CN203203293U - 空气源热泵制冷制热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气源热泵制冷制热系统，包括依次连通并构成循环管路的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，以及热水箱和冷藏箱，所述冷凝器设置在热水箱中，所述蒸发器设置在冷藏箱中。在所述蒸发器的进口和出口之间设置有第一电磁阀，所述冷凝器的进口和出口之间设置有第二电磁阀，所述冷凝器与节流装置之间还设置有副冷凝器，所述蒸发器与压缩器之间还设置有副蒸发器。本实用新型所述的空气源热泵制冷制热系统，不仅能够同时实现制热和制冷功能，分别用于热水器和冷藏箱，保证冷藏箱始终0运行费用；而且，能够根据热水箱中热水的温度以及冷藏箱中的温度独立控制制热或制冷的温度，比现有的空气源热泵热水器节能约70％。

Description

空气源热泵制冷制热系统

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵领域，尤其是一种能够制热且兼备利用制冷的空气源热泵制冷制热系统。

背景技术

空气源热泵是以压缩机为动力驱动介质在循环系统中循环往复的蒸发吸热、冷凝放热，制冷或制热的目的以实现制冷及制热的目的。以空气源热泵热水器为例，在制热过程中，制冷剂在蒸发器中吸收空气中的热量气化蒸发，经压缩机压缩升温进入设置在水箱中的冷凝器内，冷凝液化为液体，而液化时释放热量将水加热。在此过程中，现有的空气源热泵热水器，仅利用了制冷剂在液化时所释放热量，而没有利用制冷剂蒸发吸热制冷的过程。因此，存在能源浪费的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，提供一种能够制热且兼备利用制冷、节约能源的空气源热泵制冷制热系统。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

空气源热泵制冷制热系统，包括依次连通并构成循环管路的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，以及热水箱和冷藏箱，所述冷凝器设置在热水箱中，所述蒸发器设置在冷藏箱中。

优选地，所述蒸发器的进口和出口之间设置有第一电磁阀，所述冷凝器的进口和出口之间设置有第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与空气源热泵制冷制热系统的控制器相连。

优选地，所述冷凝器与节流装置之间还设置有副冷凝器，所述蒸发器与压缩器之间还设置有副蒸发器。

优选地，所述热水箱及冷藏箱内均设置有与控制器相连的温度传感器。

优选地，所述冷凝器和节流装置之间还设置有过滤器。

优选地，所述冷藏箱下部还设置有冷冻箱，所述冷冻箱内设置串联于循环回路中的分支蒸发器。

优选地，所述节流装置为毛细管、膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种。

优选地，所述压缩机为涡旋式压缩机、活塞式压缩机或旋片式压缩机。

优选地，所述蒸发器为盘管式蒸发器或风冷式蒸发器。

优选地，所述冷凝器为设置在热水箱内的盘管冷凝器、设置在热水箱壁上的外盘管冷凝器或者设置在热水箱外的循环水换热器。

本实用新型所述的空气源热泵制冷制热系统，将冷凝器置于热水箱中，将蒸发器置于冷藏室中，利用冷凝器中气态冷剂液化释放的热量加热水，用于洗浴和家庭生活热水利用；同时利用蒸发器中液态冷剂气化吸收冷藏室中空气的热量实现制冷，用于冷藏食物。因此，节约了因单独配置冷藏箱(例如冰箱、冰柜等)所造成的能源浪费。

进一步，本实用新型中，在所述蒸发器的进口和出口之间设置第一电磁阀，所述冷凝器的进口和出口之间设置第二电磁阀，能够通过控制第一电磁阀或第二电磁阀的开启或关闭，根据使用需要来单独调节制热温度或制冷温度。不仅能能够作为热水器来加热水，设热水箱中的热水恒定在50℃左右；而且还能够达到制冷的目的，使冷藏箱内温度恒定在5℃左右，达到家用食品冷藏功能。在冷凝器与压缩机之间设置副冷凝器，当第二电磁阀处于开启状态、所述系统仅仅增加制冷效果时来辅助冷剂的液化。在压缩机与蒸发器之间设置副蒸发器，当第一电磁阀处于开启状态、所述系统仅仅增加制热效果时来辅助冷剂的气化。在热水箱、冷藏箱中设置的温度传感器能够实时的检测热水箱、冷藏箱中的温度，方便合理控制是否需要继续制冷或制热及是否需要单独启动制冷或制热。因此，本实用新型避免了所述空气源热泵盲目的工作，能够降低因盲目制冷、制热所造成的浪费。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型所述的空气源热泵制冷制热系统，不仅能够同时实现制热和制冷功能，分别用于热水器和冷藏箱，保证冷藏箱始终0运行费用；而且，能够根据热水箱中热水的温度以及冷藏箱中的温度独立控制制热或制冷的温度，比现有的空气源热泵热水器节能约70％。

附图说明

图1为本实用新型所述空气源热泵制冷制热系统一种实施例的结构示意图；

附图标记说明如下：

1-压缩机，2-副蒸发器，3-第一金属波纹管，4-第一电磁阀，5-节流装置，6-过滤器，7-冷藏箱，8-蒸发器，9-热水箱，10-冷凝器，11-第二电磁阀，12-第二金属波纹管，13-副冷凝器。

具体实施方式

为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图1所示，本实用新型所提供的空气源热泵制冷制热系统，包括压缩机1、冷凝器10、节流装置5、蒸发器8、热水箱9、冷藏箱7，所述压缩机1、冷凝器10、节流装置5、蒸发器8依次连通并构成循环管路，所述冷凝器10设置在热水箱9中，所述蒸发器8设置在冷藏箱7中。循环管路中充注冷剂，冷剂在压缩机1的驱动下在循环管路中循环流动，气态的冷剂经压缩机1进入冷凝器10，并液化释放热量，加热热水箱9中的水。液态的冷剂进入冷藏箱7中的蒸发器8内，气化并吸收冷藏箱7中的热量以制冷。在所述蒸发器8的进口和出口之间设置与空气源热泵制冷制热系统的控制器(图中未示出)相连的第一电磁阀4，所述冷凝器10的进口和出口之间设置与控制器相连的第二电磁阀11。在所述冷凝器10与节流装置5之间设置副冷凝器13，在蒸发器8与压缩器之间设置副蒸发器2，设置副冷凝器13、副蒸发器2位置的管路采用金属波纹管，即位于副蒸发器2处的管路为第一金属波纹管3，位于副冷凝器13处的管路为第二金属波纹管12。在所述热水箱9及冷藏箱7内均设置有与控制器相连的温度传感器(图中未示出)。

本实用新型在工作过程中，温度传感器实时检测热水箱9及冷藏箱7中的温度。当热水温度低于设定的热水温度(例如50℃)、冷藏箱7内的温度高于设定的冷藏温度(例如3℃)时，第一电磁阀4、第二电磁阀11均关闭，压缩机1、冷凝器10、节流装置5、蒸发器8构成循环回路，压缩机1启动，冷剂在冷凝器10内冷凝成液体向水放热，经过节流装置5进入蒸发器8吸热气化制冷，再被压缩机1吸回加压升温再排入冷凝器10放热，如此往复循环，即起到加热热水的目的，又无偿的降低冷藏箱7的温度。

当热水箱9中的温度低于设定的热水温度时，但冷藏箱7的温度不高于设定的冷藏温度时，压缩机1和副蒸发器2风机启动、第一电磁阀4开启，所述压缩机1、冷凝器10、节流装置5、副蒸发器2构成循环回路。冷剂在副蒸发器2内吸收外界空气的热量气化、经压缩机1压缩升温后，排入冷凝器10冷凝成液体加热热水箱9中的水，液化后的冷剂经节流装置5，再进入副蒸发器2蒸发吸热，如此反复循环，直至热水箱9温度达到设定温度，达到单独加热热水的目的。

当冷藏箱7温度高于设定的冷藏温度，且热水温度不低于设定的热水温度时，第二电磁阀11开启，压缩机1、第二电磁阀11、副冷凝器13、节流装置5、蒸发器8构成循环回路。副冷凝器13内冷剂冷凝成液体后经节流装置5进入蒸发器8蒸发吸热，达到降低冷藏箱7温度的目的，再经压缩机1吸回升压升温后排到副冷凝器13冷凝为液体，再次供入蒸发器8吸热降温，如此反复循环，直至冷藏箱7内温度达到设定的冷藏温度，达到单独制冷的目的。

具体地，本实用新型中，节流装置5用于控制冷剂的流量，起到节流的作用，因此，所有能够达到节流目的的装置例如毛细管、膨胀阀、电子膨胀阀均可采用。同理，压缩机1可选择涡旋式压缩机1、活塞式压缩机1、旋片式压缩机1中的一种；所述蒸发器8可采用盘管式蒸发器或风冷式蒸发器。当采用盘管式蒸发器时，盘管式蒸发器需要设置在冷藏箱7的内部，较佳的设置在冷藏箱7的上部；当采用风冷式蒸发器时，需要设置在冷藏箱7的外部，较佳的也设置在冷藏箱7的上部。所述冷凝器10也有多种选择，例如设置在热水箱9内的盘管冷凝器、设置在热水箱9壁上的外盘管冷凝器或者设置在热水箱9外的换热器。

进一步地，由于冷剂进入位于冷藏箱7上部的蒸发器8时，必将流经冷藏箱7的下部，而位于冷藏箱7下部的冷剂温度低于蒸发器8中冷剂的温度。利用这一特性，在为了所述冷藏箱7的下部还设置冷冻箱(图中未示出)，进一步扩展冷藏箱7的功能使其具有冷冻功能。同时，在冷冻箱内设置串联于循环回路中的分支蒸发器(图中未示出)，以保证冷冻箱中的温度恒定在-18℃。

进一步地，为了防止冷剂中混入杂质，堵塞循环回路，影响所述系统正常工作，在冷凝器10和节流装置5之间设置过滤器6。

以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，并非穷举。本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，由本领域技术人员所做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，包括依次连通并构成循环管路的压缩机(1)、冷凝器(10)、节流装置(5)、蒸发器(8)，以及热水箱(9)和冷藏箱(7)，所述冷凝器(10)设置在热水箱(9)中，所述蒸发器(8)设置在冷藏箱(7)中。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述蒸发器(8)的进口和出口之间设置有第一电磁阀(4)，所述冷凝器(10)的进口和出口之间设置有第二电磁阀(11)，所述第一电磁阀(4)和第二电磁阀(11)均与空气源热泵制冷制热系统的控制器相连。

3.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述冷凝器(10)与节流装置(5)之间还设置有副冷凝器(13)，所述蒸发器(8)与压缩器之间还设置有副蒸发器(2)。

4.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述热水箱(9)及冷藏箱(7)内均设置有与控制器相连的温度传感器。

5.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述冷凝器(10)和节流装置(5)之间还设置有过滤器(6)。

6.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述冷藏箱(7)下部还设置有冷冻箱，所述冷冻箱内设置串联于循环回路中的分支蒸发器。

7.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述节流装置(5)为毛细管、膨胀阀、电子膨胀阀中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述压缩机(1)为涡旋式压缩机(1)、活塞式压缩机(1)或旋片式压缩机(1)。

9.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述蒸发器(8)为盘管式蒸发器或风冷式蒸发器。

10.根据权利要求1所述的空气源热泵制冷制热系统，其特征在于，所述冷凝器(10)为设置在热水箱(9)内的盘管冷凝器、设置在热水箱(9)壁上的外盘管冷凝器或者设置在热水箱(9)外的换热器。

Images