CN202648031U

CN202648031U - 双热源喷气增焓热泵空调

Info

Publication number: CN202648031U
Application number: CN 201220305920
Authority: CN
Inventors: 倪友清
Original assignee: Ningbo Aux Group Co Ltd
Current assignee: Aux Air Conditioning Co Ltd
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2022-06-28

Abstract

双热源喷气增焓热泵空调，包括压缩机、四通阀、翅片换热器、板式蒸发器、汽液分离器，第一电磁阀、板式冷凝器、第二电磁阀、单向阀组件、经济器、水源，在空气源喷气增焓热泵空调的基础上，利用了在冬季水温高于环境温度的特点，以暖气或其它稳定水源（如工业废水、地下水）作为热源来进行热交换，从而有效地降低了机组的功耗，提高了机组的COP值，是具有适用范围广、可靠性高、节能等优点的热泵空调系统，并能确保源热泵机组在我国北方全天候使用。

Description

双热源喷气增焓热泵空调

技术领域

本实用新型涉及热泵空调装置，具体说是一种以空气热源或者以水源及地源为热源的喷气增焓热泵空调。属于能源类供热技术领域。

背景技术

现有空调目前我国热泵空调市场上普遍销售的主要是空气源热泵空调和水源热泵空调两种。

夏天，环境温度高于水温，空气源热泵空调产生同样的制冷效果，所消耗的功率要比水源热泵空调低的多。

而冬天，我国北方寒冷季节环境温度均在-15℃左右，而水温普遍维持在10℃以上，且一般维持在4个月之久。空气源热泵空调所产生同样制热量所消耗的功率要比水源热泵空调要高的多。虽然在春、夏、秋三个季节，空气源热泵空调在北方仍然能满足使用要求，但是在寒冷的冬季，却因为消耗功率过高，让人望而生畏，也就是说空气源热泵空调在北方不能满足全年的使用要求，在使用和节能方面受到极大的限制，更使空气源热泵空调在北方的推广面临严峻考验。

实用新型内容

本实用新型在于解决空气源热泵空调在北方制热时制热能力不能满足使用要求的问题。

为此，本实用新型提供了一种双热源喷气增焓热泵空调，包括压缩机、四通阀、翅片换热器、板式蒸发器、汽液分离器，其特征在于：还包括第一电磁阀、板式冷凝器、第二电磁阀、单向阀组件、经济器、水源；四通阀的D向连接压缩机的排气管，四通阀的C向并联有第一电磁阀及翅片换热器的进口，四通阀的S向通过汽液分离器连接压缩机的吸气口，四通阀的E向连接板式蒸发器的出气口；第一电磁阀、水源分别和板式冷凝器的进口连接，板式冷凝器的出口分别和单向阀组件、第二电磁阀相连接；第二电磁阀连接翅片换热器的出口；单向阀组件连接到经济器和板式式蒸发器的进口，经济器连接到压缩机的辅助进气口。

作为进一步优化，本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调，还可包括制热膨胀阀组件、制冷膨胀阀组件；制热膨胀阀组件由单向阀和电子膨胀阀并联而成，连接到板式冷凝器和经济器之间；制冷膨胀阀组件由单向阀和电子膨胀阀并联而成，连接到单向阀组件和板式蒸发器之间。

本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调，在制热时，若环境温度高于水温的时候，在控制器上选择“空气源”，此时，第二电磁阀打开，第一电磁阀关闭。低温低压的制冷剂液体在翅片换热器中吸收周围空气中的热量蒸发成低温低压的制冷剂气体，通过压缩机作功将制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压制冷剂气体进入板式蒸发器与冷冻水进行热交换。在板式蒸发器中被冷凝成低温高压制冷剂液体而释放出大量热量，冷冻水吸收其释放的热量而温度不断上升，以达到供暖目的。制热时在环境温度低于水温的时候，第二电磁阀关闭，第一电磁阀打开，由板式冷凝器从工业废热水、地下水中吸收热量代替翅片换热器按照上述方式进行热交换。

本实用新型，是在空气源喷气增焓热泵空调的基础上，利用了在冬季水温高于环境温度的特点，以暖气或其它稳定水源（如工业废水、地下水）作为热源来进行热交换，从而有效地降低了机组的功耗，提高了机组的COP值，是具有适用范围广、可靠性高、节能等优点的热泵空调系统，并能确保源热泵机组在我国北方全天候使用。

本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调，在春、夏、秋三个季节环境温度高于水温的时候，以空气为热源，在冬季环境温度低于水温的时候，以工业废热水、地下水等为热源。

为了保证客户在使用过程中的的安全性、高效性、和可靠性，本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调采用控制器对系统进行自动控制，所有的控制功能由单片机来实现。用户只要在控制器上进行“空气源”和“水源”的切换，系统就会自动进行切换工作，操作十分方便。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调的原理图；

图2为本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调在采用空气源制冷时的原理图，图中箭头为制冷剂流向；

图3为本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调在采用空气源制热时的原理图，图中箭头为制冷剂流向；

图4为本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调在采用水源制冷时的原理图，图中箭头为制冷剂流向；

图5为本实用新型的双热源喷气增焓热泵空调在采用水源制热时的原理图，图中箭头为制冷剂流向。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调包括控制器（未示出）、压缩机1、高压开关2、四通阀3、第一电磁阀4、冷却水循环水泵5、冷却水进水温度传感器6、冷却水出水温度传感器7、板式冷凝器8、第二电磁阀9、环境温度传感器10、轴流风机11、翅片换热器12、盘管温度传感器13、制热膨胀阀组件14、单向阀组件15、电子膨胀阀16、经济器17、制冷膨胀阀组件18、板式蒸发器19、气液分离器20、低压开关21、水源22。

冷却水进水温度传感器6、冷却水出水温度传感器7、环境温度传感器10、盘管温度传感器13、高压开关2、低压开关21的信号输入控制器；控制器据此控制压缩机1、四通阀3、第一电磁阀4、冷却水循环水泵5、第二电磁阀9、轴流风机11、电子膨胀阀16的运行。

四通阀3的D向通过高压开关2接压缩机1排气管，四通阀3的C向分别和第一电磁阀4及翅片换热器12并联，四通阀3的S向通过汽液分离器20、低压开关21接压缩机1吸气口，四通阀3的E向分别接向板式蒸发器19出气口，

第一电磁阀4和板式冷凝器8的进口连接，板式冷凝器8出口和三通管和制热膨胀阀组件14相连接。

翅片换热器12的出口和第二电磁阀9连接后再经过三通管和制热膨胀阀组件14相连接。

制冷剂经过制热膨胀阀组件14后，再经过单向阀组件15后分为主管路和辅管路两条管路，主管路直接连接到经济器17的主路入口，经济器17的主路出口再经过单向阀组件15后和制冷膨胀阀组件18连接，制冷膨胀阀组件18连接到板式式蒸发器19的进口。

辅管路经过电子膨胀阀16连接到经济器17的辅路入口，经济器17的辅路出口连接到压缩机1的辅助进气口。

本实施例的双热源喷气增焓热泵空调有具有“空气源”制冷、“空气源”制热、“水源”制冷、“水源”制热等4种运行模式。

如图2所示，“空气源”制冷运行模式下，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调的具体工作过程如下：四通阀3的D向和C向导通、E向和S向连接；第二电磁阀9打开，第一电磁阀4关闭；制冷剂由压缩机1压缩成高温高压气体进入四通阀3的D向，从四通阀3的C向出来后进入翅片换热器12，在翅片换热器12中将热量通过轴流风机11在空气中冷却后，制冷剂冷凝成高压低温液体；从翅片换热器12出来的高压制冷剂液体经过第二电磁阀9、通过制热膨胀阀组件14（此时不节流），通过单向阀组件15后分为两路，主路的制冷剂直接进入经济器17内，辅路的制冷剂经过电子膨胀阀16节流降压后变为气液混合物后也进入经济器内；二者在经济器中产生热交换，辅路的制冷剂液体吸热变为气体后被压缩机1的辅助进气口吸入，主路的制冷剂放热变为高压过冷液体经过单向阀组件15、再通过制冷膨胀阀组件18节流降压变成低压低温液体后进入板式蒸发器19；在板式蒸发器19内，制冷剂吸收载冷剂冷冻水中的热量给房间制冷；制冷剂蒸发后变成低压低温气体进入四通阀3的E向后从四通阀3的S向出来后被压缩机1吸气口吸入；主路和辅路的制冷剂在压缩机1工作腔内混合，再进一步压缩后排出，构成封闭的工作循环回路。

如图3所示，“空气源”制热运行模式下，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调的具体工作过程如下：四通阀3的线圈上电后引导四通阀阀片换向，让阀体的D向和E向导通、C向和S向连接；第二电磁阀9打开，第一电磁阀4关闭；制冷剂由压缩机1压缩成高温高压气体进入四通阀3的D向从四通阀的E向出后进入板式蒸发器19，在板式蒸发器19中将热量传递给载冷剂冷冻水给房间供热后，制冷剂冷凝成高压低温液体；从板式蒸发器19出来的高压低温制冷剂液体经过制冷膨胀阀组件18（此时不节流），通过单向阀组件15后分为两路，主路的制冷剂直接进入经济器17内，辅路的制冷剂经过电子膨胀阀16节流降压后变为气液混合物后也进入经济器内；二者在经济器17中产生热交换，辅路的制冷剂液体吸热后变为气体后被压缩机1的辅助进气口吸入，主路的制冷剂放热变为高压过冷液体通过制热膨胀阀组件14节流降压变成低压低温液体、通过第二电磁阀9再进入翅片换热器12；在翅片换热器12内通过轴流风机11吸收低温环境中的热量后，制冷剂蒸发后变成低压低温气体进入四通阀3的C向后、从四通阀3的S向出来后被压缩机1吸气口吸入；主路和辅路的制冷剂在压缩机工作腔内混合，再进一步压缩后排出，构成封闭的工作循环回路。

如图4所示，“水源”制冷运行模式下，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调的具体工作过程如下：四通阀3的D向和C向导通、E向和S向连接；第二电磁阀9关闭，第一电磁阀4打开；制冷剂由压缩机1压缩成高温高压气体进入四通阀3的D向、从四通阀C向出后通过第一电磁阀4再进入板式冷凝器8，在板式冷凝器8中将热量通过载冷剂冷却水带走在空气中冷却，制冷剂冷凝成高压低温液体；从板式冷凝器8出来的高压常温制冷剂液经过制热膨胀阀组件14（此时不节流），通过单向阀组件15后分为两路，主路的制冷剂直接进入经济器17内，辅路的制冷剂经过电子膨胀阀16节流降压后变为气液混合物后也进入经济器内；二者在经济器中产生热交换，辅路的制冷剂液体吸热后变为气体后被压缩机1的辅助进气口吸入，主路的制冷剂放热变为高压过冷液体经过单向阀组件15再通过制冷膨胀阀组件18节流降压变成低压低温液体后进入板式蒸发器19；在板式蒸发器19内，主路的制冷剂吸收载冷剂冷冻水中的热量给房间制冷，制冷剂蒸发后变成低压低温气体进入四通阀3的E向后、从四通阀3的S向出来后被压缩机1吸气口吸入；主路和辅路的制冷剂在压缩机工作腔内混合，再进一步压缩后排出，构成封闭的工作循环回路。

如图5所示，“水源”制热运行模式，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调的具体工作过程如下：四通阀3的线圈上电后引导四通阀阀片换向，让阀体的D向和E向导通、C向和S向连接；第二电磁阀9打开，第一电磁阀4关闭；制冷剂由压缩机1压缩成高温高压气体进入四通阀3的D向、从四通阀的E向出后进入板式蒸发器19，在板式蒸发器19中将热量传递给载冷剂冷冻水给房间供热后，制冷剂冷凝成高压低温液体；从板式蒸发器19出来的高压低温制冷剂液体经过制冷膨胀阀组件18（此时不节流），通过单向阀组件15后分为两路，主路的制冷剂直接进入经济器17内，辅路的制冷剂经过电子膨胀阀16节流降压后变为气液混合物后也进入经济器内，二者在经济器中产生热交换，辅路的制冷剂液体吸热后变为气体后被压缩机1的辅助进气口吸入，主路的制冷剂放热变为高压过冷液体通过制热膨胀阀组件14节流降压变成低压低温液体后进入板式冷凝器8；在板式冷凝器8内制冷剂吸收载冷剂冷却水中的热量。制冷剂蒸发后变成低压低温气体进入四通阀3的C向后、从四通阀3的S向出来后被压缩机1吸气口吸入；主路和辅路的制冷剂在压缩机工作腔内混合，再进一步压缩后排出，构成封闭的工作循环回路。

由上可知，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调，在春、夏、秋三个季节环境温度高于水温的时候，可以以空气为热源，即自动选择“空气源”制冷、“空气源”制热运行模式；在冬季环境温度低于水温的时候，可以以工业废热水、地下水等为热源，即自动选择“水源”制冷、“水源”制热运行模式。因此，本实施例的双热源喷气增焓热泵空调，具有适用范围广、可靠性高、节能等优点的热泵空调系统，并能确保源热泵机组在我国北方全天候使用。

以上是本实用新型的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本实用新型的目的。但是，这种变化显然应该在本实用新型的权利要求书的保护范围内。

Claims

1.双热源喷气增焓热泵空调，包括压缩机（1）、四通阀（3）、翅片换热器(12)、板式蒸发器（19）、汽液分离器（20），其特征在于：还包括第一电磁阀（4）、板式冷凝器(8)、第二电磁阀（9）、单向阀组件（15）、经济器（17）、水源（22）；

四通阀（3）的D向连接压缩机（1）的排气管，四通阀（3）的C向并联有第一电磁阀（4）及翅片换热器（12）的进口，四通阀（3）的S向通过汽液分离器（20）连接压缩机（1）的吸气口，四通阀（3）的E向连接板式蒸发器（19）的出气口；

第一电磁阀（4）、水源（22）分别和板式冷凝器（8）的进口连接，板式冷凝器（8）的出口分别和单向阀组件（15）、第二电磁阀（9）相连接；第二电磁阀（9）连接翅片换热器（12）的出口；单向阀组件（15）连接到经济器（17）和板式式蒸发器（19）的进口，经济器（17）连接到压缩机（1）的辅助进气口。

2.如权利要求1所述的双热源喷气增焓热泵空调，其特征在于：还包括制热膨胀阀组件（14）、制冷膨胀阀组件（18）；制热膨胀阀组件（14）由单向阀和电子膨胀阀并联而成，连接到板式冷凝器（8）和经济器（17）之间；制冷膨胀阀组件（18）由单向阀和电子膨胀阀并联而成，连接到单向阀组件（15）和板式蒸发器（19）之间。