專利名稱：地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種利用地板輻射向室內供冷供暖，同時實現(xiàn)制取生活熱水的多 功能熱泵系統(tǒng)，屬于制冷空調系統(tǒng)設計和制造的技術領域。
背景技術：
能源問題己經(jīng)成為全球性的問題，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提 高，人們對居住、工作環(huán)境的舒適性要求也越來越高，能源消耗的加劇不僅加速 了化石能源的消耗和枯竭，同時增加了環(huán)境的污染。熱泵作為一項重要的節(jié)能技 術在千家萬戶得到了廣泛的應用，目前大多數(shù)家庭的熱泵空調僅實現(xiàn)夏季制冷、 冬季制熱的功能，而隨著生活品質的提高人們對生活熱水的需求量也大大增加， 大多數(shù)家庭還需另購熱水器(如電熱水器、太陽能熱水器、燃氣熱水器等)作為 生活熱水的來源，這樣不僅增加了投資，而且能源利用效率不高。地板輻射供冷供暖方式已經(jīng)證明了是一種舒適性好、節(jié)能的供冷供暖方式， 但地板輻射供冷因為存在地板結露問題，需要增加額外的裝置(如置換通風裝 置)，使得系統(tǒng)復雜、初投資大而較難應用，目前地板輻射主要用于供暖。同時 常規(guī)的地板輻射供冷供暖裝置存在啟動慢、預冷(熱)時間長等不足。因此，熱泵空調在實現(xiàn)夏季制冷、冬季制熱的同時，如何再實現(xiàn)高效提供生 活熱水，提高空調的舒適性和節(jié)能，解決地板輻射供冷結露及其啟動慢、預熱時 間長等問題，設計出實現(xiàn)地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置成為本領域技術人 員迫切需要解決的技術難題。發(fā)明內容技術問題:本發(fā)明的目的是在熱泵空調具有夏季制冷、冬季制熱功能的同時， 再實現(xiàn)高效提供生活熱水，提高空調的舒適性和節(jié)能，解決地板輻射供冷結露及 其啟動慢、預熱時間長等問題，設計出實現(xiàn)地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置。技術方案本發(fā)明地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置包括制冷劑循環(huán)回 路、生活熱水回路和供冷供暖回路。制冷劑循環(huán)回路包括壓縮機、第一電磁閥、 生活熱水換熱器、除霜電動控制閥、四通閥、第一換熱器、第二電磁閥、第一單 向閥、第二單向閥、第三單向閥、第四單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第二換熱器、氣液分離器及其相關連接管道。壓縮機的輸出端分兩路， 一路接生活熱水換熱器第一輸入端3a,另一路通過第一電磁閥與生活熱水換熱器第一輸 出端3b合并后接四通閥第一輸入端5a，同時也通過除霜電動控制閥連接第二換 熱器輸入端15a，四通閥第一輸出端5b接第一換熱器第一輸入端6a,同時四通 閥第一輸出端5b也通過第二電磁閥接第一換熱器第一輸出端6b，第一換熱器第 一輸出端6b通過第一單向閥接儲液器的輸入端，同時第一換熱器第一輸出端6b 也通過第一單向閥、第二單向閥接第二換熱器輸入端15a，儲液器的輸出端通過 過濾器接電子膨脹閥的輸入端，電子膨脹閥輸出端通過第四單向閥接第二換熱器 輸入端15a，同時電子膨脹閥的輸出端還通過第三單向閥接第一換熱器第一輸出 端6b，第二換熱器輸出端15b接四通閥第二輸入端5c，四通閥第二輸出端5d接 氣液分離器的輸入端，而氣液分離器的輸出端接壓縮機的輸入端；生活熱水回路 包括熱水存儲器，第一水泵，生活熱水換熱器、第三電磁閥、第四電磁閥、補水 閥及其相關連接管道。熱水儲存器的出口接第一水泵的入口，第一水泵的出口分 成兩路，分別接生活熱水換熱器的第二輸入端3c和第三輸入3d，生活熱水換熱 器第二輸出端3e和第三輸出端3f分別通過第三電磁閥、第四電磁閥后合并接熱 水儲存器的輸入端，補水閥接熱水存儲器底部；供冷供暖回路包括第一換熱器、 第二水泵、除濕型風機盤管、電動三通調節(jié)閥、地板埋管輻射供冷暖系統(tǒng)及其相 關連接管道組成。第一換熱器第二輸出端6d接電動三通調節(jié)閥的入口，電動三 通調節(jié)閥的一路出口接除濕型風機盤管的輸入端，另一路出口與除濕型風機盤管 的輸出端合并后接地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)的輸入端，地板埋管輻射供冷暖系 統(tǒng)的輸出端接第二水泵的輸入端，第二水泵的輸出端與第一換熱器第二輸入端 6c相連。本發(fā)明裝置包括制冷劑循環(huán)回路、生活熱水回路和供冷供暖回路，可實現(xiàn) 五種運行工況單獨制冷、聯(lián)合制冷與制生活熱水、單獨制熱、聯(lián)合制熱與制生 活熱水、單獨制生活熱水。在單獨制冷工況下，制冷劑循環(huán)回路中裝置第一電磁閥打開，第二電磁閥關閉，除霜電動控制閥關閉，此時與常規(guī)的風冷冷水機組的工作流程相同，制冷劑 在被壓縮機吸入壓縮后排出通過第一電磁閥、四通閥，在第二換熱器中冷凝，然 后依次經(jīng)過第二單向闊、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第三單向閥進入第一換 熱器，制冷劑在其中蒸發(fā)吸收熱量，制取冷水，然后再次通過四通閥，進入氣液 分離器后被壓縮機吸入再次循環(huán)。生活熱水回路因為裝置不制取生活熱水，回路 停止工作第一水泵停止運行，第三電磁閥、第四電磁閥關閉。供冷供暖回路中 冷凍水從第一換熱器中出來后進入電動三通調節(jié)閥，冷凍水從電動三通調節(jié)閥的 一路出口進入除濕型風機盤管，低溫冷凍水通過除濕型風機盤管對室內空氣進行 除濕降溫，此時除濕型風機盤管主要是以除濕為主，承擔室內空氣的濕負荷，降 低室內含濕量，保證地板上不出現(xiàn)結露，冷凍水從除濕型風機盤管出來后與從電 動三通調節(jié)閥的另一路出口出來的冷凍水合并混合后進入地板埋管輻射供冷供 暖系統(tǒng)，冷凍水在其中通過地板向房間輻射冷量，降低房間空氣的溫度，同時自 身溫度升高，經(jīng)過第二水泵加壓后進入第一換熱器，在其中與制冷劑進行換熱， 放出熱量自身溫度降低，從第一換熱器出來后再次參與循環(huán)。在聯(lián)合制冷與制生活熱水工況下，制冷劑循環(huán)回路與單獨制冷工況下運行 類似，不同在于，制冷劑被壓縮機壓縮后首先進入的是生活熱水換熱器而不是第 一電磁閥(此時第一電磁閥關閉)，制冷劑在生活熱水換熱器中放出一部分熱量， 制取生活熱水，后面制冷劑循環(huán)與制冷工況下類似。生活熱水回路正常工作，熱 水從熱水儲存器出來被第一水泵吸入加壓后進入生活熱水換熱器(此時第四電磁 閥關閉，熱水只從生活熱水換熱器第二輸入端3C進入生活熱水換熱器，換熱器 面積部分利用)，熱水在其中與制冷劑換熱，熱水溫度升高，從生活熱水換熱器 出來后，經(jīng)過第三電磁閥進入熱水儲存器，在工作過程中，熱水儲存器中的熱水溫度不斷提高，當溫度達到設定值時(如60'C)，生活熱水回路停止工作(第一水泵停止運行，第一電磁閥打開)，當熱水被消耗時，自來水從補水閥自動進入，保證熱水儲存器中水量不變，當熱水儲存器中溫度低于設定值時(如35'C)，生 活熱水回路重新工作(第一電磁閥關閉、第一水泵重新運行)。供冷供暖系統(tǒng)運 行與單獨制冷工況下運行一致。在單獨制熱工況下，制冷劑循環(huán)回路為裝置第一電磁閥打開，第二電磁閥 關閉，除霜電動控制閥關閉，此時與常規(guī)的空氣源冷熱水機組的工作流程相同， 制冷劑在被壓縮機吸入壓縮后通過第一電磁閥、四通閥，在第一換熱器中冷凝放出熱量，制取熱水，然后依次經(jīng)過第一單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、 第四單向閥進入第二換熱器，制冷劑在其中蒸發(fā)吸收熱量，然后再次通過四通閥， 進入氣液分離器后被壓縮機吸入再次循環(huán)。生活熱水回路停止工作(第一水泵停 止運行)。正常運行時供冷供暖回路中熱水從第一換熱器中出來后進入電動三通 調節(jié)閥，電動三通調節(jié)閥關閉進入除濕型風機盤管的流量，全部將熱水直接進入 地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)，熱水在其中通過地板輻射熱量，升高房間空氣的溫 度，同時自身溫度降低，經(jīng)過第二水泵加壓后進入第一換熱器，在其中與制冷劑 進行換熱，吸收熱量，同時自身溫度升高，從第一換熱器出來后再次參與循環(huán)， 在室內供暖剛開始階段，因為地板輻射供暖開始時地板需要蓄熱，熱量散發(fā)較慢， 在開始運行時電動三通調節(jié)閥將熱水全部進入除濕型風機盤管，熱水通過除濕型 風機盤管對室內空氣加熱，實現(xiàn)室溫快速升高至設定值，當?shù)匕迓窆茌椛涔├涔?暖系統(tǒng)將地板預熱好并向室內輻射熱量增大時，逐步關小電動三通調節(jié)閥進入除 濕型風機盤管的熱水量，直到完全關閉，此時僅釆取地板埋管輻射供暖系統(tǒng)向室 內供熱。在聯(lián)合制熱與制生活熱水工況下時，裝置制冷劑循環(huán)回路與制熱工況下運 行類似，不同在于，制冷劑被壓縮機壓縮后首先進入的是生活熱水換熱器而不是 第一電磁閥(第一電磁閥關閉)，此時制冷劑在生活熱水換熱器中放出一部分熱 量，制取生活熱水，后面制冷劑循環(huán)與制熱工況下類似。生活熱水回路正常工作， 工作過程與聯(lián)合制冷與制熱水工況下類似，供冷供暖回路中熱水循環(huán)與單獨制熱 工況下類似。在單獨制生活熱水工況下，制冷劑循環(huán)回路為裝置第一電磁閥關閉，第二電 磁閥打開，除霜電動控制閥關閉，制冷劑在被壓縮機吸入壓縮后進入生活熱水換 熱器，制冷劑在其中放出熱量全部冷凝成液體，制取生活熱水，然后通過四通閥， 第二電磁閥，再依次經(jīng)過第一單向閥、儲液器、過濾器、電子膨脹閥、第四單向 閥進入第二換熱器，制冷劑在其中蒸發(fā)吸收熱量，然后再次通過四通閥，進入氣 液分離器后被壓縮機吸入再次循環(huán)。生活熱水回路正常工作，熱水從熱水儲存器 出來后被第一水泵吸入加壓后分成兩路進入生活熱水換熱器(此時第三電磁閥、 第四電磁閥都打開，換熱器換熱面積全部利用)，熱水在其中與制冷劑換熱，熱 水溫度升高，從生活熱水換熱器出來后，熱水經(jīng)過第三電磁閥或第四電磁閥后進 行合并再進入熱水儲存器，在工作過程中，熱水儲存器中的熱水溫度不斷提高，當溫度達到設定值時(如60'C)，生活熱水回路停止工作(第一水泵停止運行)， 整個裝置也停止運行，當熱水被消耗時，自來水從補水閥自動進入，保證熱水儲 存器中水量不變，當熱水儲存器中溫度低于設定值時(如35'C),熱水系統(tǒng)重新 工作(第一水泵重新運行)，即整個裝置重新起動。在制熱工況、聯(lián)合制熱與制生活熱水工況下，存在第二換熱器表面結霜和 除霜的問題，本發(fā)明裝置釆取顯熱除霜方式，具體方法為，在由制熱運行轉入除 霜工作時，裝置的四通閥不動作切換，仍然保持制熱工況下位置，此時電子膨脹 閥完全關閉，除霜電動控制閥打開。這時制冷劑循環(huán)回路為，制冷劑被壓縮機從 氣液分離器中吸入、壓縮后，因為電子膨脹閥完全關閉，原來制熱運行時從壓縮 機出來的制冷劑依次通過四通閥、第一換熱器(或第二電磁閥)、第一單向閥、 儲液器、過濾器到電子膨脹閥的流通通道就被截至，從壓縮機出來的制冷劑將直 接通過除霜電動控制閥到達第二換熱器輸入端15a，高溫高壓的制冷劑過熱蒸氣 被除霜電動控制閥節(jié)流后變成高溫低壓的蒸氣，制冷劑在第二換熱器中進行換 熱，熱量通過換熱器管壁傳給管外的霜層，從而將霜層除掉，同時制冷劑自身溫 度降低。當調節(jié)除霜電動控制閥的開度，控制第二換熱器中制冷劑的流量時，就 可保證第二換熱器中制冷劑只降溫，放出顯熱而不冷凝成液體。制冷劑從第二換 熱器輸出端15b出來后通過四通閥回到氣液分離器，然后再次被壓縮機吸入、壓 縮，再次參與循環(huán)進行除霜。裝置進行除霜時生活熱水回路、供冷供暖回路都停 止工作(第一水泵、第二水泵都停止工作)。有益效果本發(fā)明涉及一種利用地板輻射向室內供冷供暖，同時實現(xiàn)制取生 活熱水的多功能熱泵系統(tǒng)，具有以下特點1、 本發(fā)明提出的地板輻射供冷供暖多功能空調裝置，可以利用同一套地板 埋管輻射結構向室內實現(xiàn)夏季提供冷量，冬季提供熱量。2、 本發(fā)明采取除濕型風機盤管，在夏季可承擔空氣濕負荷處理，防止地板 結露，同時加快室內在供冷或者供暖初期室內的預冷(熱)，彌補地板輻 射啟動較慢的缺點。3、 本發(fā)明在一年四季可實現(xiàn)制冷、制熱的同時提供生活熱水。4、 本發(fā)明在除霜時不從所供熱水中吸取熱量，空調舒適性大大提髙，除霜 時四通閥用不動作，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性大大提高。


圖1是本發(fā)明地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置示意圖。 圖l中有壓縮機l;第一電磁閥2;生活熱水換熱器3;生活熱水換熱器 第一輸入端3a;生活熱水換熱器第一輸出端3b;生活熱水換熱器第二輸入端3C; 生活熱水換熱器第三輸入端3d;生活熱水換熱器第二輸出端3e;生活熱水換熱 器第三輸出端3f;除霜電動控制閥4;四通閥5;四通閥第一輸入端5a;四通閥 第一輸出端5b;四通閥第二輸入端5C;四通閥第二輸出端5d;第一換熱器6; 第一換熱器第一輸入端6a;第一換熱器第一輸出端6b;第一換熱器第二輸入端 6C;第一換熱器第二輸出端6d;第二電磁閥7:第一單向閥8;第二單向閥9; 儲液器10;過濾器ll;電子膨脹閥12;第三單向閥13;第四單向閥14;第二 換熱器15;第二換熱器輸入端15a;第二換熱器輸出端15b;氣液分離器16;熱 水儲存器17;第一水泵18;第三電磁閥19;第四電磁閥20;補水閥21;除濕 型風機盤管22;電動三通調節(jié)閥23;地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)24;第二水泵25。圖2是生活熱水換熱器結構圖。圖2中換熱器具有3路流體通道a--b、 c一e、 d—f。通道a—b走殼層， 通道c一e、通道d—f分別走管程，當流體只走1路殼層和1路管程時相當于換 熱器面積只利用一部分，流體只走1路殼層和2路管程整個換熱器面積才得到充 分利用，因此可通過控制流體走管程的數(shù)量實現(xiàn)對換熱器面積大小的調節(jié)，從而 實現(xiàn)對換熱量大小的調節(jié)。
具體實施方式
結合附圖1進一步說明本發(fā)明的
具體實施例方式本發(fā)明的地板輻射供冷供暖 多功能熱泵裝置包括制冷劑循環(huán)回路、生活熱水回路和供冷供暖回路。具體的連 接方式為壓縮機1的輸出端分兩路， 一路接生活熱水換熱器第一輸入端3a， 另一路通過第一電磁閥2與生活熱水換熱器第一輸出端3b合并后接四通閥第一 輸入端5a，同時也通過除霜電動控制閥4連接第二換熱器輸入端15a，四通閥第 一輸出端5b接第一換熱器第一輸入端6a,同時四通閥第一輸出端5b也通過第 二電磁閥7接第一換熱器第一輸出端6b，第一換熱器第一輸出端6b通過第一單 向閥8接儲液器10的輸入端，同時第一換熱器第一輸出端6b也通過第一單向閥8、第二單向閥9接第二換熱器輸入端15a，儲液器10的輸出端通過過濾器11 接電子膨脹閥12的輸入端，電子膨脹閥12輸出端通過第四單向閥14接第二換 熱器輸入端15a，同時電子膨脹閥12的輸出端還通過第三單向閥13接第一換熱 器第一輸出端6b，第二換熱器輸出端15b接四通閥第二輸入端5c，四通閥第二 輸出端5d接氣液分離器16的輸入端，而氣液分離器16的輸出端接壓縮機1的 輸入端；熱水儲存器17的出口接第一水泵18的入口，第一水泵18的出口分成 兩路，分別接生活熱水換熱器第二輸入端3c和第三輸入3d，生活熱水換熱器第 二輸出端3e和第三輸出端3f分別通過第三電磁閥19、第四電磁閥20后合并接 熱水儲存器17的輸入端，補水閥21接熱水存儲器17底部；第一換熱器6的第 二輸出端6d接電動三通調節(jié)閥23的入口 ，電動三通調節(jié)閥23的一路出口接除 濕型風機盤管22的輸入端，另一路出口與除濕型風機盤管22的輸出端合并后接 地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)24的輸入端，地埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)24的輸出端 接第二水泵25的輸入端，第二水泵25的輸出端與第一換熱器第二輸入端6c相 連。在單獨制冷工況下，制冷劑循環(huán)回路為裝置第一電磁閥2打開，第二電磁閥 7關閉，除霜電動控制閥4關閉，制冷劑在被壓縮機1吸入壓縮后排出通過第一 電磁閥2，從四通閥第一輸入端5a進入，從5c端出來進入第二換熱器15,制冷 劑在其中冷凝成液體后從第二換熱器15a端出來，然后依次經(jīng)過第二單向閥9、 儲液器IO、過濾器ll、電子膨脹閥12被節(jié)流成氣液兩相后從第三單向閥13進 入第一換熱器6，制冷劑在其中蒸發(fā)吸收熱量，制取冷水，制冷劑從第一換熱器 第一輸入端6a出來后通過四通閥第一輸出端5b進入四通閥5，然后從四通閥第 二輸出端5d出來進入氣液分離器16,從氣液分離器16出來后被壓縮機1吸入 再次循環(huán)。生活熱水回路因為裝置不制取生活熱水，回路停止工作第一水泵 18停止運行，第三電磁閥19、第四電磁閥20關閉。供冷供暖回路中冷凍水從第一換熱器6中出來后進入電動三通調節(jié)閥23， 冷凍水從電動三通調節(jié)閥23的一路出口進入除濕型風機盤管22，冷凍水從除濕 型風機盤管22出來后與從電動三通調節(jié)閥23的另一路出口出來的冷凍水合并混 合后進入地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)24，出來后經(jīng)過第二水泵25加壓后進入第 一換熱器6，在其中與制冷劑進行換熱，放出熱量自身溫度降低，從第一換熱器 6出來后再次參與循環(huán)。在聯(lián)合制冷與制生活熱水工況下，制冷劑循環(huán)回路與單獨制冷工況下運行類似，不同在于，制冷劑被壓縮機1壓縮后首先進入的是生活熱水換熱器3而不 是第一電磁閥2 (此時第一電磁閥2關閉)，制冷劑在生活熱水換熱器3中放出 一部分熱量，制取生活熱水。后面制冷劑循環(huán)與制冷工況下類似。生活熱水回路 中熱水從熱水儲存器17出來后被第一水泵18吸入加壓后進入生活熱水換熱器3 (此時第四電磁閥20關閉，熱水只從生活熱水換熱器第二輸入端3c進入生活熱 水換熱器3)，熱水在其中與制冷劑換熱，熱水溫度升高，從生活熱水換熱器3 出來后，經(jīng)過第三電磁閥19進入熱水儲存器17,在工作過程中，熱水儲存器17 中的熱水溫度不斷提高，當溫度達到設定值時，生活熱水回路停止工作(第一水 泵18停止運行，第一電磁閥2打開)，當熱水被消耗時，自來水從補水閥25自 動進入，保證熱水儲存器17中水量不變，當熱水儲存器17中溫度低于設定值時， 生活熱水回路重新工作(第一電磁閥2關閉，第一水泵18重新運行)。供冷供暖 回路運行與單獨制冷工況下運行一致。在單獨制熱工況下，制冷劑循環(huán)回路為裝置第一電磁閥2打開，第二電磁 閥7關閉，除霜電動控制閥4關閉，制冷劑在被壓縮機1吸入壓縮后通過第一電 磁閥2進入四通閥第一輸入端5a，然后從四通閥第一輸出端5b出來后進入第一 換熱器6，制冷劑在第一換熱器6中冷凝放出熱量，制取熱水，然后依次經(jīng)過第 一單向閥8、儲液器IO、過濾器ll、電子膨脹閥12、第四單向閥14進入第二換 熱器15,制冷劑在其中蒸發(fā)吸收熱量，然后從第二換熱器15中出來再次從四通 閥第二輸入端5c進入，5d端出去后進入氣液分離器16，然后被壓縮機l吸入再 次循環(huán)。生活熱水回路停止工作(第一水泵18停止運行)。正常運行時供冷供暖 回路中熱水從第一換熱器6中出來后進入電動三通調節(jié)閥23，電動三通調節(jié)閥 23關閉進入除濕型風機盤管22的流量，全部將熱水直接進入地板埋管輻射供冷 供暖系統(tǒng)24，熱水在其中通過地板輻射熱量，升高房間空氣的溫度，同時自身 溫度降低，經(jīng)過第二水泵25加壓后進入第一換熱器6，在其中與制冷劑進行換 熱，吸收熱量，同時自身溫度升高，從第一換熱器6出來后再次參與循環(huán)。在室內供暖剛開始階段電動三通調節(jié)閥23將熱水全部進入除濕型風機盤 管22，熱水通過除濕型風機盤管22對室內空氣加熱，實現(xiàn)室溫快速升高至設定 值，當?shù)匕迓窆茌椛涔├涔┡到y(tǒng)24將地板預熱好并向室內輻射熱量增大時， 逐步關小電動三通調節(jié)閥23進入除濕型風機盤管22的熱水量，直到完全關閉，此時僅采取地板埋管輻射供暖系統(tǒng)向室內供熱。在聯(lián)合制熱與制生活熱水工況下時，裝置制冷劑循環(huán)回路與制熱工況下運行類似，不同在于，制冷劑被壓縮機1壓縮后首先進入的是生活熱水換熱器3 而不是第一電磁閥2 (第一電磁閥2關閉)，此時制冷劑在生活熱水換熱器3中 放出一部分熱量，制取生活熱水，后面制冷劑循環(huán)與制熱工況下類似。生活熱水 回路正常工作，工作過程與聯(lián)合制冷與制熱水工況下類似，供冷供暖回路中熱水 循環(huán)與單獨制熱工況下類似。在單獨制生活熱水工況下，制冷劑循環(huán)回路為裝置第一電磁閥2關閉，第 二電磁閥7打開，除霜電動控制閥4關閉，制冷劑在被壓縮機1吸入壓縮后進入 生活熱水換熱器3，制冷劑在其中全部冷凝放出熱量，制取生活熱水，然后通過 四通閥5，第二電磁閥7，再依次經(jīng)過第一單向閥8、儲液器IO、過濾器ll、電 子膨脹閥12、第四單向閥14進入第二換熱器15，制冷劑在其中蒸發(fā)吸收熱量， 然后再次通過四通閥5，進入氣液分離器16后被壓縮機1吸入再次循環(huán)。生活 熱水回路正常工作，為熱水從熱水儲存器17出來后被第一水泵18吸入加壓后分 成兩路進入生活熱水換熱器3 (此時第三電磁閥19、第四電磁閥20都打開)，熱 水在其中與制冷劑換熱，熱水溫度升高，從生活熱水換熱器3出來后，熱水經(jīng)過 第三電磁閥19或第四電磁閥20后進行合并再進入熱水儲存器17，在工作過程 中，熱水儲存器17中的熱水溫度不斷提高，當溫度達到設定值時，生活熱水回 路停止工作(第一水泵18停止運行)，整個裝置也停止運行，當熱水被消耗時， 自來水從補水閥25自動進入，保證熱水儲存器17中水量不變，當熱水儲存器 17中溫度低于設定值時，生活熱水回路重新工作(第一水泵18重新運行)，即 整個裝置也重新起動、工作。在制熱工況、聯(lián)合制熱與制熱水工況下，在由制熱運行轉入除霜工作時，制 冷劑循環(huán)回路中，第一電磁閥2打開，第二電磁閥7關閉，電子膨脹閥12關閉， 除霜電動控制閥4打開工作。從氣液分離器16中吸入制冷劑被壓縮機1壓縮后 排出，經(jīng)過第一電磁閥2后，將直接通過除霜電動控制閥4到達第二換熱器輸入 端15a，制冷劑在第二換熱器15中進行換熱，熱量將通過換熱器管壁傳給管外 的霜層，從而將霜層除掉，同時制冷劑自身溫度降低。當控制除霜電動控制閥4 的閥開度時，即調節(jié)進入第二換熱器15中制冷劑的流量時，可實現(xiàn)第二換熱器 中制冷劑只降溫，放出顯熱而不冷凝成液體。制冷劑從第二換熱器輸出端15b出來后通過四通閥5回到氣液分離器16，然后再次被壓縮機1吸入、壓縮，再 次參與循環(huán)進行除霜。裝置進行除霜時生活熱水回路、供冷供暖回路都停止工作(第一水泵18、第二水泵25都停止工作)。
權利要求
1.一種地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置，其特征在于該裝置包括制冷劑循環(huán)回路、生活熱水回路和供冷供暖回路；制冷劑循環(huán)回路中，壓縮機(1)的輸出端分兩路，一路接生活熱水換熱器第一輸入端(3a)，另一路通過第一電磁閥(2)與生活熱水換熱器第一輸出端(3b)合并后接四通閥(5)的四通閥第一輸入端(5a)，同時也通過除霜電動控制閥(4)連接第二換熱器(15)的第二換熱器輸入端(15a)，四通閥第一輸出端(5b)接第一換熱器(6)的第一換熱器第一輸入端(6a)，同時四通閥第一輸出端(5b)也通過第二電磁閥(7)接第一換熱器第一輸出端(6b)，第一換熱器第一輸出端(6b)通過第一單向閥(8)接儲液器(10)的輸入端，同時第一換熱器第一輸出端(6b)也通過第一單向閥(8)、第二單向閥(9)接第二換熱器輸入端(15a)，儲液器(10)的輸出端通過過濾器(11)接電子膨脹閥(12)的輸入端，電子膨脹閥(12)的輸出端通過第四單向閥(14)接第二換熱器輸入端(15a)，同時電子膨脹閥的輸出端還通過第三單向閥(13)接第一換熱器第一輸出端(6b)，第二換熱器輸出端(15b)接四通閥第二輸入端(5c)，四通閥第二輸出端(5d)接氣液分離器(16)的輸入端，而氣液分離器(16)的輸出端接壓縮機(1)的輸入端；生活熱水回路中，熱水儲存器(17)的出口接第一水泵(18)的入口，第一水泵(18)的出口分成兩路，分別接生活熱水換熱器第二輸入端(3c)、第三輸入端(3d)，換熱器第二輸出端(3e)、換熱器第三輸出端(3f)分別通過第三電磁閥(19)、第四電磁閥(20)后合并接熱水儲存器(17)的輸入端，補水閥(21)接熱水儲存器(17)底部；供冷供暖回路中，第一換熱器第二輸出端(6d)接電動三通調節(jié)閥(23)的入口，電動三通調節(jié)閥(23)的一路出口接除濕型風機盤管(22)的輸入端，另一路出口與除濕型風機盤管(22)的輸出端合并后接地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)(24)的輸入端，地埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)(24)的輸出端接第二水泵(25)的輸入端，第二水泵(25)的輸出端與第一換熱器第二輸入口(6c)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置，其特征在于所釆用的生活熱水換熱器(3)具有3路流體通道3a—3b、 3c—3e、 3d—3f。 通道3a—3b走殼層，通道3c—3e、通道3d—3f分別走管程，通過改變走管程的 通道數(shù)來實現(xiàn)換熱器在聯(lián)合工況下與單獨制熱水工況下所需不同換熱面積的調 節(jié)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置，其特征在 于在四通閥第一輸入端(5a)與第二換熱器輸入端(15a)之間接有除霜電動控 制閥(4)，通過該閥控制使裝置在冬季運行時可實現(xiàn)除霜。
4. 根據(jù)權利要求1所述的地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置，其特征在 于裝置中風機盤管采取除濕型風機盤管，在夏天制冷時，該盤管以除濕為主要功 能，冬天制熱以大換熱量為主。
5. 根據(jù)權利要求1所述的地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置，其特征在 于第一換熱器第二輸出口 (6d)接電動三通調節(jié)閥(23)的入口，電動三通調節(jié) 閥(23)的一路出口接除濕型風機盤管(22)的輸入端，另一路出口與除濕型風 機盤管(22)的輸出端合并后接地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)(24)的輸入端，即 可實現(xiàn)風機盤管與地板埋管輻射供冷供暖系統(tǒng)串聯(lián)工作或者地板埋管輻射供冷 供暖系統(tǒng)單獨工作。
全文摘要
地板輻射供冷供暖的多功能熱泵裝置涉及一種利用地板輻射向室內供冷供暖，同時實現(xiàn)制取生活熱水的多功能熱泵系統(tǒng)，該裝置包括制冷劑循環(huán)回路、生活熱水回路和供冷供暖回路，可實現(xiàn)五種運行工況單獨制冷、聯(lián)合制冷與制生活熱水、單獨制熱、聯(lián)合制熱與制生活熱水、單獨制生活熱水。本發(fā)明在除霜時不從所供熱水中吸取熱量，空調舒適性大大提高，除霜時四通閥用不動作，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性大大提高。
文檔編號F24D3/08GK101231002SQ20081002065
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月19日 優(yōu)先權日2008年2月19日
發(fā)明者張小松, 梁彩華 申請人:東南大學