CN201964611U - 商用超低温热泵热水机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种商用超低温热泵热水机组，包括空气源热泵装置和水源热泵装置；空气源热泵装置第一压缩机出口、第一四通换向阀第一接口、第一四通换向阀第二接口、冷凝蒸发器一个换热装置、第一节流装置、第一换热器、第一四通换向阀第三接口、第一四通换向阀第四接口及第一压缩机入口依次构成回路；水源热泵装置第二压缩机出口、第二四通换向阀第一接口、第二四通换向阀第二接口、第二换热器、第二节流装置、冷凝蒸发器中另一个换热装置、第二四通换向阀第三接口、第二四通换向阀第四接口及第二压缩机入口依次构成回路。该机组在大气温度较低且湿度较高时也能使用户循环水出水温度足够高，且无需安装除霜装置也能对其进行除霜。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热泵热水机组，更确切地说涉及一种商用超低温热泵热水机组。
背景技术
商用超低温热泵热水机组中的超低温在行业内一般是指热水机组使用的环境温度较低，环境温度大约在-15℃～-20℃。商用热泵热水机组被广泛应用于学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所，主要用于制冷、采暖和提供生活热水等。目前所使用的热泵热水机组以空气源热泵热水机组的使用较为广泛。现有技术的空气源热泵热水机组主要包括压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器，所述的压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器依次经管道连接构成回路。其中压缩机、蒸发器及节流装置等部件一般安装在室外，由蒸发器吸收室外空气的热量，此种现有技术存在以下缺陷：由于蒸发器放置在室外用于吸收室外空气的热量，当大气温度较低且湿度较高时，会因为机组内的制冷剂向室外空气吸收热量较少而使用户循环水出水温度较低，使用户得不到足够温度的热水；此外，蒸发器放置在室外用于吸收室外空气的热量也容易使蒸发器结霜严重而造成机组无法运转。为了解决除霜问题，在有些空气源热泵热水机组上会安装除霜装置，这会造成机组结构复杂，同时也会影响机组的工作效率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在大气温度较低且湿度较高时也能使用户循环水出水温度足够高，且无需安装除霜装置也能对其进行除霜的商用超低温热泵热水机组。
本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的商用超低温热泵热水机组，它包括使用低温制冷剂的空气源热泵装置和使用高温制冷剂的水源热泵装置；
所述的空气源热泵装置包括第一压缩机、冷凝蒸发器中的一个换热装置、第一节流装置、第一四通换向阀及可与室外空气进行热交换的第一换热器；所述的第一压缩机出口、第一四通换向阀的第一接口、第一四通换向阀的第二接口、冷凝蒸发器中的一个换热装置、第一节流装置、第一换热器、第一四通换向阀的第三接口、第一四通换向阀的第四接口及第一压缩机入口依次经管道连接构成回路；
所述的水源热泵装置包括第二压缩机、第二节流装置、冷凝蒸发器中的另一个换热装置、第二四通换向阀及可与用户循环水进行热交换的第二换热器；所述的第二压缩机出口、第二四通换向阀的第一接口、第二四通换向阀的第二接口、第二换热器、第二节流装置、冷凝蒸发器中的另一个换热装置、第二四通换向阀的第三接口、第二四通换向阀的第四接口及第二压缩机入口依次经管道连接构成回路。
采用以上结构后，本实用新型商用超低温热泵热水机组与现有技术相比，具有以下优点：
由于本实用新型的商用超低温热泵热水机组包括使用低温制冷剂的空气源热泵装置和使用高温制冷剂的水源热泵装置，该机组的工作时，在空气源热泵装置中，第一压缩机排出经其压缩之后形成的高温高压的气态低温制冷剂，该气态低温制冷剂从第一四通换向阀的第一接口进入，接着从第一四通换向阀的第二接口排出，然后进入冷凝蒸发器中的一个换热装置内进行冷凝并将高温高压的气态低温制冷剂变成液态低温制冷剂，液态低温制冷剂再经过第一节流装置形成低温低压的气液混合低温制冷剂，该制冷剂进入蒸发器吸收室外空气的热量形成气态低温制冷剂，然后再经过第一四通换向阀的第三接口和第四接口，最后经过第一压缩机入口回到第一压缩机形成循环；而与此同时，水源热泵装置内也在进行相同的循环，高温制冷剂从压缩机出口排出，经过第二四通换向阀的第一接口、第二四通换向阀的第二接口、第二换热器、第二节流装置、冷凝蒸发器中的另一个换热装置、第二四通换向阀的第三接口、第二四通换向阀的第四接口及第二压缩机入口，最终又回到压缩机内，高温制冷剂在第二换热器内时由气态制冷剂放出热量变成液态制冷剂，放出的热量会对用户的循环水进行加热，使用户可以得到热水；高温制冷剂在冷凝蒸发器中的另一个换热装置内时由气液混合制冷剂吸收空气源热泵装置的低温制冷剂在冷凝蒸发器中的一个换热装置内冷凝时放出的热量后变成气态高温制冷剂；此种复叠式的结构，可以使制冷剂放出的热量逐级递升，因此，可以使用户循环水出水温度足够高，能够给用户提供足够高温度的热水。除此之外，当机组工作时间长、第一换热器结霜严重时，只要切换第一四通换向阀和第二四通换向阀，使空气源热泵装置内的低温制冷剂和水源热泵装置内的高温制冷剂均切换流向，这样低温制冷剂在第一换热器内会由气态变成液态，此时会放出大量热量，从而来提高第一换热器周围空气的温度，使霜慢慢消除掉，因此，本实用新型的商用超低温热泵热水机组无需安装除霜装置也能对其进行除霜。
附图说明
附图是本实用新型商用超低温热泵热水机组的结构示意图。
图中所示：1、空气源热泵装置，1.1、第一压缩机，1.2、第一节流装置，1.3、第一四通换向阀，a1、第一四通换向阀的第一接口，b1、第一四通换向阀的第二接口，c1、第一四通换向阀的第三接口，d1、第一四通换向阀的第四接口，1.4、第一换热器，2、水源热泵装置，2.1、第二压缩机，2.2、第二节流装置，2.3、第二四通换向阀，a2、第二四通换向阀的第一接口，b2、第二四通换向阀的第二接口，c2、第二四通换向阀的第三接口，d2、第二四通换向阀的第四接口，2.4、第二换热器，3、冷凝蒸发器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
请参附图所示，本实用新型商用超低温热泵热水机组包括使用低温制冷剂的空气源热泵装置和使用高温制冷剂的水源热泵装置，所述的低温制冷剂是蒸发温度为-10～-20℃的氟利昂22，所述的高温制冷剂是蒸发温度为15～40℃的制冷剂ZHR-01。
所述的空气源热泵装置1包括第一压缩机1.1、冷凝蒸发器3中的一个换热装置、第一节流装置1.2、第一四通换向阀1.3及可与室外空气进行热交换的第一换热器1.4；所述的第一压缩机1.1出口、第一四通换向阀的第一接口a1、第一四通换向阀的第二接口b1、冷凝蒸发器3中的一个换热装置、第一节流装置1.2、第一换热器1.4、第一四通换向阀的第三接口c1、第一四通换向阀的第四接口d1及第一压缩机1.1入口依次经管道连接构成回路；本具体实施例中，所述的第一换热器为翅片式换热器，所述的冷凝蒸发器内有两个换热装置，若其中一个换热装置对其内的制冷剂进行冷凝、另一个换热装置对其内的制冷剂进行蒸发的话，那么进行冷凝的制冷剂发出的热量可供进行蒸发的制冷剂吸收。
所述的水源热泵装置2包括第二压缩机2.1、第二节流装置2.2、第二四通换向阀2.3及可与用户循环水进行热交换的第二换热器2.4；所述的第二压缩机2.1出口、第二四通换向阀的第一接口a2、第二四通换向阀的第二接口b2、第二换热器2.4、第二节流装置2.2、冷凝蒸发器3的另一个换热装置、第二四通换向阀的第三接口c2、第二四通换向阀的第四接口d2及第二压缩机2.1入口依次经管道连接构成回路。
本实用新型商用超低温热泵热水机组的工作原理是：在空气源热泵装置1中，第一压缩机1.1排出经其压缩之后形成的高温高压的气态低温制冷剂，该气态低温制冷剂从第一四通换向阀的第一接口a1进入，接着从第一四通换向阀的接口b1排出，然后进入冷凝蒸发器3的一个换热装置进行冷凝并将高温高压的气态低温制冷剂变成液态低温制冷剂，同时放出大量热量，此时放出的热量大约是20℃，液态低温制冷剂再经过第一节流装置1.2形成低温低压的气液混合低温制冷剂，该制冷剂进入第一换热器1.4吸收室外空气的热量形成气态低温制冷剂，然后再经过第一四通换向阀的第三接口c1和第四接口d1，最后经过第一压缩机1.1入口回到第一压缩机1.1形成循环。与此同时，水源热泵装置2内也在进行相同的循环，即第二压缩机2.1排出经其压缩之后形成的高温高压的气态高温制冷剂，该气态高温制冷剂从第二四通换向阀的第一接口a2进入，接着从第二四通换向阀的第二接口b2排出，然后进入第二换热器2.4进行冷凝并将高温高压的气态高温制冷剂变成液态高温制冷剂，此时会放出大量热量，放出的热量会对用户的循环水进行加热，使用户可以得到热水，用户得到的热水大概为45℃，液态高温制冷剂再经过第二节流装置2.2形成低温低压的气液混合高温制冷剂，该制冷剂进入冷凝蒸发器3的另一个换热装置吸收空气源热泵装置1的低温制冷剂在冷凝蒸发器3的一个换热装置内冷凝时放出的热量后形成气态高温制冷剂，然后再经过第二四通换向阀的第三接口c2和第四接口d2，最后经过第二压缩机2.1入口回到第二压缩机2.1形成循环。
本实用新型商用超低温热泵热水机组除霜时，只要切换第一四通换向阀1.3和第二四通换向阀2.4使空气源热泵装置内的低温制冷剂和水源热泵装置2内的高温制冷剂均切换流向，即在空气源热泵装置1中，低温制冷剂按第一压缩机1.1→第一压缩机1.1出口→第一四通换向阀的第一接口a1→第一四通换向阀的第三接口c1→第一换热器1.4→第一节流装置1.2→冷凝蒸发器3的一个换热装置→第一四通换向阀的第二接口b1→第一四通换向阀的第四接口d1→第一压缩机1.1入口→第一压缩机1.1的顺序进行循环；在水源热泵装置2中，高温制冷剂按第二压缩机2.1→第二压缩机2.1出口→第二四通换向阀的第一接口a2→第二四通换向阀的第三接口c2→冷凝蒸发器3的另一个换热装置→第二节流装置2.2→第二换热器2.4→第二四通换向阀的第二接口b2→第二四通换向阀的第四接口d2→第二压缩机2.1入口→第二压缩机2.1的顺序进行循环。由此可见，低温制冷剂在第一换热器内会由气态变成液态，此时会放出大量热量，从而来提高第一换热器1.5周围空气的温度，使霜慢慢消除掉，起到除霜的效果。
Claims (2)
1.一种商用超低温热泵热水机组，其特征在于：
它包括使用低温制冷剂的空气源热泵装置(1)和使用高温制冷剂的水源热泵装置(2)；
所述的空气源热泵装置(1)包括第一压缩机(1.1)、冷凝蒸发器(3)中的一个换热装置、第一节流装置(1.2)、第一四通换向阀(1.3)及可与室外空气进行热交换的第一换热器(1.4)；所述的第一压缩机(1.1)出口、第一四通换向阀的第一接口(a1)、第一四通换向阀的第二接口(b1)、冷凝蒸发器(3)中的一个换热装置、第一节流装置(1.2)、第一换热器(1.4)、第一四通换向阀的第三接口(c1)、第一四通换向阀的第四接口(d1)及第一压缩机(1.1)入口依次经管道连接构成回路；
所述的水源热泵装置(2)包括第二压缩机(2.1)、第二节流装置(2.2)、冷凝蒸发器中的另一个换热装置、第二四通换向阀(2.3)及可与用户循环水进行热交换的第二换热器(2.4)；所述的第二压缩机(2.1)出口、第二四通换向阀的第一接口(a2)、第二四通换向阀的第二接口(b2)、第二换热器(2.4)、第二节流装置(2.2)、冷凝蒸发器(3)中的另一个换热装置、第二四通换向阀的第三接口(c2)、第二四通换向阀的第四接口(d2)及第二压缩机(2.1)入口依次经管道连接构成回路。
2.根据权利要求1所述的商用超低温热泵热水机组，其特征在于：所述的第一换热器(1.5)为翅片式换热器。
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| CN107120831A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-01 | 南京理工大学 | 一种连续制热空气源热泵热水机组 |
| CN112594957A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-02 | 浙江艾奇尼环境科技有限公司 | 一种在蒸酒领域应用的空气源热泵系统 |
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| CN107120831B (zh) * | 2017-05-27 | 2019-07-16 | 南京理工大学 | 一种连续制热空气源热泵热水机组 |
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