CN214665204U - 机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，包括制冷剂系统和热水系统，由补气型压缩机、油分离器、热水换热器、干燥过滤器、储液器、氟泵、气液分离/回热器、电子膨胀阀、中间冷却器、翅片式换热器、电磁阀、单向阀、水泵和电动阀组成。本实用新型以储量丰富、清洁无污染的空气作为系统的热源，能源配置绿色、稳定、可持续；以压缩机与泵作为驱动力，提高了系统运行的稳定性，降低了系统的运行能耗；依托补气增焓技术，提高了系统在最不利工况下的供能稳定性和可靠性；系统节能高效、运行成本低、安装维护简便，有效降低系统能耗、减小环境污染，对促进我国节能减排事业的发展具有广阔的市场应用前景和推广价值。

Description

机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组

技术领域

本实用新型属于空气源热泵技术领域，特别是一种机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组。

背景技术

空气能由于其高效节能、绿色环保、安全可靠、不受外界天气影响、全天候方便使用、随用随取等特点近年来越来越被市场接受。现阶段对于空气能的利用技术主要有空气源热泵，以外界空气能作为低位热源，通过逆卡诺循环，从外界空气中取热来加热自来水或空气。许多研究者提出了空气源热泵供热水方案，如专利号为“CN201821473340.6”，名称是“空气源热泵供热水系统”，公开号为“CN208901636U”，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对热水、地暖或空调等需求。

但上述专利系统在最不利工况下难以满足建筑用能需求，即在严寒天气时，系统制热性能差，难以满足建筑热水需求。此外，在室外温度较高时，外界高温的空气能热源能够无动力地加热自来水，不需要热泵系统即可实现制热，因此，压缩机驱动系统在该运行模式下功耗较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于以清洁无污染空气能作为系统的热源，依托补气型压缩机与泵联合驱动的热泵技术，全天候、节能高效、稳定可靠的为建筑全年提供热水。

本实用新型的技术方案：

一种机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，包括制冷剂系统和热水系统；

所述的制冷剂系统包括压缩机驱动增焓型空气源热泵系统和泵驱动空气源系统；

所述的压缩机驱动增焓型空气源热泵系统主要由补气型压缩机1、油分离器2、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、氟泵6、气液分离/回热器7、电子膨胀阀一8、中间冷却器9、电子膨胀阀二10、翅片式换热器11、电磁阀和单向阀组成；补气型压缩机1排气管依次连接油分离器2、单向阀二15、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、氟泵6和回热器7，经回热器7分出两路，一路依次连接电子膨胀阀一8、中间冷却器9和补气型压缩机1补气口，另一路依次连接中间冷却器9、电子膨胀阀二10、翅片式换热器11、气液分离器7、电磁阀二13和补气型压缩机1吸气口；

所述的泵驱动空气源系统主要由氟泵6、翅片式换热器11、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、电磁阀和单向阀组成；氟泵6出口依次连接电磁阀一12、翅片式换热器11、单向阀一14、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5和氟泵6进口。

所述的制冷剂系统的运行模式，具体包括以下两种：

模式一、补气型压缩机1与氟泵6联合驱动、翅片式换热器11作为蒸发器、热水换热器3作为冷凝器，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10和电磁阀二13开启；

模式二、氟泵6驱动、翅片式换热器11作为蒸发器、热水换热器3作为冷凝器，氟泵6和电磁阀一12开启。

所述的补气型压缩机1用于将低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压的气体，此外，通过补气增焓技术提高系统制热效率、稳定性和可靠性，所述补气型压缩机1的类型包括转子式、涡旋式等；

所述的翅片式换热器11用于以对流换热的方式吸收室外空气热能；

所述的热水换热器3用于制备热水，所述热水换热器3的类型包括板换式、套管式、壳管式；

所述的电子膨胀阀可以被热力膨胀阀替代。

所述的热水系统由水泵、热水换热器和电动阀组成；水泵16、热水换热器3和电动阀17经水管路相连接组成；

所述的水系统运行模式，当系统供热水时，水泵16和电动阀17开启。

通过控制制冷剂系统中补气型压缩机、氟泵、电子膨胀阀和电磁阀以及水系统中水泵和电动阀的启停，系统可实现以下两种运行模式：

模式一、机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用供热水模式，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10、电磁阀二13、水泵16和电动阀17开启；

模式二、泵驱动空气源系统供热水模式，氟泵6、电磁阀一12、水泵16和电动阀17开启。

本实用新型的有益效果：

本实用新型以空气能作为系统的热源，绿色、环保、稳定、可持续；

本实用新型将补气增焓技术应用到空气源热泵系统中，提高了系统在最不利工况下运行的稳定性，保障了系统在最不利工况下的供热能力；

本实用新型将超低能耗泵驱动空气源系统应用到空气源热泵系统中，降低了热泵系统的冷凝压力，提高了系统能效以及运行的稳定性，高效节能，运行成本低；

本实用新型在室外温度较高时，仅用超低能耗泵驱动空气源系统制热，节能效果显著；

本实用新型可为洗浴中心、酒店等场所全年提供热水，运行稳定，设备利用率高，结构简单、安装方便。

附图说明

图1为本实用新型机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组原理图

图2为本实用新型机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用供热水模式原理图；

图3位本实用新型泵驱动空气源系统供热水模式原理图。

图中标号：1-补气型压缩机，2-油分离器，3-热水换热器，4-干燥过滤器，5-储液器，6-氟泵，7-气液分离/回热器，8-电子膨胀阀一，9-中间冷却器，10-电子膨胀阀二，11-翅片式换热器，12-电磁阀一，13-电磁阀二，14-单向阀一，15-单向阀二，16-水泵，17-电动阀。

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。

如图1所示，该实施例中，机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，所述系统包括制冷剂系统和热水系统；

制冷剂系统主要由补气型压缩机1、油分离器2、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、氟泵6、气液分离/回热器7、电子膨胀阀一8、中间冷却器9、电子膨胀阀二10、翅片式换热器11、电磁阀一12、电磁阀二13、单向阀一14和单向阀二15经制冷剂管路相连接组成；

热水系统由水泵16、热水换热器3和电动阀经水管路相连接组成；

本实施例，可通过控制补气型压缩机1、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10、电磁阀一12和电磁阀二13以及水泵16和电动阀17的启停，可实现两种运行模式的热水供应。

(1)机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用供热水运行模式，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10、电磁阀二13、水泵16和电动阀17开启。此时，如图2所示，其运行原理如下：低温低压气态制冷剂被补气型压缩机1压缩为高温高压的气态制冷剂，经油分离器2、单向阀二15进入热水换热器3将热量释放到热水系统中，高温高压气态制冷剂进而被冷凝为中温高压液态制冷剂，后依次经干燥过滤器4、储液器5进入氟泵6增压后质量流量增大，接着经回热器7后分出两路：一路经电子膨胀阀8节流为低中温中压气液两相态制冷剂，其中液态制冷剂经中间冷却器9吸热蒸发为气态，纯气态制冷剂进入补气型压缩机1补气口；另一路经中间冷却器9冷却后进入电子膨胀阀二10节流为低温低压气液两相态制冷剂，接着进入翅片式换热器11吸收外界空气热能后被蒸发为气态制冷剂，最后经气液分离器7、电磁阀二13进入补气型压缩机1吸气口。热水在水泵16的驱动下进入热水换热器3吸热，以此循环，不断被加热。

(2)泵驱动空气源系统供热水运行模式，氟泵6、电磁阀一12、水泵16和电动阀17开启。此时，如图3所示，其运行原理如下：储液器5中的液态制冷剂经氟泵6增压后经电磁阀一12进入翅片式换热器11吸收外界空气热能后被蒸发为气态制冷剂，后依次经单向阀一14进入热水换热器3将热量释放到热水系统中，气态制冷剂进而被冷凝为液态制冷剂，接着依次经干燥过滤器4、储液器5进入氟泵6进口。热水在水泵16的驱动下进入热水换热器3吸热，以此循环，不断被加热。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，其特征在于，该机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组包括制冷剂系统和热水系统；

所述的制冷剂系统包括压缩机驱动增焓型空气源热泵系统和泵驱动空气源系统；

所述的压缩机驱动增焓型空气源热泵系统主要由补气型压缩机(1)、油分离器(2)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)、氟泵(6)、气液分离/回热器(7)、电子膨胀阀一(8)、中间冷却器(9)、电子膨胀阀二(10)、翅片式换热器(11)、电磁阀和单向阀组成；补气型压缩机(1)排气管依次连接油分离器(2)、单向阀二(15)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)、氟泵(6)和气液分离/回热器(7)，经气液分离/回热器(7)分出两路，一路依次连接电子膨胀阀一(8)、中间冷却器(9)和补气型压缩机(1)补气口，另一路依次连接中间冷却器(9)、电子膨胀阀二(10)、翅片式换热器(11)、气液分离/回热器(7)、电磁阀二(13)和补气型压缩机(1)吸气口；

所述的泵驱动空气源系统主要由氟泵(6)、翅片式换热器(11)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)、电磁阀和单向阀组成；氟泵(6)出口依次连接电磁阀一(12)、翅片式换热器(11)、单向阀一(14)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)和氟泵(6)进口；

所述的制冷剂系统的运行模式，具体包括以下两种：

模式一、补气型压缩机(1)与氟泵(6)联合驱动、翅片式换热器(11)作为蒸发器、热水换热器(3)作为冷凝器，补气型压缩机(1)、氟泵(6)、电子膨胀阀一(8)、电子膨胀阀二(10)和电磁阀二(13)开启；

模式二、氟泵(6)驱动、翅片式换热器(11)作为蒸发器、热水换热器(3)作为冷凝器，氟泵(6)和电磁阀一(12)开启；

通过控制制冷剂系统中补气型压缩机、氟泵、电子膨胀阀和电磁阀以及水系统中水泵和电动阀的启停，系统可实现以下两种运行模式：

模式一、机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用供热水模式，补气型压缩机(1)、氟泵(6)、电子膨胀阀一(8)、电子膨胀阀二(10)、电磁阀二(13)、水泵(16)和电动阀(17)开启；

模式二、泵驱动空气源系统供热水模式，氟泵(6)、电磁阀一(12)、水泵(16)和电动阀(17)开启；

所述的热水系统由水泵、热水换热器和电动阀组成；水泵(16)、热水换热器(3)和电动阀(17)经水管路相连接组成；

所述的热水系统运行模式，当系统供热水时，水泵(16)和电动阀(17)开启。

2.根据权利要求1所述的机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，其特征在于，

所述的补气型压缩机(1)包括转子式或涡旋式。

3.根据权利要求1或2所述的机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，其特征在于，

所述的热水换热器(3)用于制备热水，包括板换式、套管式或壳管式。

4.根据权利要求1或2所述的机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，其特征在于，

所述的电子膨胀阀由热力膨胀阀替代。

5.根据权利要求3所述的机泵联驱增焓型空气源热泵洗浴用热水机组，其特征在于，

所述的电子膨胀阀由热力膨胀阀替代。

Images