專利名稱:一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及熱泵空調(diào),尤其是具備熱回收功能的熱泵空調(diào),屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著我國空調(diào)普及率的逐年提高,其能耗不斷增加,建筑能耗在總能耗中所占比重越來越大。在一些歐美國家,建筑能耗中的采暖、通風(fēng)和空調(diào)的耗能占全國總能耗的30% ;在我國也達到20%左右,而且在迅速增加。高級民用建筑的中央空調(diào)耗能占建筑總耗能的30% 60%。能源的高消耗對我國發(fā)展造成了很大的壓力,與發(fā)展國家相比我國每平方米的能耗是他們的3倍,這說明在能源的高消費上必須要引起全社會的重視。目前,中 國每年竣工建筑面積約為20億m2,其中公共建筑約有4億m2。在公共建筑(特別是大型商場、高檔旅館酒店、高檔辦公樓等)的全年能耗中,大約50% 60%消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng),20% 30%用于照明。而在空調(diào)采暖這部分能耗中,大約20% 50%由外圍護結(jié)構(gòu)傳熱所消耗(夏熱冬暖地區(qū)大約20 %,夏熱冬冷地區(qū)大約35 %,寒冷地區(qū)大約40 %,嚴寒地區(qū)大約50% )。從目前情況分析,這些建筑在圍護結(jié)構(gòu)、采暖空調(diào)系統(tǒng),以及照明方面,共有節(jié)約能源50%的潛力。采暖空調(diào)節(jié)能潛力最大,在暖通空調(diào)設(shè)計方面加以控制就能夠有效的節(jié)能能源。因此降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗對降低建筑物耗能、節(jié)約能源有重要意義。另一方面,目前的空調(diào)機組熱回收器都是直接和壓縮機排氣口串聯(lián),熱回收機組在不制取熱水時,由于熱回收器中的水不流動,高溫高壓氣體(冷媒溫度75°C 100°C )通過熱回收換熱器,造成換熱器內(nèi)部水溫逐漸升高,水溫升高到60°C左右就很容易結(jié)垢,影響換熱器換熱器效果。據(jù)專業(yè)人士的深入調(diào)查,當空調(diào)冷凝水管內(nèi)的水垢在O. 9mm左右,比正常能耗多15% 30%。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決上述已有技術(shù)存在的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、具備熱回收功能、冬季即可實現(xiàn)制熱又能提供熱水、避免換熱器結(jié)垢、換熱效果好、能耗低的熱泵空調(diào)。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào),其特殊之處在于包括系統(tǒng)一和系統(tǒng)二,系統(tǒng)一包括第一壓縮機1,第一壓縮機I的出氣口通過輸出管道與第一四通閥2連接,第一壓縮機I排出的高溫高壓氣體進入源水側(cè)換熱器3,源水側(cè)換熱器3通過熱力膨脹閥4進入使用側(cè)換熱器5,使用側(cè)換熱器5通過第一四通閥2進入第一壓縮機I的吸氣口,系統(tǒng)二包括第二壓縮機6,第二壓縮機6的出氣口通過輸出管道與三通電磁閥7連接,三通電磁閥7不通電、第二四通閥8不通電時,第二壓縮機6排出的高溫高壓氣體通過第二四通閥8進入源水側(cè)換熱器3,源水側(cè)換熱器3通過熱力膨脹閥4進入使用側(cè)換熱器5,使用側(cè)換熱器5通過第二四通閥8進入第二壓縮機6的吸氣口,三通電磁閥7通電、第二四通閥8通電時,第二壓縮機6排出的高溫高壓氣體進入熱回收器9,熱回收器9通過第二四通閥8進入使用側(cè)換熱器5,使用側(cè)換熱器5通過熱力膨脹閥4進入源水側(cè)換熱器3,源水側(cè)換熱器3通過第二四通閥8進入第二壓縮機6的吸氣口 ;所述第一壓縮機I和第二壓縮機6為轉(zhuǎn)子壓縮機或渦旋壓縮機;所述使用側(cè)換熱器5和熱回收器9為板式換熱器或套管式換熱器;所述源水側(cè)換熱器3為板式換熱器或翅片式換熱器;所述源水側(cè)換熱器3的換熱介質(zhì)為水或空氣。本實用新型具有以下特點1、夏季制冷的同時可以制取熱水,實現(xiàn)其中一個系統(tǒng)全熱回收功能,降低能耗,冬季通過系統(tǒng)一和系統(tǒng)二共同作用,實現(xiàn)制熱的同時制取熱水,避免由于制熱和熱水優(yōu)先帶來的缺陷;2、避免熱回收機組在不制取熱水時,由于熱回收器 中的水不流動,高溫高壓氣體(冷媒溫度75°C 100°C )通過熱回收器,造成換熱器內(nèi)部水溫逐漸升高,水溫升高到60°C左右就很容易結(jié)垢,影響換熱器換熱器效果,增加能耗;3、避免由于制取60°C的熱水引起冷凝壓力升高,壓縮機壓縮比增大,造成排氣溫度過高,造成壓縮機潤滑油碳化,造成潤滑效果不好,長時間運行,降低壓縮機的使用壽命。
圖I :本實用新型具備熱回收功能的熱泵空調(diào)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1 :第一壓縮機;2 :第一四通閥;3 :源水側(cè)換熱器;4 :熱力膨脹閥;5 :使用側(cè)換熱器;6 :第二壓縮機;7 :三通電磁閥;8 :第二四通閥;9 :熱回收器。
具體實施方式
以下參考附圖給出本實用新型的具體實施方式
,用來對本實用新型的構(gòu)成作進一步詳細說明。本實施例具備熱回收功能的熱泵空調(diào),包括系統(tǒng)一和系統(tǒng)二,系統(tǒng)一包括第一壓縮機1,第一壓縮機I的出氣口通過輸出管道與第一四通閥2連接,第一壓縮機I排出的高溫高壓氣體進入源水側(cè)換熱器3,源水側(cè)換熱器3通過熱力膨脹閥4進入使用側(cè)換熱器5,使用側(cè)換熱器5通過第一四通閥2進入第一壓縮機I的吸氣口,系統(tǒng)二包括第二壓縮機6,第二壓縮機6的出氣口通過輸出管道與三通電磁閥7連接,三通電磁閥7不通電、第二四通閥8不通電時,第二壓縮機6排出的高溫高壓氣體通過第二四通閥8進入源水側(cè)換熱器3,源水側(cè)換熱器3通過熱力膨脹閥4進入使用側(cè)換熱器5,使用側(cè)換熱器5通過第二四通閥8進入第二壓縮機6的吸氣口,三通電磁閥7通電、第二四通閥8通電時,第二壓縮機6排出的高溫高壓氣體進入熱回收器9,熱回收器9通過第二四通閥8進入使用側(cè)換熱器5,使用側(cè)換熱器5通過熱力膨脹閥4進入源水側(cè)換熱器3,源水側(cè)換熱器3通過第二四通閥8進入第二壓縮機6的吸氣口。工作原理本設(shè)備共有五種工作模式一、夏季制冷如圖中實心箭頭流向所示,根據(jù)負荷設(shè)置溫度,控制系統(tǒng)判斷開啟的系統(tǒng)數(shù)量,各系統(tǒng)原理如下(I)系統(tǒng)一原理第一壓縮機排出高溫高壓氣體一第一四通閥(四通換向閥電磁線圈不帶電)一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一熱力膨脹閥一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一第一四通閥(四通換向閥電磁線圈不帶電)一第一壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程;(2)系統(tǒng)二原理第二壓縮機排出高溫高壓氣體一三通電磁閥(此時三通電磁閥線圈不工作,高溫高壓氣體不經(jīng)過熱回收器)一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈不帶電)一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一熱力膨脹閥一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一第二四通換向閥(第二四通換向閥電磁線圈不帶電)一壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程。二、冬季制熱如圖中空心箭頭流向所示,根據(jù)負荷設(shè)置溫度,控制系統(tǒng)判斷開啟的系統(tǒng)數(shù)量,各系統(tǒng)原理如下 (I)系統(tǒng)一原理第一壓縮機排出高溫高壓氣體一第一四通閥(第一四通換向閥電磁線圈帶電,四通閥換向)一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一熱力膨脹閥一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一第一四通閥(第一四通換向閥電磁線圈帶電,第一四通閥換向)一第一壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程;(2)系統(tǒng)二原理第二壓縮機排出高溫高壓氣體一三通電磁閥(此時三通電磁閥線圈不工作,高溫高壓氣體不經(jīng)過熱回收器)一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈帶電,第二四通閥換向)一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一熱力膨脹閥一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈帶電,第二四通閥換向)一第二壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程。三、單熱水模式此時系統(tǒng)一不運行,只有系統(tǒng)二運行系統(tǒng)二運行原理如下第二壓縮機排出高溫高壓氣體一三通電磁閥(此時三通電磁閥線圈工作,三通電磁閥換向)一熱回收器一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈帶電,第二四通閥換向)一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一熱力膨脹閥一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈帶電,第二四通閥換向)一第二壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程。四、制冷+熱水模式(I)系統(tǒng)一按照夏季制冷模式運行;(2)系統(tǒng)二按照如下原理運行第二壓縮機排出高溫高壓氣體一三通電磁閥(此時三通電磁閥線圈工作,三通電磁閥換向)一熱回收器一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈不帶電,第二四通閥不換向)一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一熱力膨脹閥一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一第二四通換向閥(第二四通換向閥電磁線圈不帶電,第二四通閥不換向)一第二壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程。五、制熱+熱水模式(I)系統(tǒng)一按照冬季制熱模式運行;(2)系統(tǒng)二按照如下原理運行第二壓縮機排出高溫高壓氣體一三通電磁閥(此時三通電磁閥線圈工作,三通電磁閥換向)一熱回收器一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈帶電,第二四通閥換向)一使用側(cè)換熱器(制冷時的蒸發(fā)器)一熱力膨脹閥一源水側(cè)換熱器(制冷時的冷凝器)一第二四通閥(第二四通換向閥電磁線圈帶電,第二四通閥換向)一第二壓縮機吸氣口,完成整個循環(huán)過程。本實用新型未詳細說明的內(nèi)容均為現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本實施例及現(xiàn)有技術(shù)獲得啟發(fā),進行變形得到其它實施例。因此,本實用新型的保護范圍應(yīng)該根據(jù)權(quán)利 要求的保護范圍來確定。
權(quán)利要求1.一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào),為整體式或分體式結(jié)構(gòu),其特征在于包括系統(tǒng)一和系統(tǒng)二,系統(tǒng)一包括第一壓縮機(I),第一壓縮機(I)的出氣口通過輸出管道與第一四通閥(2)連接,第一壓縮機(I)排出的高溫高壓氣體進入源水側(cè)換熱器(3),源水側(cè)換熱器(3)通過熱力膨脹閥(4)進入使用側(cè)換熱器(5),使用側(cè)換熱器(5)通過第一四通閥(2)進入第一壓縮機(I)的吸氣口,系統(tǒng)二包括第二壓縮機¢),第二壓縮機¢)的出氣口通過輸出管道與三通電磁閥(7)連接,三通電磁閥(7)不通電、第二四通閥⑶不通電時,第二壓縮機(6)排出的高溫高壓氣體通過第二四通閥(8)進入源水側(cè)換熱器(3),源水側(cè)換熱器(3)通過熱力膨脹閥(4)進入使用側(cè)換熱器(5),使用側(cè)換熱器(5)通過第二四通閥(8)進入第二壓縮機(6)的吸氣口,三通電磁閥(7)通電、第二四通閥(8)通電時,第二壓縮機(6)排出的高溫高壓氣體進入熱回收器(9),熱回收器(9)通過第二四通閥(8)進入使用側(cè)換熱器(5),使用側(cè)換熱器(5)通過熱力膨脹閥(4)進入源水側(cè)換熱器(3),源水側(cè)換熱器(3)通過第二四通閥(8)進入第二壓縮機¢)的吸氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào),其特征在于所述第一壓縮機(I)和第二壓縮機(6)為轉(zhuǎn)子壓縮機或渦旋壓縮機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào),其特征在于所述使用側(cè)換熱器(5)和熱回收器(9)為板式換熱器或套管式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào),其特征在于所述源水側(cè)換熱器(3)為板式換熱器或翅片式換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具備熱回收功能的熱泵空調(diào),其特征在于所述源水側(cè)換熱器(3)的換熱介質(zhì)為水或空氣。
專利摘要本實用新型涉及熱泵空調(diào),尤其是具備熱回收功能的熱泵空調(diào),屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。本實施例具備熱回收功能的熱泵空調(diào),包括系統(tǒng)一和系統(tǒng)二,系統(tǒng)一包括第一壓縮機,第一壓縮機的出氣口通過輸出管道與第一四通閥連接,第一四通閥不通電時,第一壓縮機排出的高溫高壓氣體進入源水側(cè)換熱器,源水側(cè)換熱器通過熱力膨脹閥進入使用側(cè)換熱器,使用側(cè)換熱器通過第一四通閥進入第一壓縮機的吸氣口。本實用新型具有以下特點1、夏季制冷的同時可以制取熱水;2、避免熱回收機組在不制取熱水時,影響換熱器換熱器效果;3、避免由于制取60℃的熱水引起冷凝壓力升高,壓縮機壓縮比增大,造成排氣溫度過高,降低壓縮機的使用壽命。
文檔編號F24F5/00GK202675511SQ20122034677
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月11日
發(fā)明者周海瑞, 丁偉, 王占祥, 李紹斐, 邢蘶芹, 程康 申請人:山東御嘉富爾達空調(diào)設(shè)備有限公司