專利名稱:多功能熱泵集成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種將制冷、制熱、蓄冷、蓄熱和提供生活熱水等各種 設(shè)備有機(jī)結(jié)合為一體的多功能熱泵集成裝置。
背景技術(shù):
目前人們使用制冷機(jī)、冷暖兩用空調(diào)機(jī),蓄冰冷水機(jī)組、熱泵熱水機(jī)等 設(shè)備大多數(shù)基于相同的原理,均屬"熱泵"范疇?;蛴糜谥评?、制熱,或采 用不同形式的換熱器達(dá)到不同目的。如同樣是制冷,可以是制冷水也可以制 冰。
在現(xiàn)實生活中,用戶經(jīng)常在同一區(qū)域同時配置使用上述多種設(shè)備,這樣 就造成設(shè)備浪費。如能將上述設(shè)備的功能實行系統(tǒng)集成,有機(jī)組合為一套裝 置,使其既能制冷、制熱,又能蓄冷、蓄熱,還能提供生活熱水,這樣可以 減少設(shè)備初投資,減少占用場地,降低運行費用,優(yōu)化管理,還可以實現(xiàn)節(jié) 能環(huán)保的目的,但目前還沒有這樣的多功能集成裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種將制冷、制 熱、蓄冷、蓄熱和提供生活熱水等各種設(shè)備有機(jī)結(jié)合為一體的多功能熱泵集 成裝置。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn)
一種多功能熱泵集成裝置,其特征是它包括有壓縮機(jī)l、熱回收器2、
四通換向閥5、空氣源換熱器6、雙向節(jié)流閥8、換熱器9、布水器10和水 槽14,壓縮機(jī)l的出口連接熱回收器2的進(jìn)口,熱回收器2的出口連接四通 換向閥5的進(jìn)口,四通換向閥5的第一進(jìn)出口接空氣源換熱器6的一端,空 氣源換熱器6的另一端連接雙向節(jié)流閥8,雙向節(jié)流閥8的另--端連接換熱 器9的一端,換熱器9的另一端連接四通換向閥5的第二進(jìn)出口,四通換向 閥5上的出口與壓縮機(jī)1的入口連接;在換熱器9的上方設(shè)置布水器10,
換熱器9的下方設(shè)置有水槽14,水槽14出口通過連接管道15及循環(huán)水泵 13與布水器10進(jìn)口連接,多功能熱泵集成裝置的出口從水槽14或水槽14 與布水器10之間的連接管道15引出接用戶側(cè)水媒換熱器11。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來實現(xiàn)
上述的換熱器9采用板狀換熱器或管狀換熱器,該換熱器是制冷時的蒸 發(fā)器,又是制熱時的冷凝器,還是動態(tài)制冰時的制冰器。
上述的雙向節(jié)流閥8可用一只或兩只單向節(jié)流閥替代,連接管路做相應(yīng) 變換。
水槽14與用戶側(cè)水媒換熱器11的連接方式可以是在連接管道15上設(shè) 置有三通閥12,三通閥12的進(jìn)口與循環(huán)水泵13的出口相連,其一個出口 接布水器10的進(jìn)口,其另一出口接用戶側(cè)水媒換熱器ll的進(jìn)口,水媒換熱 器11的出口或連接到三通閥12與布水器10之間的連接管道15上,或直接 連接到水槽14上;也可以是水槽14通過用戶連接管道16及用戶循環(huán)水泵 17連接用戶側(cè)水媒換熱器11的進(jìn)口,水媒換熱器11的出口直接連接回至 水槽14上。
所述的熱回收器2上還連接補(bǔ)水閥3和生活熱水泵4。
本實用新型將制冷、制熱、蓄冷蓄熱及提供生活熱水等多種設(shè)備的功能
有機(jī)集成在一套裝置中,充分地發(fā)揮了主機(jī)的效能,并充分地利用了熱能,
在一定程度上避免了設(shè)備的重復(fù)配置,總體實現(xiàn)減少"功能浪費",節(jié)約資
金,節(jié)約能源,簡化管理,保護(hù)環(huán)境。
圖1為本實用新型的原理圖。
圖2為水槽與用戶側(cè)水媒換熱器另一種連接方式的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明
如1圖所示,本實用新型一種多功能熱泵集成裝置,其特征是它包括有
壓縮機(jī)l、熱回收器2、四通換向閥5、空氣源換熱器6、雙向節(jié)流閥8、換 熱器9、布水器10和水槽14,壓縮機(jī)1的出口連接熱回收器2的進(jìn)口 ,熱回 收器2的出口連接四通換向閥5的進(jìn)口,四通換向閥5的第一進(jìn)出口接空氣
源換熱器6的一端,空氣源換熱器6的另一端連接雙向節(jié)流閥8,雙向節(jié)流 閥8的另一端連接換熱器9的一端,換熱器9的另一端連接四通換向閥5 的第二進(jìn)出口,所述的換熱器9可采用板狀換熱器或管狀換熱器,以便于與 布水器10布下的水進(jìn)行熱交換,它既是制冷時的蒸發(fā)器,又是制熱時的冷 凝器,還是動態(tài)制冰時的制冰器。與空氣源換熱器6相配的風(fēng)機(jī)7為普通軸 流風(fēng)機(jī)。上述的雙向節(jié)流閥8可用一只或兩只單向節(jié)流閥替代,連接管路做 相應(yīng)變換。四通換向閥5上的出口與壓縮機(jī)1的入口連接;在換熱器9的上 方設(shè)置布水器10,換熱器9的下方設(shè)置有水槽14,水槽14出口通過連接管 道15及循環(huán)水泵13與布水器IO進(jìn)口連接,多功能熱泵集成裝置的出口從 水槽14或水槽14與布水器IO之間的連接管道15引出接用戶側(cè)水媒換熱器 11。上述水槽14與用戶側(cè)水媒換熱器11的連接方式可以是在連接管道15 上設(shè)置有三通閥12,三通閥12的進(jìn)口與循環(huán)水泵13的出口相連,其一個 出口接布水器10的進(jìn)口,其另一出口接用戶側(cè)水媒換熱器ll的進(jìn)口,水媒 換熱器11的出口或連接到三通閥12與布水器10之間的連接管道15上,或 直接連接到水槽14上;也可以是水槽14通過用戶連接管道16及用戶循環(huán) 水泵17連接用戶側(cè)水媒換熱器11的進(jìn)口,水媒換熱器11的出口直接連接 回至水槽14上,使用戶側(cè)水媒換熱器11和水槽14之間形成獨立的循環(huán)系 統(tǒng),不需要設(shè)置三通閥11來實現(xiàn)水流運行路線的變動。
所述的熱回收器2上還連接有兩根管道,它們分別連接補(bǔ)水閥3和水泵 4。補(bǔ)水閥3用于對熱回收器2中加水,當(dāng)水在熱回收器2中經(jīng)過熱交換變 成熱水時,可通水M4的作用將此熱水提供給人們供生活上使用。上述涉及 的所有部件均采用現(xiàn)有產(chǎn)品。
本實用新型主耍具有以下的幾種功能
1、制冷功能
壓縮機(jī)1排出的高溫高壓的制冷劑氣體經(jīng)過熱回收器2,四通轉(zhuǎn)向閥5 和空氣源換熱器6,冷凝后通過雙向節(jié)流閥8節(jié)流成為低溫低壓的制冷劑汽 液混合物進(jìn)入換熱器9,其通過與布水器10灑下的冷凍水進(jìn)行熱交換,吸 收冷凍水的熱量成為低溫低壓的制冷劑氣體然后被吸入壓縮機(jī)1,冷凍水由 于放熱溫度降低后向用戶末端11提供冷量。
2、 制熱功能
壓縮機(jī)1排出的高溫高壓的制冷劑氣體通過熱回收器2,四通換向閥5
切換進(jìn)入換熱器9中,通過與空調(diào)用水即布水器10布下的及水槽14中的水 進(jìn)行熱交換,成為高壓制冷劑液體經(jīng)過雙向節(jié)流閥8節(jié)流成為低溫低壓的制 冷劑汽液混合物進(jìn)入和空氣源換熱器6,吸收空氣的熱量后成為低溫低壓的 制冷劑氣體進(jìn)入壓縮機(jī)1,空調(diào)用水由于吸熱溫度升高后向用戶末端11提 供熱量。機(jī)組平均提供的熱量是所消耗電功率的三倍以上。
3、 蓄冷功能
在夏季,機(jī)組在用電低谷時段啟動主機(jī)動態(tài)制冰積蓄冷量,制冷原理同
制冷功能,制出的冰存在水槽14里,用電高峰時段運轉(zhuǎn)循環(huán)水泵13融冰釋 冷,向用戶末端ll提供冷量,將高峰時段高價電力轉(zhuǎn)移為低谷時段的低價 電力,既可達(dá)到"移峰填谷"均衡電網(wǎng)負(fù)荷的目的,又可節(jié)約電費。關(guān)于動 態(tài)制冰即在制冰時當(dāng)換熱器9器表面冰層達(dá)到一定厚度時,短時間四通換向 闊5換向運行,用熱氣脫冰,脫冰后系統(tǒng)再切換為制冰運行。
4、 蓄熱功能
在冬季機(jī)組在用電低谷時段啟動主機(jī)制熱(原理同制熱功能)將水槽
14中的水升溫積蓄熱量,在用電高峰時段運轉(zhuǎn)循環(huán)水泵13使熱水向用戶末 端提供熱量,同樣達(dá)到"移峰填谷"均衡電網(wǎng)負(fù)荷的目的。
5、 本集成裝置的生活熱水功能
a、 集成裝置在制冷、蓄冷季節(jié)"免費"提供生活熱水。
b、 集成裝置在過度季節(jié)高效提供生活熱水。
c、 集成裝置在制熱季節(jié)同時提供生活熱水。
本實用新型的動行回路為 1、制冷運行 制冷劑循環(huán)回路
壓縮機(jī)1——熱回收器2——四通換向閥5——空氣源換熱器6——雙 向節(jié)流閥8——換熱器9——四通換向閥5——壓縮機(jī)1。 冷凍水循環(huán)回路
布水器10——板狀換熱器9——水槽14——循環(huán)水泵13——三通閥12
——用戶末端11——布水器10。
2、 蓄冰運行
制冷劑循環(huán)回路同制冷運行。
冷凍水循環(huán)回路布水器10——換熱器9——水槽14——循環(huán)水泵13 ——三通閥12——布水器10。
脫冰回路同制熱運行。
3、 制熱運行
制冷劑循環(huán)回路壓縮機(jī)1——熱回收器2——四通換向閥5——換熱
器9——雙向節(jié)流閥8——空氣源換熱器6——四通換向閥5——壓縮機(jī)1。
冷卻水循環(huán)回路同制冷運行
4、 蓄熱運行
制冷劑循環(huán)回路同制熱運行。 冷卻水循環(huán)回路同蓄冰運行。
5、 制取衛(wèi)生熱水運行一
制冷劑循環(huán)回路同制冷運行(開啟生活熱水泵,機(jī)組制冷運行,回收 冷凝熱制取衛(wèi)生熱水)
生活熱水循環(huán)回路補(bǔ)水閥3——熱回收器2——水泵4。
6、 制取衛(wèi)生熱水運行二
制冷劑循環(huán)回路同制熱運行(開啟生活熱水泵,機(jī)組制熱運行,吸收 空氣中的熱量制取衛(wèi)生熱水。)
生活熱水循環(huán)回路補(bǔ)水閥3——熱回收器2——水泵4。 本實用新型未涉及部份與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1、一種多功能熱泵集成裝置,其特征是它包括有壓縮機(jī)(1)、熱回收器(2)、四通換向閥(5)、空氣源換熱器(6)、雙向節(jié)流閥(8)、換熱器(9)、布水器(10)和水槽(14),壓縮機(jī)(1)的出口連接熱回收器(2)的進(jìn)口,熱回收器(2)的出口連接四通換向閥(5)的進(jìn)口,四通換向閥(5)的第一進(jìn)出口接空氣源換熱器(6)的一端,空氣源換熱器(6)的另一端連接雙向節(jié)流閥(8),雙向節(jié)流閥(8)的另一端連接換熱器(9)的一端,換熱器(9)的另一端連接四通換向閥(5)的第二進(jìn)出口,四通換向閥(5)上的出口與壓縮機(jī)(1)的入口連接;在換熱器(9)的上方設(shè)置布水器(10),換熱器(9)的下方設(shè)置有水槽(14),水槽(14)出口通過連接管道(15)及循環(huán)水泵(13)與布水器(10)進(jìn)口連接,多功能熱泵集成裝置的出口從水槽(14)或水槽(14)與布水器(10)之間的連接管道(15)引出接用戶側(cè)水媒換熱器(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能熱泵集成裝置,其特征是所述的換熱 器(9)采用板式換熱器或管式換熱器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能熱泵集成裝置,其特征所述的雙向節(jié) 流閥(8)用一只或二只單向節(jié)流閥替代。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能熱泵集成裝置,其特征是在連接管道 (15)上設(shè)置有三通閥(12),三通閥(12)的進(jìn)口與循環(huán)水泵(13)的出口相連,其一個出口接布水器(10)的進(jìn)口,其另一出口接用戶側(cè)水媒換熱 器(11)的進(jìn)口,水媒換熱器(11)的出口或連接到三通閥(12)與布水器(10) 之間的連接管道(15)上,或直接連接到水槽(14)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能熱泵集成裝置,其特征是水槽(14) 通過用戶連接管道(16)及用戶循環(huán)水泵(17)連接用戶側(cè)水媒換熱器(11) 的進(jìn)口,水媒換熱器(11)的出口直接連接回至水槽(14)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能熱泵集成裝置,其特征是所述的熱回 收器(2)上還連接有補(bǔ)水閥(3)和水泵(4)。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能熱泵集成裝置,其特征是它包括有壓縮機(jī)(1),壓縮機(jī)(1)的出口連接熱回收器(2)的進(jìn)口,熱回收器(2)的出口連接四通換向閥(5),四通換向閥(5)還分別與壓縮機(jī)(1)、空氣源換熱器(6)和換熱器(9)連接,雙向節(jié)流閥(8)的一端與空氣源換熱器(6)連接,另一端與換熱器(9)連接;在換熱器(9)上方設(shè)有布水器(10),下方設(shè)有水槽(14),水槽(14)亦與布水器(10)連接。本實用新型既能制冷、制熱,又能蓄冷、蓄熱,還能提供生活熱水,這樣可以減少設(shè)備初投資,減少占用場地,降低運行費用,優(yōu)化管理,提高能源利用效率,還可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。
文檔編號F25B30/02GK201072261SQ20072003950
公開日2008年6月11日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者吳國峰, 周平中, 梁明坤, 馬廣闊 申請人:南京五洲制冷集團(tuán)中天空調(diào)有限公司