CN210004622U - 一种空气源热泵三联供系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气源热泵技术领域，具体涉及一种空气源热泵三联供系统，包括：压缩循环管路，包括依次连通的压缩机(1)、换向阀(2)、第三换热器(3)、节流装置(4)和第二换热器(5)，所述换向阀(2)同时连通所述压缩机(1)、所述第二换热器(5)和所述第三换热器(3)；热水制取装置，包括与所述压缩机(1)出口连通的第一换热器(6)，和设于所述第一换热器(6)中的水流通路，且所述第一换热器(6)的出口连通至所述换向阀(2)。本实用新型提供了一种可以同时满足生活热水和空调制冷或取暖，且循环无死角，换热效率高的空气源热泵三联供系统。

Description

一种空气源热泵三联供系统

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵技术领域，具体涉及一种空气源热泵三联供系统。

背景技术

随着政府及各制造厂家的大力推广，空气源热泵被越来越多的普通民众所认可，其高达4.0的能效突破了传统的电热水器和燃气热水器能效低、排放物污染环境、有安全隐患等缺陷。近三年来更是在北方煤改电市场中担任着主力军角色，为北方人民带来温暖的同时还送去一片蓝天白云，赢得了大众的普遍赞誉，住建部也已正式将空气源热泵技术纳入可再生能源。

但是对一般家庭来讲，生活热水和空调制冷或取暖还是需要两至三套系统才能解决。目前比较先进的方式为采用一套空气源热泵热水机和一套空气源热泵冷暖两联供系统来分别提供生活热水和空调冷源及热源，这对用户来说设备购买及安装比较麻烦，且占用空间较大；且在制取热水时，由于部分管路关闭，冷媒和润滑油会遗留在热水制取管路中，使得循环存在死角，影响换热效率。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的一台空气源热泵不能同时满足生活热水和空调制冷或取暖的需求，且循环存在死角，换热效率低的缺陷，从而提供一种可以同时满足生活热水和空调制冷或取暖，且循环无死角，换热效率高的空气源热泵三联供系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种空气源热泵三联供系统，包括：

压缩循环管路，包括依次连通的压缩机、换向阀、第三换热器、节流装置和第二换热器，所述换向阀同时连通所述压缩机、所述第二换热器和所述第三换热器；

热水制取装置，包括与所述压缩机出口连通的第一换热器，和设于所述第一换热器中的水流通路，且所述第一换热器的出口连通至所述换向阀。

所述的空气源热泵三联供系统，所述换向阀为四通换向阀，分别连通所述压缩机的进口、所述压缩机的出口、所述第二换热器和所述第三换热器。

所述的空气源热泵三联供系统，所述第一换热器的进口和出口均设于所述压缩机的出口和所述四通换向阀之间的第一连接管路上。

所述的空气源热泵三联供系统，在所述第一连接管路上设有第一电磁阀。

所述的空气源热泵三联供系统，在所述第一连接管路和所述第一换热器之间还设有第二连接管路，所述第二连接管路上设有第二电磁阀。

所述的空气源热泵三联供系统，还包括设于所述第一换热器的出口和所述压缩机的进口之间的第三连接管路上的回收装置。

所述的空气源热泵三联供系统，所述回收装置为第三电磁阀。

所述的空气源热泵三联供系统，当系统处于制取热水的模式时，所述压缩机中的冷媒依次流经所述第一换热器、所述换向阀、所述第三换热器、所述节流装置、所述第二换热器和所述换向阀后再次回流至所述压缩机中，且所述第三换热器为关闭状态。

所述的空气源热泵三联供系统，当系统处于同时制取热水和室内制冷模式时，所述压缩机中的冷媒依次流经所述第一换热器、所述换向阀、所述第二换热器、所述节流装置、所述第三换热器和所述换向阀后再次回流至所述压缩机中，且所述第三换热器为打开状态。

所述的空气源热泵三联供系统，当系统处于同时制取热水和室内制热模式时，所述压缩机中的冷媒依次流经所述第一换热器、所述换向阀、所述第三换热器、所述节流装置、所述第二换热器和所述换向阀后再次回流至所述压缩机中，且所述第三换热器为打开状态；

或者，

所述压缩机中的冷媒一部分流经所述第一换热器后与从所述压缩机中流出的另一部分冷媒混合后，再依次流经所述换向阀、所述第三换热器、所述节流装置、所述第二换热器和所述换向阀后再次回流至所述压缩机中，且所述第三换热器为打开状态。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的空气源热泵三联供系统，热水制取装置的第一换热器的出口连通至换向阀，即位于压缩循环管路的第二换热器和第三换热器之间。这样该系统不仅能够单独制热、制冷、制取热水、制热的同时制取热水以及制冷的同时制取热水，还能保证在制取热水时冷媒及润滑油循环路径较长，无死角，换热效率高。

2.本实用新型提供的空气源热泵三联供系统，换向阀为四通换向阀，可以根据实际需求连通不同的管路，并改变冷媒的流动方向，满足要求。

3.本实用新型提供的空气源热泵三联供系统，第一换热器的进口和出口均设于压缩机的出口和四通换向阀之间的第一连接管路上。这样在需要制取热水时，就可以比较容易地将第一换热器接入压缩循环管路，并保证制取热水时冷媒和润滑油的流通路径尽可能长，避免其在第一换热器中的积累造成的安全隐患。

4.本实用新型提供的空气源热泵三联供系统，还包括设于述第一换热器的出口和压缩机的进口之间的第三连接管路上的回收装置。在需要对第一换热器中积累的冷媒和润滑油进行清理时，只需打开回收装置即可，从而避免了其对换热效率的影响，同时排除了安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型提供的空气源热泵三联供系统的示意图。

附图标记说明：

1－压缩机；2－换向阀；3－第三换热器；4－节流装置；5－第二换热器；6－第一换热器；7－进水管；8－出水管；9－室外风机；10－第一电磁阀；11－第二电磁阀；12－第三电磁阀；13－储液器；14－气液分离器；15－单向阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示的空气源三联供系统的一种具体实施方式，包括压缩循环管路和热水制取装置，压缩循环管路包括依次连通的压缩机1、换向阀2、第三换热器3、节流装置4和第二换热器5，所述换向阀2同时连通所述压缩机1、所述第二换热器5和所述第三换热器3。热水制取装置包括与所述压缩机1出口连通的第一换热器6，和设于所述第一换热器6中的水流通路，水流通路包括分别与第一换热器6连通的进水管7和出水管8，冷水经进水管7流入第一换热器6吸热后，转变为用户所需的热水，经出水管8流出后输送至用户端，且所述第一换热器6的出口连通至所述换向阀2。压缩机1、第一换热器6、水流通路、换向阀2、节流装置4和第二换热器5组成室外机，第三换热器3为室内机，具体可以为空调内机、壁挂机、柜机、氟循环地暖管或暖气片等任一种形式的换热装置。第一换热器6为水侧换热器，其作用是将系统中冷媒的热量交换给冷水用来制取生活热水，可以为带盘管的保温水箱、板式换热器、套管式换热器或壳管式换热器中的任一种。第二换热器5为翅片式换热器，且外侧还设有一室外风机9，以加快热交换的速度。

作为一种具体的实施方式，所述换向阀2为四通换向阀，分别连通所述压缩机1的进口、所述压缩机1的出口、所述第二换热器5和所述第三换热器3。

所述第一换热器6的进口和出口均设于所述压缩机1的出口和所述四通换向阀之间的第一连接管路上，且在所述第一连接管路上设有第一电磁阀10。在所述第一连接管路和所述第一换热器6之间还设有第二连接管路，所述第二连接管路上设有第二电磁阀11。

还包括设于所述第一换热器6的出口和所述压缩机1的进口之间的第三连接管路上的回收装置。具体的，所述回收装置为第三电磁阀12。在第一换热器6连接到压缩循环管路前，先打开第三电磁阀12，通过压缩机1将第一换热器6中的冷媒及润滑油回收，然后再关闭第三电磁阀12，以提高系统运行的可靠性和稳定性。

在第三换热器3和节流装置4之间还设有储液器13，以及在四通换向阀和压缩机1的进口之间还设有气液分离器14。

当系统处于制取热水的模式时，第一电磁阀10关闭，第二电磁阀11打开，第三电磁阀12关闭，四通换向阀不得电，所述第三换热器3为关闭状态，第二换热器5打开。压缩机1从进口吸入低温低压的气态冷媒，经压缩后形成高温高压的气态冷媒，通过第二电磁阀11进入到第一换热器6中冷凝，冷凝过程释放的热量交换给与第一换热器6连通的水流通路中的冷水使水温升高，以提供生活热水。冷凝后的中温高压液态冷媒依次经过单向阀15、四通换向阀、第三换热器3和储液器13后，在节流装置4中节流降压变为低温低压液态冷媒，低温低压的液态冷媒通过第二换热器5吸收空气的热量后蒸发为低温低压的气态冷媒，低温低压的气态冷媒依次经过四通换向阀和气液分离器14后从压缩机1的进口进入压缩机1中压缩，形成一个闭式循环系统。

当系统处于同时制取热水和室内制冷模式时，第一电磁阀10关闭，第二电磁阀11打开，第三电磁阀12关闭，四通换向阀得电，且所述第三换热器3为打开状态，第二换热器5关闭。压缩机1从进口吸入低温低压的气态冷媒，经压缩后形成高温高压的气态冷媒，再通过第二电磁阀11进入到第一换热器6中冷凝，冷凝过程释放的热量交换给与第一换热器6连通的水流通路中的冷水使水温升高，以提供生活热水。冷凝后的中温高压液态冷媒依次通过单向阀15、四通换向阀和第二换热器5后，经节流装置4节流降压变为低温低压液态冷媒，低温低压的液态冷媒经过储液器13，在第三换热器3中吸收室内空气的热量后蒸发为低温低压的气态冷媒，室内空气的热量被冷媒吸收从而吹出冷风给室内降温，作为空调制冷使用。低温低压的气态冷媒再依次经过四通换向阀和气液分离器14后从压缩机1的进口进入压缩机1压缩，形成一个闭式循环系统。

当系统处于同时制取热水和室内制热模式时，第一电磁阀10关闭，第二电磁阀11打开，第三电磁阀12关闭，四通换向阀不得电，第三换热器3打开，第二换热器5打开。压缩机1从进口吸入低温低压的气态冷媒，经压缩后形成高温高压的气态冷媒，再通过第二电磁阀11进入到第一换热器6中进行第一次冷凝，冷凝过程释放的热量交换给与第一换热器6连通的水流通路中的冷水使水温升高，以提供生活热水。冷凝后的中温高压液态冷媒依次通过单向阀15、四通换向阀进入到第三换热器3中进行第二次冷凝，冷凝过程释放的热量交换给室内空气使室内温度升高，用来供暖使用。第二次冷凝后的常温高压液态冷媒经过储液器13和节流装置4后，节流降压变为低温低压液态冷媒，再在第二换热器5中吸收室外空气的热量后蒸发为低温低压的气态冷媒。低温低压的气态冷媒再依次经过四通换向阀和气液分离器14后从压缩机1进口进入压缩机压缩，形成一个闭式循环系统。此循环系统的两次冷凝过程依次进行，优先保证生活热水的供应。

或者，当系统处于同时制取热水和室内制热模式时，第一电磁阀10打开，第二电磁阀11打开，第三电磁阀12关闭，四通换向阀不得电，第三换热器3打开，第二换热器5打开。压缩机1从进口吸入低温低压的气态冷媒，经压缩后形成高温高压的气态冷媒，在压缩机1出口分成两路，一路通过第二电磁阀11进入到第一换热器6中进行第一次冷凝，冷凝过程释放的热量交换给与第一换热器6连通的水流通路中的冷水使水温升高，以提供生活热水。另一路经过第一电磁阀10后与第一次冷凝后经过单向阀15的中温高压液态冷媒混合形成高温高压气液混合状态的冷媒，再通过四通换向阀进入到第三换热器3中进行第二次冷凝，冷凝过程释放的热量交换给室内空气使室内温度升高，用来供暖使用。第二次冷凝后的常温高压液态冷媒经过储液器13和节流装置4后节流降压变为低温低压液态冷媒，再在第二换热器5中吸收室外空气的热量后蒸发为低温低压的气态冷媒。低温低压的气态冷媒再依次经过四通换向阀和气液分离器14后从压缩机1进口进入压缩机1压缩，形成一个闭式循环系统。此循环系统的两次冷凝并联进行，平衡了热水和空调制热的热量需求。

当系统处于室内制热模式时，第一电磁阀10打开，第二电磁阀11关闭，第三电磁阀12关闭，四通换向阀不得电，第三换热器3打开，第二换热器5打开。压缩机1从进口吸入低温低压的气态冷媒，经压缩后形成高温高压的气态冷媒，再次通过第一电磁阀10、四通换向阀进入到第三换热器3中冷凝，冷凝过程释放的热量交换给室内空气使室内温度升高，用来供暖使用。冷凝后的中温高压液态冷媒经过储液器13后在节流装置4中节流降压变为低温低压液态冷媒，低温低压的液态冷媒通过第二换热器5吸收空气的热量后蒸发为低温低压的气态冷媒。低温低压的气态冷媒依次经过四通换向阀和气液分离器14后从压缩机1进口进入压缩机1压缩，形成一个闭式循环系统。

当系统处于室内制冷模式时，第一电磁阀10打开，第二电磁阀11关闭，第三电磁阀12关闭，四通换向阀得电，第三换热器3打开，第二换热器5打开。压缩机1从进口吸入低温低压的气态冷媒，经压缩后形成高温高压的气态冷媒，再依次通过第一电磁阀10、四通换向阀进入到第二换热器5中冷凝，冷凝过程释放的热量交换给室外空气。冷凝后的中温高压液态冷媒经过节流装置4后节流降压变为低温低压液态冷媒，低温低压的液态冷媒经过储液器13，再在第三换热器3中吸收室内空气的热量后蒸发为低温低压的气态冷媒，室内空气的热量被冷媒吸收从而吹出冷风给室内降温，作为空调制冷使用。低温低压的气态冷媒再依次经过四通换向阀和气液分离器14后从压缩机1进口进入压缩机1压缩，形成一个闭式循环系统。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种空气源热泵三联供系统，其特征在于，包括：

压缩循环管路，包括依次连通的压缩机(1)、换向阀(2)、第三换热器(3)、节流装置(4)和第二换热器(5)，所述换向阀(2)同时连通所述压缩机(1)、所述第二换热器(5)和所述第三换热器(3)；

热水制取装置，包括与所述压缩机(1)出口连通的第一换热器(6)，和设于所述第一换热器(6)中的水流通路，且所述第一换热器(6)的出口连通至所述换向阀(2)。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，所述换向阀(2)为四通换向阀，分别连通所述压缩机(1)的进口、所述压缩机(1)的出口、所述第二换热器(5)和所述第三换热器(3)。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，所述第一换热器(6)的进口和出口均设于所述压缩机(1)的出口和所述四通换向阀之间的第一连接管路上。

4.根据权利要求3所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，在所述第一连接管路上设有第一电磁阀(10)。

5.根据权利要求3所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，在所述第一连接管路和所述第一换热器(6)之间还设有第二连接管路，所述第二连接管路上设有第二电磁阀(11)。

6.根据权利要求1－5任一项所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，还包括设于所述第一换热器(6)的出口和所述压缩机(1)的进口之间的第三连接管路上的回收装置。

7.根据权利要求6所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，所述回收装置为第三电磁阀(12)。

8.根据权利要求1－5任一项所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，当系统处于制取热水的模式时，所述压缩机(1)中的冷媒依次流经所述第一换热器(6)、所述换向阀(2)、所述第三换热器(3)、所述节流装置(4)、所述第二换热器(5)和所述换向阀(2)后再次回流至所述压缩机(1)中，且所述第三换热器(3)为关闭状态。

9.根据权利要求1-5任一项所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，当系统处于同时制取热水和室内制冷模式时，所述压缩机(1)中的冷媒依次流经所述第一换热器(6)、所述换向阀(2)、所述第二换热器(5)、所述节流装置(4)、所述第三换热器(3)和所述换向阀(2)后再次回流至所述压缩机(1)中，且所述第三换热器(3)为打开状态。

10.根据权利要求1-5任一项所述的空气源热泵三联供系统，其特征在于，当系统处于同时制取热水和室内制热模式时，所述压缩机(1)中的冷媒依次流经所述第一换热器(6)、所述换向阀(2)、所述第三换热器(3)、所述节流装置(4)、所述第二换热器(5)和所述换向阀(2)后再次回流至所述压缩机(1)中，且所述第三换热器(3)为打开状态；

或者，

所述压缩机(1)中的冷媒一部分流经所述第一换热器(6)后与从所述压缩机(1)中流出的另一部分冷媒混合后，再依次流经所述换向阀(2)、所述第三换热器(3)、所述节流装置(4)、所述第二换热器(5)和所述换向阀(2)后再次回流至所述压缩机(1)中，且所述第三换热器(3)为打开状态。

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