CN201034394Y - 一种空调热泵热水机组 - Google Patents
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Abstract
一种空调热泵热水机组，涉及空调及热泵热水器技术领域。按照本实用新型提供的技术方案，系统由压缩机1，排、回气控制装置，环境侧换热器4，热水器换热器14，空调换热器15，液态制冷剂流向控制及节流装置，汽液分离器16组成的回路组成。利用本实用新型后，可使空调热泵热水机在以上所述的4种运行模式以及相应的工况下运行稳定可靠、工作效率大大提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调及热泵热水器技术领域。
背景技术
热泵热水机组利用了空调热泵运行的原理，制取50℃左右的卫生用水，电能利用率可达300％以上。
空调热泵热水机：由于热泵热水机在制冷原理上与空调机相同，而空调平时使用率又很低，夏季使用时还会排出令人讨厌的热污染。因此，将二者合为一体。不仅可以相互利用降低成本，而且还可以在夏季使用空调时得到完全免费的热水。
由于空调热泵热水机需要稳定运行于下列4种运行模式以及相应的工况：单制冷，单制热，单制热水，制冷兼制热水。存在以下难点：1、不在运行中的换热器存在，不会影响运行中的系统；2、对不同的运行模式，不同的运行工况，系统需要满足不同的节流要求；3、同样道理，因为整个系统的加液量是定值，系统需要满足储存多余制冷剂要求。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种空调热泵热水机组，它可满足上述要求，使空调热泵热水机在以上所述的4种运行模式以及相应的工况下运行稳定可靠、工作效率大大提高。
按照本实用新型提供的技术方案，系统由压缩机1，排、回气控制装置，环境侧换热器4，热水器换热器14，空调换热器15，液态制冷剂流向控制及节流装置，汽液分离器16组成的回路，其特征是：
排、回气控制装置由换向阀2与换向阀3组成，其中，换向阀2的c2口与换向阀3的d3的口连接，换向阀2的s2口与换向阀3的s3口并联连接后通过气液分离器16与压缩机1回气口连接；换向阀2的d2口与压缩机1排气口连接；换向阀2的e2口与空调换热器15气口连接；换向阀3的e3口与热水器换热器14气口连接；换向阀3的c3口与环境侧换热器4气口连接。基于以上的连接，通过电器自动控制，可实现上述四种运行模式时，压缩机排气流向相应的作冷凝用的换热器，并确保对应模式下作蒸发用的换热器的蒸气通过气液分离器被吸回压缩机。任何情况下，保证二个换向阀内部的工作介质始终为气态制冷剂。
液态制冷剂流向控制及节流装置：由5个单向阀5，6，7，9，13，两个电磁阀11，12，一个储液器8和1个膨胀阀10组成，单向阀5的进口与单向阀6的出口并接后接至环境侧换热器4的液口，单向阀7的进口与单向阀13的出口并接后接至空调换热器15的液口，单向阀9的进口接至热水器换热器14的液口，单向阀5、7、9的出口并接后接至储液器8的进口，储液器8的出口接至膨胀阀10的进口，膨胀阀10的出口分二路，分别接至电磁阀11、12的进口，电磁阀11的出口接至单向阀6的进口，电磁阀12的出口接至单向阀13的进口。通过以上连接，实现了液态制冷剂节流前后的流向控制，储液器储存高压侧多余的制冷剂，膨胀阀节流。
当系统中环境侧换热器4工作于冷凝器状态，冷凝器中的液态制冷剂由于单向阀6的逆止特点，只能进入单向阀5，又由于单向阀9、7逆止特点，液态制冷剂只能进入储液器8，经膨胀阀10节流，此时电磁阀12开，电磁阀11关，液态制冷剂进入空调换热器15中蒸发。从而完成制冷工况的液态制冷剂流向控制及节流。
当系统中热水器换热器14工作于冷凝器状态，冷凝器中的液态制冷剂进入单向阀9，由于单向阀5、7逆止特点，制冷剂只能进入储液器8，经膨胀阀10节流，此时如电磁阀12开，电磁阀11关，液态制冷剂进入空调换热器15中蒸发。从而完成制冷兼制热水工况的液态制冷剂流向控制及节流。如电磁阀12关，电磁阀11开，液态制冷剂进入环境侧换热器4中蒸发。从而完成单制热水工况的液态制冷剂流向控制及节流。
当系统中空调换热器15工作于冷凝器状态，冷凝器中的液态制冷剂由于单向阀13的逆止特点，只能进入单向阀7，又由于单向阀5、9逆止特点，液态制冷剂只能进入储液器8，经膨胀阀10节流，此时电磁阀12关，电磁阀11开，液态制冷剂进入冷凝器4中蒸发。从而完成单制热工况的液态制冷剂流向控制及节流。
本实用新型的优点是：
利用排、回气控制装置，通过电器自动控制，可实现上述四种运行模式时，压缩机排气流向相应的作冷凝用的换热器，并将相应作蒸发用的换热器的制冷剂蒸气通过气液分离器被吸回压缩机，同时可将相应不使用的换热器中的制冷剂被抽回压缩机。确保了系统中制冷剂量的稳定。
利用液态制冷剂流向控制及节流装置，通过电器自动控制，可实现上述四种运行模式时，从作冷凝用的换热器出来的液态制冷剂正确流向装置中的储液器(储存系统中多余的制冷剂)、膨胀阀(节流)后，正确流向相应的作蒸发用的换热器。可满足不同运行模式、不同运行环境条件下制冷剂循环量的要求以及节流要求。
使用了以上二种装置，可使本空调热泵热水机组性能稳定，运行可靠。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
如图1所示：系统由压缩机1，排、回气控制装置，环境侧换热器4，热水器换热器14，空调器换热器15，液态制冷剂流向控制及节流装置，汽液分离器16组成的回路。
排、回气控制装置：由换向阀2与换向阀3组成。其中，换向阀2的c2口与换向阀3的d3的口连接，换向阀2的s2口与换向阀3的s3口并联连接后通过气液分离器16与压缩机1回气口连接；换向阀2的d2口与压缩机1排气口连接；换向阀2的e2口与空调换热器15气口连接；换向阀3的e3口与热水器换热器14气口连接；换向阀3的c3口与环境侧换热器4气口连接。基于以上的连接，通过电器自动控制，可实现上述四种运行模式时，压缩机排气流向相应的作冷凝用的换热器，并确保对应模式下作蒸发用的换热器的蒸汽通过气液分离器被吸回压缩机。任何情况下，保证二个换向阀内部的工作介质始终为气态制冷剂。
液态制冷剂流向控制及节流装置：由5个单向阀5，6，7，9，13，两个电磁阀11，12，一个储液器8和1个膨胀阀10组成。单向阀5的进口与单向阀6的出口并接后接至环境侧换热器4的液口，单向阀7的进口与单向阀13的出口并接后接至空调换热器15的液口，单向阀9的进口接至热水器换热器14的液口，单向阀5、7、9的出口并接后接至储液器8的进口，储液器8的出口接至膨胀阀10的进口，膨胀阀10的出口分二路，分别接至电磁阀11、12的进口，电磁阀11的出口接至单向阀6的进口，电磁阀12的出口接至单向阀13的进口。通过以上连接，实现了液态制冷剂节流前后的流向控制，储液器储存高压侧多余的制冷剂，膨胀阀节流。
当系统中环境侧换热器4工作于冷凝器状态，冷凝器中的液态制冷剂由于单向阀6的逆止特点，只能进入单向阀5，又由于单向阀9、7逆止特点，液态制冷剂只能进入储液器8，经膨胀阀10节流，此时电磁阀12开，电磁阀11关，液态制冷剂进入空调换热器15中蒸发。从而完成制冷工况的液态制冷剂流向控制及节流。
当系统中热水器换热器16工作于冷凝器状态，冷凝器中的液态制冷剂进入单向阀9，由于单向阀5、7逆止特点，制冷剂只能进入储液器8，经膨胀阀10节流，此时如电磁阀12开，电磁阀11关，液态制冷剂进入空调换热器15中蒸发。从而完成制冷兼制热水工况的液态制冷剂流向控制及节流。如电磁阀12关，电磁阀11开，液态制冷剂进入环境侧换热器4中蒸发。从而完成单制热水工况的液态制冷剂流向控制及节流。
当系统中空调换热器15工作于冷凝器状态，冷凝器中的液态制冷剂由于单向阀13的逆止特点，只能进入单向阀7，又由于单向阀5、9逆止特点，液态制冷剂只能进入储液器8，经膨胀阀10节流，此时电磁阀12关，电磁阀11开，液态制冷剂进入冷凝器4中蒸发。从而完成单制热工况的液态制冷剂流向控制及节流。
下面结合图1对本发明的工作过程作进一步说明：
单制冷时，制冷剂流程如下：压缩机1--换向阀2--换向阀3--环境侧换热器4--单向阀5--储液器8--膨胀阀10--电磁阀12--单向阀13--空调换热器15--换向阀2--汽液分离器16--压缩机1，如此循环往复。同时，热水器盘管14中的制冷剂通过换向阀3被全部回收到循环系统中来。
单制热时，制冷剂流程如下：压缩机1--换向阀2--空调换热器15--单向阀7--储液器8--膨胀阀10--电磁阀11--单向阀6--环境侧换热器4--换向阀3--换向阀2--汽液分离器16--压缩机1，如此循环往复。同时，热水器盘管14中的制冷剂通过换向阀3被全部回收到循环系统中来。
单制热水时，制冷剂流程如下：压缩机1--换向阀2--换向阀3--热水器换热器14--单向阀9--储液器8--膨胀阀10--电磁阀11--单向阀6--环境侧换热器4--换向阀3--汽液分离器16--压缩机1，如此循环往复。同时，空调器盘管15中的制冷剂通过换向阀2被全部回收到循环系统中来。
制冷制热水时，制冷剂流程如下：压缩机1--换向阀2-换向阀3-热水器换热器14--单向阀9--储液器8--膨胀阀10--电磁阀12--单向阀13--空调换热器15--换向阀2--汽液分离器16--压缩机1，如此循环往复。同时，冷凝器4中的制冷剂通过换向阀3被全部回收到循环系统中来。
化霜分两种：单制热化霜，单制热水化霜。制冷剂流程同制冷。在单制热水时，化霜过程不经过热水器盘管14，确保热水器水温稳定。
Claims (1)
1.一种空调热泵热水机组，包括压缩机(1)，排、回气控制装置，环境侧换热器(4)，热水器换热器(14)，空调器换热器(15)，液态制冷剂流向控制及节流装置，汽液分离器(16)，其特征是：
在排、回气控制装置中，换向阀(2)的(c2)口与换向阀(3)的(d3)口连接，换向阀(2)的(s2)口与换向阀(3)的(s3)口并联连接后通过气液分离器(16)与压缩机(1)的回气口连接；换向阀(2)的(d2)口与压缩机(1)的排气口连接；换向阀(2)的(e2)口与空调换热器(15)的气口连接；换向阀(3)的(e3)口与热水器换热器(14)的气口连接；换向阀(3)的(c3)口与环境侧换热器(4)的气口连接；
在液态制冷剂流向控制及节流装置中，单向阀(5)的进口与单向阀(6)的出口并接后接至环境侧换热器(4)的液口，单向阀(7)的进口与单向阀(13)的出口并接后接至空调换热器(15)的液口，单向阀(9)的进口接至热水器换热器(14)的液口，单向阀(5)、(7)、(9)的出口并接后接至储液器(8)的进口，储液器(8)的出口接至膨胀阀(10)的进口，膨胀阀(10)的出口分两路，分别接至电磁阀(11)、(12)的进口，电磁阀(11)的出口接至单向阀(6)的进口，电磁阀(12)的出口接至单向阀(13)的进口；通过以上连接，实现了液态制冷剂节流前后的流向控制，储液器储存高压侧多余的制冷剂，膨胀阀节流。
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| WO2025044483A1 (zh) * | 2023-08-31 | 2025-03-06 | 海信（广东）空调有限公司 | 空调系统 |
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