CN219494348U - 一种用于部分热回收的空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于部分热回收的空调机组，包括：压缩机组件、第一阀组件、第一换热器组件、第二阀组件、第三阀组件、第二换热器、第四阀、第三换热器、第五阀以及第四换热器。本机组通过对空调机组主要部件进行优化、对各主要部件进行合理搭配，对整个空调机组进行合理的逻辑控制，在满足用户不同冷热负荷需求的前提下，保障空调的稳定运行，提高空调的综合性能，避免系统频繁发生模式切换，同时保障用户的热舒适性。同时，在不增加其他设备的前提下，提供少量更高品位的热量，节约设备投资成本及运行成本，节能减排的同时满足建筑的多功能需求。

Description

一种用于部分热回收的空调机组

技术领域

本实用新型涉及空调机组技术领域，更具体地说，涉及一种用于部分热回收的空调机组。

背景技术

现有技术中，随着建筑功能多样化，越来越多的场所如医院、酒店等同时具有冷热负荷的需求。传统设计通常采用空调机组供给冷量，热量则由锅炉、电加热等设备提供。实际上，空调机组在制冷过程中产生的冷凝热作为废热被高温冷源带走，造成了能源的浪费。

当前普遍应用的冷热一体机组通过回收冷凝热量同时制取冷量和热量，具有节能减排、冷热兼顾的优点，尤其适用于同时具有冷热负荷的场所。然而，仍有许多场所不仅具有空调冷热负荷需求，也具有生活热水等其他更高品位的热负荷需求，但目前普遍应用的同时供冷供热机组一般只能保证空调冷热负荷的需求，而生活热水等更高品位的热负荷需求仍需通过锅炉、电加热等传统供热设备提供，导致系统投入高、无法节能。

综上所述，如何使空调机组能够同时满足空调负荷及其他更高品位的热负荷，有利于进一步节约能源，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于部分热回收的空调机组，通过对空调机组主要部件进行优化、对各主要部件进行合理搭配，对整个空调机组进行合理的逻辑控制，在满足用户不同冷热负荷需求的前提下，保障空调的稳定运行，提高空调的综合性能，避免系统频繁发生模式切换，同时保障用户的热舒适性。同时，在不增加其他设备的前提下，提供少量更高品位的热量，节约设备投资成本及运行成本，节能减排的同时满足建筑的多功能需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于部分热回收的空调机组，包括：压缩机组件、第一阀组件、第一换热器组件、第二阀组件、第三阀组件、第二换热器、第四阀、第三换热器、第五阀以及第四换热器；

所述压缩机组件的排气口与所述第二换热器的A口连接，所述压缩机组件的吸气口分别与所述第一阀组件的S口、所述第四换热器的B口连接，所述第二换热器的B口分别与所述第一阀组件的D口、所述第四阀的H口连接，所述第一阀组件的C口与所述第一换热器组件的A口连接，所述第一换热器组件的B口分别与所述第二阀组件的L口、所述第三阀组件的H口连接；

所述第二阀组件的H口分别与所述第三阀组件的L口、所述第五阀的H口、所述第三换热器的B口连接；所述第四阀的L口与所述第三换热器的A口连接；所述第五阀的L口与所述第四换热器的A口连接。

优选的，所述压缩机组件的排气口和所述第二换热器的B口之间设有一条旁通管路，且所述旁通管路上设有第六阀，所述压缩机组件的排气口和所述第二换热器的A口之间设有第七阀；

所述第六阀的H口分别与所述压缩机组件的排气口、所述第七阀的H口连接；

所述第六阀的L口与所述第二换热器的B口连接；

所述第七阀的L口与所述第二换热器的A口连接。

优选的，所述第一阀组件包括至少2个第一阀件，所述第一阀件为四通阀或三通阀。

优选的，所述第一换热器组件包括至少2个换热装置，所述换热装置为氟-风换热器或氟-水换热器。

优选的，所述第二阀组件包括至少2个第二阀件，所述第二阀件为电动球阀、电动蝶阀或电子膨胀阀中的任意一种。

优选的，所述第三阀组件包括至少2个单向阀。

优选的，所述第一阀组件、所述第一换热器组件、所述第二阀组件以及所述第三阀组件中的部件数量一一对应。

优选的，所述第四阀和所述第五阀均为电动球阀、电动蝶阀或电子膨胀阀中的任意一种。

优选的，所述第二换热器、所述第三换热器以及所述第四换热器均为氟-风换热器或氟-水换热器。

优选的，所述压缩机组件为转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机或磁悬浮压缩机中的任意一种。

在使用本实用新型所提供的用于部分热回收的空调机组时，其包括制冷模式、热水模式和同时冷热模式三种运行模式，三种运行模式均可根据实际情况开启/关闭部分热回收功能，这三种运行模式工作状态如下：

制冷模式下，第四换热器提供冷水，压缩机组件根据冷负荷调节运行频率，第一阀组件的D口与C口导通，第一换热器组件的空气换热器模块全部作为冷凝器向空气散热、风机自动控制开启，第二阀组件全部关闭，第四阀关闭，第五阀由压缩机组件的吸气过热度控制开度，当有高温热水需求时，开启第二换热器回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器。

热水模式下，第三换热器提供热水，压缩机组件根据热负荷调节运行频率，第一阀组件的S口与C口导通，第一换热器组件的空气换热器全部作为蒸发器从空气吸热、风机自动控制开启，第二阀组件由对应的空气换热器模块的出口过热度控制其开度，第四阀开启，第五阀关闭，当有高温热水需求时，开启第二换热器回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器。

同时冷热模式下，第四换热器提供冷水，第三换热器提供热水，压缩机组件根据冷/热负荷调节运行频率，在此模式下可能出现三中情况：1、冷热负荷平衡；2、冷负荷＞热负荷；3、冷负荷<热负荷。

同时冷热模式下(冷热负荷平衡)，第四换热器提供冷水，第三换热器提供热水，压缩机组件根据冷/热负荷调节运行频率，第一阀组件的S口与C口导通，第一换热器组件的空气换热器不工作、风机关闭，第二阀组件关闭，第四阀开启，第五阀由压缩机组件的吸气过热度控制其开度，当有高温热水需求时，开启第二换热器回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器。

同时冷热模式下(冷负荷＞热负荷)，第四换热器提供冷水，第三换热器提供热水，压缩机组件根据冷负荷调节运行频率，第四阀开启，第二阀组件关闭，第五阀由压缩机组件的吸气过热度控制其开度，根据热负荷的过剩程度，第一阀组件中的阀门部分或全部处于D口与C口导通的状态，第一换热器组件的空气换热器模块部分或全部作为冷凝器向空气散热、且风机部分或全部开启，当有高温热水需求时，开启第二换热器回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器。

同时冷热模式下(冷负荷<热负荷)，第四换热器提供冷水，第三换热器提供热水，压缩机组件根据热负荷调节运行频率，第一阀组件中的S口与C口导通，第四阀开启，第五阀由压缩机组件的吸气过热度控制其开度，根据冷负荷的过剩程度，第二阀组件的阀门部分或全部开启、并由其对应的空气换热器模块出口过热度控制其开度，第一换热器组件中的空气换热器模块部分或全部作为蒸发器从空气吸热、风机部分或全部开启，当有高温热水需求时，开启第二换热器回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器。

综上所述，本实用新型所提供的用于部分热回收的空调机组，通过对空调机组主要部件进行优化、对各主要部件进行合理搭配，对整个空调机组进行合理的逻辑控制，在满足用户不同冷热负荷需求的前提下，保障空调的稳定运行，提高空调的综合性能，避免系统频繁发生模式切换，同时保障用户的热舒适性。同时，在不增加其他设备的前提下，可根据用户需求，通过部分热回收提供少量更高品位的热量，节约设备投资成本及运行成本，节能减排的同时满足建筑的多功能需求。

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的用于部分热回收的空调机组的结构示意图；

图2为用于部分热回收的空调机组的另一结构示意图。

图1-图2中：

1为压缩机组件、2为第一阀组件、3为第一换热器组件、4为第二阀组件、5为第三阀组件、6为第二换热器、7为第四阀、8为第三换热器、9为第五阀、10为第四换热器、11为第六阀、12为第七阀。

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。

本实用新型的核心是提供一种用于部分热回收的空调机组，通过对空调机组主要部件进行优化、对各主要部件进行合理搭配，对整个空调机组进行合理的逻辑控制，在满足用户不同冷热负荷需求的前提下，保障空调的稳定运行，提高空调的综合性能，避免系统频繁发生模式切换，同时保障用户的热舒适性。同时，在不增加其他设备的前提下，可根据用户需求，通过部分热回收提供少量更高品位的热量，节约设备投资成本及运行成本，节能减排的同时满足建筑的多功能需求。

请参考图1和图2，其中，图1为本实用新型所提供的用于部分热回收的空调机组的结构示意图；图2为用于部分热回收的空调机组的另一结构示意图。

本具体实施例提供了一种用于部分热回收的空调机组，包括：压缩机组件1、第一阀组件2、第一换热器组件3、第二阀组件4、第三阀组件5、第二换热器6、第四阀7、第三换热器8、第五阀9以及第四换热器10，各部件可通过管路进行连接；

压缩机组件1的排气口与第二换热器6的A口连接，压缩机组件1的吸气口分别与第一阀组件2的S口、第四换热器10的B口连接，第二换热器6的B口分别与第一阀组件2的D口、第四阀7的H口连接，第一阀组件2的C口与第一换热器组件3的A口连接，第一换热器组件3的B口分别与第二阀组件4的L口、第三阀组件5的H口连接；

第二阀组件4的H口分别与第三阀组件5的L口、第五阀9的H口、第三换热器8的B口连接；第四阀7的L口与第三换热器8的A口连接；第五阀9的L口与第四换热器10的A口连接。

需要说明的是，本机组采用全新的系统设计，通过空气换热器分组实现冷媒智能分配，在冷热负荷不平衡的情况下，将过剩的热量或冷量通过换热器的逐级开启散发至空气中，实现系统稳定运行，避免系统频繁切换运行模式，减少系统、水温或出风温度波动。并且，本机组能够在不增加其他设备的前提下，提供少量更高品位的热量，节约设备投资成本及运行成本，节能减排的同时满足建筑的多功能需求。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对压缩机组件1、第一阀组件2、第一换热器组件3、第二阀组件4、第三阀组件5、第二换热器6、第四阀7、第三换热器8、第五阀9以及第四换热器10的形状、结构、尺寸等进行确定。

在上述实施例的基础上，压缩机组件1的排气口和第二换热器6的B口之间设有一条旁通管路，且旁通管路上设有第六阀11，压缩机组件1的排气口和第二换热器6的A口之间设有第七阀12；第六阀11的H口分别与压缩机组件1的排气口、第七阀12的H口连接；第六阀11的L口与第二换热器6的B口连接；第七阀12的L口与第二换热器6的A口连接，结构如图2所示。

优选的，第一阀组件2包括至少2个第一阀件，第一阀件为四通阀或三通阀。也即可以将第一阀件设置为E口封闭的四通阀，或可以将第一阀件设置为三通阀。

优选的，第一换热器组件3包括至少2个换热装置，换热装置为氟-风换热器或氟-水换热器。

优选的，第二阀组件4包括至少2个第二阀件，第二阀件为电动球阀、电动蝶阀或电子膨胀阀中的任意一种，以确保第二阀件开闭操作的准确性。

优选的，第三阀组件5包括至少2个单向阀，以避免设有第三阀组件的管路出现逆流现象。

优选的，第一阀组件2、第一换热器组件3、第二阀组件4以及第三阀组件5中的部件数量一一对应，以确保第一阀组件2的第一阀件、第一换热器组件3的换热装置、第二阀组件4的第二阀件以及第三阀组件5的单向阀依次对应连接，构成连通回路。

在上述实施例的基础上，优选的，第四阀7和第五阀9均为电动球阀、电动蝶阀或电子膨胀阀中的任意一种，以确保各阀门开闭操作的准确性。

优选的，第二换热器6、第三换热器8以及第四换热器10均为氟-风换热器或氟-水换热器，以使第二换热器6、第三换热器8以及第四换热器10可根据实际需求选择性的提供热水或冷水。

优选的，压缩机组件1为转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机或磁悬浮压缩机中的任意一种。并且，压缩机组件1可以包括不少于1台压缩机，压缩机为定频压缩机或变频压缩机。

为了进一步说明本实用新型所提供的用于部分热回收的空调机组，接下来进行举例说明。

可以将压缩机组件1设置为一台变频螺杆压缩机及其配件，第一阀组件2包括3个四通阀，每个四通阀的E口封闭，第一换热器组件3包括3个空气换热器，每个空气换热器包括铜管铝翅片换热器和2台变频轴流风机，第二阀组件4包括3个电子膨胀阀，第三阀组件5包括3个单向阀，第二换热器6为板式氟-水换热器，第四阀7为电动球阀，第三换热器8为板式氟-水换热器，第五阀9为电子膨胀阀，第四换热器10为壳管式氟-水换热器。

本机组包括制冷、热水和同时冷热三种运行模式，三种运行模式均可根据实际情况开启/关闭部分热回收功能，这三种运行模式工作状态如下：

制冷模式下，第四换热器10的壳管式氟-水换热器提供冷水，压缩机组件1的变频螺杆压缩机根据冷负荷调节运行频率，第一阀组件2中的3个四通阀的D口与C口导通，S口与E口导通(E口封闭)，第一换热器组件3中的4组空气换热器全部作为冷凝器向空气散热、风机自动控制开启，第二阀组件4中的3个电子膨胀阀全部关闭，第四阀7的电动球阀关闭，第五阀9的电子膨胀阀由压缩机的吸气过热度控制开度，当有高温热水需求时，开启第二换热器6回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器6。

热水模式下，第三换热器8的板式氟-水换热器提供热水，压缩机组件1的变频螺杆压缩机根据热负荷调节运行频率，第一阀组件2中的3个四通阀的D口与E口导通(E口封闭)，S口与C口导通，第一换热器组件3中的3组空气换热器全部作为蒸发器从空气吸热、风机自动控制开启，第二阀组件4中的3个电子膨胀阀由对应的空气换热器的出口过热度空气其开度，第四阀7的电动球阀开启，第五阀9的电子膨胀阀关闭，当有高温热水需求时，开启第二换热器6回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器6。

同时冷热模式下，第四换热器10的壳管式氟-水换热器提供冷水，第三换热器8的板式氟-水换热器提供热水，压缩机组件1的变频螺杆压缩机根据冷/热负荷调节运行频率，在此模式下可能出现三中情况：1、冷热负荷平衡；2、冷负荷＞热负荷；3、冷负荷<热负荷。

同时冷热模式下(冷热负荷平衡)，第四换热器10的壳管式氟-水换热器提供冷水，第三换热器8的板式氟-水换热器提供热水，压缩机组件1的变频螺杆压缩机根据冷/热负荷调节运行频率，第一阀组件2中的3个四通阀的D口与E口导通(E口封闭)，S口与C口导通，第一换热器组件3中的3组空气换热器不工作、风机关闭，第二阀组件4中的3个电子膨胀阀关闭，第四阀7的电动球阀开启，第五阀9的电子膨胀阀由压缩机吸气过热度控制其开度，当有高温热水需求时，开启第二换热器6回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器6。

同时冷热模式下(冷负荷＞热负荷)，第四换热器10的壳管式氟-水换热器提供冷水，第三换热器8的板式氟-水换热器提供热水，压缩机组件1的变频螺杆压缩机根据冷负荷调节运行频率，第四阀7的电动球阀开启，第二阀组件4中的3个电子膨胀阀关闭，第五阀9的电子膨胀阀由压缩机吸气过热度控制其开度，根据热负荷的过剩程度，第一阀组件2中的3个四通阀部分或全部处于D口与C口导通、S口与E口导通(E口封闭)的状态，第一换热器组件3中的空气换热器部分或全部作为冷凝器向空气散热、风机部分或全部开启，当有高温热水需求时，开启第二换热器6回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器6。

同时冷热模式下(冷负荷<热负荷)，第四换热器10的壳管式氟-水换热器提供冷水，第三换热器8的板式氟-水换热器提供热水，压缩机组件1的变频螺杆压缩机根据热负荷调节运行频率，第一阀组件2中的3个四通阀的D口与E口导通(E口封闭)，S口与C口导通，第四阀7的电动球阀开启，第五阀9的电子膨胀阀由压缩机吸气过热度控制其开度，根据冷负荷的过剩程度，第二阀组件4中的3个电子膨胀阀部分或全部开启由其对应的空气换热器出口过热度控制其开度，第一换热器组件3中的空气换热器部分或全部作为蒸发器从空气吸热、风机部分或全部开启，当有高温热水需求时，开启第二换热器6回收部分热量制取较高温度的热水，否则关闭第二换热器6。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一阀组件2和第二阀组件4和第三阀组件5和第四阀7和第五阀9和第六阀11以及第七阀12、第一换热器组件3和第二换热器6和第三换热器8以及第四换热器10，其中，第一和第二和第三和第四和第五和第六以及第七只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

另外，还需要说明的是，本申请的“上”、“下”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的用于部分热回收的空调机组进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于部分热回收的空调机组，其特征在于，包括：压缩机组件(1)、第一阀组件(2)、第一换热器组件(3)、第二阀组件(4)、第三阀组件(5)、第二换热器(6)、第四阀(7)、第三换热器(8)、第五阀(9)以及第四换热器(10)；

所述压缩机组件(1)的排气口与所述第二换热器(6)的A口连接，所述压缩机组件(1)的吸气口分别与所述第一阀组件(2)的S口、所述第四换热器(10)的B口连接，所述第二换热器(6)的B口分别与所述第一阀组件(2)的D口、所述第四阀(7)的H口连接，所述第一阀组件(2)的C口与所述第一换热器组件(3)的A口连接，所述第一换热器组件(3)的B口分别与所述第二阀组件(4)的L口、所述第三阀组件(5)的H口连接；

所述第二阀组件(4)的H口分别与所述第三阀组件(5)的L口、所述第五阀(9)的H口、所述第三换热器(8)的B口连接；所述第四阀(7)的L口与所述第三换热器(8)的A口连接；所述第五阀(9)的L口与所述第四换热器(10)的A口连接。

2.根据权利要求1所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述压缩机组件(1)的排气口和所述第二换热器(6)的B口之间设有一条旁通管路，且所述旁通管路上设有第六阀(11)，所述压缩机组件(1)的排气口和所述第二换热器(6)的A口之间设有第七阀(12)；

所述第六阀(11)的H口分别与所述压缩机组件(1)的排气口、所述第七阀(12)的H口连接；

所述第六阀(11)的L口与所述第二换热器(6)的B口连接；

所述第七阀(12)的L口与所述第二换热器(6)的A口连接。

3.根据权利要求1所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第一阀组件(2)包括至少2个第一阀件，所述第一阀件为四通阀或三通阀。

4.根据权利要求1所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第一换热器组件(3)包括至少2个换热装置，所述换热装置为氟-风换热器或氟-水换热器。

5.根据权利要求1所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第二阀组件(4)包括至少2个第二阀件，所述第二阀件为电动球阀、电动蝶阀或电子膨胀阀中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第三阀组件(5)包括至少2个单向阀。

7.根据权利要求1至6任一项所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第一阀组件(2)、所述第一换热器组件(3)、所述第二阀组件(4)以及所述第三阀组件(5)中的部件数量一一对应。

8.根据权利要求1至6任一项所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第四阀(7)和所述第五阀(9)均为电动球阀、电动蝶阀或电子膨胀阀中的任意一种。

9.根据权利要求1至6任一项所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述第二换热器(6)、所述第三换热器(8)以及所述第四换热器(10)均为氟-风换热器或氟-水换热器。

10.根据权利要求1至6任一项所述的用于部分热回收的空调机组，其特征在于，所述压缩机组件(1)为转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机、离心压缩机或磁悬浮压缩机中的任意一种。