熱泵冷暖空調系統的製作方法
2023-05-11 22:40:11
熱泵冷暖空調系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種熱泵冷暖空調系統，包括：壓縮機、換熱器一、節流裝置、換熱器二、換熱器三、四通閥和水箱；壓縮機的冷媒進出口分別與四通閥的埠一和埠二連接，換熱器一中冷媒管的一埠與四通閥的埠三連接，換熱器二中冷媒管的一埠和換熱器三中冷媒管的一埠分別與四通閥的埠四連接，換熱器一中冷媒管的另一埠通過節流裝置分別與換熱器二中冷媒管的另一埠和換熱器三中冷媒管的另一埠連接，換熱器一的出水口與水箱的進水口連接，換熱器二的出水口與換熱器一的進水口連接。通過回收利用用戶端設備回水的餘熱，給換熱器二提供蒸發熱源，使熱泵系統得以正常運行，提高了熱泵冷暖空調系統在低溫環境下的制熱效率。
【專利說明】熱泵冷暖空調系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空調系統，尤其涉及一種熱泵冷暖空調系統。
【背景技術】
[0002]目前，由熱泵系統通常包括壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器和水箱，壓縮機、冷凝器、節流裝置和蒸發器連接在一起。在制熱過程中，蒸發器中的冷媒吸收空氣中的低溫熱氣化、再經過壓縮機處理後變為高溫冷媒，高溫冷媒輸送到冷凝器的冷媒管中，冷媒管中的高溫冷媒對水箱中的載冷劑(例如:水)進行加熱。由上可知，現有技術中的熱泵冷暖空調系統通常在低溫環境下(-15攝氏度以下)，蒸發器與外界空氣進行熱交換獲得的能量較少，導致現有技術中的熱泵系統在低溫環境下制熱效率較低。
實用新型內容
[0003]本實用新型提供一種熱泵冷暖空調系統及供熱系統，用以解決現有技術中的熱泵系統在低溫環境下制熱效率較低的缺陷，實現提高熱泵冷暖空調系統在低溫環境下的制熱效率。
[0004]本實用新型提供一種熱泵冷暖空調系統，包括:壓縮機、換熱器一、節流裝置、換熱器二、換熱器三、四通閥和水箱；所述壓縮機的冷媒進出口分別與所述四通閥的埠一和埠二連接，所述換熱器一中冷媒管的一埠與所述四通閥的埠三連接，所述換熱器二中冷媒管的一埠和所述換熱器三中冷媒管的一埠分別與所述四通閥的埠四連接，所述換熱器一中冷媒管的另一埠通過所述節流裝置分別與所述換熱器二中冷媒管的另一埠和所述換熱器三中冷媒管的另一埠連接，所述換熱器一的出水口與所述水箱的進水口連接，所述換熱器二的出水口與所述換熱器一的進水口連接。
[0005]進一步的，所述換熱器一為殼管式換熱器或套管式換熱器；所述換熱器二為殼管式換熱器或套管式換熱器。
[0006]進一步的，所述換熱器三為翅片式換熱器，所述換熱器三的一側還設置有風扇。
[0007]進一步的，所述水箱中設置有相變蓄能器，所述相變蓄能器中設置有相變材料。
[0008]進一步的，所述相變蓄能器為盤管式結構或相變球結構。
[0009]進一步的，還包括用戶端設備，所述水箱的出水口與所述用戶端設備的進來連接，所述用戶端設備的出口與所述換熱器二的進水口連接；所述用戶端設備為散熱片或地暖管。
[0010]進一步的，所述換熱器二中冷媒管的一埠與所述四通閥的埠四之間設置有單向閥，所述換熱器二中冷媒管的另一埠與所述節流裝置之間設置有第二電磁閥；所述換熱器三中冷媒管的一埠與所述四通閥的埠四連之間設置有第一電磁閥，所述換熱器三中冷媒管的另一埠與所述節流裝置之間設置有第六電磁閥；所述換熱器二的進水口連接有第三電磁閥，所述換熱器二的出水口與所述換熱器一的進水口之間設置有第四電磁閥，所述換熱器一的進水口與所述第三電磁閥之間還設置有第五電磁閥。[0011 ] 進一步的，所述節流裝置為電子膨脹閥或毛細管。
[0012]進一步的，所述換熱器一的出水口與所述水箱的進水口之間設置有水泵。
[0013]本實用新型提供的熱泵冷暖空調系統，是利用了熱泵系統中的冷凝放熱原理加熱供暖系統中的載冷劑，給水箱和用戶端設備中的載冷劑提供熱量，同時回收利用用戶端設備回水的餘熱，給換熱器二提供蒸發熱源，使熱泵系統得以正常運行，從而實現了冬季採暖運行不受外界環境溫度的幹擾，並且在低溫運行時也有較高的制熱效率，提高了熱泵冷暖空調系統在低溫環境下的制熱效率。另外，換熱器三為設置在室外側，換熱器三能夠與換熱器二切換使用，從而滿足在熱泵冷暖空調系統在夏季，通過換熱器三與外界進行熱交換，提高製冷效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型熱泵冷暖空調系統實施例的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型熱泵冷暖空調系統實施例中的水箱結構示意圖一；
[0017]圖3為本實用新型熱泵冷暖空調系統實施例中的水箱結構示意圖二。
【具體實施方式】
[0018]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0019]如圖1-圖3所示，本實施例熱泵冷暖空調系統，包括:壓縮機1、換熱器一 2、節流裝置62、換熱器二 3、換熱器三8、四通閥4和水箱5 ;四通閥4具有四個埠，壓縮機I的冷媒進出口分別與四通閥4的埠 一和埠 二連接，換熱器一 2中冷媒管的一埠與四通閥4的埠三連接，換熱器二 3中冷媒管的一埠和換熱器三8中冷媒管的一埠分別與四通閥4的埠四連接，換熱器一 2中冷媒管的另一埠通過節流裝置62分別與換熱器二 3中冷媒管的另一埠和換熱器三8中冷媒管的另一埠連接，換熱器一 2的出水口 21與水箱5的進水口連接，換熱器二 3的出水口 31與換熱器一 2的進水口 22連接。
[0020]具體而言，本實施例熱泵冷暖空調系統中換熱器一 2用於對水箱5中的載冷劑進行制熱或製冷處理，以載冷劑為水為例。水進行制熱處理，水進入到換熱器一 2中被加熱後輸入到水箱5中，而從水箱5的出水口流出的水可以進入到用戶端設備53，水在用戶端設備53中進行熱交換改變環境溫度後，水通過用戶端設備53的出口流入到換熱器二 3中，由於從用戶端設備53流出的水具有餘溫，進入到換熱器二 3中的水的餘溫將被換熱器二 3中的冷媒吸收，由於換熱器二 3中的冷媒直接與流入到換熱器二 3中的水進行熱交換，流入到換熱器二 3中的水具有較高的餘溫，換熱器二 3中的冷媒不與外界大氣進行熱交換受外界環境溫度影響較小，使本實施例熱泵冷暖空調系統可以在低溫環境中依然正常運行。而本實施例中的換熱器三8可以與換熱器二 3切換使用，具體的，換熱器一 2和換熱器二 3為設置在室內側，而換熱器三8設置在室外側，換熱器二 3中冷媒管的一埠與四通閥4的埠四之間設置有單向閥90，換熱器二 3中冷媒管的另一埠與節流裝置62之間設置有第二電磁閥92 ;換熱器三8中冷媒管的一埠與四通閥4的埠四連之間設置有第一電磁閥91，換熱器三8中冷媒管的另一埠與節流裝置62之間設置有第六電磁閥96 ;換熱器二 3的進水口 32連接有第三電磁閥93，換熱器二 3的出水口 31與換熱器一 2的進水口 22之間設置有第四電磁閥94，換熱器一 2的進水口 22與第三電磁閥93之間還設置有第五電磁閥95。具體的，為了有效的提高夏季的製冷效果，通常可以在夏季使用換熱器三8關閉換熱器二 3，而在冬季為了提高制熱效果，使用換熱器二 3關閉換熱器三8。具體過程如下:製冷運行時，第一電磁閥91、第五電磁閥95、第六電磁閥96打開,第二電磁閥92、第三電磁閥93、第四電磁閥94關閉，冷媒從壓縮機I中排出進入四通閥4，流經第一電磁閥91，進入換熱器三8進行熱交換，流出後，經第六電磁閥96、過濾器61流向節流裝置62，再流過過濾器61進入換熱器一 2，蒸發換熱，通過四通閥4和氣液分離器11，回壓縮機I ;此時，單向閥90起阻擋冷媒進入到換熱器二 3中，冷卻水經過用戶端設備53後，通過第五電磁閥95流回換熱器一 2,完成一個冷卻水的循環。制熱運行時，第一電磁閥91、第五電磁閥95、第六電磁閥96關閉，第二電磁閥92、第三電磁閥93、第四電磁閥94打開，冷媒從壓縮機I中排出進入四通閥4，流向換熱器一 2，換熱後，流出，經過過濾器61，流向節流裝置62，再流經過濾器61，流向第二電磁閥92，在換熱器二 3中進行熱交換，經過單向閥90，流向四通閥4，經過氣液分離器11，回壓縮機I，完成一個循環。
[0021]其中，本實施例中的換熱器一 2可以為殼管式換熱器或套管式換熱器,換熱器二 3可以為殼管式換熱器或套管式換熱器。具體的，通過採用殼管式換熱器或套管式換熱器可以有效的加快換熱器一 2和換熱器二 3中冷媒與水的熱交換效率，從而提高本實施例熱泵冷暖空調系統的制熱效率。換熱器三8為翅片式換熱器，換熱器三8的一側還設置有風扇81。另外，換熱器二 3和四通閥4之間的管路與過濾器61和節流裝置62之間的管路之間依次設置有毛細管72和調節閥71。壓縮機I的冷媒進口通過氣液分離器11與四通閥4連接，而過濾器61、毛細管72和調節閥71可以確保本實施例熱泵冷暖空調系統中冷媒平穩的流動。優選的，為了加快水循環，本實施例中的換熱器一 2的出水口 21與水箱5的進水口之間設置有水泵52。四通閥4的作用是切換系統中冷媒的流動方向，達到將換熱器一 2和換熱器二 3的功能調換，使本實施例本實施例熱泵冷暖空調系統即可以製冷又可以制熱。
[0022]進一步的，為了提高水箱5的蓄能能力，本實施例中的水箱5中可以設置有相變蓄能器51，相變蓄能器51中設置有相變材料。具體的，通過在水箱5中設置相變蓄能器51，相變蓄能器51中的相變材料能夠儲蓄更多的能力，從而使水箱5隻需容納較少的水便能存儲足夠的能力，有效的減小了水箱5的體積。其中，如圖2所示，本實施例中的相變蓄能器51可以為盤管式結構，以使相變蓄能器51能夠快速高效的與水箱5中的水進行換熱；或者，如圖3所示，本實施例中的相變蓄熱器51可以為相變球結構。另外，本實施例熱泵冷暖空調系統也可以包括連接在水箱5的出水口與換熱器二3的進水口之間的散熱片或地暖管等用戶端設備53。
[0023]本實施例熱泵冷暖空調系統，是利用了熱泵系統中的冷凝放熱原理加熱供暖系統中的載冷劑，給水箱和用戶端設備中的載冷劑提供熱量，同時回收利用用戶端設備回水的餘熱，給換熱器二提供蒸發熱源，使熱泵系統得以正常運行，從而實現了冬季採暖運行不受外界環境溫度的幹擾，並且在低溫運行時也有較高的制熱效率，提高了熱泵冷暖空調系統在低溫環境下的制熱效率。另外，換熱器三為設置在室外側，換熱器三能夠與換熱器二切換使用，從而滿足在熱泵冷暖空調系統在夏季，通過換熱器三與外界進行熱交換，提高製冷效率。
[0024]最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，包括:壓縮機、換熱器一、節流裝置、換熱器二、換熱器三、四通閥和水箱；所述壓縮機的冷媒進出口分別與所述四通閥的埠一和埠二連接，所述換熱器一中冷媒管的一埠與所述四通閥的埠三連接，所述換熱器二中冷媒管的一埠和所述換熱器三中冷媒管的一埠分別與所述四通閥的埠四連接，所述換熱器一中冷媒管的另一埠通過所述節流裝置分別與所述換熱器二中冷媒管的另一埠和所述換熱器三中冷媒管的另一埠連接，所述換熱器一的出水口與所述水箱的進水口連接，所述換熱器二的出水口與所述換熱器一的進水口連接。
2.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述換熱器一為殼管式換熱器或套管式換熱器；所述換熱器二為殼管式換熱器或套管式換熱器。
3.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述換熱器三為翅片式換熱器，所述換熱器三的一側還設置有風扇。
4.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述水箱中設置有相變蓄能器，所述相變蓄能器中設置有相變材料。
5.根據權利要求4所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述相變蓄能器為盤管式結構或相變球結構。
6.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，還包括用戶端設備，所述水箱的出水口與所述用戶端設備的進來連接，所述用戶端設備的出口與所述換熱器二的進水口連接；所述用戶端設備為散熱片或地暖管。
7.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述換熱器二中冷媒管的一埠與所述四通閥的埠四之間設置有單向閥，所述換熱器二中冷媒管的另一埠與所述節流裝置之間設置有第二電磁閥；所述換熱器三中冷媒管的一埠與所述四通閥的埠四連之間設置有第一電磁閥，所述換熱器三中冷媒管的另一埠與所述節流裝置之間設置有第六電磁閥；所述換熱器二的進水口連接有第三電磁閥，所述換熱器二的出水口與所述換熱器一的進水口之間設置有第四電磁閥，所述換熱器一的進水口與所述第三電磁閥之間還設置有第五電磁閥。
8.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述節流裝置為電子膨脹閥或毛細管。
9.根據權利要求1所述的熱泵冷暖空調系統，其特徵在於，所述換熱器一的出水口與所述水箱的進水口之間設置有水泵。
【文檔編號】F24F5/00GK203533992SQ201320605322
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】石程林 申請人:石程林