一種多功能水源熱泵機組的製作方法
2023-06-09 04:10:21 1
專利名稱：一種多功能水源熱泵機組的製作方法
技術領域：
本發明所涉及的一種空調裝置，尤其是涉及一種空調中使用的水源熱泵機組。
背景技術：
水源熱泵利用儲存於地表淺層的可再生能源，為建築空調供暖。水源熱泵利用 水源的過程當中，只交換熱量，水質幾乎沒有發生變化，經回灌至地層或重新排入地表水 體後，不會造成原有水源的汙染。地球表面或淺層水源的溫度一年四季相對穩定，一般為 10 25°C，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷 源，水源熱泵同時解決了空調系統的冷熱源，保證了系統的高效性和經濟性。傳統的水源熱泵機組包括製冷和制熱兩種工作狀態，只能滿足用戶的基本需求， 按照傳統的控制方式，水源熱泵機組的工作模式單一，不能充分利用地熱等資源，也不能滿 足用戶的多種需求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種工作狀態多樣，能夠充分利用地熱等資源 的多功能水源熱泵機組。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種多功能水源熱泵機組，包括壓縮機和換熱系統，所述壓縮機和所述換熱系統 之間設有工作狀態調節控制裝置。以下是本發明對上述方案的進一步優化所述換熱系統包括冷凝器和蒸發器，所述冷凝器和所述蒸發器之間設置有儲液 器，所述儲液器與冷凝器之間儲液器與蒸發器之間分別設有並聯的止回閥和膨脹閥。進一步優化所述工作狀態調節控制裝置包括設置在蒸發器和壓縮機高壓端之間串接的止回閥和蝶閥；設置在冷凝器和壓縮機高壓端之間串接的止回閥和蝶閥；設置在蒸發器和壓縮機低壓端之間串接的蝶閥和止回閥；設置在冷凝器和壓縮機低壓端之間串接的蝶閥和止回閥。進一步優化所述工作狀態調節控制裝置和壓縮機的高壓端之間設有熱量調節裝 置。進一步優化所述熱量調節裝置包括設置在工作狀態調節控制裝置和壓縮機高壓 端之間的蝶閥，所述蝶閥並聯有熱量調節支路。進一步優化所述熱量調節支路包括串接的熱量調節器和蝶閥。進一步優化所述工作狀態調節控制裝置和壓縮機的低壓端之間設有氣液分離
ο本發明採用了上述技術方案，在工作狀態調節控制裝置控制調節下，換熱系統配 合壓縮機，實現多種工作模式，既能充分利用水/地熱等資源，還能滿足用戶的不同需求，實現一機多用的目的。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明；
附圖是本發明實施例的結構示意圖。圖中1_壓縮機；2-熱量調節器；3-冷凝器；4、6_膨脹閥，5_儲液器；7_蒸發器； 8_ 氣液分離器；9、10、11、12、13、18、19-蝶閥；14、15、16、17、20、21_ 止回閥；22-工作狀態
調節控制裝置。
具體實施例方式如附圖所示，一種多功能水源熱泵機組，包括壓縮機1和換熱系統，所述壓縮機1 和所述換熱系統之間設有工作狀態調節控制裝置22。所述換熱系統包括冷凝器3和蒸發器7，所述冷凝器3和蒸發器7之間設置有儲液 器5，所述儲液器5與冷凝器3之間 、儲液器5與蒸發器7之間分別設有並聯的止回閥16、 止回閥17和膨脹閥4、膨脹閥6。所述工作狀態調節控制裝置22包括設置在蒸發器7和壓縮機1高壓端之間串接的止回閥15和蝶閥13 ；設置在冷凝器3和壓縮機1高壓端之間串接的止回閥14和蝶閥12 ；設置在蒸發器7和壓縮機1低壓端之間串接的蝶閥18和止回閥20 ；設置在冷凝器3和壓縮機1低壓端之間串接的蝶閥19和止回閥21。所述工作狀態調節控制裝置22和壓縮機1的高壓端之間設有熱量調節裝置。所述熱量調節裝置包括設置在工作狀態調節控制裝置22和壓縮機1高壓端之間 的蝶閥10，所述蝶閥10並聯有熱量調節支路。所述熱量調節支路包括串接的熱量調節器2和蝶閥9、蝶閥11。所述工作狀態調節控制裝置22和壓縮機1的低壓端之間設有氣液分離器8。在工作狀態調節控制裝置的調節控制下，多功能水源熱泵機組可以實現下述工作 方式①製冷運行狀態，參考附圖所示，蝶閥10、蝶閥12、止回閥14、止回閥16、蝶閥18、 止回閥20開啟，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、止回閥21關閉。②制熱運行狀態，參考附圖所示，蝶閥10、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、 止回閥21開啟，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥12、止回閥14、止回閥16、蝶閥18、止回閥20關閉。③製冷+熱水運行狀態，參考附圖所示，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥12、止回閥14、止回 閥16、蝶閥18、止回閥20開啟，蝶閥10、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、止回閥21 關閉。④制熱+熱水運行狀態，參考附圖所示，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥13、止回閥15、止回 閥17、蝶閥19、止回閥21開啟，蝶閥10、蝶閥12、止回閥14、止回閥16、蝶閥18、止回閥20 關閉。⑤製冷+制熱+熱水；以製冷為主運行狀態，參考附圖所示，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥 12、止回閥14、止回閥16、蝶閥18、止回閥20開啟，蝶閥10、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、止回閥21關閉。⑥制熱+製冷+熱水以制熱為主運行狀態，參考附圖所示，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、止回閥21開啟，蝶閥10、蝶閥12、止回閥14、止回閥16、 蝶閥18、止回閥20關閉。⑦熱水+制熱+製冷製取高溫水為主運行狀態，參考附圖所示，蝶閥9、蝶閥11、 蝶閥12、止回閥14、止回閥16、蝶閥18、止回閥20開啟，蝶閥10、蝶閥13、止回閥15、止回閥 17、蝶閥19、止回閥21關閉。以製冷運行狀態為例說明製冷運行狀態；參考附圖所示，蝶閥10、蝶閥12、止回閥14、止回閥16、蝶閥18、止 回閥20開啟，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、止回閥21關閉，具體 工作流程如下當飽和狀態的製冷劑從汽液分離器8通過管路，被吸入壓縮機1進行壓縮，經過 壓縮機1壓縮後，製冷劑蒸汽達到超熱高溫高壓的狀態，通過管路和蝶閥10、蝶閥12、止回 閥14，到達冷凝器3，在這個冷凝器3中，進行一次熱交換，超熱高溫高壓狀態的製冷劑蒸汽 將其中的熱傳遞給通過該冷凝器3中的冷卻水，超熱高溫高壓狀態的製冷劑蒸汽溫度將下 降，此時製冷劑處在氣液相共存的狀態，製冷劑在冷凝器3內凝結並釋放出熱量，這些熱量 將由冷卻水帶走，製冷劑將凝結成液態，冷凝器3中的冷凝過程是等壓過程。散熱完成後，飽和狀態液態製冷劑經過管路和止回閥16到達儲液器5，將多餘的 製冷劑儲存起來，其餘的製冷劑經過管路到達膨脹閥6，在膨脹閥6中，會進行等焓的膨脹 過程，壓力會降低，製冷劑溫度也會下降，此時製冷劑在低壓與飽和溫下降的情況下，進入 蒸發器7中，在此，蒸發器才是真正產生製冷效應的設備，製冷劑在其內吸熱汽化，從而達 到空調冷卻房屋內室的目的。蒸發器內製冷劑的汽化過程是等壓下的沸騰過程，沸騰時的溫度為該壓力下的飽 和溫度，低壓低溫的製冷劑氣體通過管道和蝶閥18、止回閥20到達汽液分離器8，分離出去 液體後的氣態製冷劑，被壓縮機1吸入，完成一整個的空調製冷循環。以製取高溫水為主運行狀態為例說明以製取高溫水為主運行狀態，參考附圖所示，蝶閥9、蝶閥11、蝶閥12、止回閥14、 止回閥16、蝶閥18、止回閥20開啟，蝶閥10、蝶閥13、止回閥15、止回閥17、蝶閥19、止回閥 21關閉，具體工作過程如下當飽和狀態的製冷劑從汽液分離器8通過管路，被吸入壓縮機1進行壓縮，經過壓 縮機1壓縮後，製冷劑蒸汽達到超熱高溫高壓的狀態，通過管路和蝶閥9、蝶閥11進入熱量 調節器2中，在熱量調節器2中，充分考慮了超熱高溫高壓狀態的製冷劑蒸汽在該熱量調 節器2中的停留時間的長短對外熱交換量的大小的影響，讓它能夠充分的起到調節器的作用。如果，要求溫度高，就必須使達到超熱高溫高壓的狀態製冷劑蒸汽在此熱量調節 器2中的時間長，多管程，讓其兩種介質水和製冷劑逆向流動，儘可能的讓它在高溫高壓 下所具有的蓄能蓄壓在熱量調節器2作用下，充分地進行熱交換，儘可能的將全部的蒸汽 的顯熱部分和大部分的潛熱能量挖掘出來，以求得到所希望的高溫水。其餘部分的工作過 程同製冷運行狀態的說明。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵及本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
權利要求
1.一種多功能水源熱泵機組，包括壓縮機(1)和換熱系統，其特徵在於所述壓縮機 (1)和所述換熱系統之間設有工作狀態調節控制裝置02)。
2.如權利要求1所述的多功能水源熱泵機組，其特徵在於所述換熱系統包括冷凝器 (3)和蒸發器(7)，所述冷凝器( 和蒸發器(7)之間設置有儲液器(5)，所述儲液器(5)與 冷凝器(3)之間、儲液器(5)與蒸發器(7)之間分別設有並聯的止回閥(16、17)和膨脹閥 (4,6)ο
3.如權利要求1或2所述的多功能水源熱泵機組，其特徵在於，所述工作狀態調節控制 裝置02)包括設置在蒸發器(7)和壓縮機(1)高壓端之間串接的止回閥(1 和蝶閥(13)；設置在冷凝器C3)和壓縮機(1)高壓端之間串接的止回閥(14)和蝶閥(12)；設置在蒸發器(7)和壓縮機(1)低壓端之間串接的蝶閥(18)和止回閥OO)；設置在冷凝器C3)和壓縮機(1)低壓端之間串接的蝶閥(19)和止回閥01)。
4.如權利要求3所述的多功能水源熱泵機組，其特徵在於所述工作狀態調節控制裝 置0 和壓縮機(1)的高壓端之間設有熱量調節裝置。
5.如權利要求4所述的多功能水源熱泵機組，其特徵在於所述熱量調節裝置包括設 置在工作狀態調節控制裝置0 和壓縮機(1)高壓端之間的蝶閥(10)，所述蝶閥(10)並 聯有熱量調節支路。
6.如權利要求5所述的多功能水源熱泵機組，其特徵在於所述熱量調節支路包括串 接的熱量調節器O)和蝶閥(9、11)。
7.如權利要求6權利要求所述的多功能水源熱泵機組，其特徵在於所述工作狀態調 節控制裝置0 和壓縮機(1)的低壓端之間設有氣液分離器(8)。
全文摘要
本發明公開了一種多功能水源熱泵機組，包括壓縮機和換熱系統，所述壓縮機和所述換熱系統之間設有工作狀態調節控制裝置，在工作狀態調節控制裝置控制調節下，換熱系統配合壓縮機，實現多種工作模式，既能充分利用水/地熱等資源，還能滿足用戶的不同需求，實現一機多用的目的。
文檔編號F25B41/04GK102072586SQ20101061365
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者任洪凱, 劉春樹, 王澤富 申請人:王澤富