CN204787438U - 一种换热器及带热水功能的热泵机组 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型涉及一种换热器，包括换热器本体，其具有设置在顶部的制冷剂入口、设置在底部的液态制冷剂出口、设置中下部的气态制冷剂出口。一种带热水功能的热泵机组，包括压缩机、热水发生器、源侧换热器、空调侧换热器、四通阀、第一膨胀阀以及第二膨胀阀，热水发生器采用换热器，压缩机的排气口与制冷剂入口相连接，液态制冷剂出口通过第二膨胀阀分别与源侧换热器、空调侧换热器相连接，气态制冷剂出口、源侧换热器、空调侧换热器、压缩机的吸气口与四通阀相连接；第一膨胀阀连接在源侧换热器与空调侧换热器之间。本实用新型能够得到高水箱温度、大制热水量；换热器的中间出气口，保证进入冷凝器的是纯气体，避免产生制冷剂不足的问题。</b>

Description

一种换热器及带热水功能的热泵机组

技术领域

本实用新型涉及一种换热器及带热水功能的热泵机组。

背景技术

现有技术中的带热水功能的热泵机组，基本上采用并联方案，通过四通阀、电磁阀等切换热水换热器、源侧换热器、空调侧换热器进行工作，基本上有两个换热器处于并联关系，并联系统的制热水量大，但实际上的热水需求量是远低于空调需求量的，应该尽量使用串联方式来制取热水，同时能够得到高水温，两者很难兼得。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一种换热器。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种换热器，包括换热器本体，所述的换热器本体具有制冷剂入口、液体制冷剂出口，所述的制冷剂入口设置在所述的换热器本体的顶部，所述的液态制冷剂出口设置在所述的换热器本体的底部，所述的换热器本体还具有气态制冷剂出口，所述的气态制冷剂出口设置在所述的换热器本体的中下部。

优选地，所述的换热器本体为壳管换热器。

优选地，所述的换热器本体包括壳体、设置在所述的壳体内的换热管、设置在所述的壳体内将所述的换热管在上下方向进行间隔的隔板，所述的隔板的端部与壳体的一侧形成制冷剂通道。

本实用新型的另一个目的是提供一种带热水功能的热泵机组，既能够得到串联系统的高水箱温度，也能够得到并联系统的大制热水量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带热水功能的热泵机组，包括压缩机、热水发生器、源侧换热器、空调侧换热器、四通阀、第一膨胀阀以及第二膨胀阀，所述的热水发生器采用所述的换热器，所述的压缩机的排气口与所述的换热器的制冷剂入口相连接，所述的换热器的液态制冷剂出口通过所述的第二膨胀阀分别与所述的源侧换热器、空调侧换热器相连接，所述的换热器的气态制冷剂出口、源侧换热器、空调侧换热器以及压缩机的吸气口分别与所述的四通阀相连接；所述的第一膨胀阀连接在所述的源侧换热器与空调侧换热器之间。

优选地，所述的气态制冷剂出口与四通阀之间设置有第一电磁阀。

进一步优选地，所述的压缩机的排气口与热水发生器之间、所述的第一电磁阀和四通阀之间并联有第二电磁阀。

优选地，所述的第二膨胀阀与源侧换热器、空调侧换热器之间分别设置有单向阀。

优选地，所述的热水发生器内设置有用于开启所述的第二膨胀阀的液位测量装置。

优选地，所述的热泵机组包括单制热水模式、制冷热回收模式、制热同时制热水模式。

进一步优选地，各个所述的模式中，所述的第二膨胀阀通过过冷度或者吸气过热度进行调节。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型采用改善的热水换热器制冷剂压降小，对单制冷、单制热的影响小的特点能够得到串联系统的高水箱温度，也能够得到并联系统的大制热水量；换热器加了一个中间出气口，可以保证进入冷凝器的是纯气体，避免产生制冷剂不足的问题。

附图说明

附图1为实施例一的结构示意图；

附图2为实施例二的结构示意图；

附图3为本实施例中换热器的结构示意图。

其中：1、压缩机；2、热水发生器；20、换热器本体；200、壳体；201、换热管；202、隔板；203、制冷剂通道；204、液位测量装置；21、制冷剂入口；22、液态制冷剂出口；23、气态制冷剂出口；3、源侧换热器；4、空调侧换热器；5、四通阀；6、第一膨胀阀；7、第二膨胀阀；8、第一电磁阀；9、气液分离器；10、单向阀；11、第二电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

如图1所示的一种带热水功能的热泵机组，包括压缩机1、热水发生器2、源侧换热器3、空调侧换热器4、四通阀5、第一膨胀阀6、第二膨胀阀7、第一电磁阀8、气液分离器9以及单向阀10。

如图2所示：热水发生器2可以采用壳管换热器，其包括换热器本体20，换热器本体20上具有制冷剂入口21、液态制冷剂出口22以及气态制冷剂出口23，其中换热器本体20包括壳体200、设置在壳体200内的换热管201、设置在壳体200内将换热管201在上下方向进行间隔的隔板202，隔板202的端部与壳体200的一侧形成制冷剂通道203；壳体200内设置有用于开启第二膨胀阀7的液位测量装置204，避免热水发生器2内积液。制冷剂入口21设置在换热器本体20的顶部，液态制冷剂出口22设置在换热器本体20的底部，气态制冷剂出口23设置在换热器本体20的中下部约1/4的位置。水在换热管201内走，制冷剂在换热管201外，通过隔板202调整其流动，从上到下，同时水平方向上也有流动，制冷剂从换热器本体20顶部的制冷剂入口21进入，顺着隔板202流动，过程中进行换热和冷凝，冷凝的制冷剂液体经过换热器本体20底部的过冷区域从液态制冷剂出口22流出，未冷凝的气体制冷剂从气态制冷剂出口23流出。

各部件的具体连接方式为：

压缩机1的排气口与制冷剂入口21相连接，液态制冷剂出口22通过第二膨胀阀7分别与源侧换热器3、空调侧换热器4相连接，并且第二膨胀阀7与源侧换热器3、空调侧换热器4之间分别设置有单向阀10；气态制冷剂出口23与四通阀5的第一端口相连接，并且气态制冷剂出口23与四通阀5的第一端口之间设置有第一电磁阀8，源侧换热器3与四通阀5的第二端口相连接，空调侧换热器4与四通阀5的第三端口相连接，气液分离器9与四通阀5的第四端口相连接，压缩机1的吸气口与气液分离器9相连接；第一膨胀阀6连接在源侧换热器3与空调侧换热器4之间。

工作模式如下：

1、无空调需求的时候，需要大量热水时，机组开启单制热水模式，四通阀5切换到制热模式，制冷剂从顶部的制冷剂入口21进入，冷凝后从底部的液态制冷剂出口22流出，经过第二膨胀阀7的节流，进入到源侧换热器3进行蒸发，经过四通阀5，回到压缩机1；第二膨胀阀7可以通过吸气过热度调节。

2、夏季制冷的时候，需要大量热水的时候，机组开启制冷热回收模式，四通阀5切换到制冷模式，制冷剂从顶部的制冷剂入口21进入，冷凝后从底部的液态制冷剂出口22流出，经过第二膨胀阀7的节流，进入到空调侧换热器4或者内机进行蒸发，经过四通阀5，回到压缩机1；第二膨胀阀7可以通过吸气过热度调节。

3、夏季需要中量热水的时候，机组开启制冷热回收模式，四通阀5切换到制冷模式，制冷剂从顶部的制冷剂入口21进入：

部分未冷凝的制冷剂从中下部的气态制冷剂出口23流出，经过第一电磁阀8、四通阀5，进入源侧换热器3进行冷凝，这部分制冷剂通过第一膨胀阀6节流，进入空调侧换热器4蒸发，采用过冷度调节方式；

部分冷凝后从底部的液态制冷剂出口22流出，经过第二膨胀阀7的节流，进入到空调侧换热器4或者内机进行蒸发，经过四通阀5，回到压缩机1；第二膨胀阀7可以通过吸气过热度调节。

4、夏季需要少量热水的时候，机组开启制冷热回收模式，四通阀5切换到制冷模式，制冷剂从顶部的制冷剂入口21进入：

部分未冷凝的制冷剂从中下部的气态制冷剂出口23流出，经过第一电磁阀8、四通阀5，进入源侧换热器3进行冷凝，这部分制冷剂通过第一膨胀阀6节流，进入空调侧换热器4蒸发，采用吸气过热度调节方式；

部分冷凝后从底部的液态制冷剂出口22流出，经过第二膨胀阀7的节流，进入到空调侧换热器4或者内机进行蒸发，经过四通阀5，回到压缩机1；第二膨胀阀7可以通过过冷度调节，这个时候主要的制冷剂经过了第一电磁阀8，经过第二膨胀阀7的量比较少，甚至没有。

5、冬季制热的时候，机组需要中量热水的时候，机组开启制热同时制热水模式，四通阀5切换到制热模式，制冷剂从顶部的制冷剂入口21进入：

部分未冷凝的制冷剂从中下部的气态制冷剂出口23流出，经过第一电磁阀8、四通阀5，进入空调侧换热器4进行冷凝，这部分制冷剂通过第一膨胀阀6节流，进入到室外机进行蒸发，采用过冷度调节方式；

部分冷凝后从底部的液态制冷剂出口22流出，经过第二膨胀阀7的节流，进入到室外机进行蒸发，经过四通阀5，回到压缩机1；第二膨胀阀7可以通过吸气过热度调节。

6、冬季需要少量热水的时候，机组开启制热同时制热水模式，四通阀5切换到制热模式，制冷剂从顶部的制冷剂入口21进入：

部分未冷凝的制冷剂从中下部的气态制冷剂出口23流出，经过第一电磁阀8、四通阀5，进入源侧换热器3进行冷凝，这部分制冷剂通过第一膨胀阀6节流，进入到室外机进行蒸发，采用吸气过热度调节方式；

少部分冷凝后从底部的液态制冷剂出口22流出，经过第二膨胀阀7的节流，进入到室外机进行蒸发，经过四通阀5，回到压缩机1；第二膨胀阀7可以通过过冷度调节，这个时候主要的制冷剂经过了第一电磁阀8，经过第二膨胀阀7的量比较少，甚至没有。

实施例二：

如图2所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：在压缩机1的排气口与热水换热器2之间、第一电磁阀8和四通阀5之间并联一个第二电磁阀11，在不需要热水或者需要少量热水的时候打开。

上述实施例可以兼得串并联的好处，在需要大量热水的时候，热水换热器2作为主要的冷凝器；在需要高温热水的时候，热水换热器2作为部分热回收换热器，得到高出水温度，并且克服了：

1、并联系统进行同时制热水和制热的时候，低空调水温，而得不到高热水温度的问题；

2、并联系统进行制冷部分热回收的时候，低环境温度，而得不到高热水温度的问题；

3、串联系统，制冷剂不足的问题：膨胀阀入口无过冷度；

4、串联系统，压降过大的问题。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热器，包括换热器本体，所述的换热器本体具有制冷剂入口、液态制冷剂出口，所述的制冷剂入口设置在所述的换热器本体的顶部，所述的液态制冷剂出口设置在所述的换热器本体的底部，其特征在于，所述的换热器本体还具有气态制冷剂出口，所述的气态制冷剂出口设置在所述的换热器本体的中下部。

2.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于：所述的换热器本体为壳管换热器。

3.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于，所述的换热器本体包括壳体、设置在所述的壳体内的换热管、设置在所述的壳体内将所述的换热管在上下方向进行间隔的隔板，所述的隔板的端部与壳体的一侧形成制冷剂通道。

4.一种采用权利要求1或2或3所述的换热器的带热水功能的热泵机组，包括压缩机、热水发生器、源侧换热器、空调侧换热器、四通阀、第一膨胀阀以及第二膨胀阀，其特征在于：所述的热水发生器采用所述的换热器，所述的压缩机的排气口与所述的换热器的制冷剂入口相连接，所述的换热器的液态制冷剂出口通过所述的第二膨胀阀分别与所述的源侧换热器、空调侧换热器相连接，所述的换热器的气态制冷剂出口、源侧换热器、空调侧换热器以及压缩机的吸气口分别与所述的四通阀相连接；所述的第一膨胀阀连接在所述的源侧换热器与空调侧换热器之间。

5.根据权利要求4所述的一种带热水功能的热泵机组，其特征在于：所述的气态制冷剂出口与四通阀之间设置有第一电磁阀。

6.根据权利要求5所述的一种带热水功能的热泵机组，其特征在于：所述的压缩机的排气口与热水发生器之间、所述的第一电磁阀和四通阀之间并联有第二电磁阀。

7.根据权利要求4所述的一种带热水功能的热泵机组，其特征在于：所述的第二膨胀阀与源侧换热器、空调侧换热器之间分别设置有单向阀。

8.根据权利要求4所述的一种带热水功能的热泵机组，其特征在于：所述的热水发生器内设置有用于开启所述的第二膨胀阀的液位测量装置。

9.根据权利要求4所述的一种带热水功能的热泵机组，其特征在于：所述的热泵机组包括单制热水模式、制冷热回收模式、制热同时制热水模式。

10.根据权利要求9所述的一种带热水功能的热泵机组，其特征在于：各个所述的模式中，所述的第二膨胀阀通过过冷度或者吸气过热度进行调节。