CN218864524U - 一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，包括压缩机，压缩机的输出端通过安装管道连接有热水换热器，热水换热器的一端管道连接有四通换向阀，热水换热器通过安装两根管道并与承压模块热水系统相连接；四通换向阀的一端管道连接有三通换向阀，四通换向阀的另一端依次管道连接有翅片换热器和电子膨胀阀，三通换向阀的一端管道连接有冷暖换热器，冷暖换热器的输出端管道连接、冷暖水泵并、风机盘管系统和地暖采暖系统；四通换向阀的一端与压缩机的输入端通过管道连接，三通换向阀的一端与电子膨胀阀和冷暖换热器之间的管道相连通。本实用新型解决了系统无法解决大量回收热水问题，且制冷和制热过程会对热水产生较大影响的技术问题。

Description

一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统

技术领域

本实用新型属于暖通水系统领域，具体涉及一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，人们对暖通水系统的功能要求也越来越高，从简单的空调制冷供暖到目前的空调热水一体化要求；尤其在我国北方地区供暖成为大部分家庭不可缺少的，因此空气源热泵三联供机组就是基于这样的背景下开发出来的。

空气源三联供机组同时具备制冷、供暖、供热水三种功能，节能效果明显，因此广泛适用于家庭、酒店、医院等既需要制冷、供暖又需要生活热水的场所。

然而现有市场上的空气源三联供机组系统在制冷模式下同时使用生活热水的结构比较复杂，在制冷或者制热过程中影响产生热水。而且不能很好的对制冷模式下产生的热量进行回收利用，且热水回收量比较少，热水系统做不了恒温恒压；现有的空气源三联供机组系统在制热、供暖的状态下达到设定温度时不能将多余的热量循环到生活热水中进行循环利用，造成能源的浪费。

现有技术CN201920866948.3一种空气源热泵三联供系统，该系统无法解决大量回收热水问题，且制冷和制热过程会热水产生较大影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本实用新型的技术方案，本实用新型公开了一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，包括空气源热泵设备及运行控制系统、承压模块热水系统、风机盘管系统和地暖采暖系统；

所述空气源热泵设备及运行控制系统包括压缩机，所述压缩机的输出端通过安装管道连接有热水换热器，所述热水换热器的一端管道连接有四通换向阀，所述热水换热器通过安装两根管道并与承压模块热水系统相连接；

压缩机是将冷媒进行压缩的零部件，压缩后体积变小，会导致冷媒呈现高温高压的状态。在压缩机的输入端可以增设气液分离器或储液器，可以起到气液分离的效果。

四通换向阀的一端管道连接有三通换向阀，四通换向阀的另一端依次管道连接有翅片换热器和电子膨胀阀，所述三通换向阀的一端管道连接有冷暖换热器，所述冷暖换热器与电子膨胀阀通过管道相连接，所述冷暖换热器的输出端管道连接安装有冷暖水泵并分布连接风机盘管系统和地暖采暖系统；

翅片式散热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备。它通过在普通的基管上加装翅片来达到强化传热的目的。

电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量的目的。

所述四通换向阀的一端与压缩机的输入端通过管道连接，所述三通换向阀的一端与电子膨胀阀和冷暖换热器之间的管道相连通。

在更进一步的技术方案中，所述翅片换热器的外端安装有风机适于对翅片换热器进行降温。

在更进一步的技术方案中，所述承压模块热水系统包括加热水箱、储热水箱、热水水泵、热水出水管和冷水进水管，所述四通换向阀的一端与加热水箱的进水口适于通过管道相连通，所述加热水箱与储热水箱之间安装管道并与热水出水管道相连通，所述加热水箱的出水口与热水水泵通过管道相连接；

所述冷水进水管设有两组管道，一组管道与储热水箱相连通，另一组与加热水箱的出水口和热水水泵之间的管道相连通。

在更进一步的技术方案中，位于所述冷水进水管至热水水泵的管道上安装有第一电磁阀，位于加热水箱的出水口至热水水泵的管道上安装有第二电磁阀；

所述储热水箱设置有多组，且依次通过连接管道连接；所述冷水进水管的一组管道与位于尾端的储热水箱相连通。

冷水进水管和热水出水管可在管道上安装流量控制阀，来控制进出流量来达到控制水温，实现多个水箱热水的效果。

在更进一步的技术方案中，所述冷暖换热器通过安装排出管和回流管适于控制风机盘管系统和地暖采暖系统，所述排出管适于连接冷暖水泵后分别连接风机盘管系统，所述回流管适于分别连接风机盘管系统和地暖采暖系统；

所述风机盘管系统内适于安装有风机盘管，所述地暖采暖系统内适于安装有地暖管道。

在更进一步的技术方案中，制热回路：压缩机将内部填充的气态冷媒压缩，排出高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过热水换热器、四通换向阀和三通换向阀之后进入冷暖换热器，高温气态冷媒经过冷暖换热器；

冷暖换热器中填充有水，在冷暖换热器中高温气态冷媒和水换热，将水制热，此时冷暖水泵运行将制热的水输送到风机盘管或者地暖中，风机盘管或地暖工作将热水水热气散到室内房间中，使房间制热，之后水降温后重新通过冷暖水泵循环到冷暖换热器中；

高温气态冷媒经过冷暖换热器后变成低温气态冷媒，低温气态冷媒通过电子膨胀阀节流变成低温液态冷媒，低温液态冷媒通过室外翅片换热器，吸收室外空气热量，变成低温气态冷媒，低温气态冷媒经过四通换向阀后重新回到压缩机压缩。

在翅片换热器至四通换向阀的管道上可以安装储液器，用于保证气液分离，可以起到气液分离的效果，保证会压缩机的冷媒为气态。

在更进一步的技术方案中，制冷回路：压缩机将气态冷媒压缩变成高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过热水换热器、四通换向阀之后进入翅片换热器，在翅片换热器内通过风机将热量运行散到室外，变成低温的气态冷媒，之后冷媒通过电子膨胀阀节流变成低温液态冷媒，低温液态冷媒经过冷暖换热器，在冷暖换热器中低温液态冷媒和水换热，将水制冷；

此时冷暖水泵运行将制冷的水输送到风机盘管中，风机盘管工作将冷水冷气散到室内房间中，使房间制冷，之后水吸收了房间中热量重新通过冷暖水泵循环流通到冷暖换热器中；

低温液态冷媒经过冷暖换热器后变成低温气态冷媒，低温气态冷媒经过三通换向阀和四通换向阀后回到压缩机压缩。

在更进一步的技术方案中，热水回路：压缩机将气态冷媒压缩变成高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过热水换热器与热水换热器中的水换热，此时热水运行将加热水箱中的冷水输送到热水换热器中，循环加热，直到加热水箱中热水达到需要温度的热水，对应水箱内均安装有温度传感器；

此时关闭第一电磁阀和第二电磁阀，冷水水管加入储热水箱后至加热水箱中，加热水箱中的热水导流出加热水箱至储热水箱中，依次加热水箱往复加热直到所有水箱中热水全部加热到所需要的热水。

需求中四季分明地区，春秋季常规不需要制冷或制热系统，需要热水系统；夏季，需要制冷系统和热水系统；冬季，需要制热系统和热水系统。针对季度的不同需要情况会出现不同的偏差。

与现有技术相比，本实用新型可以获得以下技术效果：

本实用新型的与现有技术相比，实现了制冷，制热及热水三种功能同时满足，针对四季中的不同需求，可以单独实现制热、制冷和热水的功能；设置稳定的系统，制热、制冷、热水结构及运行方式简单，互不影响。

制冷时可以通过热回收产生大量热水，这样充分利用制冷时冷媒压缩导致的温度升高效果，利用其产生较好的热回收效果。

模块承压热水系统和三联供系统组合，承压模块热水系统包括多个储水水箱和加热水箱，通过热水换热器内的热量交换将水加热并通过管道运输至加热水箱，通过储热水箱将水温控制，通过冷水进水管和热水出水管的控制来实现填充多个水箱的效果。制热、制冷、热水系统可以自由运行切换互不干扰，这样在实现单一功能上可以保证效果达标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，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为本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、压缩机；2、热水换热器；3、四通换向阀；4、三通换向阀；5、翅片换热器；6、电子膨胀阀；7、冷暖换热器；8、冷暖水泵；9、风机盘管系统；10、地暖采暖系统；11、加热水箱；12、储热水箱；13、热水水泵；14、第一电磁阀；15、第二电磁阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。

实施例：

如图1所示，为本实用新型的一种实施方案，一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，包括空气源热泵设备及运行控制系统、承压模块热水系统、风机盘管系统9和地暖采暖系统10；

所述空气源热泵设备及运行控制系统包括压缩机1，所述压缩机1的输出端通过安装管道连接有热水换热器2，所述热水换热器2的一端管道连接有四通换向阀3，所述热水换热器2通过安装两根管道并与承压模块热水系统相连接；

四通换向阀3的一端管道连接有三通换向阀4，四通换向阀3的另一端依次管道连接有翅片换热器5和电子膨胀阀6，所述三通换向阀4的一端管道连接有冷暖换热器7，所述冷暖换热器7与电子膨胀阀6通过管道相连接，所述冷暖换热器7的输出端管道连接安装有冷暖水泵8并分布连接风机盘管系统9和地暖采暖系统10；

所述四通换向阀3的一端与压缩机1的输入端通过管道连接，所述三通换向阀4的一端与电子膨胀阀6和冷暖换热器7之间的管道相连通。

所述翅片换热器5的外端安装有风机适于对翅片换热器5进行降温。

承压模块热水系统：加热水箱11、储热水箱12、热水水泵13、热水出水管和冷水进水管，所述四通换向阀3的一端与加热水箱11的进水口适于通过管道相连通，所述加热水箱11与储热水箱12之间安装管道并与热水出水管道相连通，所述加热水箱11的出水口与热水水泵13通过管道相连接；

冷水进水管设有两组管道，一组管道与储热水箱12相连通，另一组与加热水箱11的出水口和热水水泵13之间的管道相连通。

位于所述冷水进水管至热水水泵13的管道上安装有第一电磁阀14，位于加热水箱11的出水口至热水水泵13的管道上安装有第二电磁阀15；

储热水箱12设置有多组，且依次通过连接管道连接；所述冷水进水管的一组管道与位于尾端的储热水箱12相连通。

冷暖换热器7通过安装排出管和回流管适于控制风机盘管系统9和地暖采暖系统10，所述排出管适于连接冷暖水泵8后分别连接风机盘管系统9，所述回流管适于分别连接风机盘管系统9和地暖采暖系统10；风机盘管系统9内适于安装有风机盘管，所述地暖采暖系统10内适于安装有地暖管道。

制热回路：压缩机1将内部填充的气态冷媒压缩，排出高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过热水换热器2、四通换向阀3和三通换向阀4之后进入冷暖换热器7，高温气态冷媒经过冷暖换热器7；冷暖换热器7中填充有水，在冷暖换热器7中高温气态冷媒和水换热，将水制热，此时冷暖水泵8运行将制热的水输送到风机盘管或者地暖中，风机盘管或地暖工作将热水水热气散到室内房间中，使房间制热，之后水降温后重新通过冷暖水泵8循环到冷暖换热器7中；高温气态冷媒经过冷暖换热器7后变成低温气态冷媒，低温气态冷媒通过电子膨胀阀6节流变成低温液态冷媒，低温液态冷媒通过室外翅片换热器5，吸收室外空气热量，变成低温气态冷媒，低温气态冷媒经过四通换向阀3后重新回到压缩机1压缩。

若实现单独制热回路，可以在四通换向阀3至加热水箱11的管道上安装开关电磁阀来控制热水是否去向承压模块热水系统。

制冷回路：压缩机1将气态冷媒压缩变成高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过热水换热器2、四通换向阀3之后进入翅片换热器5，在翅片换热器5内通过风机将热量运行散到室外，变成低温的气态冷媒，之后冷媒通过电子膨胀阀6节流变成低温液态冷媒，低温液态冷媒经过冷暖换热器7，在冷暖换热器7中低温液态冷媒和水换热，将水制冷；冷暖水泵8运行将制冷的水输送到风机盘管中，风机盘管工作将冷水冷气散到室内房间中，使房间制冷，之后水吸收了房间中热量重新通过冷暖水泵8循环流通到冷暖换热器7中；

低温液态冷媒经过冷暖换热器7后变成低温气态冷媒，低温气态冷媒经过三通换向阀4和四通换向阀3后回到压缩机1压缩。

热水回路：压缩机1将气态冷媒压缩变成高温高压的气态冷媒，高温高压的气态冷媒通过热水换热器2与热水换热器2中的水换热，此时热水运行将加热水箱11中的冷水输送到热水换热器2中，循环加热，直到加热水箱11中热水达到需要温度的热水，对应水箱内均安装有温度传感器；

此时关闭第一电磁阀14和第二电磁阀15，冷水水管加入储热水箱12后至加热水箱11中，加热水箱11中的热水导流出加热水箱11至储热水箱12中，依次加热水箱11往复加热直到所有水箱中热水全部加热到所需要的热水。

制冷时热水回路：制冷时热回收免费产生热水，压缩机1将气态冷媒压缩变成高温高压的气态冷媒，高温的气态冷媒通过热水换热器2与热水换热器2中的水换热，此时热水运行将加热水箱11中的冷水输送到热水换热器2中，循环加热，直到加热水箱11中热水达到需要温度的热水；此时切换电磁阀将左边第一个储热水箱12中冷水导流到加热水箱11中，加热水箱11中的热水导流到第二个储热水箱12中，依次加热水箱11往复加热直到所有热水水箱中热水全部加热到所需要的热水，这样就能获得大量的热水，且热水为密闭承压系统，节能和保温性能更好，在热水换热器2中冷媒由于将热量换热给了水，变成了低温气态冷媒，低温气态冷媒通过四通换向阀3和翅片换热器5，之后冷媒通过电子膨胀阀6节流变成低温液态冷媒，低温液态冷媒经过冷暖换热器7，在冷暖换热器7中低温液态冷媒和水换热，将水制冷，此时冷暖水泵8运行将制冷的水输送到风机盘管中，风机盘管工作将冷水冷气散到室内房间中，使房间制冷，之后水吸收了房间中热量重新通过冷暖水泵8循环到冷暖换热器7中。低温液态冷媒经过冷暖换热器7后变成低温气态冷媒，低温气态冷媒经过三通换向阀4和四通换向阀3后冲洗回到压缩机1压缩。如此运行操作在制冷的同时可以获得大量免费的恒温热水。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，其特征在于，包括空气源热泵设备及运行控制系统、承压模块热水系统、风机盘管系统和地暖采暖系统；

所述空气源热泵设备及运行控制系统包括压缩机，所述压缩机的输出端通过安装管道连接有热水换热器，所述热水换热器的一端管道连接有四通换向阀，所述热水换热器通过安装两根管道并与承压模块热水系统相连接；

四通换向阀的一端管道连接有三通换向阀，四通换向阀的另一端依次管道连接有翅片换热器和电子膨胀阀，所述三通换向阀的一端管道连接有冷暖换热器，所述冷暖换热器与电子膨胀阀通过管道相连接，所述冷暖换热器的输出端管道连接安装有冷暖水泵并分布连接风机盘管系统和地暖采暖系统；

所述四通换向阀的一端与压缩机的输入端通过管道连接，所述三通换向阀的一端与电子膨胀阀和冷暖换热器之间的管道相连通。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，其特征在于：所述翅片换热器的外端安装有风机适于对翅片换热器进行降温。

3.根据权利要求2所述的一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，其特征在于：所述承压模块热水系统包括加热水箱、储热水箱、热水水泵、热水出水管和冷水进水管，所述四通换向阀的一端与加热水箱的进水口适于通过管道相连通，所述加热水箱与储热水箱之间安装管道并与热水出水管道相连通，所述加热水箱的出水口与热水水泵通过管道相连接；

所述冷水进水管设有两组管道，一组管道与储热水箱相连通，另一组与加热水箱的出水口和热水水泵之间的管道相连通。

4.根据权利要求3所述的一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，其特征在于：位于所述冷水进水管至热水水泵的管道上安装有第一电磁阀，位于加热水箱的出水口至热水水泵的管道上安装有第二电磁阀；

所述储热水箱设置有多组，且依次通过连接管道连接；所述冷水进水管的一组管道与位于尾端的储热水箱相连通。

5.根据权利要求4所述的一种空气源热泵冷暖多联供模块热水系统，其特征在于，所述冷暖换热器通过安装排出管和回流管适于控制风机盘管系统和地暖采暖系统，所述排出管适于连接冷暖水泵后分别连接风机盘管系统，所述回流管适于分别连接风机盘管系统和地暖采暖系统；

所述风机盘管系统内适于安装有风机盘管，所述地暖采暖系统内适于安装有地暖管道。

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