CN220981638U - 一种可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统 - Google Patents

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李相宏
江志坚
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Abstract

本实用新型提供了一种可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,包括1个压缩机、1个冷热水换热器和两路结构组成相同且并联设置的外换热通路,两路的外换热通路的四通换向阀的S口连接在一起后分别与气液分离器的出口和电磁阀相连接,D口连接一起后与压缩机的入口相连接,C口都接一个单向阀后连接在一起分别与冷热水换热器和电磁阀相连接;E口都分别与各通路的室外换热器相连接后、与毛细管和单向阀相连接,其中毛细管和单向阀上还并联有电子膨胀阀,最后与储液器相连接;冷热水换热器接一路电子膨胀阀后与储液器相连接;用户未端设备通过水管与冷热水换热器的进出水管相连接;两个室外换热器分时单独实现除霜,实现持续供热;提高了机组的效率和可靠性。

Description

一种可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统
技术领域
本实用新型涉及空气源热泵设备,更具体地说涉及一种可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统。
背景技术
传统的空气源热泵冷热水机组为了更好解决机组的除霜问题,空气源热泵冷热水机组包括一个热泵模块和一个除霜模块,热泵模块用于产生热水,除霜模块用于连续除霜。除霜模块包括一个传感器,用于检测霜层的厚度,以及一个热泵单元,用于加热除霜表面以去除霜层,整体系统较为复杂。当系统检测到存在结霜且需要启动除霜时,系统需要先中断供热进行除霜,除霜结束后再恢复供热,因此无法实现持续不间断的供热,且需要额外为除霜消耗能源。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何解决无法持续供热的问题,同时降低系统复杂性和降低除霜材料成本。
为了解决以上问题本实用新型提供了一种可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于包括1个压缩机、1个冷热水换热器和两路结构组成相同且并联设置的外换热通路,外换热通路都包括1个四通换向阀、2个单向阀4、1个室外换热器、1个电子膨胀阀和1个毛细管;两路的外换热通路的四通换向阀的S口连接在一起后分别与气液分离器的出口和电磁阀相连接,D口连接一起后与压缩机的入口相连接,C口都接一个单向阀后连接在一起分别与冷热水换热器和电磁阀相连接;E口都分别与各通路的室外换热器相连接后、与毛细管和单向阀相连接,其中毛细管和单向阀上还并联有电子膨胀阀,最后与储液器相连接;冷热水换热器接一路电子膨胀阀后与储液器相连接;用户未端设备通过水管与冷热水换热器的进出水管相连接。
所述的可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于外换热通路具体为第一外换热通路和第二外换热通路,所述第一外换热通路包括第一四通换向阀、第一单向阀、第一室外换热器、第二电子膨胀阀、第一毛细管和第三单向阀;所述第二外换热通路包括第二四通换向阀、第二单向阀、第二室外换热器、第四电子膨胀阀、第二毛细管和第四单向阀。
所述的可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于至少包括制热模式、除霜+制热模式和制冷模式。
所述的可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于所述除霜+制热模式具体为:两个室外换热器分时单独实现除霜,实现持续供热,两路除霜原理一样;当第一室外换热器除霜时,电磁阀关闭,第一电子膨胀阀全开,第二电子膨胀阀正常工作,并经第三单向阀全开经毛细管节流,用于控制进入第一室外换热器的高温高压制冷剂过热蒸汽流量,压缩机开启,四通阀换向,制冷剂高温高压蒸汽从压缩机排气口排出后,分成二路;第一路制冷剂经过四通阀,第二单向阀,进入冷热水换热器冷媒入口管道;这路制冷剂蒸汽在冷热水换热器生产热水,制冷剂被冷凝液体;第二路制冷剂经过四通阀,第一室外换热器,第二电子膨胀阀,并经第三单向阀全开经第一毛细管节流,制冷剂蒸汽在第一室外换热器中冷凝为液体,第一室外换热器吸热化霜,从第二电子膨胀阀出来的制冷剂液体与从冷热水换热器出来的制冷剂汇合后分成一路,经过第三电子膨胀阀,并经第四单向阀全开经第二毛细管节流第二室外换热器,四通阀,制冷剂液体分别在第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀节流,在第二室外换热器吸热蒸发变成蒸汽被压缩机吸入压缩,完成一次循环。
实施本实用新型具有如下有益效果:与传统现有技术比较,可持续供热除霜,避免了传统机组中断供热除霜的缺点,提高了机组的效率和可靠性;使用简单,维护方便,降低了机组的运营成本;采用了新型的除霜技术,降低了除霜材料的成本和复杂性,提高了机组的性能和可靠性。
附图说明
图1是可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统组成示意图。
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作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。
图1是可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统组成示意图,系统包括压缩机1、第一四通换向阀2、第一四通换向阀2、第一单向阀4、第二单向阀5、第三单向阀12、第四单向阀15、冷热水换热器6、用户未端设备7、循环水泵8、第一电子膨胀阀9、第二电子膨胀阀11、第三电子膨胀阀14、储液器10、第一毛细管13、第二毛细管16、第一室外换热器17、第二室外换热器18、电磁阀19、气液分离器20以及连接铜管、制冷剂和控制系统。
可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统设置有不同的工作模式,在不同工作模式下可分别实现不同的功能,如:主要用于冬季的制热模式和除霜+制热模式,常用于夏季的制冷模式。
一、制热模式工作原理过程是:
空气源热泵冷热水机组在制热模式下工作,第一室外换热器17和第二室外换热器18分别从室外这空气中吸热,所吸取的热能供冷热水换热器6生产热水,循环水通过循环水泵8,供给到用户未端设备7。
其工作原理过程:电磁阀19关闭,第一电子膨胀阀9全开,压缩机1开启,高温高压的制冷剂从压缩排气口分成二路,第一路高温高压的制冷剂依次经过四通换向阀2,第一单向阀4,进入冷热水换热器6冷媒入口端管道。第二路高温高压的制冷剂依次经过四通换向阀3,第二单向阀5,进入冷热水换热器6冷媒入口端管道。二路的高温高压的制冷剂混合后进入冷热水换热器6和水进行热交换产生热水。在冷热水换热器6中制冷剂被冷凝液体。制冷剂液体从冷热水换热器6出来后依次经过第一电子膨胀阀9,储液器10然后被分成二路。第一路制冷剂经过第二电子膨胀阀11,第一室外换热器17,四通换向阀2,气液分离器20。第二路制冷剂经过第三电子膨胀阀14,第二室外换热器18,四通换向阀3,气液分离器20。二路制冷剂液体分别在第二电子膨胀阀11、第三电子膨胀阀14节流,从第一室外换热器17、第二室外换热器18吸热蒸发混合后进入到气液分离器20,气液分离后被压缩机1吸入压缩完成一次循环。
二、冬季除霜+制热模式原理过程:
空气源热泵冷热水机组在除霜模式下工作,第一室外换热器17和第二室外换热器18采用交替除霜的模式运行。第一室外换热器17除霜时,第二室外换热器18正常工作,从室外吸取热量,所吸收的热量一部分供给冷热水换热器6生产热水,另一部分用于第一室外换热器17除霜。当第二室外换热器18需要除霜时,工作流程与室外17化霜时一样。
除霜模式工作过程:第一室外换热器17除霜时,电磁阀19关闭,第一电子膨胀阀9全开,第二电子膨胀阀11正常工作,并经第三单向阀12全开经毛细管节流,用于控制进入第一室外换热器17的高温高压制冷剂过热蒸汽流量,压缩机1开启,四通阀2换向,制冷剂高温高压蒸汽从压缩机排气口排出后,分成二路。第一路制冷剂经过四通阀3,第二单向阀5,进入冷热水换热器6冷媒入口管道。这路制冷剂蒸汽在冷热水换热器6生产热水,制冷剂被冷凝液体。第二路制冷剂经过四通阀2,第一室外换热器17,第二电子膨胀阀11,并经第三单向阀12全开经第一毛细管13节流,制冷剂蒸汽在第一室外换热器17中冷凝为液体,第一室外换热器17吸热化霜,从第二电子膨胀阀11出来的制冷剂液体与从冷热水换热器6出来的制冷剂汇合后分成一路。一路经过第三电子膨胀阀14,并经第四单向阀15全开经第二毛细管16节流第二室外换热器18,四通阀3,制冷剂液体分别在第二电子膨胀阀11和第三电子膨胀阀14节流,在第二室外换热器18吸热蒸发变成蒸汽被压缩机吸入压缩,完成一次循环。
三、夏季制冷模式原理过程:
空气源热泵冷热水机组能在夏季实现制冷功能,冷热水换热器6从用户吸热,吸取的热能通过室外的第一换热器17和第二换热器18排出到室外空气,冷热水换热器6设备的冷水通过循环水泵8输送给用户未端设备7。
其工作原理过程:电磁阀19开启,第二电子膨胀阀11和第三电子膨胀阀14全开,压缩机1开启,高温高压制冷剂蒸汽从压缩机排气口排出分成二路。第一路制冷剂蒸汽依次经过四通阀2,第一室外换热器17,第二电子膨胀阀11进入储液器10。第二路制冷剂蒸汽依次经过四通阀3,第二室外换热器18,第三电子膨胀阀14进入储液器10。储液器10出来的制冷剂液体经过第一电子膨胀阀9节流后进入冷热水换热器6,在冷热水换热器6中的制冷剂与循环冷水进行热交换生产空调用的冷水,制冷剂吸热蒸发变成蒸汽,然后经过电磁阀19被压缩机1吸入压缩,完成一次循环。
以上所揭露的仅为本实用新型一种实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解的实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于包括1个压缩机、1个冷热水换热器和两路结构组成相同且并联设置的外换热通路,外换热通路都包括1个四通换向阀、2个单向阀4、1个室外换热器、1个电子膨胀阀和1个毛细管;两路的外换热通路的四通换向阀的S口连接在一起后分别与气液分离器的出口和电磁阀相连接,D口连接一起后与压缩机的入口相连接,C口都接一个单向阀后连接在一起分别与冷热水换热器和电磁阀相连接;E口都分别与各通路的室外换热器相连接后、与毛细管和单向阀相连接,其中毛细管和单向阀上还并联有电子膨胀阀,最后与储液器相连接;冷热水换热器接一路电子膨胀阀后与储液器相连接;用户未端设备通过水管与冷热水换热器的进出水管相连接。
2.根据权利要求1所述的可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于外换热通路具体为第一外换热通路和第二外换热通路,所述第一外换热通路包括第一四通换向阀、第一单向阀、第一室外换热器、第二电子膨胀阀、第一毛细管和第三单向阀;所述第二外换热通路包括第二四通换向阀、第二单向阀、第二室外换热器、第四电子膨胀阀、第二毛细管和第四单向阀。
3.根据权利要求2所述的可持续供热除霜的空气源热泵冷热水系统,其特征在于至少包括制热模式、除霜+制热模式和制冷模式。
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