專利名稱：復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水熱泵空調(diào)裝置，特別是涉及一種雙級(jí)旁路控制的、四功能的、能夠方便實(shí)現(xiàn)空/水轉(zhuǎn)換的、將冷凝熱回收利用的熱水熱泵空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
空調(diào)裝置是人們生活和工作當(dāng)中很重要的設(shè)施，特別是在辦公場(chǎng)所、賓館商場(chǎng)大量采用大型中央空調(diào)裝置。目前國(guó)內(nèi)大量存在的各類容量大中小熱泵/空調(diào)制冷設(shè)備如戶型空調(diào)，大中小容量制冷裝置以及風(fēng)冷和水冷熱泵裝置等，其結(jié)構(gòu)是由壓縮機(jī)、四通閥、冷凝器、干燥過(guò)濾器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液器組成，在四通閥內(nèi)部設(shè)有用來(lái)控制四通閥閥芯換向的氣動(dòng)控制管，該氣動(dòng)控制管的入口與四通閥的入口聯(lián)通后與壓縮機(jī)出口聯(lián)通，空調(diào)裝置的冷凝器大都是采用空氣冷卻，冷卻方式單一，并且采用這種方式冷卻時(shí)大量的熱量直接排放到大氣中，不但污染了環(huán)境(熱污染)，而且浪費(fèi)了能源，不能將釋放到空氣中的冷凝熱回收利用。國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品存在制冷流程改造復(fù)雜，原器件更換頻繁，不利于生產(chǎn)和加工等缺點(diǎn)。同時(shí)由于新增加了一個(gè)換熱器，在冷凝熱回收的過(guò)程中出現(xiàn)了提前蒸發(fā)的現(xiàn)象，影響蒸發(fā)側(cè)的制冷效果，使蒸發(fā)器的工作能力降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)在空調(diào)制冷制熱效果良好的同時(shí)能將冷凝熱回收利用，并通過(guò)雙級(jí)旁路控制來(lái)保證空調(diào)各元器件穩(wěn)定運(yùn)行的復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(jī)、四通閥及其氣動(dòng)控制管、冷凝器和蒸發(fā)器，在所述的壓縮機(jī)出口與四通閥高壓側(cè)入口之間串聯(lián)有熱回收裝置；旁路控制管一端與所述的壓縮機(jī)出口直接聯(lián)通，另一端與所述的四通閥氣動(dòng)控制管入口聯(lián)通或與其高壓側(cè)入口聯(lián)通；所述的冷凝器一端通過(guò)第一控制電磁閥與所述的四通閥出口連通，所述的冷凝器另一端通過(guò)第二控制電磁閥與所述的四通閥出口連通；所述的蒸發(fā)器為并聯(lián)的空冷蒸發(fā)器和水冷蒸發(fā)器，空冷蒸發(fā)器和水冷蒸發(fā)器分別串聯(lián)有第三控制電磁閥和第四控制電磁閥。
所述的熱回收裝置為水熱回收裝置。
采用上述技術(shù)的復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置，設(shè)有輸入管和輸出管的熱回收裝置串聯(lián)在壓縮機(jī)出口與四通閥高壓側(cè)入口之間，而旁路控制管一端與壓縮機(jī)出口聯(lián)通，其另一端與四通閥氣動(dòng)控制管上的向?qū)чy聯(lián)通或與其高壓側(cè)入口聯(lián)通，在設(shè)有輸入管和輸出管的熱回收裝置內(nèi)注入冷水，在冷凝器可采用風(fēng)冷，在冷凝端還可同時(shí)采用水冷+風(fēng)冷，或水冷+水冷復(fù)合冷凝技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保持了原有閥件的功能，可以最大限度地將釋放到空氣中的冷凝熱回收來(lái)加熱衛(wèi)生或生活熱水或提高第一級(jí)水冷溫度以制成衛(wèi)生或生活熱水。旁路控制管的旁路流體(氣動(dòng))控制技術(shù)使得整個(gè)制冷流程的壓力分布處于最佳狀態(tài)，保持各類熱泵/空調(diào)裝置內(nèi)各元器件如四通閥等穩(wěn)定運(yùn)行，各種工況間轉(zhuǎn)化靈活。實(shí)現(xiàn)在空調(diào)制冷制熱效果良好的同時(shí)，一年四季為用戶提供充足的生活衛(wèi)生熱水，并保證空調(diào)各元器件穩(wěn)定運(yùn)行。該項(xiàng)發(fā)明成功克服了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品所存在的制冷流程改造復(fù)雜，元器件更換頻繁，不利于生產(chǎn)和加工等缺點(diǎn)，采用先進(jìn)簡(jiǎn)便的制冷流程，元器件改動(dòng)較少，易于產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工，成功實(shí)現(xiàn)了風(fēng)冷和水冷的復(fù)合冷凝，并對(duì)兩種冷凝模式進(jìn)行靈活的轉(zhuǎn)換。發(fā)明中所采用的旁路流體(氣動(dòng))控制技術(shù)，使得整個(gè)制冷流程的壓力分布處于最佳狀態(tài)，制冷—熱泵—熱水各種工況間轉(zhuǎn)化靈活。此項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能效果顯著，回收熱量占整個(gè)裝置冷凝熱量的80％-95％以上，加熱速度快，以家用大三P的空調(diào)裝置為例，將儲(chǔ)水箱中的120升水加熱到50℃只需要10分鐘時(shí)間，是家用熱水器加熱時(shí)間的四分之一。
另外在冷凝器處采用第一控制電磁閥和第二控制電磁閥控制制冷劑旁路控制技術(shù)以后，可以更好的保證在回收冷凝熱的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的制冷，不影響蒸發(fā)器的工作，避免提前蒸發(fā)(冷凝)的現(xiàn)象。而且可以更加靈活的控制冷凝熱回收的比例，是旁路控制管旁路流體(氣動(dòng))控制技術(shù)的有益補(bǔ)充。
蒸發(fā)側(cè)采用空冷蒸發(fā)器和水冷蒸發(fā)器第三控制電磁閥和第四控制電磁閥的雙蒸發(fā)器的模式可以使機(jī)組在風(fēng)冷和水冷的模式之間轉(zhuǎn)換，適應(yīng)不同的環(huán)境要求。并且冷凝側(cè)也可以采用風(fēng)冷或水冷的不同模式，實(shí)現(xiàn)風(fēng)冷、水冷的不同組合的工作模式。
綜上所述，本發(fā)明是一種實(shí)現(xiàn)在空調(diào)制冷制熱效果良好的同時(shí)能將冷凝熱回收利用，并保證空調(diào)各元器件穩(wěn)定運(yùn)行且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、操作方便的復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)的制冷循環(huán)示意圖；圖2是本發(fā)明另一種結(jié)構(gòu)制熱循環(huán)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，設(shè)有輸入管6和輸出管7的換熱器儲(chǔ)水箱8通過(guò)輸送泵5的水熱回收裝置1串聯(lián)在壓縮機(jī)2出口與四通閥3高壓側(cè)入口4之間，旁路控制管9一端與壓縮機(jī)2出口聯(lián)通，另一端與四通閥3的氣動(dòng)控制管上的向?qū)чy10入口聯(lián)通，冷凝器11一端通過(guò)第一控制電磁閥17與四通閥3出口連通，冷凝器11另一端通過(guò)第二控制電磁閥19與四通閥3出口連通；分別串聯(lián)有第三控制電磁閥18和第四控制電磁閥20的空冷蒸發(fā)器13和水冷蒸發(fā)器21并聯(lián)后一端通過(guò)干燥過(guò)濾器12與冷凝器11連通，另一端通過(guò)消聲器14與四通閥3連通，四通閥3與壓縮機(jī)2之間連通有儲(chǔ)液器15。
采用上述技術(shù)的熱水熱泵空調(diào)裝置，在制冷工況下，水熱回收裝置1、四通閥3、旁路控制管9和冷凝器11組成復(fù)合冷凝模塊16；而在制熱工況下，復(fù)合冷凝模塊16是由水熱回收裝置1、四通閥3、旁路控制管9和冷凝器13組成。通過(guò)輸入管6向水熱回收裝置1內(nèi)注入冷水，冷水在水熱回收裝置1內(nèi)與壓縮機(jī)2出口出來(lái)的熱冷凝劑進(jìn)行熱量交換，冷卻水被加熱后從輸出管7輸出供用戶使用，達(dá)到了回收冷凝熱的效果。
在水熱回收裝置1可采用水冷，在冷凝器11(制熱工況下為空冷蒸發(fā)器13或者水冷蒸發(fā)器21可采用風(fēng)冷或水冷，這樣，在冷凝端可同時(shí)采用水冷+風(fēng)冷，或水冷+水冷聯(lián)合冷凝技術(shù)，適用各類熱水熱泵空調(diào)裝置(此處以小型裝置為例)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保持了原有閥件的功能，可以最大限度地將冷凝熱回收來(lái)加熱衛(wèi)生或生活熱水或提高第一級(jí)水冷溫度以制成衛(wèi)生或生活熱水，但第三控制電磁閥18或第四控制電磁閥20不能同時(shí)開啟。旁路控制管9的旁路控制管流體控制技術(shù)使得整個(gè)制冷流程的壓力分布處于最佳狀態(tài)，保持各類熱泵/空調(diào)裝置內(nèi)各元器件如四通閥等穩(wěn)定運(yùn)行，各種工況間轉(zhuǎn)化靈活。實(shí)現(xiàn)在空調(diào)制冷制熱效果良好的同時(shí)，一年四季為用戶提供充足的生活衛(wèi)生熱水，并保證空調(diào)各元器件穩(wěn)定運(yùn)行。該項(xiàng)發(fā)明成功克服了國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品所存在的制冷流程改造復(fù)雜，元器件更換頻繁，不利于生產(chǎn)和加工等缺點(diǎn)，采用先進(jìn)簡(jiǎn)便的制冷流程，元器件改動(dòng)較少，易于產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工，成功實(shí)現(xiàn)了風(fēng)冷和水冷的復(fù)合冷凝，并對(duì)兩種冷凝模式進(jìn)行靈活的轉(zhuǎn)換。發(fā)明中所采用旁路控制管9的旁路控制管流體控制技術(shù)，使得整個(gè)制冷流程的壓力分布處于最佳狀態(tài)，制冷—熱泵—熱水各種工況間轉(zhuǎn)化靈活。
在冷凝器采用冷凝器11一端通過(guò)第一控制電磁閥17與四通閥3出口連通，冷凝器11另一端通過(guò)第二控制電磁閥19與四通閥3出口連通，根據(jù)需要開啟第一控制電磁閥17或第二控制電磁閥19，但第一控制電磁閥17或第二控制電磁閥19不能同時(shí)開啟，開啟一個(gè)時(shí)另一個(gè)一定要關(guān)閉。當(dāng)衛(wèi)生熱水需求量較大，需要全部回收冷凝熱的時(shí)候，就關(guān)閉第一控制電磁閥17，開啟第二控制電磁閥18，由熱回收裝置1作為冷凝器，而當(dāng)不需要全部回收冷凝熱的時(shí)候就關(guān)閉第二控制電磁閥18，開啟第一控制電磁閥17。采用制冷劑旁路控制技術(shù)以后，可以更好的保證在回收冷凝熱的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的制冷，不影響蒸發(fā)器的工作，避免冷凝器11提前蒸發(fā)(冷凝)的現(xiàn)象。而且可以更加靈活的控制冷凝熱回收的比例，是旁路流體(氣動(dòng))控制技術(shù)的有益補(bǔ)充。
參見圖2，設(shè)有輸入管6和輸出管7的換熱器8通過(guò)輸送泵5的水熱回收裝置1串聯(lián)在壓縮機(jī)2出口與四通閥3高壓側(cè)入口4之間，旁路控制管9一端與壓縮機(jī)2出口聯(lián)通，另一端與四通閥3的高壓側(cè)入口4聯(lián)通，冷凝器11一端通過(guò)第一控制電磁閥17與四通閥3出口連通，冷凝器11另一端通過(guò)第二控制電磁閥19與四通閥3出口連通；分別串聯(lián)有第三控制電磁閥18和第四控制電磁閥20的空冷蒸發(fā)器13和水冷蒸發(fā)器21并聯(lián)后一端通過(guò)干燥過(guò)濾器12與冷凝器11連通，另一端通過(guò)消聲器14與四通閥3連通，四通閥3與壓縮機(jī)2之間連通有儲(chǔ)液器15。
采用上述技術(shù)的熱水熱泵空調(diào)裝置，在制冷工況下，水熱回收裝置12、四通閥3、旁路控制管9和冷凝器11組成復(fù)合冷凝模塊16；而在制熱工況下，復(fù)合冷凝模塊11是由水熱回收裝置12、四通閥3、旁路控制管9和空冷蒸發(fā)器13或水冷蒸發(fā)器21組成。在冷凝端可同時(shí)采用水冷+風(fēng)冷，或水冷+水冷聯(lián)合冷凝技術(shù)，適應(yīng)于功率較大的熱水熱泵空調(diào)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保持了原有閥件的功能，可以最大限度地將釋放到空氣中的冷凝熱回收來(lái)加熱衛(wèi)生或生活熱水或提高第一級(jí)水冷溫度以制成衛(wèi)生或生活熱水。但第三控制電磁閥18或第四控制電磁閥20不能同時(shí)開啟。
在冷凝器采用冷凝器11一端通過(guò)第一控制電磁閥17與四通閥3出口連通，冷凝器11另一端通過(guò)第二控制電磁閥19與四通閥3出口連通，根據(jù)需要開啟第一控制電磁閥17或第二控制電磁閥19，但第一控制電磁閥17或第二控制電磁閥19不能同時(shí)開啟，開啟一個(gè)時(shí)另一個(gè)一定要關(guān)閉。當(dāng)衛(wèi)生熱水需求量較大，需要全部回收冷凝熱的時(shí)候，就關(guān)閉第一控制電磁閥17，開啟第二控制電磁閥18，由熱回收裝置1作為冷凝器，而當(dāng)不需要全部回收冷凝熱的時(shí)候就關(guān)閉第二控制電磁閥18，開啟第一控制電磁閥17。采用制冷劑旁路控制技術(shù)以后，可以更好的保證在回收冷凝熱的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的制冷，不影響蒸發(fā)器的工作，避免冷凝器11提前蒸發(fā)(冷凝)的現(xiàn)象。而且可以更加靈活的控制冷凝熱回收的比例，是旁路流體(氣動(dòng))控制技術(shù)的有益補(bǔ)充。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置，包括壓縮機(jī)(2)、四通閥(3)及其氣動(dòng)控制管、冷凝器(11)和蒸發(fā)器，其特征是在所述的壓縮機(jī)(2)出口與四通閥(3)高壓側(cè)入口之間串聯(lián)有熱回收裝置(1)；旁路控制管(9)一端與所述的壓縮機(jī)(2)出口直接聯(lián)通，另一端與所述的四通閥(3)氣動(dòng)控制管入口聯(lián)通或與其高壓側(cè)入口聯(lián)通；所述的冷凝器(11)一端通過(guò)第一控制電磁閥(17)與所述的四通閥(3)出口連通，另一端通過(guò)第二控制電磁閥(19)與所述的四通閥(3)出口連通；所述的蒸發(fā)器為并聯(lián)的空冷蒸發(fā)器(13)和水冷蒸發(fā)器(21)，所述的空冷蒸發(fā)器(13)和水冷蒸發(fā)器(21)分別串聯(lián)有第三控制電磁閥(18)和第四控制電磁閥(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的熱回收裝置(1)為水熱回收裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置，壓縮機(jī)(2)出口與四通閥(3)之間串聯(lián)有熱回收裝置(1)；旁路控制管(9)一端與壓縮機(jī)(2)出口直接聯(lián)通，另一端與四通閥(3)氣動(dòng)控制管入口或其高壓側(cè)入口聯(lián)通；冷凝器(11)一端通過(guò)第一控制電磁閥(17)與四通閥(3)出口連通，另一端通過(guò)第二控制電磁閥(19)與四通閥(3)出口連通；空冷蒸發(fā)器(13)和水冷蒸發(fā)器(21)并聯(lián)且分別串聯(lián)有第三控制電磁閥(18)和第四控制電磁閥(20)。本發(fā)明是一種實(shí)現(xiàn)在空調(diào)制冷制熱效果良好的同時(shí)能將冷凝熱回收利用，并保證空調(diào)各元器件穩(wěn)定運(yùn)行且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、操作方便的復(fù)合冷凝/蒸發(fā)四功能熱水熱泵空調(diào)裝置。
文檔編號(hào)F24H4/00GK101055116SQ20071003506
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者龔光彩, 王立平, 呂東彥, 周游 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)