專利名稱：易于除霜的多功能熱泵熱水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水4幾，確切地"i兌是多功能熱泵熱水才幾。
背景技術(shù)：
熱泵在提供生活熱水和供暖中有明顯的節(jié)能效益。熱泵是一種反向利 用的制冷機(jī)，它只利用了制冷循環(huán)中冷凝器熱量，而制冷機(jī)又只利用蒸發(fā) 器產(chǎn)生的冷量。如果能同時利用熱泵在冷凝器排放的熱量，又能利用蒸發(fā) 器產(chǎn)生的冷量，熱泵就能獲得約雙倍的能效比。但是，冷量的需求和熱量 的需求在全年不同季節(jié)是不匹配的，夏天冷量需求大而熱量需求少，春秋 天情況相反，而冬天只需要熱量，此情況還因南北方不同而有差異。目前 單一風(fēng)熱源和單一水熱源單循環(huán)的熱泵，難以做到既要兼顧冷熱聯(lián)用，又 要能滿足一年四季對熱量的不同需求。另一方面，眾所周知，熱泵機(jī)組在 冬季運(yùn)行時，主要的問題就是結(jié)霜；結(jié)霜會降低機(jī)組性能，影響制熱能力。 結(jié)霜問題的存在嚴(yán)重影響了熱泵這種節(jié)能技術(shù)在北方的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決單一風(fēng)熱源和單一水熱源單循環(huán)的熱泵既要兼顧冷熱聯(lián)用， 又要能滿足一年四季對熱量不同需求的問題，及結(jié)霜問題，本發(fā)明提供一 種易于除霜的多功能熱泵熱水機(jī)。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu):沒計方案如下
易于除霜的多功能熱泵熱水機(jī)包括制冷壓縮機(jī)1 、帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷 換熱器20和套管式換熱器A3、套管式換熱器B4;
所述制冷壓縮機(jī)1的進(jìn)口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器2，制冷壓縮機(jī)1的出口 側(cè)串聯(lián)著四通閥A22，四通閥A22的第二端口連通著四通閥B21,四通閥A22 的第三端口連通著氣液分離器2的進(jìn)口，四通閥A22的第四端口連通著套 管式換熱器B4的進(jìn)口；
四通閥B21的第二端口連通著帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20,四通閥Bn的第三端口連通著氣液分離器2的進(jìn)口，四通閥B21的第四端口連通套 管式換熱器A3的進(jìn)口；
帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端 口設(shè)有單向閥C19，單向閥C19的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15、干燥 過濾器14和視液鏡12，三通管的第三端口通過管道連通著制熱熱力膨脹閥 18和電》茲閥CI7;
套管式換熱器B4的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 Bll，單向閥Bll的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進(jìn)口端，三通管的第 三端口通過管道連通著制冷熱力膨脹閥9和電^f茲閥B10;套管式換熱器B4 的進(jìn)口側(cè)布置空調(diào)冷熱水出口 6,其出口側(cè)布置空調(diào)冷熱水進(jìn)口 7;
套管式換熱器A3的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 A16,單向閥A16的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進(jìn)口端，三通管的第 三端口通過管道連通著電-茲閥A13;電^茲閥A13的另一端設(shè)有四通管，四通 管的第二端口連接-現(xiàn)液鏡12的另一端口，四通管的第三端口連接電磁閥C17 的另一端口，四通管的第四端口連接電磁岡B10的另一端口；套管式換熱 器A3;套管式換熱器A3的進(jìn)口側(cè)布置生活熱水出口 5,其出口側(cè)布置生活 熱水進(jìn)口 8。
本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)以空氣為熱源，僅制空調(diào)冷水，即制冷；以空氣為熱源， 僅制空調(diào)熱水，即制熱；以空氣為熱源，僅制生活熱水；制冷的同時制生 活熱水四種功能；即本發(fā)明具有多功能。
在冬季運(yùn)行時，有2個流程需要進(jìn)行除霜， 一是僅制生活熱水流程， 二是僅制空調(diào)熱水流程。這兩種功能的除霜均是通過利用制冷壓縮機(jī)排氣 的高溫高壓制冷劑蒸汽直接通入到結(jié)霜的翅片式換熱中除霜的，由于有相 變，具有很高的潛熱，除霜速度非?？欤材鼙ＷC除霜徹底。是一種非常 有效的除霜方法。
本發(fā)明與太陽能熱水器相比①節(jié)能性基本相當(dāng)，在南方常用空調(diào)地 區(qū)的節(jié)能效果優(yōu)于太陽能熱水器，其原因是在陰雨天使用空調(diào)時新型熱泵 就能免費(fèi)得到熱水，而太陽能熱水器要使用輔助電加熱；②占地面積小，高層建筑使用太陽能熱水器面積不夠；③用水時間性靈活，隨時可生產(chǎn)熱 水，太陽能熱水器需到傍晚用，被動。
本發(fā)明與單一有制熱水兼制冷功能的熱泵相比，本發(fā)明可以自動平衡
熱水供應(yīng)與冷量供應(yīng)，在熱水滿足后可以單獨(dú)進(jìn)行制冷，在冷氣滿足而熱 水不夠時可以單獨(dú)制熱水，而單一有制熱水兼制冷功能的熱泵是受最少負(fù) 荷約束，冷量夠了就不能產(chǎn)熱水，熱水夠了又不能制冷。因此本發(fā)明熱泵 在大賓館中央空調(diào)機(jī)停止后提供熱水時仍能獲得適量冷量供應(yīng)，使賓館的 餐廳、娛樂場所仍有空調(diào)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。 實(shí)施例
參見圖1，易于除霜的多功能熱泵熱水機(jī)包括制冷壓縮機(jī)l、帶風(fēng)機(jī)的 翅片式風(fēng)冷換熱器20和套管式換熱器A3、套管式換熱器B4;
所述制冷壓縮機(jī)1的進(jìn)口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器2,制冷壓縮機(jī)1的出口 側(cè)串聯(lián)著四通閥A22,四通閥A22的第二端口連通著四通閥B21，四通閥A" 的第三端口連通著氣液分離器2的進(jìn)口，四通閥A22的第四端口連通著套 管式換熱器B4的進(jìn)口；
四通閥B21的第二端口連通著帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20,四通閥 B21的第三端口連通著氣液分離器2的進(jìn)口，四通閥B21的第四端口連通套 管式換熱器A3的熱水進(jìn)口；
帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端 口設(shè)有單向閥C19，單向閥C19的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15、干燥 過濾器14和視液鏡12，三通管的第三端口通過管道連通著制熱熱力膨脹閥 18和電-茲閥C17;
套管式換熱器B4的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 Bll，單向閥Bll的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進(jìn)口端，三通管的第三端口通過管道連通著制冷熱力膨脹閥9和電^P茲閥B10;套管式換熱器B4 的進(jìn)口側(cè)布置空調(diào)冷熱水出口 6,其出口側(cè)布置空調(diào)冷熱7jC進(jìn)口 7;
套管式換熱器A3的另 一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 A16，單向閥A16的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進(jìn)口端，三通管的第 三端口通過管道連通著電》茲閥A13;電》茲閥A13的另一端"i殳有四通管，四通 管的第二端口連接^L液鏡12的另 一端口 ，四通管的第三端口連接電磁閥Cl7 的另一端口，四通管的第四端口連"l妄電》茲閥B10的另一端口；套管式換熱 器A3的進(jìn)口側(cè)布置生活熱水出口 5，其出口側(cè)布置生活熱水進(jìn)口 8。
以空氣為熱源，僅制空調(diào)冷水時(制冷時)，系統(tǒng)流程如下
制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)路線)制冷壓縮機(jī)1 —四通閥A22 —四通閥B21 —帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —單向閥C19 —儲液器15 —干燥過濾器14 -視液鏡12 —電磁閥B10 —制冷熱力膨脹閥9 —套管式換熱器B4 —四通閥 A22第四端口 —?dú)庖悍蛛x器2 —制冷壓縮機(jī)1 (該流程時，電,茲閥A13和電 磁閥C17關(guān)閉)。
以空氣為熱源，僅制空調(diào)熱水時(制熱時)，系統(tǒng)流程如下
制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)路線)制冷壓縮機(jī)1 —四通閥A22 —套管式換 熱器B4 —單向閥B11—儲液器15 —干燥過濾器14 —視液鏡12 —電磁閥C17 —制熱熱力膨脹閥18 —帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —四通閥B21 —?dú)庖?分離器2 —制冷壓縮機(jī)1 (該流程時，電磁閥Al 3和電磁閥Bl 0關(guān)閉)。
以空氣為熱源，^J'j生活熱水時，系統(tǒng)流程如下
制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)5^線)制冷壓縮才幾1 —四通閥A22 —四通閥B21 —套管換熱器A3 —單向閥A16 —儲液器15 —干燥過濾器14 —視液鏡12 —電 磁閥C17 —制熱熱力膨脹閥18 —帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —四通閥 B21 —?dú)庖悍蛛x器2 —制冷壓縮機(jī)1 (該流程時，電磁閥A13和電磁閥B10 關(guān)閉)。
制生活熱水同時并制空調(diào)冷水時，系統(tǒng)流程如下 制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)路線)制冷壓縮機(jī)1 —四通閥A22 —四通閥B21 -套管式換熱器A3 —單向閥A16 —儲液器15 —干燥過濾器14 —視液鏡12—電磁閥B10 —制冷熱力膨脹閥9 —套管式換熱器B4 —四通閥A22 —?dú)庖悍?離器2 —制冷壓縮機(jī)1 。(該流程時，電磁閥Al 3和電磁閥CI7關(guān)閉)。 在僅制熱水功能時的除霜流程如下
制冷壓縮機(jī)排氣的高溫高壓制冷劑蒸汽的循環(huán)路線制冷壓縮機(jī)1-四 通閥A22 —四通閥B21 —帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —單向閥C19 —儲液 器15 —干燥過濾器14—視液鏡12—電磁閥A13 —套管換熱器A3 —四通閥 B21 —?dú)庖悍蛛x器2 —制冷壓縮才幾1 (該流程時，電》茲閥C17和電》茲閥B10 關(guān)閉)。
在僅制空調(diào)熱水功能時的除霜流程如下
制冷壓縮機(jī)排氣的高溫高壓制冷劑蒸汽的循環(huán)路線制冷壓縮機(jī)1-四通閥A22—四通閥B21 —帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器20—單向閥C19 — 儲液器15 —干燥過濾器14—視液鏡12 —電磁閥BIO —制冷熱力膨脹閥9 —套管式換熱器B 4 —四通閥A22 —?dú)庖悍蛛x器2—制冷壓縮機(jī)1 (該流 程時，電^P茲閥C17和電》茲閥A13關(guān)閉)。
這兩種功能的除霜均是通過利用制冷壓縮機(jī)排氣的高溫高壓制冷劑蒸 汽直接通入到結(jié)霜的翅片式換熱中除霜的，由于有相變，具有4艮高的潛熱， 除霜速度非?？欤材鼙ＷC除霜徹底，是一種非常有效的除霜方法。
權(quán)利要求
1、易于除霜的多功能熱泵熱水機(jī)，包括制冷壓縮機(jī)(1)、帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器(20)和套管式換熱器A(3)、套管式換熱器B(4)，其特征在于所述制冷壓縮機(jī)(1)的進(jìn)口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器(2)，制冷壓縮機(jī)(1)的出口側(cè)串聯(lián)著四通閥A(22)，四通閥A(22)的第二端口連通著四通閥B(21)，四通閥A(22)的第三端口連通著氣液分離器(2)的進(jìn)口，四通閥A(22)的第四端口連通著套管式換熱器B(4)的進(jìn)口；四通閥B(21)的第二端口連通著帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器(20)，四通閥B(21)的第三端口連通著氣液分離器(2)的進(jìn)口，四通閥B(21)的第四端口連通套管式換熱器A(3)的進(jìn)口；帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器(20)的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥C(19)，單向閥C(19)的另一側(cè)通過管道連通著儲液器(15)、干燥過濾器(14)和視液鏡(12)，三通管的第三端口通過管道連通著制熱熱力膨脹閥(18)和電磁閥C(17)；套管式換熱器B(4)的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥B(11)，單向閥B(11)的另一側(cè)通過管道連通著儲液器(15)進(jìn)口端，三通管的第三端口通過管道連通著制冷熱力膨脹閥(9)和電磁閥B(10)；套管式換熱器B(4)的進(jìn)口側(cè)布置空調(diào)冷熱水出口(6)，其出口側(cè)布置空調(diào)冷熱水進(jìn)口(7)；套管式換熱器A(3)的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥A(16)，單向閥A(16)的另一側(cè)通過管道連通著儲液器(15)進(jìn)口端，三通管的第三端口通過管道連通著電磁閥A(13)；電磁閥A(13)的另一端設(shè)有四通管，四通管的第二端口連接視液鏡(12)的另一端口，四通管的第三端口連接電磁閥C(17)的另一端口，四通管的第四端口連接電磁閥B(10)的另一端口；套管式換熱器A(3)；套管式換熱器A(3)的進(jìn)口側(cè)布置生活熱水出口(5)，其出口側(cè)布置生活熱水進(jìn)口(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及易于除霜的多功能熱泵熱水機(jī)，解決了單一風(fēng)熱源和水熱源單循環(huán)的熱泵既要兼顧冷熱聯(lián)用，又要能滿足一年四季對熱量不同需求及結(jié)霜的問題。本發(fā)明包括制冷壓縮機(jī)、帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器和套管式換熱器A和B；制冷壓縮機(jī)的進(jìn)口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器，制冷壓縮機(jī)的出口側(cè)串聯(lián)著四通閥A、四通閥B和帶風(fēng)機(jī)的翅片式風(fēng)冷換熱器，再通過單向閥、儲液器、干燥過濾器、視液鏡、三通管和四通管等組成循環(huán)回路。本裝置實(shí)現(xiàn)了四分立循環(huán)系統(tǒng)，能夠圓滿做到最充分冷熱聯(lián)供，又能利用不同熱源提供熱量滿足需求。本裝置具有制冷，制熱、制生活熱水和制冷的同時制生活熱水四種功能。本裝置設(shè)計的流程能合理可靠的解決冬季運(yùn)行結(jié)霜時除霜。
文檔編號F24H4/02GK101424452SQ20081024430
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者任金祿, 敏 史, 岳海兵, 張秀平, 程立權(quán), 瑜 鐘, 鐘根仔 申請人:合肥通用機(jī)械研究院;合肥通用環(huán)境控制技術(shù)有限責(zé)任公司