CN201050908Y - 高效多功能空气能源设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于需要冷冻水(如中央空调)和热水场所的高效多功能空气能源设备，包括压缩机、壳管式冷凝器、膨胀阀、两个电磁阀、壳管式蒸发器、表冷式换热器和两个电动三通阀。通过增加两个电动三通阀，使本实用新型按需要产生三个循环回路，这三个循环回路不会因其中任何一个循环回路而受到干涉，提供了一种在需要冷气空调的季节，能给空调提供冷冻水；在不需要冷气空调的季节，能利用环境大气的热能生产热水；而在既需要冷冻水，又需要热水时，能够冷热双效同时生产冷冻水和热水；它具有高效节能、可靠性高和寿命长等特点；它不会因为排出的热水储满后，因不生产热水使本实用新型自动停机而不能提供冷冻水。

Description

高效多功能空气能源设备

【技术领域】

本实用新型涉及一种空气能源设备，特别涉及一种用于酒店、工厂、学校及其他需要冷冻水(如中央空调)和热水场所的空气能源设备。

【背景技术】

随着经济的快速发展，人民生活水平不断提高，酒店、工厂、学校等场所为了给人们提供舒适的生活条件，已经普遍使用中央空调和各类热水设备。这些空调设备在降低室内温度，给人们带来舒适的同时，向环境排放大量的热能。但是各类热设备又在消耗各种能源来生产热水，造成了能源的浪费。现有的热泵式热水设备，也只是利用空气热能生产热水，反过来又把冷风排到环境浪费掉；而现有冷热水双效热回收空调机组，在不需要冷气空调的季节，采热源又无法妥善解决，所以应用受到限制。

本申请人于2006年8月28日申请过中国实用新型专利，申请号为：200620063742.X，实用新型名称为：冷暖热三联供空气能源机组(设备)，它解决上述问题，但是它是以热水的量来控制整个设备的运转的，当排出的热水储满后，不再生产热水时，整个设备会自动停机，这样会造成需要冷冻水的时候却不能提供冷冻水从而造成需要冷冻水的设备如中央空调制不出冷气。

【实用新型内容】

本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提供了一种在需要冷气空调的季节，随时给空调提供冷冻水；在不需要冷气空调的季节，能随时利用环境大气的热能生产热水；而在既需要冷冻水，又需要热水时，能够冷热双效同时生产冷冻水和热水；在需要采暖的寒冷季节，能随时为采暖设备提供热水的高效多功能空气能源设备，它具有高效节能、可靠性高和寿命长等特点；它实现了冷热双效利用，提高了能源的使用效率；它再也不会因为排出的热水储满后，因不生产热水使本实用新型自动停机而不能提供冷冻水。

为了解决上述技术问题，本实用新型包括压缩机、设有进水口及热水出口的壳管式冷凝器、膨胀阀、两个电磁阀、设有冷冻水进口及冷冻水出口的壳管式蒸发器和内设有风机及铜管套铝翅片式换热器的表冷式换热器，壳管式冷凝器内设有散热器，壳管式蒸发器内设有换热器，还包括两个电动三通阀；压缩机制冷剂出口与其中一个电动三通阀的一个接口相连，其中一个电动三通阀的一个接口与壳管式冷凝器内散热器入口相连，壳管式冷凝器内散热器出口与膨胀阀相连，膨胀阀与两个电磁阀的一端相连，其中一个电磁阀的另一端与表冷式换热器内铜管套铝翅片式换热器端口以及和其中一个电动三通阀的一个接口相连，表冷式换热器内铜管套铝翅片式换热器另一端口与另一个电动三通阀的一个接口相连，另一个电磁阀的另一端与壳管式蒸发器内换热器的端口相连，壳管式蒸发器内换热器的另一端口与压缩机制冷剂入口以及和另一个电动三通阀的一个接口相连，该电动三通阀的一个接口接在膨胀阀和壳管式冷凝器内散热器出口之间。

作为本实用新型的改进，电磁阀和表冷式换热器内铜管套铝翅片式换热器端口间还接有单向阀，单向阀的正向接口与电磁阀相连，单向阀的反向接口与铜管套铝翅片式换热器端口相连。

作为本实用新型的一种优选实施例，一套或一套以上相同的高效多功能空气能源设备装在同一机箱内。

本实用新型相对于现有技术的有益效果在于：由于在本申请人之前申请过的现有技术中增加了两个电动三通阀和一个单向阀，使本实用新型可产生三个循环回路(一个提供冷冻水，一个提供热水，一个同时提供冷冻水和热水)，这三个循环回路不会因其中任何一个循环回路而受到干涉，因此这样就提供了一种在需要冷气空调的季节，随时给空调提供冷冻水；在不需要冷气空调的季节，能随时利用环境大气的热能生产热水；而在既需要冷冻水，又需要热水时，能够冷热双效同时生产冷冻水和热水；在需要采暖的寒冷季节，能随时为采暖设备提供热水的高效多功能空气能源设备，它具有高效节能、可靠性高和寿命长等特点；它实现了冷热双效利用，提高了能源的使用效率；它再也不会因为排出的热水储满后，因不生产热水使本实用新型自动停机而不能提供冷冻水。

【附图说明】

图1本实用新型的构成示意图；

图2是图1中只生产热水时构成示意图的制冷剂循环回路路线图(实线表示循环回路，虚线表示不通)；

图3是图1中使用冷冻水而不需要热水时构成示意图的制冷剂循环回路路线图(实线表示循环回路，虚线表示不通)；

图4是图1中使用冷冻水而又用热水时构成示意图的制冷剂循环回路路线图(实线表示循环回路，虚线表示不通)。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型包括压缩机1、设有进水口4及热水出口3的壳管式冷凝器2、膨胀阀5、两个电磁阀6、7、设有冷冻水进口10及冷冻水出口9的壳管式蒸发器8和内设有风机12及铜管套铝翅片式换热器15的表冷式换热器11，壳管式冷凝器2内设有散热器13，壳管式蒸发器8内设有换热器14，还包括两个电动三通阀16、17；压缩机1制冷剂出口与电动三通阀16的一个接口161相连，电动三通阀16的一个接口162与壳管式冷凝器2内散热器13入口相连，壳管式冷凝器2内散热器13出口与膨胀阀5相连，膨胀阀5与两个电磁阀6、7的一端相连，电磁阀6的另一端与表冷式换热器11内铜管套铝翅片式换热器15端口以及和电动三通阀16的一个接口163相连，表冷式换热器11内铜管套铝翅片式换热器15另一端口与电动三通阀17的一个接口171相连，电磁阀7的另一端与壳管式蒸发器8内换热器14的端口相连，壳管式蒸发器8内换热器14的另一端口与压缩机1制冷剂入口以及和电动三通阀17的一个接口173相连，电动三通阀17的一个接口172接在膨胀阀5和壳管式冷凝器2内散热器13出口之间。

作为本实用新型的改进，如图1所示，电磁阀6和表冷式换热器11内铜管套铝翅片式换热器15端口间还接有单向阀18，单向阀18的正向接口与电磁阀6相连，单向阀18的反向接口与铜管套铝翅片式换热器15端口相连。这样就可保护电磁阀6不会损坏。

作为本实用新型的一种优选实施例，一套或一套以上相同的高效多功能空气能源设备装在同一机箱(未标出)内。

下面对本实用新型的工作原理作简单的描述：

如图2所示，图2为本实用新型只生产热水时的制冷剂循环回路路线图，其中实线表示循环回路(用箭头和字母A表示其走向)，虚线表示不通；在不需要冷气空调的季节(如冬季)，控制电路(未标出)将电动三通阀16和电动三通阀17转到冬季模式，电磁阀6打开，电磁阀7关闭，经压缩机1压缩后的高温高压气相制冷剂经电动三通阀16，通过壳管式冷凝器2内的散热器13，冷凝后制冷剂经膨胀阀5、电磁阀6(因电磁阀7关闭，不会从电磁阀7流过)、单向阀18后进入表冷式换热器11内铜管套铝翅片式换热器15蒸发吸热，同时起动风机12，使空气流经铜管套铝翅片式换热器15，让表冷式换热器11吸收空气中的热能，为本实用新型生产出生活和采暖用的热水提供能量，然后再通过电动三通阀17回到压缩机1制冷剂的入口，这样就构成一个循环回路，不断循环流动；在这个循环流动的过程中，高温高压的制冷剂在壳管式冷凝器2内冷凝，冷水从壳管式冷凝器2上的进水口4进入壳管式冷凝器2内，吸收冷凝排热后，热水从壳管式冷凝器2上的热水出口3排出，不断地随时可供给用户生活用热水和采暖用热水。在这个循环过程中，表冷式换热器11起了蒸发器的作用，本实用新型按空气源热泵的运行方式高效生产热水。

如图3所示，图3为本实用新型只用冷冻水时的制冷剂循环回路路线图，其中实线表示循环回路(用箭头和字母B表示其走向)，虚线表示不通；在需要冷气空调的季节(如夏季)，如果用户热水已足够，但还需要继续使用空调时，控制电路(未标出)将电动三通阀16和电动三通阀17转到空调模式，电磁阀6关闭，电磁阀7打开，经压缩机1压缩后的高温高压制冷剂经电动三通阀16，进入表冷式换热器11内铜管套铝翅片式换热器15(因为电磁阀6关闭，不会从电磁阀6流过，若在电磁阀6和表冷式换热器11内铜管套铝翅片式换热器15端口之间接有单向阀18，此时单向阀18的反向作用就可保护电磁阀6不会损坏，使电磁阀6不会受到高温高压制冷剂的冲击而损坏，使本实用新型运行更可靠，从而也使本实用新型的寿命增加)冷凝排热，同时起动风机12，使空气流过铜管套铝翅片式换热器15，带走制冷剂的冷凝排热，冷凝后的液相制冷剂通过电动三通阀17，经膨胀阀5、电磁阀7(因电磁阀6关闭，不会从电磁阀6流过)后进入壳管式蒸发器8内换热器14进行蒸发吸热，对冷冻水进行降温，然后再直接回到压缩机1制冷剂的入口，这样就又构成一个循环回路，不断循环流动；在这个循环流动的过程中，液相制冷剂通过壳管式蒸发器8内换热器14进行蒸发吸热，冷冻水从壳管式蒸发器8的进口10进入壳管式蒸发器8，被制冷剂蒸发吸热后，从壳管式蒸发器8的冷冻水出口9送到中央空调系统(未标出)，为需要冷气空调的场所不断地随时提供冷量。在这个循环过程中，表冷式换热器11起了冷凝器的作用，本实用新型按风冷冷水空调机组的运行方式工作，为用户提供空调冷冻水。

如图4所示，图4为本实用新型使用冷冻水而又用热水时的制冷剂循环回路路线图，其中实线表示循环回路(用箭头和字母C表示其走向)，虚线表示不通；当客户在既需要热水，又需要提供冷冻水时，控制电路(未标出)将电动三通阀16和电动三通阀17转到夏季模式(两个电动三通阀16、17内阀门的方向和冬季模式一样，但整个循环过程叫夏季模式)，电磁阀6关闭，电磁阀7打开，经压缩机1压缩后的高温高压气相制冷剂经电动三通阀16，进入壳管式冷凝器2内的散热器13，冷凝后制冷剂经膨胀阀5、电磁阀7(因电磁阀6关闭，不会从电磁阀6流过)后进入壳管式蒸发器8内换热器14进行蒸发吸热，对冷冻水进行降温，然后再直接回到压缩机1制冷剂的入口，这样就又构成一个循环回路，不断循环流动；在这个循环流动的过程中，高温高压的制冷剂在壳管式冷凝器2内冷凝，冷水从壳管式冷凝器2上的进水口4进入壳管式冷凝器2内，吸收冷凝排热后，热水从壳管式冷凝器2上的热水出口3排出，不断地供给用户生活用热水和采暖用热水；同时液相制冷剂通过壳管式蒸发器8内换热器14进行蒸发吸热，冷冻水从壳管式蒸发器8的进口10进入壳管式蒸发器8，被制冷剂蒸发吸热后，从壳管式蒸发器8的冷冻水出口9送到中央空调系统(未标出)，为需要冷气空调的场所不断地随时提供冷量。在这个循环过程中，表冷式换热器11不工作，本实用新型按水冷冷水空调机组的运行方式工作，同时为用户提供热水和冷冻水。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (3)

1.高效多功能空气能源设备，包括压缩机(1)、设有进水口(4)及热水出口(3)的壳管式冷凝器(2)、膨胀阀(5)、两个电磁阀(6、7)、设有冷冻水进口(10)及冷冻水出口(9)的壳管式蒸发器(8)和内设有风机(12)及铜管套铝翅片式换热器(15)的表冷式换热器(11)，所述壳管式冷凝器(2)内设有散热器(13)，所述壳管式蒸发器(8)内设有换热器(14)，其特征在于：还包括两个电动三通阀(16、17)；所述压缩机(1)制冷剂出口与所述电动三通阀(16)的一个接口(161)相连，所述电动三通阀(16)的一个接口(162)与所述壳管式冷凝器(2)内散热器(13)入口相连，所述壳管式冷凝器(2)内散热器(13)出口与所述膨胀阀(5)相连，所述膨胀阀(5)与两个所述电磁阀(6、7)的一端相连，所述电磁阀(6)的另一端与所述表冷式换热器(11)内铜管套铝翅片式换热器(15)端口以及和所述电动三通阀(16)的一个接口(163)相连，所述表冷式换热器(11)内铜管套铝翅片式换热器(15)另一端口与所述电动三通阀(17)的一个接口(171)相连，所述电磁阀(7)的另一端与所述壳管式蒸发器(8)内换热器(14)的端口相连，所述壳管式蒸发器(8)内换热器(14)的另一端口与所述压缩机(1)制冷剂入口以及和所述电动三通阀(17)的一个接口(173)相连，所述电动三通阀(17)的一个接口(172)接在所述膨胀阀(5)和所述壳管式冷凝器(2)内散热器(13)出口之间。

2.根据权利要求1所述的高效多功能空气能源设备，其特征在于：所述电磁阀(6)和所述表冷式换热器(11)内铜管套铝翅片式换热器(15)端口之间还接有单向阀(18)，所述单向阀(18)的正向接口与所述电磁阀(6)相连，所述单向阀(18)的反向接口与所述铜管套铝翅片式换热器(15)端口相连。

3.根据权利要求1或2所述的高效多功能空气能源设备，其特征在于：一套或一套以上相同的所述高效多功能空气能源设备装在同一机箱内。

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