经压缩机11排气口、第一三通阀T1的第一阀口o和第三阀口b、室内侧换热器51、第四三通阀T4之第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7之第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个高压制冷循环。

低压循环中，液态冷媒依次流经气液分离器32冷媒第二出口、第八三通阀T8之第三阀口b和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第三三通阀T3之第三阀口b和第一阀口o、第六三通阀T6之第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第五三通阀T5之第三阀口b和第一阀口a、第二三通阀T2之第二阀口a和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个低压制冷循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵关闭，风机启动，空气源换热器22工作。室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒吸热汽化升温后进行下一循环。空气降温后排出机组。

2)冷冻系统：来自室内的较低温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热升温后经换热器出口、入室内供热，汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。高温冷冻水与室内空气换热降温后回流至室内侧换热器51，完成一个供热循环。

实施例6

参照图24，风冷增焓制热模式为：

冷媒循环系统：第一三通阀T1ob端相通；第二三通阀T2oa端相通；第三三通阀T3bo端相通；第四三通阀T4oa端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7bo端相通；第八三通阀T8ao端相通；增焓电磁阀42开启。

此模式下为冷媒循环，具体为：

冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第三阀口b、室内侧换热器51、第四三通阀T4之第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7之第一阀口o和第三阀口b之后，分为主回路和辅助回路：

主回路：经经济器41第一入口、第一出口、第八三通阀T8之第二阀口a和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第三三通阀T3之第三阀口b和第一阀口o、第六三通阀T6之第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第五三通阀T5之第三阀口b和第一阀口o、第二三通阀T2之第二阀口a和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个低压制冷循环。

辅助回路：冷媒经经济器41第二入口、第二出口、增焓电磁阀42、增焓膨胀阀43、压缩机11增焓吸气口完成一个循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵关闭，冷却塔停止工作，风机启动，空气源换热器22工作。室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒吸热汽化升温后进行下一循环。空气降温后排出机组。

2)冷冻系统：来自室内的较低温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热升温后经换热器出口、入室内供热，汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。高温冷冻水与室内空气换热降温后回流至室内侧换热器51，完成一个供热循环。

实施例7

参照图25，风冷常规制热模式：

冷媒循环系统：第一三通阀T1ob端相通；第二三通阀T2oa端相通；第三三通阀T3bo端相通；第四三通阀T4oa端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7bo端相通；第八三通阀T8ao端相通；增焓电磁阀42关闭。

冷媒循环路径：制冷剂依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第三阀口b、室内侧换热器51、第四三通阀T4之第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7之第一阀口o和第三阀口b、经经济器41第一入口、第一出口、第八三通阀T8之第二阀口a和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第三三通阀T3之第三阀口b和第一阀口o、第六三通阀T6之第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第五三通阀T5之第三阀口b和第一阀口o、第二三通阀T2之第二阀口a和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒蒸汽经冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个制热循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵关闭，冷却塔停止工作，风机启动，空气源换热器22工作。室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒吸热汽化升温后进行下一循环。空气降温后排出机组。

2)冷冻系统：来自室内的较低温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热升温后经换热器出口、入室内供热，汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。高温冷冻水与室内空气换热降温后回流至室内侧换热器51，完成一个供热循环。

实施例8

参照图26，风冷热泵引射增焓制热模式：

冷媒循环系统：第一三通阀T1ob端相通；第二三通阀T2oa端相通；第三三通阀T3bo端相通；第四三通阀T4oa端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7ao端相通；第八三通阀T8ao端相通；增焓电磁阀42开启。

冷媒循环为：

高压冷媒循环中，冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第三阀口b、室内侧换热器51、第四三通阀T4之第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7之第一阀口o和第二阀口a、引射器31进气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒蒸汽于气液分离器32冷媒第一出口、压缩机11回气口，完成高压循环。

低压冷媒循环中，液态冷媒于气液分离器32冷媒第二出口流出，分为主管路：经济器41第一入口、第一出口、第八三通阀T8之第二阀口a和第一阀口o、冷暖膨胀阀、第三三通阀T3之第三阀口b和第一阀口o、第六三通阀T6之第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第五三通阀T5之第三阀口b和第一阀口o、第二三通阀T2之第二阀口a和第一阀口o、引射器31吸气口、引射器31喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒蒸汽于气液分离器32冷媒第一出口、压缩机11回气口，完成一个循环。

增焓回路：经增焓电磁阀42、增焓膨胀阀43、经济器41第二入口、第二出口、压缩机11增焓吸气口完成一个循环。

经增焓膨胀阀43节流减压后的冷媒与分流后压力高的冷媒同时进入经济器41进行换热，低压侧冷媒吸收高压侧冷媒热量冷媒汽化，高压侧冷媒放热进一步冷凝液化过冷。冷媒蒸汽经增焓吸气口回流压缩机11，热能充分回收，改善压缩机11工作环境，降低压缩比，提升工作效率。

高压制冷循环中的高压高速两相流冷媒作为工作流体自引射器31进气口进引射器31混合室卷吸来自吸气口的低压低速引射流体冷媒蒸汽，两股流冷媒在引射器31混合室内进行动量、质量交换、混合压力升高，经扩散室降速后压力进一步增高，于引射器31喷射口排出。增设引射器31的制冷循环可有效吸收因压缩机11做功、膨胀阀减压、管路摩擦等造成的功耗损失，在不增加压缩机11功率的情况下提升制冷循环整体效能。引射器31与经济器41并联，做到动能与热能的双重回收，最大限度提高热力循环效能，降低压缩比、降低排气温度、提高焓值、改善压缩机11工作环境，使空调更节能。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵关闭，冷却塔停止工作，风机启动，空气源换热器22工作。室外空气在风机作用下与空气源换热器22换热，冷媒吸热汽化升温后进行下一循环。空气降温后排出机组。

2)冷冻系统：来自室内的较低温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下经室内侧换热器入口、室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒蒸汽换热升温后经换热器出口、入室内供热，汽态冷媒液化放热降温后，继续下一流程。高温冷冻水与室内空气换热降温后回流至室内侧换热器51，完成一个供热循环。

实施例9

参照图27，风冷热泵常规化霜模式：

冷媒循环系统：第一三通阀T1oa端相通；第二三通阀T2ob端相通；第三三通阀T3ao端相通；第四三通阀T4ob端相通；第五三通阀T5bo端相通；第六三通阀T6bo端相通；第七三通阀T7bo端相通；第八三通阀T8ao端相通；增焓电磁阀42关闭。

此模式下为冷媒循环：冷媒依次流经压缩机11喷汽口、第一三通阀T1的第一阀口o和第二阀口a、冷热源换热器模块之第五三通阀T5第一阀口o和第三阀口b、空气源换热器22、第六三通阀T6之第三阀口b和第一阀口o、整流模块之第三三通阀T3的第一阀口o和第二阀口a、引射增焓模块之第七三通阀T7的第一阀口o和第三阀口b、经济器41第一入口、第一出口、冷暖膨胀阀、第四三通阀T4第三阀口b和第一阀口o、室内侧换热器51、第二三通阀T2之第三阀口b和第一阀口o、引射器31吸气口、喷射口、气液分离器32冷媒第一入口、冷媒第一出口、压缩机11回气口完成一个高压制冷循环。

冷热源系统：

1)冷却系统：冷却循环泵停机，风机停机，空气源换热器22工作，空气源换热器22处于化霜状态。

2)冷冻系统：冷冻循环泵启动。来自室内的较高温度冷冻水在冷冻循环泵推作用下入室内侧换热器51，与流经此换热器内部的冷媒液体换热降温后经换热器出口、入室内吸收热量，低温冷冻水与室内空气换热升温后回流至室内侧换热器51，完成一个供冷循环。冷媒在室内侧换热器51汽化后回流至压缩机11产生高温高压蒸汽，经压缩机11排放到空气源换热器22中，与空气源换热器22表面冰(霜)换热，冷媒被液化，冰被融化，冷媒继续下一循环，完成化霜过程。

限于篇幅，本文无法穷尽本申请的所有实施例及工作模式，以上仅节选了本申请的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组中的部分工作模式加以说明。

应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神、原则、管路设计之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：包括冷媒循环模块、整流模块、冷热源换热器模块、引射增焓模块、经济器模块和室内侧换热器；

所述冷媒循环模块包括压缩机，所述压缩机设有喷汽口、回气口和增焓吸气口；

所述喷汽口通过多通阀组和管路形成分别连通至冷热源换热器模块的节点A、连通至室内侧换热器的节点B；所述节点A和节点B之间通过多通阀组和管路形成有连通至引射增焓模块的节点C；

所述回气口通过管路形成连通至引射增焓模块的节点D；

所述增焓吸气口通过管路形成连通至经济器模块的节点E；

所述整流模块包括通过多通阀组及管路形成的连通至冷热源换热器模块的节点F、连通至室内侧换热器的节点G、连通至引射增焓模块的节点H和节点I；

所述冷热源换热器模块包括水源换热器和空气源换热器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至冷媒循环模块的节点A'、连通至整流模块的节点F'；

所述引射增焓模块包括引射器、气液分离器，以及通过多通阀组和管路形成的分别连通至整流模块的节点H'和节点I'、连通至经济器模块的节点J'和节点K'；

所述引射器设有进气口、吸气口和喷射口；

所述气液分离器设有冷媒第一入口、冷媒第一出口和冷媒第二出口；

所述吸气口具有一个连通至冷媒循环模块的节点C'，所述冷媒第一出口具有一个连通至冷媒循环模块的节点D'，所述喷射口与冷媒第一入口相连通；

所述经济器模块具有一个连通至冷媒循环模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、节点K；

所述室内侧换热器具有冷冻水入口和冷冻水出口；

所述室内侧换热器串联于冷冻水入口、冷冻水出口之间；

所述室内侧换热器还具有一个连通至冷媒循环模块的节点B'、一个连通至整流模块的节点G'；

所述节点A与节点A'、节点B与节点B'、节点C与节点C'、节点D与节点D'、节点E与节点E'、节点F与节点F'、节点G与节点G'、节点H与节点H'、节点I与节点I'、节点J与节点J'、节点K与节点K'之间对应连接；

在所述冷媒循环模块中：

所述多通阀组为第一四通阀，所述喷汽口、节点A、节点B、节点C分别通过管路与其四个阀口相连通；

在所述整流模块中：

所述多通阀组为并联设置的第三三通阀、第四三通阀，所述节点F、节点H、节点I分别通过管路与第三三通阀的三个阀口相连通，所述节点G、节点H、节点I分别通过管路与第四三通阀的三个阀口相连通；

在所述冷热源换热器模块中：

所述多通阀组为第五三通阀、第六三通阀、第九两通阀和第十两通阀，所述水源换热器、空气源换热器、节点A'分别通过管路与第五三通阀的三个阀口相连通，所述水源换热器、空气源换热器、节点F'分别通过管路与第六三通阀的三个阀口相连通，所述第五三通阀与水源换热器相连通的阀口、所述第六三通阀与空气源换热器相连通的阀口之间通过管路及第九两通阀相连通，所述第五三通阀与空气源换热器相连通的阀口、所述第六三通阀与水源换热器相连通的阀口之间通过管路及第十两通阀相连通。

2.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

在所述冷媒循环模块中：

所述多通阀组为并联设置的第一三通阀、第二三通阀，所述喷汽口、节点A、节点B分别通过管路与第一三通阀的三个阀口相连通，所述节点C、节点A、节点B分别通过管路与第二三通阀的三个阀口相连通；

或者，所述多通阀组为相串联的第一两通阀、第二两通阀及与其并联设置的相串联的第三两通阀、第四两通阀，所述喷汽口通过管路连通至第一两通阀、第二两通阀之间，所述节点C通过管路连通至第三两通阀、第四两通阀之间，所述节点A通过管路连通至第一两通阀、第三两通阀之间，所述节点B通过管路连通至第二两通阀、第四两通阀之间。

3.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

在所述整流模块中：

所述多通阀组为第二四通阀，所述节点F、节点G、节点H和节点I分别通过管路与其四个阀口相连通；

或者，所述多通阀组为相串联的第五两通阀、第六两通阀及与其并联设置的相串联的第七两通阀、第八两通阀，所述节点F连通至第五两通阀、第六两通阀之间，所述节点G连通至第七两通阀、第八两通阀之间，所述节点H连通至第六两通阀、第八两通阀之间，所述节点I连通至第五两通阀、第七两通阀之间；

亦或者，所述多通阀组为相串联的第一单向阀、第二单向阀及与其并联设置的相串联的第三单向阀、第四单向阀。

4.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

在所述冷热源换热器模块中：

所述多通阀组为第三四通阀、第四四通阀，所述水源换热器、空气源换热器、节点A'分别通过管路与第三四通阀的三个阀口相连通，所述水源换热器、空气源换热器、节点F'分别通过管路与第四四通阀的三个阀口相连通，所述第三四通阀、第四四通阀的剩余一个阀口之间通过第一连接管相连通；

或者，所述多通阀组为第九两通阀、第十两通阀、第十一两通阀、第十二两通阀、第十三两通阀和第十四两通阀，所述第十一两通阀连通于水源换热器和节点A'之间，所述第十二两通阀连通于空气源换热器和节点A'之间，所述第十三两通阀连通于水源换热器和节点F'之间，所述第十四两通阀连通于空气源换热器和节点F'之间，所述第九两通阀连通于第十一两通阀和第十四两通阀之间，所述第十两通阀连通于第十二两通阀和第十三两通阀之间。

5.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

所述水源换热器通过冷却水入口、冷却水出口、冷却循环泵连通有冷却塔。

6.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

在所述引射增焓模块中：

所述多通阀组为第五四通阀、第六四通阀，所述进气口、节点I'、节点J'分别通过管路与第五四通阀的三个阀口相连通，所述冷媒第二出口、节点H'、节点K'分别通过管路与第六四通阀的三个阀口相连通，所述第五四通阀、第六四通阀的剩余一个阀口之间通过第二连接管相连通；

或者，所述多通阀组为第七三通阀、第八三通阀、第十五两通阀和第十六两通阀，所述进气口、节点I'、节点J'分别通过管路与第七三通阀的三个阀口相连通，所述冷媒第二出口、节点H'、节点K'分别通过管路与第八三通阀的三个阀口相连通，所述进气口通过第十六两通阀与节点K'相连通，所述冷媒第二出口通过第十五两通阀与节点J'相连通；

或者，所述多通阀组为第十五两通阀、第十六两通阀、第十七两通阀、第十八两通阀、第十九两通阀和第二十两通阀，所述第十五两通阀连通于冷媒第二出口与节点J'之间，所述第十六两通阀连通于进气口与节点K'之间，所述第十七两通阀连通于进气口与节点I'之间，所述第十八两通阀连通于节点I'与节点J'之间，所述第十九两通阀连通于节点K'与节点H'之间，所述第二十两通阀连通于冷媒第二出口与节点H'之间。

7.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

所述经济器模块包括经济器、增焓电磁阀、增焓膨胀阀；

所述经济器具有一个连通至冷媒循环模块的节点E'、一个连通至引射增焓模块的节点J、节点K。

8.根据权利要求7所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

所述经济器为板式换热器或闪蒸器。

9.根据权利要求1所述的引射增焓水冷却风冷热泵模块机组，其特征在于：

所述室内侧换热模块包括并联于冷冻水入口、冷冻水出口之上的多组室内侧换热器。

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