CN201740313U - 多功能水源热泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能水源热泵，包括含有压缩机、四通阀、位于源水侧的冷凝器、位于用户侧的蒸发器和膨胀阀的封闭冷媒循环回路，所述压缩机的冷媒出口与所述四通阀的排气接口连通，所述压缩机的冷媒吸入口与所述四通阀的吸气接口连通，该水源热泵还包括生活热水换热器。本实用新型在常规水源热泵制冷或制热功能基础上增加制冷+热回收、制热+热回收和单独制取生活热水三种功能，弥补了常规热回收水源热泵中央空调仅进行余热回收的不足，在满足常规制冷、供暖的前提下，可快速提供生活热水，节省能源，减少环境污染，一机多用，把常规排放到水或土壤中的热量，进行全部回收，变成了生活热水的热源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水源热泵，特别涉及一种多功能水源热泵。
背景技术
目前，普通水源热泵中央空调从室内抽取热量，通过压缩机做功把热量由冷凝器（源水侧换热器）排放至水源或土壤中，这样既对环境造成了污染，又浪费了能源，与现在低碳、节能、减排、环保政策不相符。现有热回收水源热泵中央空调回收热能只是局部热回收，回收热量仅为总热量的20%～30%，大部分的热量白白浪费。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种多功能水源热泵，它在满足常规制冷、供暖的前提下，还可快速提供生活热水。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种多功能水源热泵，包括含有压缩机、四通阀、位于源水侧的冷凝器、位于用户侧的蒸发器和膨胀阀的封闭冷媒循环回路，所述压缩机的冷媒出口与所述四通阀的排气接口连通，所述压缩机的冷媒吸入口与所述四通阀的吸气接口连通，该水源热泵还包括生活热水换热器，所述生活热水换热器的冷媒入口与所述四通阀的冷凝器接口通过设有第一单向阀的管路连通，所述第一单向阀的出口与所述生活热水换热器的冷媒入口连通，所述第一单向阀的入口与所述四通阀的冷凝器接口连通；所述生活热水换热器的冷媒出口分别通过设有截断阀的管路与所述冷凝器制冷工况下的冷媒入口和所述蒸发器制冷工况下的冷媒出口连通，所述冷凝器制冷工况下的冷媒入口通过设有第二单向阀的管路与所述四通阀的冷凝器接口连通，所述第二单向阀的入口与所述冷凝器制冷工况下的冷媒入口连通，所述第二单向阀的出口与所述四通阀的冷凝器接口连通；所述蒸发器制冷工况下的冷媒出口通过设有第三单向阀的管路与所述四通阀的蒸发器接口连通，所述第三单向阀的入口与所述蒸发器制冷工况下的冷媒出口连通，所述第三单向阀的出口与所述四通阀的蒸发器接口连通；所述生活热水换热器的冷媒入口通过设有第四单向阀的管路与所述四通阀的蒸发器接口连通，所述第四单向阀的入口与所述四通阀的蒸发器接口连通，所述第四单向阀的出口与所述生活热水换热器的冷媒入口连通。
本实用新型还可以采用如下技术方案：
所述截断阀为电磁阀。
所述膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀。
本实用新型具有的优点和积极效果是：采用在封闭冷媒循环回路的压缩机和冷凝器、蒸发器之间增设生活热水换热器的结构，在常规水源热泵制冷或制热功能基础上增加制冷+热回收、制热+热回收和单独制取生活热水三种功能，弥补了常规热回收水源热泵中用空调仅进行余热回收的不足，在满足常规制冷、供暖的前提下，可快速提供生活热水，节省能源，减少环境污染，一机多用，把常规排放到水或土壤中的热量，进行全部回收，变成了生活热水的热源。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、压缩机，2、冷凝器，3、蒸发器，4、四通阀，5、汽液分离器，6、储液器，7、外平衡式热力膨胀阀，8、生活热水换热器，9、制冷电磁阀，10、制热电磁阀，11、单向阀，12、第一单向阀，13、第二单向阀，14、第三单向阀，15、第四单向阀。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种多功能水源热泵，图中实线箭头为制冷循环，虚线箭头为制热循环，该水源热泵包括含有压缩机1、四通阀4、位于源水侧的冷凝器2、位于用户侧的蒸发器3和膨胀阀的封闭冷媒循环回路，所述压缩机1的冷媒出口与所述四通阀4的排气接口连通，所述压缩机1的冷媒吸入口与所述四通阀4的吸气接口连通，该水源热泵还包括生活热水换热器8，所述生活热水换热器8的冷媒入口与所述四通阀4的冷凝器接口通过设有第一单向阀12的管路连通，所述第一单向阀12的出口与所述生活热水换热器8的冷媒入口连通，所述第一单向阀12的入口与所述四通阀4的冷凝器接口连通；所述生活热水换热器8的冷媒出口分别通过设有截断阀的管路与所述冷凝器2制冷工况下的冷媒入口和所述蒸发器3制冷工况下的冷媒出口连通，所述冷凝器2制冷工况下的冷媒入口通过设有第二单向阀13的管路与所述四通阀4的冷凝器接口连通，所述第二单向阀13的入口与所述冷凝器2制冷工况下的冷媒入口连通，所述第二单向阀13的出口与所述四通阀4的冷凝器接口连通；所述蒸发器3制冷工况下的冷媒出口通过设有第三单向阀14的管路与所述四通阀4的蒸发器接口连通，所述第三单向阀14的入口与所述蒸发器3制冷工况下的冷媒出口连通，所述第三单向阀13的出口与所述四通阀4的蒸发器接口连通；所述生活热水换热器8的冷媒入口通过设有第四单向阀15的管路与所述四通阀4的蒸发器接口连通，所述第四单向阀15的入口与所述四通阀4的蒸发器接口连通，所述第四单向阀15的出口与所述生活热水换热器8的冷媒入口连通。
为了便于实现自动控制，在本实施例中上述截断阀采用电磁阀，上述膨胀阀采用外平衡式热力膨胀阀。
本实施例的工作原理：
机组制冷运行时，压缩机1吸入出气液分离器5的气态低压低温冷媒，压缩增压后排出气态高压低温冷媒，经过四通阀4，通过第一单向阀12后进入生活热水换热器8，生活热水泵停用，在生活热水换热器8不进行换热，经过制冷电磁阀9进入冷凝器2中与地下水换热后，冷却为高压液体，然后通过单向阀11，流入储液器6，液体通过干燥过滤器过滤后，去除水分和杂质，再到外平衡式热力膨胀阀7，高压液体经外平衡式热力膨胀阀7节流后经过单向阀11，减压膨胀变为低压低温的冷媒汽液混合物，均匀进入蒸发器3中，在此，冷媒液体在蒸发器3内吸收热量，使水被冷却，冷却后的水送到室内风机盘管吸收室内热量。低压低温的冷媒气体从蒸发器3中出来，通过第三单向阀14，经四通阀4进入气液分离器5至压缩机1冷媒吸入口，并保证回到压缩机的流体全部为气体。至此，完成一个制冷循环。
机组制冷+热回收运行时，压缩机1吸入气液分离器5低压低温冷媒气体，经压缩增压后排出高压冷媒气体，经过四通阀4，通过第一单向阀12后进入生活热水换热器8，生活热水泵启用，高压冷媒气体在生活热水换热器8与生活热水进行换热，提供生活热水，经过制冷电磁阀9进入冷凝器2中，当生活热水温度≥生活热水设定温度时启动冷却水泵与地下水换热后，最终冷却为高压液体，然后通过单向阀11，流入储液器6，液体通过干燥过滤器过滤后，去除水分和杂质，再到外平衡式热力膨胀阀7，高压液体经外平衡式热力膨胀阀7节流后经过单向阀11，减压膨胀变为低压低温的冷媒汽液混合物，均匀进入蒸发器3中，在此，冷媒液体在蒸发器3内吸收热量，使水被冷却，冷却后的水送到室内风机盘管吸收室内热量。低压低温气体从蒸发器3中出来，通过第三单向阀14，经四通阀4进入气液分离器5至压缩机1冷媒吸入口，并保证回到压缩机的流体全部为气体。至此，完成一个制冷+热回收循环。
机组制热运行时，压缩机1吸入气液分离器5低压低温冷媒气体，经压缩增压后排出高压气体，经过四通阀4，通过第四单向阀15后进入在生活热水换热器8，生活热水泵停用，在生活热水换热器8中不进行换热，经过制热电磁阀10进入蒸发器3，在蒸发器3中与室内风机盘管回水换热后，水吸收热量后被送到室内风机盘管进行换热，冷媒被冷却为高压液体，然后通过单向阀11，流入储液器6，液体通过干燥过滤器过滤后，去除水分和杂质，再到外平衡式热力膨胀阀7，高压液体经外平衡式热力膨胀阀7节流后经过单向阀11，减压膨胀变为低压低温的冷媒汽液混合物，均匀进入冷凝器2中，在此，冷媒液体在冷凝器2与地下水进行换热。低压低温气体从冷凝器2中出来，通过第二单向阀13，经四通阀4进入气液分离器5至压缩机1冷媒吸入口，并保证回到压缩机的流体全部为气体。至此，完成一个制热循环。
机组制热+热回收运行时，压缩机1吸入气液分离器5低压低温冷媒气体，经压缩增压后排出高压气体，经过四通阀4，通过第四单向阀15后进入生活热水换热器8，生活热水泵启用，在生活热水换热器8与生活热水进行换热，提供生活热水，经过制热电磁阀10进入蒸发器3，当生活热水温度≥生活热水设定温度时启动冷冻水泵，在蒸发器3中与室内风机盘管回水换热后，水吸收热量后被送到室内风机盘管进行换热，最终冷却为高压液体，然后通过单向阀11，流入储液器6，液体通过干燥过滤器过滤后，去除水分和杂质，再到外平衡式热力膨胀阀7，高压液体经外平衡式热力膨胀阀7节流后经过单向阀11，减压膨胀变为低压低温的冷媒汽液混合物，均匀进入冷凝器2中，在此，冷媒液体在冷凝器2与地下水进行换热。低压低温气体从冷凝器2中出来，通过第二单向阀13，经四通阀4进入气液分离器5至压缩机1冷媒吸入口，并保证回到压缩机的流体全部为气体。至此，完成一个制热+热回收循环。
机组单独制取生活热水时，压缩机1吸入气液分离器5低压低温冷媒气体，经压缩增压后排出高压气体，经过四通阀4，通过第四单向阀15后进入生活热水换热器8，生活热水泵启用，在生活热水换热器8与生活热水进行换热，提供生活热水，经过制热电磁阀10进入蒸发器3，最终冷却为高压液体，然后通过单向阀11，流入储液器6，液体通过干燥过滤器过滤后，去除水分和杂质，再到外平衡式热力膨胀阀7，高压液体经外平衡式热力膨胀阀7节流后经过单向阀11，减压膨胀变为低压低温的冷媒汽液混合物，均匀进入冷凝器2中，在此，冷媒液体在冷凝器2与地下水进行换热。低压低温气体从冷凝器2中出来，通过第二单向阀13，经四通阀4进入气液分离器5至压缩机1冷媒吸入口，并保证回到压缩机的流体全部为气体。至此，完成一个单独制取生活热水循环。单独制取生活热水时，用户侧蒸发器可不使用，避免不开启空调末端不能制取生活热水的情况。由于该水源热泵制取生活热水时，用户侧蒸发器停用，只是通过生活热水换热器与源水侧冷凝器进行运转，从而避免了不开启空调末端不能制取生活热水的情况。单独制取生活热水功能，室内风机盘管不使用即可完成该循环，此点区别于常规热回收型水源热泵中央空调。
综上所述：该水源热泵根据是否需要生活热水来确定生活热水泵的启停。制冷+热回收工况运行时，源水侧冷凝器水泵停用，即源水侧冷凝器2停用，此时只使用生活热水换热器8和用户侧蒸发器3；制热+热回收工况运行时，满足生活热水需求时，生活热水换热器8停用，此时只使用源水侧冷凝器2和用户侧蒸发器3；单独制取生活热水时，用户侧蒸发器3停用，此时只使用生活热水换热器8和源水侧冷凝器2。单独制冷和制热工况运行时，停用生活热水换热器8，此时不具备热回收功能。该水源热泵运行时由压缩机1排出的高温、高压的氟利昂气体（85℃～95℃）经四通换向阀4后进入生活热水换热器8与水换热，一方面水吸收热量温度升高至50℃～55℃，提供生活热水，另一方面氟利昂被冷却降温。一机多用，把排放水或土壤中的热量，进行全部回收，变成生活热水的热源。
Claims (3)
1.一种多功能水源热泵，包括含有压缩机、四通阀、位于源水侧的冷凝器、位于用户侧的蒸发器和膨胀阀的封闭冷媒循环回路，所述压缩机的冷媒出口与所述四通阀的排气接口连通，所述压缩机的冷媒吸入口与所述四通阀的吸气接口连通，其特征在于，该水源热泵还包括生活热水换热器，所述生活热水换热器的冷媒入口与所述四通阀的冷凝器接口通过设有第一单向阀的管路连通，所述第一单向阀的出口与所述生活热水换热器的冷媒入口连通，所述第一单向阀的入口与所述四通阀的冷凝器接口连通；所述生活热水换热器的冷媒出口分别通过设有截断阀的管路与所述冷凝器制冷工况下的冷媒入口和所述蒸发器制冷工况下的冷媒出口连通，所述冷凝器制冷工况下的冷媒入口通过设有第二单向阀的管路与所述四通阀的冷凝器接口连通，所述第二单向阀的入口与所述冷凝器制冷工况下的冷媒入口连通，所述第二单向阀的出口与所述四通阀的冷凝器接口连通；所述蒸发器制冷工况下的冷媒出口通过设有第三单向阀的管路与所述四通阀的蒸发器接口连通，所述第三单向阀的入口与所述蒸发器制冷工况下的冷媒出口连通，所述第三单向阀的出口与所述四通阀的蒸发器接口连通；所述生活热水换热器的冷媒入口通过设有第四单向阀的管路与所述四通阀的蒸发器接口连通，所述第四单向阀的入口与所述四通阀的蒸发器接口连通，所述第四单向阀的出口与所述生活热水换热器的冷媒入口连通。
2.根据权利要求1所述的多功能水源热泵，其特征在于，所述截断阀为电磁阀。
3.根据权利要求1或2所述的多功能水源热泵，其特征在于，所述膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀。
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|---|---|---|---|---|
| CN103234312A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-07 | 王子忠 | 无冰霜3g空调机系统 |
| CN103398627A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-11-20 | 大连交通大学 | 一种多源流体余热回收与综合利用系统 |
| CN109926443A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-06-25 | 毅康科技有限公司 | 一种土壤热脱附一体化装置 |
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- 2010-08-23 CN CN 201020501186 patent/CN201740313U/zh not_active Expired - Fee Related
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