CN207317309U - 一种冷热自适应冷热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷热自适应冷热水机组，包括通过管路相互连通的蒸发器、气液分离器、螺杆压缩机、水冷冷凝器、储液器、干燥过滤器、系统球阀、节流装置、自适应系统和喷液系统，自适应系统包括风冷换热器部件和若干电动三通调节阀，若干电动三通调节阀将风冷换热器部件并联连通于管路中，通过改变电动三通调节阀的开闭进而控制风冷换热器部件的工作状态。本实用新型的冷热自适应冷热水机组，冷热自适应冷热水机组系统结构简单，通过程序控制，可在冷热负荷不平衡的情况下，自主选择运行模式，随时满足用户对冷水和热水的不同需求，主要应用于需要温湿度控制或冷热水双供应的建筑。

Description

一种冷热自适应冷热水机组

技术领域

本实用新型涉及空调系统技术领域，具体涉及一种冷热水机组。

背景技术

随着人们对居住生活环境品质要求的提高，建筑各空调区域需要通过冷水和热水对环境温湿度进行调控。同时在过渡季节，用户对冷热需求的不一致性会导致冷热负荷不平衡，即在某个时间段里可能会出现热负荷大而冷负荷小或者冷负荷大而热负荷小的情况。对比常规风冷热泵机组仅能单一提供冷水或热水，带热回收器的风冷热泵机组尽管可以实现冷水和热水的同时供应，但存在一定的局限性，即产生热水的热量来自于压缩机排出的过热气体，只有机组处于制冷模式下才能获取，热回收的热量与机组制冷量成正比，而且当机组处于制热模式时，不能同时提供冷冻水。因此热回收型风冷热泵机组不能满足非平衡的冷热需求。而目前的四管制热泵机组虽可在夏季提供热水，冬季提供冷量，但大多采用四通换向阀和若干电磁阀进行功能切换，系统结构复杂。

发明内容

发明目的：本实用新型提供一种冷热自适应冷热水机组，旨在在冷热负荷不平衡的情况下，机组自主选择运行模式，随时满足用户对冷水和热水的不同需求，同时系统结构简单可靠。

技术方案：本实用新型提供一种冷热自适应冷热水机组，包括通过管路相互连通的蒸发器、气液分离器、螺杆压缩机、水冷冷凝器、储液器、干燥过滤器、系统球阀、节流装置、自适应系统和喷液系统，自适应系统包括风冷换热器部件和若干电动三通调节阀，若干电动三通调节阀将风冷换热器部件并联连通于管路中，通过改变电动三通调节阀的开闭进而控制风冷换热器部件的工作状态。

优选的，电动三通调节阀设有四组，风冷换热器部件一端分两路，其中一条分路连接第一电动三通调节阀，第一电动三通调节阀剩余两端分别连接蒸发器出口和气液分离器进口，另一条分路连接第二电动三通调节阀，第二电动三通调节阀剩余两端分别连接螺杆压缩机出口和水冷冷凝器进口；风冷换热器部件另一端分两路，其中一条分路连接第三电动三通调节阀，第三电动三通调节阀剩余两端分别连接水冷冷凝器出口和储液器进口，另一条分路连接节流阀，节流阀另一端连接第四电动三通调节阀，第四电动三通调节阀剩余两端分别连接系统球阀出口和节流装置进口；

气液分离器出口与螺杆压缩机进口连接，储液器出口分两路，一条分路依次连接干燥过滤器和系统球阀，另一条分路连接喷液系统；

喷液系统包括初始端，初始端分两路，其中一条分路依次连接喷液球阀和一级热力膨胀阀，一级热力膨胀阀另一端连接至螺杆压缩机压缩室喷液口，另一条分路依次连接喷液电磁阀和二级热力膨胀阀，二级热力膨胀阀另一端连接至螺杆压缩机电机喷液口。

优选的，四个电动三通调节阀为可实现两路通或三路通的电动三通法兰球阀，通过改变四个电动三通调节阀的通道切断或打开，风冷换热器部件可作为风冷冷凝器或风冷蒸发器。

优选的，风冷换热器部件不介入管路时，第一电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀切断连接节流阀的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通。

优选的，风冷换热器部件作为风冷蒸发器介入管路时，第一电动三通调节阀打开连接风冷换热器部件的分路通道，实现三路通；第四电动三通调节阀打开连接节流阀的分路通道，实现三路通；第二电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通。

优选的，风冷换热器部件作为风冷冷凝器介入管路时，第一电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀切断连接节流阀的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀打开连接风冷换热器部件的分路通道，实现三路通；第三电动三通调节阀打开连接风冷换热器部件的分路通道，实现三路通。

优选的，节流装置和节流阀为电子膨胀阀或热力膨胀阀或孔板节流阀。

有益效果：本实用新型的一种冷热自适应冷热水机组，采用四个电动三通调节阀将一个风冷换热器部件与简单的制冷系统并联，通过电动三通调节阀内部通道切换，风冷换热器部件可随时在作为风冷冷凝器和作为风冷蒸发器中自由切换，直到达到系统冷热量平衡，既同时满足冷热需求，为建筑提供冷水和热水，又提高机组对冷凝热的利用率，可靠节能，可以随时满足用户对冷水和热水的不同需求，解决了温湿度控制或冷热水双供应的建筑供应效果不好的问题，且该机组也具有单一制冷和制热的功能。

附图说明

图1为本实用新型冷热自适应冷热水机组的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做更进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种冷热自适应冷热水机组，包括包括通过管路相互连通的蒸发器1、气液分离器2、螺杆压缩机3、水冷冷凝器4、储液器5、干燥过滤器6、系统球阀7、节流装置8、自适应系统9和喷液系统10，自适应系统9包括风冷换热器部件9.6和若干电动三通调节阀，若干电动三通调节阀将风冷换热器部件9.6并联连通于管路中，通过改变电动三通调节阀的开闭进而控制风冷换热器部件9.6的工作状态，其中，四个电动三通调节阀9.1-9.4为电动三通法兰球阀，可实现两路通或三路通，依靠四个电动三通调节阀的通道切断或打开，风冷换热器部件9.6既可作为风冷冷凝器，也可作为风冷蒸发器。

自适应系统9的风冷换热器部件9.6一端分两路，其中一条分路连接第一电动三通调节阀9.1，第一电动三通调节阀9.1剩余两端分别连接蒸发器1出口和气液分离器2进口，另一条分路连接第二电动三通调节阀9.2，第二电动三通调节阀9.2剩余两端分别连接螺杆压缩机3出口和水冷冷凝器4进口；风冷换热器部件9.6另一端分两路，其中一条分路连接第三电动三通调节阀9.3，第三电动三通调节阀9.3剩余两端分别连接水冷冷凝器4出口和储液器5进口，另一条分路连接节流阀9.5，节流阀9.5另一端连接第四电动三通调节阀9.4，第四电动三通调节阀9.4剩余两端分别连接系统球阀7出口和节流装置8进口。

气液分离器2出口与螺杆压缩机3进口连接。储液器5出口分两路，一条分路依次连接干燥过滤器6和系统球阀7，另一条分路连接喷液系统10。节流装置8和节流阀9.5为电子膨胀阀或热力膨胀阀或孔板节流阀。

喷液系统10包括初始端，初始端分两路，其中一条分路依次连接喷液球阀10.1和一级热力膨胀阀10.2，一级热力膨胀阀10.2另一端连接至螺杆压缩机3压缩室喷液口，另一条分路依次连接喷液电磁阀10.3和二级热力膨胀阀10.4，二级热力膨胀阀10.4另一端连接至螺杆压缩机3电机喷液口。

机组原始默认模式为不使用风冷换热器部件9.6，其不介入管路中，热需求等于冷需求，即水冷冷凝器4产生的热水的热量消耗等于蒸发器1产生的冷冻水的冷量消耗，。第一电动三通调节阀9.1切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀9.4切断连接节流阀9.5的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀9.2切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀9.3切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通。

当热需求大于冷需求时，即水冷冷凝器4产生的热水的热量消耗大于蒸发器1产生的冷冻水的冷量消耗，风冷换热器部件9.6将作为风冷蒸发器介入管路，第一电动三通调节阀打开连接风冷换热器部件的分路通道，实现三路通；第四电动三通调节阀打开连接节流阀的分路通道，实现三路通；第二电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀切断连接风冷换热器部件的分路通道，实现两路通。此时，蒸发器1和风冷换热器部件9.6并联，机组进入制热优先模式。

当冷需求大于热需求时，即蒸发器1产生的冷冻水的冷量消耗大于水冷冷凝器4产生的热水的热量消耗，风冷换热器部件9.6将作为风冷冷凝器，第一电动三通调节阀9.1切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀9.4切断连接节流阀9.5的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀9.2打开连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现三路通；第三电动三通调节阀9.3打开连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现三路通。此时，水冷冷凝器4和风冷换热器部件9.6并联，机组进入制冷优先模式。

当机组处于单一制冷模式时，风冷换热器部件9.6作为风冷冷凝器介入管路，水冷冷凝器4无制冷剂通过，第一电动三通调节阀9.1切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀9.4切断连接节流阀9.5的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀9.2打开连接风冷换热器部件9.6的分路通道，切断连接水冷冷凝器4的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀9.3打开连接风冷换热器部件9.6的分路通道，切断连接水冷冷凝器4的分路通道，实现两路通。

当机组处于单一制热模式时，风冷换热器部件9.6作为风冷蒸发器介入管路，蒸发器1无制冷剂通过，第一电动三通调节阀9.1打开连接风冷换热器部件9.6的分路通道，切断连接蒸发器1的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀9.4打开连接节流阀9.5的分路通道，切断连接蒸发器1的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀9.2切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀9.3切断连接风冷换热器部件9.6的分路通道，实现两路通。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种冷热自适应冷热水机组，其特征在于：包括通过管路相互连通的蒸发器(1)、气液分离器(2)、螺杆压缩机(3)、水冷冷凝器(4)、储液器(5)、干燥过滤器(6)、系统球阀(7)、节流装置(8)、自适应系统(9)和喷液系统(10)，自适应系统(9)包括风冷换热器部件(9.6)和若干电动三通调节阀，若干电动三通调节阀将风冷换热器部件(9.6)并联连通于管路中，通过改变电动三通调节阀的开闭进而控制风冷换热器部件(9.6)的工作状态。

2.根据权利要求1所述的冷热自适应冷热水机组，其特征在于：电动三通调节阀设有四组，风冷换热器部件(9.6)一端分两路，其中一条分路连接第一电动三通调节阀(9.1)，第一电动三通调节阀(9.1)剩余两端分别连接蒸发器(1)出口和气液分离器(2)进口，另一条分路连接第二电动三通调节阀(9.2)，第二电动三通调节阀(9.2)剩余两端分别连接螺杆压缩机(3)出口和水冷冷凝器(4)进口；风冷换热器部件(9.6)另一端分两路，其中一条分路连接第三电动三通调节阀(9.3)，第三电动三通调节阀(9.3)剩余两端分别连接水冷冷凝器(4)出口和储液器(5)进口，另一条分路连接节流阀(9.5)，节流阀(9.5)另一端连接第四电动三通调节阀(9.4)，第四电动三通调节阀(9.4)剩余两端分别连接系统球阀(7)出口和节流装置(8)进口；

气液分离器(2)出口与螺杆压缩机(3)进口连接，储液器(5)出口分两路，一条分路依次连接干燥过滤器(6)和系统球阀(7)，另一条分路连接喷液系统(10)；

喷液系统(10)包括初始端，初始端分两路，其中一条分路依次连接喷液球阀(10.1)和一级热力膨胀阀(10.2)，一级热力膨胀阀(10.2)另一端连接至螺杆压缩机(3)压缩室喷液口，另一条分路依次连接喷液电磁阀(10.3)和二级热力膨胀阀(10.4)，二级热力膨胀阀(10.4)另一端连接至螺杆压缩机(3)电机喷液口。

3.根据权利要求1或2所述的冷热自适应冷热水机组，其特征在于：四个电动三通调节阀为可实现两路通或三路通的电动三通法兰球阀，通过改变四个电动三通调节阀的通道切断或打开，风冷换热器部件(9.6)可作为风冷冷凝器或风冷蒸发器。

4.根据权利要求3所述的冷热自适应冷热水机组，其特征在于：风冷换热器部件(9.6)不介入管路时，第一电动三通调节阀(9.1)切断连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀(9.4)切断连接节流阀(9.5)的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀(9.2)切断连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀(9.3)切断连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现两路通。

5.根据权利要求3所述的冷热自适应冷热水机组，其特征在于：风冷换热器部件(9.6)作为风冷蒸发器介入管路时，第一电动三通调节阀(9.1)打开连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现三路通；第四电动三通调节阀(9.4)打开连接节流阀(9.5)的分路通道，实现三路通；第二电动三通调节阀(9.2)切断连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现两路通；第三电动三通调节阀(9.3)切断连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现两路通。

6.根据权利要求3所述的冷热自适应冷热水机组，其特征在于：风冷换热器部件(9.6)作为风冷冷凝器介入管路时，第一电动三通调节阀(9.1)切断连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现两路通；第四电动三通调节阀(9.4)切断连接节流阀(9.5)的分路通道，实现两路通；第二电动三通调节阀(9.2)打开连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现三路通；第三电动三通调节阀(9.3)打开连接风冷换热器部件(9.6)的分路通道，实现三路通。

7.根据权利要求1所述的冷热自适应冷热水机组，其特征在于：节流装置(8)和节流阀(9.5)为电子膨胀阀或热力膨胀阀或孔板节流阀。