CN202013044U - 一种复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置，压缩机（2）出口与四通阀（3）之间串联有热回收装置（1）；旁路控制管（9）一端与压缩机（2）出口直接联通，另一端与四通阀（3）气动控制管入口或其高压侧入口联通；冷凝器（11）一端通过控制电磁阀（17）与四通阀（3）出口连通，另一端通过控制电磁阀（22）与四通阀（3）出口连通；空冷蒸发器（13）和水冷蒸发器（23）并联且分别串联有控制电磁阀（21）和控制电磁阀（18、19、20）。本实用新型是一种实现在空调制冷制热效果良好的同时能将冷凝热回收利用，并保证空调各元器件稳定运行且结构简单、制造方便、成本低廉、操作方便的复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置。

Description

一种复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置

技术领域

本实用新型涉及一种热水热泵空调装置，特别是涉及一种双级旁路控制的、能够方便实现空/水转换的、将冷凝热回收利用的热水热泵空调装置。

背景技术

空调装置是人们生活和工作当中很重要的设施，特别是在办公场所、宾馆商场大量采用大型中央空调装置。目前国内大量存在的各类容量大中小热泵/空调制冷设备如户型空调，大中小容量制冷装置以及风冷和水冷热泵装置等，其结构是由压缩机、四通阀、冷凝器、干燥过滤器、蒸发器、储液器组成，在四通阀内部设有用来控制四通阀阀芯换向的气动控制管，该气动控制管的入口与四通阀的入口联通后与压缩机出口联通，空调装置的冷凝器大都是采用空气冷却，冷却方式单一，并且采用这种方式冷却时大量的热量直接排放到大气中，不但污染了环境(热污染)，而且浪费了能源，不能将释放到空气中的冷凝热回收利用。国内外同类产品存在制冷流程改造复杂，原器件更换频繁，不利于生产和加工等缺点。同时由于新增加了一个换热器，在冷凝热回收的过程中出现了提前蒸发的现象，影响蒸发侧的制冷效果，使蒸发器的工作能力降低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种实现在空调制冷制热效果良好的同时能将冷凝热回收利用，并通过双级旁路控制来保证空调各元器件稳定运行的复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置，包括压缩机、四通阀及其气动控制管、冷凝器和蒸发器，在所述的压缩机出口与四通阀高压侧入口之间串联有热回收装置；旁路控制管一端与所述的压缩机出口直接联通，另一端与所述的四通阀的气动控制管入口联通或与其高压侧入口联通；所述的冷凝器一端通过第一控制电磁阀与所述的四通阀出口连通，另一端通过第二控制电磁阀与所述的四通阀出口连通；所述的蒸发器为空冷蒸发器和水冷蒸发器，所述的空冷蒸发器一端通过第六控制电磁阀、节流阀或毛细管、干燥过滤器与所述的冷凝器串联，另一端与所述的四通阀入口连接；所述的水冷蒸发器一端通过节流阀或毛细管、干燥过滤器与所述的冷凝器串联，另一端通过第三控制电磁阀与所述的四通阀出口连接，所述的节流阀或毛细管、干燥过滤器并联有第五控制电磁阀，第四控制电磁阀一端连接于所述的第三控制电磁阀和所述的水冷蒸发器之间，另一端与所述的四通阀入口连接。

所述的热回收装置为水热回收装置。

采用上述技术的复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置，设有输入管和输出管的热回收装置串联在压缩机出口与四通阀高压侧入口之间，而旁路控制管一端与压缩机出口联通，其另一端与四通阀气动控制管上的向导阀联通或与其高压侧入口联通，在设有输入管和输出管的热回收装置内注入冷水，在冷凝器可采用风冷，在冷凝端还可同时采用水冷+风冷，或水冷+水冷复合冷凝技术，结构简单，保持了原有阀件的功能，可以最大限度地将释放到空气中的冷凝热回收来加热卫生或生活热水或提高第一级水冷温度以制成卫生或生活热水。旁路控制管的旁路流体(气动)控制技术使得整个制冷流程的压力分布处于最佳状态，保持各类热泵/空调装置内各元器件如四通阀等稳定运行,各种工况间转化灵活。实现在空调制冷制热效果良好的同时，一年四季为用户提供充足的生活卫生热水，并保证空调各元器件稳定运行。该项实用新型成功克服了国内外同类产品所存在的制冷流程改造复杂，元器件更换频繁，不利于生产和加工等缺点，采用先进简便的制冷流程，元器件改动较少，易于产品的生产和加工，成功实现了风冷和水冷的复合冷凝，并对两种冷凝模式进行灵活的转换。实用新型中所采用的旁路流体(气动)控制技术，使得整个制冷流程的压力分布处于最佳状态，制冷—热泵—热水各种工况间转化灵活。此项技术的节能效果显著，回收热量占整个装置冷凝热量的80%-95%以上，加热速度快，以家用大三P的空调装置为例，将储水箱中的120升水加热到50oC只需要10分钟时间，是家用热水器加热时间的四分之一。

另外在冷凝器处采用第一控制电磁阀和第二控制电磁阀控制制冷剂旁路控制技术以后，可以更好的保证在回收冷凝热的同时，实现良好的制冷，不影响蒸发器的工作，避免提前蒸发（冷凝）的现象。而且可以更加灵活的控制冷凝热回收的比例，是旁路控制管旁路流体（气动）控制技术的有益补充。

蒸发则采用空冷蒸发器和水冷蒸发器第三控制电磁阀、第四控制电磁阀、第五控制电磁阀和第六控制电磁阀的双蒸发器的模式可以使机组在风冷和水冷的模式之间转换，适应不同的环境要求。并且冷凝侧也可以采用风冷或水冷的不同模式，实现风冷、水冷的不同组合的工作模式。

综上所述，本实用新型是一种实现在空调制冷制热效果良好的同时能将冷凝热回收利用，并保证空调各元器件稳定运行且结构简单、制造方便、成本低廉、操作方便的复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

图1是本实用新型一种结构制冷循环示意图；

图2是本实用新型另一种结构制热循环示意图。

具体实施方式

参见图1，设有输入管6和输出管7的换热器储水箱8通过输送泵5连接水热回收装置1，水热回收装置1串联在压缩机2出口与四通阀3高压侧入口4之间，旁路控制管9一端与压缩机2出口联通，另一端与四通阀3的气动控制管上的向导阀10入口联通，冷凝器11一端通过第一控制电磁阀17与四通阀3出口连通，另一端通过第二控制电磁阀22与四通阀3出口连通；空冷蒸发器13一端通过第六控制电磁阀21、节流阀或毛细管24、干燥过滤器12与冷凝器11串联，另一端通过消声器14与四通阀3入口连接；水冷蒸发器23一端通过节流阀或毛细管24、干燥过滤器12与冷凝器11串联，另一端通过第三控制电磁阀18与四通阀3出口连接，节流阀或毛细管24、干燥过滤器12并联有第五控制电磁阀20，第四控制电磁阀19一端连接于第三控制电磁阀18和水冷蒸发器23之间，另一端通过消声器14与四通阀3入口连接，四通阀3与压缩机2之间连通有储液器15。

采用上述技术的热水热泵空调装置，在制冷工况下，水热回收装置1、四通阀3、旁路控制管9和冷凝器11组成复合冷凝模块16；而在制热工况下，复合冷凝模块16是由水热回收装置1、四通阀3、旁路控制管9和冷凝器13组成。通过输入管6向水热回收装置1内注入冷水，冷水在水热回收装置1内与压缩机2出口出来的热冷凝剂进行热量交换，冷却水被加热后从输出管7输出供用户使用，达到了回收冷凝热的效果。

在制冷工况下第三控制电磁阀18和第五控制电磁阀20关闭。水热回收装置1可采用水冷，在冷凝器11可采用风冷或水冷（制热工况下为空冷蒸发器13或者水冷蒸发器23） ，这样，在冷凝端可同时采用水冷+风冷，或水冷+水冷联合冷凝技术，适用各类热水热泵空调装置（此处以小型装置为例），结构简单，保持了原有阀件的功能，可以最大限度地将冷凝热回收来加热卫生或生活热水或提高第一级水冷温度以制成卫生或生活热水，但第四控制电磁阀19和第六控制电磁阀21不能同时开启。旁路控制管9的旁路控制管流体控制技术使得整个制冷流程的压力分布处于最佳状态，保持各类热泵/空调装置内各元器件如四通阀等稳定运行,各种工况间转化灵活。实现在空调制冷制热效果良好的同时，一年四季为用户提供充足的生活卫生热水，并保证空调各元器件稳定运行。该项实用新型成功克服了国内外同类产品所存在的制冷流程改造复杂，元器件更换频繁，不利于生产和加工等缺点，采用先进简便的制冷流程，元器件改动较少，易于产品的生产和加工，成功实现了风冷和水冷的复合冷凝，并对两种冷凝模式进行灵活的转换。实用新型中所采用旁路控制管9的旁路控制管流体控制技术，使得整个制冷流程的压力分布处于最佳状态，制冷—热泵—热水各种工况间转化灵活。

在冷凝器采用冷凝器11一端通过第一控制电磁阀17与四通阀3出口连通，冷凝器11另一端通过第二控制电磁阀22与四通阀3出口连通，根据需要开启第一控制电磁阀17或第二控制电磁阀22，但第一控制电磁阀17和第四控制电磁阀19不能同时开启，开启一个时另一个一定要关闭。当卫生热水需求量较大，需要全部回收冷凝热的时候，就关闭第一控制电磁阀17，开启第二控制电磁阀22，由热回收装置1作为冷凝器，而当不需要全部回收冷凝热的时候就关闭第二控制电磁阀22，开启第一控制电磁阀17。采用制冷剂旁路控制技术以后，可以更好的保证在回收冷凝热的同时，实现良好的制冷，不影响蒸发器的工作，避免冷凝器11提前蒸发（冷凝）的现象。而且可以更加灵活的控制冷凝热回收的比例，是旁路流体（气动）控制技术的有益补充。

参见图2，设有输入管6和输出管7的换热器8通过输送泵5的水热回收装置1串联在压缩机2出口与四通阀3高压侧入口4之间，旁路控制管9一端与压缩机2出口联通，另一端与四通阀3的高压侧入口4联通，冷凝器11一端通过第一控制电磁阀17与四通阀3出口连通，另一端通过第二控制电磁阀22与四通阀3出口连通；空冷蒸发器13一端通过第六控制电磁阀21、节流阀或毛细管24、干燥过滤器12与冷凝器11串联，另一端通过消声器14与四通阀3入口连接；水冷蒸发器23一端通过节流阀或毛细管24、干燥过滤器12与冷凝器11串联，另一端通过第三控制电磁阀18与四通阀3出口连接，节流阀或毛细管24、干燥过滤器12并联有第五控制电磁阀20，第四控制电磁阀19一端连接于第三控制电磁阀18和水冷蒸发器23之间，另一端通过消声器14与四通阀3入口连接，四通阀3与压缩机2之间连通有储液器15。

采用上述技术的热水热泵空调装置，在制冷工况下，水热回收装置12、四通阀3、旁路控制管9和冷凝器11组成复合冷凝模块16；而在制热工况下，复合冷凝模块11是由水热回收装置12、四通阀3、旁路控制管9和空冷蒸发器13组成。在冷凝端可同时采用水冷+风冷，或水冷+水冷联合冷凝技术，适应于功率较大的热水热泵空调装置，结构简单，保持了原有阀件的功能，可以最大限度地将释放到空气中的冷凝热回收来加热卫生或生活热水或提高第一级水冷温度以制成卫生或生活热水。

在制热工况下，第三控制电磁阀18和第五控制电磁阀20打开，第四控制电磁阀19和第二控制电磁阀22关闭。冷凝器采用冷凝器11一端通过第一控制电磁阀17与四通阀3出口连通，冷凝器11另一端通过第二控制电磁阀22与四通阀3出口连通，根据需要开启第一控制电磁阀17或第三控制电磁阀18和第五控制电磁阀20，但第一控制电磁阀17和第三控制电磁阀18、第五控制电磁阀20不能同时开启（控制第五控制电磁阀20、第六控制电磁阀21），开启一个时另一个一定要关闭。采用制冷剂旁路控制技术以后，可以更好的保证在回收冷凝热的同时，实现良好的制冷，不影响蒸发器的工作，避免冷凝器11提前蒸发（冷凝）的现象。而且可以更加灵活的控制冷凝热回收的比例，是旁路流体（气动）控制技术的有益补充。

Claims (2)

1.一种复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置，包括压缩机（2）、四通阀（3）及其气动控制管、冷凝器（11）和蒸发器，其特征是：在所述的压缩机（2）出口与四通阀（3）高压侧入口之间串联有热回收装置（1）；旁路控制管（9）一端与所述的压缩机（2）出口直接联通，另一端与所述的四通阀（3）的气动控制管入口联通或与其高压侧入口联通；所述的冷凝器（11）一端通过第一控制电磁阀（17）与所述的四通阀（3）出口连通，另一端通过第二控制电磁阀（22）与所述的四通阀（3）出口连通；所述的蒸发器为空冷蒸发器（13）和水冷蒸发器（23），所述的空冷蒸发器（13）一端通过第六控制电磁阀（21）、节流阀或毛细管、干燥过滤器（12）与所述的冷凝器（11）串联，另一端与所述的四通阀（3）入口连接；所述的水冷蒸发器（23）一端通过节流阀或毛细管（24）、干燥过滤器（12）与所述的冷凝器（11）串联，另一端通过第三控制电磁阀（18）与所述的四通阀（3）出口连接，所述的节流阀或毛细管（24）、干燥过滤器（12）并联有第五控制电磁阀（20），第四控制电磁阀（19）一端连接于所述的第三控制电磁阀（18）和所述的水冷蒸发器（23）之间，另一端与所述的四通阀（3）入口连接。

2. 根据权利要求1所述的复合冷凝/蒸发热水热泵空调装置，其特征是：所述的热回收装置（1）为水热回收装置。

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