CN209165845U - 一种全方位多模式混合工作的热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全方位多模式混合工作的热泵系统，涉及热泵技术领域。本实用新型包括压缩机、第一水侧换热器、四通阀、第二水侧换热器、第二储液罐、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀、经济器、第一储液罐、空气侧换热器、第三水侧换热器和气液分离器；压缩机的排气口通过第一水侧换热器与四通阀的D口相连通；四通阀的E口通过第二水侧换热器与第二储液罐相连通。本实用新型通过四通阀的动作顺序不同以及第一水泵、第二水泵和第三水泵的作用顺序不同，使得热泵系统能够根据人们的日常所需将十种模式下进行切换成单模式或混合模式进行工作，为人们的一年四季冷热水及制热制冷需求全方位提供服务，为人们的生活带来了便利。

Description

一种全方位多模式混合工作的热泵系统

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，特别是涉及一种全方位多模式混合工作的热泵系统。

背景技术

随着石油等有限能源的日益紧张，人们正逐渐开发新的能源；而热泵技术是一种充分利用低品位热能的高效节能装置，因此热泵系统被越来越多地用于制取生活热水、冷水、热量和冷量，可以利用热泵系统单独制取生活热水、单独作为供暖系统，也可以在制取生活热水的同时为地暖供暖等，因为其节能效果好，因此在生活中被人们广泛应用。

目前，现有的热泵系统不能够保证一年四季冷热水及制热制冷全方位提供，且不能够根据实际的生活需求进行多种模式的混合工作，为人们的生活带来便利，因此有待研究一种全方位多模式混合工作的热泵系统来满足人们的日常生活需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全方位多模式混合工作的热泵系统，通过四通阀的动作顺序不同以及第一水泵、第二水泵和第三水泵的作用顺序不同，使得热泵系统在十种模式下切换成单模式或混合模式进行工作，为人们的一年四季冷热水及制热制冷需求全方位提供服务，解决了现有热泵系统不能够保证一年四季冷热水及制热制冷全方位提供，且不能够根据实际的生活需求进行多种模式的混合工作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种全方位多模式混合工作的热泵系统，包括压缩机、第一水侧换热器、四通阀、第二水侧换热器、第二储液罐、主电子膨胀阀、辅电子膨胀阀、经济器、第一储液罐、空气侧换热器、第三水侧换热器和气液分离器；

所述压缩机的排气口通过第一水侧换热器与四通阀的D口相连通；所述四通阀的E口通过第二水侧换热器与第二储液罐相连通；所述第二储液罐通过主电子膨胀阀与经济器相连通；

所述经济器上连通有辅电子膨胀阀，所述经济器通过第一储液罐与空气侧换热器相连通，所述空气侧换热器与四通阀的C口相连通，且所述四通阀的S口通过第三水侧换热器与气液分离器相连通，所述气液分离器与压缩机的吸气口相连通；

所述压缩机的喷焓口与经济器相连通；

其中，所述第一水侧换热器的进水管上连通有第一水泵，所述第二水侧换热器的进水管上连通有第二水泵，所述第三水侧换热器的进水管上连通有第三水泵。

进一步地，所述第一水侧换热器、第二水侧换热器和第三水侧换热器均采用水侧管壳式换热器。

进一步地，所述热泵系统适用的环境温度范围为5℃-50℃。

进一步地，所述压缩机采用直流变频压缩机。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过四通阀的动作顺序不同以及第一水泵、第二水泵和第三水泵的作用顺序不同，使得热泵系统能够根据人们的日常所需将十种模式下进行切换成单模式或混合模式进行工作，为人们的一年四季冷热水及制热制冷需求全方位提供服务，为人们的生活带来了便利，提高了本实用新型的实用性、新颖性和创新性。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种全方位多模式混合工作的热泵系统的系统图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-压缩机，2-第一水侧换热器，3-四通阀，4-第二水侧换热器，5-第二储液罐，6-主电子膨胀阀，7-辅电子膨胀阀，8-经济器，9-第一储液罐，10-空气侧换热器，11-第三水侧换热器，12-气液分离器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实用新型为一种全方位多模式混合工作的热泵系统，包括压缩机1、第一水侧换热器2、四通阀3、第二水侧换热器4、第二储液罐5、主电子膨胀阀6、辅电子膨胀阀7、经济器8、第一储液罐9、空气侧换热器10、第三水侧换热器11和气液分离器12；

压缩机1的排气口通过第一水侧换热器2与四通阀3的D口相连通；四通阀3的E口通过第二水侧换热器4与第二储液罐5相连通；第二储液罐5通过主电子膨胀阀6与经济器8相连通；

经济器8上连通有辅电子膨胀阀7，经济器8通过第一储液罐9与空气侧换热器10相连通，空气侧换热器10与四通阀3的C口相连通，且四通阀3的S口通过第三水侧换热器11与气液分离器12相连通，气液分离器12与压缩机1的吸气口相连通；

压缩机1的喷焓口与经济器8相连通；

其中，第一水侧换热器2的进水管上连通有第一水泵13，第二水侧换热器4的进水管上连通有第二水泵14，第三水侧换热器11的进水管上连通有第三水泵15。

其中，第一水侧换热器2、第二水侧换热器4和第三水侧换热器11均采用水侧管壳式换热器。

其中，热泵系统适用的环境温度范围为0℃-50℃，环境温度0℃以下时，水侧换热器2中的水有可能会结冰，主机设置在水侧换热器2和水侧换热器3的冷媒进管附近，为冷媒管管温过低提供保护，且保护值为0℃。

其中，压缩机1采用直流变频压缩机，当需求负荷增加时，对应压缩机1的频率也会随之提升。

其中，空气侧换热器10上安装有风机。

本实用新型可为用户保证一年四季的冷热水及制热制冷全方位提供，且第一水侧换热器2制取热水，第三水侧换热器11制取冷水，第二水侧换热器4制热或制冷。

如图1所示，由于第一水侧换热器2内部的换热冷媒管与压缩机1的排气口相连通，故第一水泵13工作时，压缩机1排出的高温高压气体冷媒直接与第一水侧换热器2内的水进行换热，因此第一水侧换热器2可以制得热水，当不需要第一水侧换热器2制得热水时，第一水泵13停止运行，第一水侧换热器2就不进行换热了。

由于第三水侧换热器11内部的冷媒管内无论在何种模式下冷媒的状态始终是低温低压液态冷媒，故第三水泵15工作时，第三水侧换热器11内部的低温低压液态冷媒与水进行换热，第三水侧换热器11制得冷水，当不需要第三水侧换热器11制得冷水时，第三水泵15停止工作，第三水侧换热器11就不进行换热了。

实施例二

制热模式：图1中，虚线箭头表示制热时，冷媒走向，四通阀3得电，四通阀3的D口和E口相连通，四通阀3的C口和S口相连通，第二水泵14运行；

冷媒从压缩机1的排气口依次经第一水侧换热器2、四通阀3的D口和E口进入到第二水侧换热器4，并在第二水侧换热器4内进行换热，通过第二水侧换热器4与第二水泵14的配合向末端传递热量；冷媒从第二水侧换热器4流出后，经第二储液罐5流向经济器8，进入到经济器8中的中温液体冷媒被分为两路，一路经辅路电子膨胀阀7节流进入经济器8与中温液体冷媒进行换热，蒸发吸热成气体后进入到压缩机1的喷焓口，另一路与主电子膨胀阀6相连通，并经主路电子膨胀阀6节流后再经第一储液罐9进入空气侧换热器10中进行换热，然后经四通阀3的C口和S口以及第三水侧换热器11流向气液分离器12，最后从压缩机1的吸气口进入到压缩机1内，至此一个制热循环结束；额外增加了系统从外界获取的能量，并防止热泵系统的部件因冷冻产生损耗。

实施例三

制冷模式：图1中，实线箭头表示制冷时，冷媒走向，四通阀3失电，四通阀3的D口和C口相连通，四通阀3的E口和S口相连通，第二水泵14运行；

冷媒从压缩机1的排气口依次经第一水侧换热器2、四通阀3的D口和C口、空气侧换热器10和第一储液罐9进入到经济器8中，进入到经济器8中的冷媒被分为两路，一路经辅路电子膨胀阀7节流进入经济器8进行换热，蒸发吸热成气体后进入到压缩机1的喷焓口，另一路与主电子膨胀阀6相连通，并经主路电子膨胀阀6节流后再经第二储液罐5进入第二水侧换热器4中进行换热，由第二水侧换热器4与第二水泵14的配合向末端传递热量冷量，然后经四通阀3的E口和S口以及第三水侧换热器11流向气液分离器12，最后从压缩机1的吸气口进入到压缩机1内，至此一个制冷循环结束，额外增加了冷媒从第二水侧换热器4中吸取的能量。

实施例四

制热水模式：四通阀3得电，四通阀3的D口和E口相连通，四通阀3的C口和S口相连通，第二水泵14不运行，第一水泵13、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行；可从第一水侧换热器2处制取热水，额外增加了系统从外界获取的能量，并防止热泵系统的部件因冷冻产生损耗。

实施例五

制冷水模式：四通阀3得电，四通阀3的D口和C口相连通，四通阀3的E口和S口相连通，第二水泵14不运行，第一水泵13、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行；可从第三水侧换热器11处制取冷水，额外增加了冷媒从第二水侧换热器4中吸取的能量。

实施例六

制热和制热水模式:四通阀3得电，四通阀3的D口和E口相连通，四通阀3的C口和S口相连通，第一水泵13、第二水泵14、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行，可在第二水侧换热器4处制得热量，在第一水侧换热器2处制得热水，有效的减少了系统的冷量损失。

实施例七

制热和制冷水模式：四通阀3得电，四通阀3的D口和E口相连通，四通阀3的C口和S口相连通，第二水泵14、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行，第一水泵13不运行，可在第二水侧换热器4处制得热量，在第三水侧换热器11处制得冷水，有效的减少了系统冷量的散失。

实施例八

制冷和制热水模式：四通阀3失电，四通阀3的D口和C口相连通，四通阀3的E口和S口相连通，第一水泵13、第二水泵14、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行，第三水泵15不运行；可在第二水侧换热器4处制得冷量，在第一水侧换热器2制得热水，有效的减少了系统冷量的散失。

实施例九

制冷和制冷水模式：四通阀3失电，四通阀3的D口和C口相连通，四通阀3的E口和S口相连通，第二水泵14、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行，第一水泵13不运行，可从第二水侧换热器4处制得冷量，在第三水侧换热器11处制得冷水，额外增加了从第二水侧换热器4和第三水侧换热器11中吸取的热量。

实施例十

制热、制热水和制冷水模式：四通阀3得电，四通阀3的D口和E口相连通，四通阀3的C口和S口相连通，第一水泵13、第二水泵14、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行；可在第一水侧换热器2处制得热水，在第二水侧换热器4处热量，在第三水侧换热器11处制得冷水。

实施例十一

制冷、制热水和制冷水模式：四通阀3失电，四通阀3的D口和C口相连通，四通阀3的E口和S口相连通，第一水泵13、第二水泵14、第三水泵15、压缩机1和空气侧换热器10上的风机均运行；可在第一水侧换热器2处制得热水，在第二水侧换热器4处冷量，在第三水侧换热器11处制得冷水。

本实用新型的一种全方位多模式混合工作的热泵系统可根据人们的需求切换成单模式或混合模式进行工作，满足人们的日常生活需求，为人们的生活带来便利。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种全方位多模式混合工作的热泵系统，其特征在于：包括压缩机(1)、第一水侧换热器(2)、四通阀(3)、第二水侧换热器(4)、第二储液罐(5)、主电子膨胀阀(6)、辅电子膨胀阀(7)、经济器(8)、第一储液罐(9)、空气侧换热器(10)、第三水侧换热器(11)和气液分离器(12)；

所述压缩机(1)的排气口通过第一水侧换热器(2)与四通阀(3)的D口相连通；所述四通阀(3)的E口通过第二水侧换热器(4)与第二储液罐(5)相连通；所述第二储液罐(5)通过主电子膨胀阀(6)与经济器(8)相连通；

所述经济器(8)上连通有辅电子膨胀阀(7)，所述经济器(8)通过第一储液罐(9)与空气侧换热器(10)相连通，所述空气侧换热器(10)与四通阀(3)的C口相连通，且所述四通阀(3)的S口通过第三水侧换热器(11)与气液分离器(12)相连通，所述气液分离器(12)与压缩机(1)的吸气口相连通；

所述压缩机(1)的喷焓口与经济器(8)相连通；

其中，所述第一水侧换热器(2)的进水管上连通有第一水泵(13)，所述第二水侧换热器(4)的进水管上连通有第二水泵(14)，所述第三水侧换热器(11)的进水管上连通有第三水泵(15)。

2.根据权利要求1所述的一种全方位多模式混合工作的热泵系统，其特征在于，所述第一水侧换热器(2)、第二水侧换热器(4)和第三水侧换热器(11)均采用水侧管壳式换热器。

3.根据权利要求1所述的一种全方位多模式混合工作的热泵系统，其特征在于，所述热泵系统适用的环境温度范围为0℃-50℃。

4.根据权利要求1所述的一种全方位多模式混合工作的热泵系统，其特征在于，所述压缩机(1)采用直流变频压缩机。