CN218915210U - 一种变频热泵热回收空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变频热泵热回收空调系统，由压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器、气液分离器；压缩机与四通阀通过管路连接，四通阀与第一换热器通过管路连接，第一换热器通过管路与第二换热器连接，第二换热器通过管路与四通阀连接，四通阀通过管路与气液分离器连接，气液分离器通过管路与压缩连接；压缩机与压缩机驱动机通过管路连接，压缩机驱动机通过管路与软化水处理器连接，软化水处理器通过管路与缓冲水箱连接，缓冲水箱通过管路与第三换热器连接，第三换热器通过管路与四通阀与压缩机之间的管路连接。本实用新型所述的一种变频热泵热回收空调系统，设置热回收器及不同的电磁阀调节冷媒流向，使能量的利用更加综合充分。

Description

一种变频热泵热回收空调系统

技术领域

本实用新型属于变频空调技术领域，尤其是涉及一种变频热泵热回收空调系统。

背景技术

变频空调系统具有运行范围广、部分负荷COP高等诸多优点。但是普通的变频模块运行模式仅有冷、热两种，不利于能源的充分回收综合利用。例如，对于风冷变频模块，制冷时，其冷凝散热量是直接排放环境中的，这样既浪费了资源，也会产生温室效应。

再者，变频压缩机需要单独采用驱动器控制，其散热量一般能占到压机功率的4％～7％，这部分热量目前通常的做法也是采用风冷翅片散热的形式直接排走，同样浪费了能源的进一步利用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种变频热泵热回收空调系统，以解决冷凝散热量是直接排放环境的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种变频热泵热回收空调系统，由压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器、气液分离器；

压缩机与四通阀通过管路连接，四通阀与第一换热器通过管路连接，第一换热器通过管路与第二换热器连接，第二换热器通过管路与四通阀连接，四通阀通过管路与气液分离器连接，气液分离器通过管路与压缩连接；

压缩机与压缩机驱动机通过管路连接，压缩机驱动机通过管路与软化水处理器连接，软化水处理器通过管路与缓冲水箱连接，缓冲水箱通过管路与第三换热器连接，第三换热器通过管路与四通阀与压缩机之间的管路连接。

进一步的，所述第一换热器出口与第二换热器入口通过管路进行连接，在二者中间的管路上依次设置有第一过滤器、第二阀门、第二过滤器。

进一步的，所述压缩机为直流变频涡旋式压缩机，其排气口与四通阀的D口通过管路连接，压缩机与四通阀连接的管路上设有第一阀门；压缩机的吸气口与气液分离器出口通过管路连接，压缩机与气液分离器的管路上设有第三过滤器。

进一步的，所述四通阀的C口与第一换热器通过管路进行连接；四通阀的S口通过管路与气液分离器入口进行连接；四通阀的E口通过管路与第二换热器进行连接。

进一步的，压缩机驱动机与软化水处理器之间的管路上设有第四过滤器，软化水处理器与缓冲水箱之间的管路上设有水泵。

水泵入口通过不锈钢管路与缓冲水箱连接，水泵出口通过不锈钢管路与软化水处理器入口连接；软化水处理器的出口通过不锈钢管路与第四过滤器进行连接，第四过滤器的出口通过不锈钢管路与压缩机驱动机散热片表面的集管入口水管连接；且所有水管路均包保温棉。

进一步的，所述第三换热器水的侧出口通过管路与缓冲水箱连接；第三换热器水的侧入口通过不锈钢管路与压缩机驱动机的散热片表面的集管出口水管连接。

进一步的，所述第三换热器的冷媒侧入口通过管路连接于压缩机与第一阀门中间的管路上；此管道上设有第三阀门；

第三换热器冷媒侧出口通过管路连接于第一阀门与四通阀中间的铜管；此管路上设有第四阀门。

较优的，第一换热器为独立风系统式的翅片管换热器，翅片管换热器的上方设有风机，风机为EC风机，翅片类型为开窗型，翅片换热器为U型；第二换热器为壳管式换热器或板式换热器中的一种；第三换热器为套管式换热器。

进一步的，第一阀门、第三阀门、第四阀门为电磁二通阀，得电100％流通，失电不流通；第二阀门为电子膨胀阀；

进一步的，第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器为膜片式铜过滤器，目数均为60目；第四过滤器为不锈钢式Y型过滤器，目数为80目；第一过滤器、第二过滤器的作用是避免焊渣等杂质进入第二阀门以免影响正常工作；第三过滤器的作用是避免焊渣铁屑等进入压缩机导致压缩机涡旋盘磨损加剧；第四过滤器的作用是避免杂质等进入驱动器表面散热铜管中发生堵塞。

进一步的，变频压缩机驱动机背部有散热片，散热片表面嵌套有数排交叉的铜管，所有铜管进口汇合后进入不锈钢集管入口，所有铜管出口汇合后进入不锈钢集管出口；

较优的，水泵为变频水泵，其与变频压缩机通过机组控制器进行连锁，在检测到压缩机开机信号前30s开启水泵，在检测到压缩机关机后30s延时关闭水泵。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种变频热泵热回收空调系统具有以下有益效果：

本实用新型通过设置热回收器及不同的电磁阀调节冷媒流向，使普通的变频风冷热泵空调系统具有多种运行模式，使能量的利用更加综合充分，该空调系统共用制冷、制冷加热水、制热、制热加热水四种模式；再者，通过将热回收器的回水引至变频压缩机驱动机散热片表面，一来降低驱动器的温度，二来能够提升热回收器的出水温度，达到一举两得的作用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统流程图；

图2为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制冷模式流程图；

图3为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制冷加热水模式流程图；

图4为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制热模式流程图；

图5为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制热加热水模式流程图。

附图标记说明：

1、压缩机；2、第三阀门；3、第一阀门；4、第四阀门；5、第三换热器；6、四通阀；7、第一换热器；8、第一过滤器；9、第二阀门；10、第二过滤器；11、第二换热器；12、气液分离器；13、第三过滤器；14、缓冲水箱；15、水泵；16、软化水处理器；17、第四过滤器；18、压缩机驱动机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

变频空调子系统由压缩机1、第一阀门3、四通阀6、第一换热器7、第一过滤器8、第二阀门9、第二过滤器10、第二换热器11、气液分离器12、第三过滤器13等依次由铜管路连接而成；热回收水系统由第三换热器5、水泵15、缓冲水箱14、软化水处理器16、第四过滤器17、压缩机驱动机18等依次由不锈钢水管连接而成。所述变频空调子系统与热回收水系统通过铜管路及第三阀门2、第四阀门4进行连接；所述压缩机驱动机18通过通讯线及动力线与压缩机1接线端子进行连接。

下面结合具体运行模式来详细介绍技术实施方案。

制冷模式，如图2为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制冷模式流程图；在该模式下，第三阀门2、第四阀门4均不得电，变频空调子系统冷媒不流经热回收水系统，但是由于压缩机1与水泵4是连锁的，且压缩机1的驱动器18需要进行散热，故热回收水系统是一直循环流动的，一来通过引入缓冲水箱14中的冷水对驱动器18进行散热，二来加热的热水也可以作为生活热水使用。具体为：压缩机1排出高温高压过热蒸气流经第一阀门3后，由经四通阀6的C口进入第一换热器7中进行散热冷凝后变成中温高压的过冷液态冷媒，然后依次流经第一过滤器8、第二阀门9、第二过滤器10进入第二换热器11中，其中冷媒流经第二阀门9时进行节流变成低温低压的两相冷媒，然后进入第二换热器11中吸收冷冻水的热量以制取空调冷水，低温低压两相冷媒在吸热蒸发后变成过热的低温低压气态冷媒从第二换热器11的气管排出，然后依次流经四通阀E口、S口、气液分离器12、第三过滤器13，回到压缩机1，完成整个制冷循环。对于热回收水系统，在水泵的作用下，缓冲水箱14中的冷水流出依次经过软化水处理器16、过滤器17后进入压缩机驱动机18的散热片表面的集管入口，然后吸收驱动器18的散热量使水温升高，然后从压缩机驱动机18的散热片表面的集管出口流出经过第三换热器5后回到水泵15中，在水泵的作用下，热泵被泵入到缓冲水箱14中，完成整个热回收水系统循环。

制冷加热水模式，如图3为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制冷加热水模式流程图；在该模式下，第一阀门3关闭，第三阀门2、第四阀门4得电开启，变频空调系统冷媒参与热回收水系统循环。该模式与制冷模式的区别是第三换热器5的出水温度进一步提高，以满足更高生活用水的要求。具体的为：压缩机1排出高温高压过热蒸气流经第三阀门2后，进入第三换热器5中，将热量传递给冷水后变成饱和的高温高压两相冷媒，然后流经第四阀门4、四通阀C口进入第一换热器7中进行进一步过冷，由于采用的是EC风机，风机会根据第一换热器7中的冷凝压力进行风速调节，而不至于出现高压过低的情况。冷媒在第一换热器7中进行散热冷凝后变成中温高压的过冷液态冷媒，然后依次流经第一过滤器8、第二阀门9、第二过滤器10进入第二换热器11中，其中冷媒流经第二阀门9时进行节流变成低温低压的两相冷媒，然后进入第二换热器11中吸收冷冻水的热量以制取空调冷水，低温低压两相冷媒在吸热蒸发后变成过热的低温低压气态冷媒从第二换热器11的气管排出，然后依次流经四通阀E口、S口、气液分离器12、第三过滤器13，回到压缩机1，完成整个制冷循环。对于热回收水系统，在水泵的作用下，缓冲水箱14中的冷水流出依次经过软化水处理器16、过滤器17后进入压缩机驱动机18的散热片表面的集管入口，然后吸收驱动器18的散热量使水温升高，然后从压缩机驱动机18的散热片表面的集管出口流出经过第三换热器5，水温进一步升高，然后回到水泵15中，在水泵的作用下，热泵被泵入到缓冲水箱14中，完成整个热回收水系统循环。

制热模式，如图4为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制热模式流程图；在该模式下，热回收水系统运行模式与制冷模式一样：冷水吸收驱动器18的散热量使水温升高而进行自循环。在该模式下，第三阀门2、第四阀门4均不得电，压缩机1排出高温高压过热蒸气依次流经第一阀门3、四通阀E口后进入第二换热器11中将热量传递给冷却水，以制取空调热水。冷媒在第二换热器11中进行散热冷凝后变成中温高压的过冷液态冷媒，然后依次流经第二过滤器10、第二阀门9、第一过滤器8进入第一换热器7中，其中冷媒流经第二阀门9时进行节流变成低温低压的两相冷媒，低温低压两相冷媒在第一换热器7中吸热蒸发后变成过热的低温低压气态冷媒从第一换热器7的气管排出，然后依次流经四通阀C口、S口、气液分离器12、第三过滤器13，回到压缩机1，完成整个制热循环。

制热加热水模式，如图5为本实用新型实施例所述的一种变频热泵热回收空调系统制热加热水模式流程图；在该模式下，第一阀门3关闭，第三阀门2、第四阀门4得电开启，变频空调系统冷媒参与热回收水系统循环。该模式与制热模式的区别是第三换热器5的出水温度进一步提高，以满足更高生活用水的要求。具体为：压缩机1排出高温高压过热蒸气流经第三阀门2后，进入第三换热器5中，将热量传递给冷水后变成饱和的高温高压两相冷媒，然后流经第四阀门4四通阀E口后进入第二换热器11中将热量传递给冷却水，以制取空调热水。冷媒在第二换热器11中进行散热冷凝后变成中温高压的过冷液态冷媒，然后依次流经第二过滤器10、第二阀门9、第一过滤器8进入第一换热器7中，其中冷媒流经第二阀门9时进行节流变成低温低压的两相冷媒，低温低压两相冷媒在第一换热器7中吸热蒸发后变成过热的低温低压气态冷媒从第一换热器7的气管排出，然后依次流经四通阀C口、S口、气液分离器12、第三过滤器13，回到压缩机1，完成整个制热循环。

本实用新型的目的是提出一种变频热泵热回收空调系统：通过设置热回收器及不同的电磁阀调节冷媒流向，使普通的变频风冷热泵空调系统具有多种运行模式，使能量的利用更加综合充分，该空调系统共用制冷、制冷加热水、制热、制热加热水四种模式；再者，通过将热回收器的回水引至变频压缩机驱动机散热片表面，一来降低驱动器的温度，二来能够提升热回收器的出水温度，达到一举两得的作用。

Claims (9)

1.一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：由压缩机(1)、四通阀(6)、第一换热器(7)、第二换热器(11)、气液分离器(12)；

压缩机(1)与四通阀(6)通过管路连接，四通阀(6)与第一换热器(7)通过管路连接，第一换热器(7)通过管路与第二换热器(11)连接，第二换热器(11)通过管路与四通阀(6)连接，四通阀(6)通过管路与气液分离器(12)连接，气液分离器(12)通过管路与压缩连接；

压缩机(1)与压缩机驱动机(18)通过管路连接，压缩机驱动机(18)通过管路与软化水处理器(16)连接，软化水处理器(16)通过管路与缓冲水箱(14)连接，缓冲水箱(14)通过管路与第三换热器(5)连接，第三换热器(5)通过管路与四通阀(6)与压缩机(1)之间的管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：所述第一换热器(7)出口与第二换热器(11)入口通过管路进行连接，在二者中间的管路上依次设置有第一过滤器(8)、第二阀门(9)、第二过滤器(10)。

3.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：所述压缩机(1)为直流变频涡旋式压缩机(1)，其排气口与四通阀(6)的D口通过管路连接，压缩机(1)与四通阀(6)连接的管路上设有第一阀门(3)；压缩机(1)的吸气口与气液分离器(12)出口通过管路连接，压缩机(1)与气液分离器(12)的管路上设有第三过滤器(13)。

4.根据权利要求3所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：所述四通阀(6)的C口与第一换热器(7)通过管路进行连接；四通阀(6)的S口通过管路与气液分离器(12)入口进行连接；四通阀(6)的E口通过管路与第二换热器(11)进行连接。

5.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：压缩机驱动机(18)与软化水处理器(16)之间的管路上设有第四过滤器(17)，软化水处理器(16)与缓冲水箱(14)之间的管路上设有水泵(15)。

6.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：水泵(15)入口通过不锈钢管路与缓冲水箱(14)连接，水泵(15)出口通过不锈钢管路与软化水处理器(16)入口连接；软化水处理器(16)的出口通过不锈钢管路与第四过滤器(17)进行连接，第四过滤器(17)的出口通过不锈钢管路与压缩机驱动机(18)散热片表面的集管入口水管连接；且所有水管路均包保温棉。

7.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：所述第三换热器(5)水的侧出口通过管路与缓冲水箱(14)连接；第三换热器(5)水的侧入口通过不锈钢管路与压缩机驱动机(18)的散热片表面的集管出口水管连接。

8.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：所述第三换热器(5)的冷媒侧入口通过管路连接于压缩机(1)与第一阀门(3)中间的管路上；此管道上设有第三阀门(2)；

第三换热器(5)冷媒侧出口通过管路连接于第一阀门(3)与四通阀(6)中间的铜管；此管路上设有第四阀门(4)。

9.根据权利要求1所述的一种变频热泵热回收空调系统，其特征在于：第一换热器(7)为独立风系统式的翅片管换热器，翅片管换热器的上方设有风机，风机为EC风机，翅片类型为开窗型，翅片换热器为U型；第二换热器(11)为壳管式换热器或板式换热器中的一种；第三换热器(5)为套管式换热器。

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