CN208504783U - 全天候供热空调系统 - Google Patents

Abstract

一种全天候供热空调系统，包括供热回路、热交换器和冷媒加热辅助回路，供热回路由主压缩机、二位四通阀、冷凝器、第一膨胀阀和第一蒸发器组成，主压缩机出口与二位四通阀P口连通，冷凝器进口与二位四通阀S口连通，冷凝器出口通过第一膨胀阀与第一蒸发器进口连通，第一蒸发器出口与二位四通阀Q口连通，热交换器输入侧F口与主压缩机进口连通，热交换器输入侧E口与二位四通阀R口连通，辅助回路由辅压缩机、第二膨胀阀和第二蒸发器组成，辅压缩机出口与热交换器热量输出侧H口连通，热交换器热量输出侧G口通过第二膨胀阀与第二蒸发器进口连通，第二蒸发器出口与辅压缩机进口连通。本实用新型能够在极寒天气环境下持续稳定向室内供给热量，无衰减。

Description

全天候供热空调系统

技术领域

本实用新型涉及使用热泵为住宅或区域供热系统，更具体地说，是一种全天候供热空调系统。

背景技术

众所周知，供暖是指向建筑物供给热量，保持室内一定温度，它是解决我国北方居民冬季采暖的基本生活需求的社会服务。按照采用的能源种类可分为：燃煤采暖、燃气采暖、电采暖和水源热泵采暖等，但近几年来，出于环保考虑，一些地区已逐渐限制了燃煤、燃气等采暖方式，转而采用更加清洁的空气作为能源，为居室供暖，即行业所说的空气源热泵采暖。

现有的空气源热泵采暖在室外≤-15℃低温条件下时，供热能力衰减的非常厉害，甚至不能正常工作，无法满足北方严寒地区的供暖需求。另外，常规热泵机组供水温度在40℃左右，无法满足末端为散热器系统的用户供暖热水温度要求，对替煤锅炉改造项目增加了难度和成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够在极端寒冷的天气环境下，持续稳定向室内供给热量的全天候供热空调系统。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的全天候供热空调系统，包括由主压缩机、二位四通阀、冷凝器、第一膨胀阀和第一蒸发器串联组成的供热回路，所述主压缩机的出口与二位四通阀的P口连通，所述冷凝器的进口与二位四通阀的S口连通，冷凝器的出口与第一膨胀阀一端连通，第一膨胀阀另一端与第一蒸发器的进口连通，所述第一蒸发器的出口与二位四通阀的Q口连通，其中：

还包括热交换器以及用于给供热回路冷媒加热的辅助回路，所述辅助回路由辅压缩机、第二膨胀阀和第二蒸发器串联组成，所述辅压缩机的出口与热交换器热量输出侧的H口连通，热交换器热量输出侧的G口与第二膨胀阀的一端连通，第二膨胀阀的另一端与第二蒸发器的进口连通，所述第二蒸发器的出口与辅压缩机的进口连通，所述热交换器热量输入侧的F口与主压缩机的进口连通，热交换器热量输入侧的E口与二位四通阀的R口连通。

本实用新型全天候供热空调系统，其中，所述主压缩机和辅压缩机为定频压缩机或变频压缩机。

本实用新型全天候供热空调系统，其中，所述第一蒸发器和第二蒸发器为土壤源换热器装置或太阳能换热器装置，此时所述第一蒸发器和第二蒸发器均安装在室内。

本实用新型全天候供热空调系统，其中，所述第一蒸发器和第二蒸发器为空气源换热器装置，此时所述第一蒸发器和第二蒸发器均安装在室外。

采用以上结构后，与现有技术相比，本实用新型全天候供热空调系统具有以下优点：

(1)本实用新型通过在原有供热回路的基础上增加一辅助回路，并在两回路之间设置热交换器，该热交换器装在辅压缩机的出口与主压缩机的进口端之间，通过这种结构设计，使得主压缩机的冷媒能够进一步吸收从辅压缩机传递来的高温，并再一次进行压缩升温，经此两次升温后，主压缩机的出口温度可达90℃，待进入冷凝器后，温度达70～80℃，并始终保持这种稳定状态，从而保证了极寒环境下的制热效果；

(2)本实用新型突破了现有空气源热泵在冬季能效比低下的技术瓶颈，通过合理的运行回路设计，填补了目前市场上的空气源热泵无法在极寒条件下向室内稳定供热的空白，达到了适用工况范围广，制热能效高的技术效果，而且在低温工况下制热量几乎无衰减，达到持续稳定地向室内供给热量的目的；

(3)供热回路和辅助回路为独立氟路循环系统，运行简单可靠；

(4)降低了低环境温度工况的氟路循环系统传热温差损失，低温的制热性能及适应性好；

(5)能结合辅助回路工况、供热回路工况合理配置不同工质的最优工况，如：辅助回路工质主要有R134a、R152a、R290以及混合制冷剂如R407C、R410A等；供热回路工质主要有R600、R600a、R123、R134a等。

附图说明

图1是本实用新型全天候供热空调系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型全天候供热空调系统作进一步详细说明：

如图1所示，在本具体实施方式中，本实用新型全天候供热空调系统，包括供热回路、热交换器15以及用于给供热回路冷媒(也称制冷剂)加热的辅助回路。

供热回路由主压缩机10、二位四通阀11、冷凝器12、第一膨胀阀13和第一蒸发器14串联组成，主压缩机10的出口与二位四通阀11的P口连通，冷凝器12的进口与二位四通阀11的S口连通，冷凝器12的出口与第一膨胀阀13一端连通，第一膨胀阀13另一端与第一蒸发器14的进口连通，第一蒸发器14的出口与二位四通阀11的Q口连通，热交换器15热量输入侧的E口与二位四通阀11的R口连通，热交换器15热量输入侧的F口与主压缩机10的进口连通。

辅助回路由辅压缩机20、第二膨胀阀23和第二蒸发器24串联组成，辅压缩机20的出口与热交换器15热量输出侧的H口连通，热交换器15热量输出侧的G口与第二膨胀阀23的一端连通，第二膨胀阀23的另一端与第二蒸发器24的进口连通，第二蒸发器24的出口与辅压缩机20的进口连通。

第一蒸发器14和第二蒸发器24均装在室外，若为地源或太阳能热泵系统则两者安装在室内。

通过上述结构，本实用新型提高了主压缩机10吸入口冷媒的温度，经主压缩机10再次压缩后，主压缩机10出口冷媒的温度可达90度，从而明显提高了冷凝器12的冷凝温度，在温度较低的工况下仍然能够保证机组供暖达标。

主压缩机10和辅压缩机20可以采用定频压缩机或变频压缩机；而第一蒸发器14和第二蒸发器24可以采用土壤源换热器装置、太阳能换热器装置或空气源换热器装置。

本实用新型在-35℃极端寒冷的天气环境下，能够确保主压缩机10的吸入温度符合工作需求，借以提升热泵的工作效率，保证极寒天气条件下热泵系统的供热出力量不衰减，实现合适的供暖冷凝温度，从而保证供暖效果；系统上能避免冷媒系统液击现象的发生，进而保证热泵系统的使用寿命。

当然，本实用新型除了能够制热外，在炎热的天气还可以制冷，具体为，将二位四通阀11进行换向，使二位四通阀11的P口与Q口连通，冷媒由主压缩机10流出，然后依次经第一蒸发器14、第一膨胀阀13、冷凝器12、二位四通阀11的S口和R口返回到主压缩机10内，往复循环，实现制冷。制冷时，冷媒的具体流动方向详见图1空心箭头的指示方向。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种全天候供热空调系统，包括由主压缩机(10)、二位四通阀(11)、冷凝器(12)、第一膨胀阀(13)和第一蒸发器(14)串联组成的供热回路，所述主压缩机(10)的出口与二位四通阀(11)的P口连通，所述冷凝器(12)的进口与二位四通阀(11)的S口连通，冷凝器(12)的出口与第一膨胀阀(13)一端连通，第一膨胀阀(13)另一端与第一蒸发器(14)的进口连通，所述第一蒸发器(14)的出口与二位四通阀(11)的Q口连通，其特征在于：

还包括热交换器(15)以及用于给供热回路冷媒加热的辅助回路，所述辅助回路由辅压缩机(20)、第二膨胀阀(23)和第二蒸发器(24)串联组成，所述辅压缩机(20)的出口与热交换器(15)热量输出侧的H口连通，热交换器(15)热量输出侧的G口与第二膨胀阀(23)的一端连通，第二膨胀阀(23)的另一端与第二蒸发器(24)的进口连通，所述第二蒸发器(24)的出口与辅压缩机(20)的进口连通，所述热交换器(15)热量输入侧的F口与主压缩机(10)的进口连通，热交换器(15)热量输入侧的E口与二位四通阀(11)的R口连通。

2.根据权利要求1所述的全天候供热空调系统，其特征在于：所述主压缩机(10)和辅压缩机(20)为定频压缩机或变频压缩机。

3.根据权利要求2所述的全天候供热空调系统，其特征在于：所述第一蒸发器(14)和第二蒸发器(24)为土壤源换热器装置或太阳能换热器装置，此时所述第一蒸发器(14)和第二蒸发器(24)均安装在室内。

4.根据权利要求2所述的全天候供热空调系统，其特征在于：所述第一蒸发器(14)和第二蒸发器(24)为空气源换热器装置，此时所述第一蒸发器(14)和第二蒸发器(24)均安装在室外。