專利名稱：多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)及熱泵熱水機(jī)組技術(shù)，尤其是一種多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)根據(jù)卡諾循環(huán)原理制取空調(diào)冷凍水或熱水，再通過循環(huán)水泵送到各末端設(shè)備，實現(xiàn)室內(nèi)溫度的控制。熱泵熱水機(jī)組采用熱泵壓縮空氣，吸取壓縮空氣中的能量轉(zhuǎn)換為熱能，制取生活熱水。由于普通的熱泵熱水機(jī)組受使用環(huán)境及季節(jié)的限制，當(dāng)環(huán)境溫度較低時機(jī)組能效降低甚至無法運(yùn)行。如能提供一種空調(diào)熱泵機(jī)組，既能全天候運(yùn)行，又能根據(jù)使用場合的不同而提供多種出水溫度的多用途熱水機(jī)組，滿足客戶的不同需求，顯得益發(fā)重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其結(jié)構(gòu)緊湊，既能制取空調(diào)用水，也能全年提供最高達(dá)85°C符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的生活熱水，安全可靠。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，包括第一壓縮機(jī)，所述第一壓縮機(jī)的排氣口通過管道與四通閥的D接口相連，四通閥的S接口通過管道與第一氣液分離器相連，所述第一氣液分離器通過管道與第一壓縮機(jī)的吸氣口相連；所述四通閥的C接口與環(huán)境側(cè)換熱器相連，所述環(huán)境側(cè)換熱器的液口端分別與第一單向閥的進(jìn)口端及第二單向閥的出口端相連，所述第一單向閥的出口端通過管路與第一儲液器相連，所述第一儲液器還與第三單向閥的出口端相連；所述第一儲液器通過管道與經(jīng)濟(jì)器的第一進(jìn)口端相連，所述第一經(jīng)濟(jì)器的第一出口端通過管道連接后形成主路管道及輔路管道，所述輔路管道內(nèi)的輔路制冷劑經(jīng)電子膨脹閥節(jié)流后再進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器的另一換熱通道，通過經(jīng)濟(jì)器蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑后通過第二出口端進(jìn)入第一壓縮機(jī)的補(bǔ)氣口 ；所述進(jìn)入主路管道上設(shè)置第一節(jié)流元件，所述第一節(jié)流元件通過管道分別與第二單向閥及第四單向閥的進(jìn)口端相連；
所述四通閥的E接口通過管路與空調(diào)用水換熱器及中間換熱器相連，所述中間換熱器的液口端通過管道及位于所述管道上的第一電磁閥與第三單向閥的進(jìn)口端相連，空調(diào)用水換熱器的液口端通過管道及所述管道上的第二電磁閥與第三單向閥的進(jìn)口端及第四單向閥的出口端相連；
所述中間換熱器的液口端還通過管道與第二氣液分離器相連，所述第二氣液分離器通過管道與第二壓縮機(jī)的吸氣口相連，第二壓縮機(jī)的排氣口通過管道與生活熱水換熱器相連，所述生活熱水換熱器的液口端通過管道與第二儲液器相連，所述第二儲液器通過管道及位于所述管道上的第二節(jié)流元件與中間換熱器相連。
所述第一壓縮機(jī)為補(bǔ)氣增焓全封閉渦旋壓縮機(jī)。所述第二節(jié)流元件為熱力膨脹閥或毛細(xì)管。所述環(huán)境側(cè)換熱器是空氣-氟換熱器。所述環(huán)境側(cè)換熱器為翅片換熱器。所述空調(diào)用水換熱器為板式換熱器或殼管換熱器。所述生活熱水換熱器為罐式換熱器或套管換熱器。所述中間換熱器為板式換熱器或套管換熱器。所述第二壓縮機(jī)為高溫壓縮機(jī)。所述第一節(jié)流元件為熱力膨脹閥或毛細(xì)管。本發(fā)明的優(yōu)點可在制冷、制熱、制熱水三種運(yùn)行模式下高效運(yùn)行，并在制熱時可提供高達(dá)65°c的高溫?zé)崴蛑茻崴畷r最高可提供高達(dá)85°C的高溫?zé)崴?，制熱時提供高溫?zé)崴饕糜谳椛洳膳茻崴畷r提供高溫?zé)崴饕糜谔峁┓蠂倚l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的生活用水，滿足用戶需求。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示本發(fā)明包括第一壓縮機(jī)1、四通閥2、第一氣液分離器3、環(huán)境側(cè)換熱器4、第一單向閥5、第二單向閥6、第三單向閥7、第四單向閥8、第一儲液器9、經(jīng)濟(jì)器10、第一節(jié)流元件11、電子膨脹閥12、第一電磁閥13、第二電磁閥14、空調(diào)用水換熱器15、中間換熱器16、第二壓縮機(jī)17、生活熱水換熱器18、第二儲液器19、第二節(jié)流元件20、第二氣液分離器21、第一出口端22、主路管道23及輔路管道24。如圖1所示所述多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組包括第一壓縮機(jī)1，所述第一壓縮機(jī)1的排氣口通過管道與四通閥2的D接口相連，四通閥2的S接口通過管道與第一氣液分離器3相連，所述第一氣液分離器3通過管道與第一壓縮機(jī)1的吸氣口相連；所述四通閥 2的C接口與環(huán)境側(cè)換熱器4相連，所述環(huán)境側(cè)換熱器4的液口端分別與第一單向閥5的進(jìn)口端及第二單向閥6的出口端相連，所述第一單向閥5的出口端通過管路與第一儲液器 9相連，所述第一儲液器9還與第三單向閥7的出口端相連；所述第一儲液器9通過管道與經(jīng)濟(jì)器10的第一進(jìn)口端相連，所述第一經(jīng)濟(jì)器10的第一出口端通過管道連接后形成主路管道23及輔路管道M，所述輔路管道M內(nèi)的輔路制冷劑經(jīng)電子膨脹閥12節(jié)流后再進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10的另一換熱通道，通過經(jīng)濟(jì)器10蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑后通過第二出口端22 進(jìn)入第一壓縮機(jī)1的補(bǔ)氣口 ；所述進(jìn)入主路管道23上設(shè)置第一節(jié)流元件11，所述第一節(jié)流元件11通過管道分別與第二單向閥6及第四單向閥8的進(jìn)口端相連。通過經(jīng)濟(jì)器10蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑包括在經(jīng)濟(jì)器10內(nèi)沒有分路前的液態(tài)制冷劑及通過輔路管道M進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10另一換熱通道的液態(tài)制冷劑，通過對輔路管道M及電子膨脹閥12進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器 10另一換熱通道的液態(tài)制冷劑蒸發(fā)后進(jìn)入第一壓縮機(jī)1的補(bǔ)氣口 ；通過對分路前的液態(tài)制冷劑冷卻后分路輸出。所述四通閥2的E接口通過管路與空調(diào)用水換熱器15及中間換熱器16相連，所述中間換熱器16的液口端通過管道及位于所述管道上的第一電磁閥13與第三單向閥7的進(jìn)口端相連，空調(diào)用水換熱器15的液口端通過管道及所述管道上的第二電磁閥14與第三單向閥7的進(jìn)口端及第四單向閥8的出口端相連；
所述中間換熱器16的液口端還通過管道與第二氣液分離器21相連，所述第二氣液分離器21通過管道與第二壓縮機(jī)17的吸氣口相連，第二壓縮機(jī)17的排氣口通過管道與生活熱水換熱器18相連，所述生活熱水換熱器18的液口端通過管道與第二儲液器19相連，所述第二儲液器19通過管道及位于所述管道上的第二節(jié)流元件20與中間換熱器16相連。所述第一壓縮機(jī)1為補(bǔ)氣增焓全封閉渦旋壓縮機(jī)。所述第二節(jié)流元件20為熱力膨脹閥或毛細(xì)管。所述環(huán)境側(cè)換熱器4是空氣-氟換熱器，特別地所述環(huán)境側(cè)換熱器4為翅片換熱器。所述空調(diào)用水換熱器15為板式換熱器或殼管換熱器。所述生活熱水換熱器 18為罐式換熱器或套管換熱器。所述中間換熱器16為板式換熱器或套管換熱器。所述第二壓縮機(jī)17為高溫壓縮機(jī)。所述第一節(jié)流元件11為熱力膨脹閥或毛細(xì)管。其中，上述結(jié)構(gòu)在功能上可以分(a)和(b)兩部分為(a)、所述第一壓縮機(jī)1、四通閥2、環(huán)境側(cè)換熱器4、空調(diào)用水換熱器15、第一單向閥5、第二單向閥6、第三單向閥7、第四單向閥8、第一儲液器9、經(jīng)濟(jì)器10、第一節(jié)流元件11、電子膨脹閥12、第一氣液分離器13、 第二電磁閥14組成準(zhǔn)二級壓蒸汽壓縮循環(huán)，通過電子膨脹閥12調(diào)節(jié)第一壓縮機(jī)1的補(bǔ)氣量，確保第一壓縮機(jī)1工作時的排氣溫度在一個安全的范圍內(nèi)，達(dá)到既能制取空調(diào)冷凍水， 也可實現(xiàn)全年、全天候制取高達(dá)65°C的高溫?zé)崴?br> (b)、所述第一壓縮機(jī)1、四通閥2、環(huán)境側(cè)換熱器4、中間換熱器16、第一單向閥5、第二單向閥6、第三單向閥7、第四單向閥8、第一儲液器9、經(jīng)濟(jì)器10、第一節(jié)流元件11、電子膨脹閥12、第一氣液分離器3、第一電磁閥13組成準(zhǔn)二級壓蒸汽壓縮循環(huán)，作為覆疊制冷系統(tǒng)的低壓級；第二壓縮機(jī)17、高溫生活用水換熱器18、第二儲液器19、第二節(jié)流元件20、中間換熱器16、第一氣液分離器3組成復(fù)疊制冷系統(tǒng)的高壓級。上述(a)和(b)兩部分共同構(gòu)成復(fù)疊制冷循環(huán)，實現(xiàn)全年、全天候制取高達(dá)85°C的高溫生活用水。如圖1所示通過對具體制冷、制熱和制取熱水的過程來說明本發(fā)明的工作過程和工作原理。其中
制冷時
第一壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體并從排氣口排出，所述排出的高溫高壓氣體經(jīng)過四通閥2的C接口進(jìn)入環(huán)境側(cè)換熱器4，通過環(huán)境側(cè)換熱器4冷凝后得到高壓液體， 所述高壓液體通過第一單向閥5后進(jìn)入第一儲液器9內(nèi)。進(jìn)入第一儲液器9內(nèi)的高壓液體通過管道進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10內(nèi)，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)器10后分成二路一路為主路，另一路為輔路，即經(jīng)濟(jì)器10的第一出口端通過管道連接后形成主路管道23及輔路管道M，進(jìn)入輔路管道M內(nèi)的輔路制冷劑經(jīng)電子膨脹閥12節(jié)流后進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10的另一換熱通道，并在經(jīng)濟(jì)器10內(nèi)蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑后通過經(jīng)濟(jì)器10的第二出口端22進(jìn)入第一壓縮機(jī)1補(bǔ)氣口，通過電子膨脹閥12來調(diào)節(jié)進(jìn)入第一壓縮機(jī)1補(bǔ)氣口的補(bǔ)氣量，從而能夠調(diào)節(jié)第一壓縮機(jī)1的排氣溫度，確保第一壓縮機(jī)1的排氣溫度在一個安全范圍內(nèi)，達(dá)到所需的工作要求；同時，進(jìn)入主路管道23內(nèi)的主路制冷劑經(jīng)第一節(jié)流元件11節(jié)流后通過第四單向閥8、第二電磁閥 14及第二電磁閥14所在的管道進(jìn)入空調(diào)用水換熱器15，在空調(diào)用水換熱器15內(nèi)蒸發(fā)后經(jīng)四通閥2、第一汽液分離器3后回到第一壓縮機(jī)1的吸氣口，如此循環(huán)。在空調(diào)用水換熱器 15內(nèi)蒸發(fā)時，由于壓力降低，沸點降低，液體迅速沸騰蒸發(fā)吸熱，從而達(dá)到通過空調(diào)用水換熱器15降溫制冷的目的。制熱時
第一壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體并從排氣口排出，所述排出的高溫高壓氣體經(jīng)過四通閥2的E接口進(jìn)入空調(diào)側(cè)換熱器15，在空調(diào)側(cè)換熱器15內(nèi)冷凝后通過第二電磁閥14、第三單向閥7、第一儲液器9進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10內(nèi)，所述經(jīng)濟(jì)器10作用后分成二路輸出 一路為主路，另一路為輔路；即經(jīng)濟(jì)器10的第一出口端經(jīng)過管道連接后分別形成主路管道 23及輔路管道M。所述進(jìn)入輔路管道M內(nèi)的輔路制冷劑經(jīng)電子膨脹閥12節(jié)流后再次進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10的另一換熱通道，經(jīng)經(jīng)濟(jì)器10蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑后進(jìn)入第一壓縮機(jī) 1的補(bǔ)氣口 ；進(jìn)入主路管道M內(nèi)的主路制冷劑經(jīng)第一節(jié)流元件11節(jié)流后通過第二單向閥6 進(jìn)入環(huán)境側(cè)換熱器4，在環(huán)境側(cè)換熱器4內(nèi)蒸發(fā)后經(jīng)四通閥2、第一汽液分離器3回到第一壓縮機(jī)1吸氣口，如此循環(huán)。第一壓縮機(jī)1排出的高溫高壓氣體，空調(diào)側(cè)換熱器15將高溫高壓的氣體冷凝為高壓液體放熱，從而達(dá)到通過空調(diào)側(cè)換熱器15制熱的目的。制熱水時
第一壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體并從排氣口排出，所述排出的高溫高壓氣體經(jīng)過四通閥2的E接口進(jìn)入中間換熱器16。同時，第二壓縮機(jī)17將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體并從排氣口進(jìn)入生活熱水換熱器18內(nèi)，在生活熱水換熱器18內(nèi)冷凝后進(jìn)入第二儲液器19內(nèi)，所述第二儲液器19通過管道及位于所述管道上的第二節(jié)流元件20進(jìn)入中間換熱器16內(nèi)。此時，中間換熱器16內(nèi)同時包含第一壓縮機(jī)1排出的高溫高壓氣體及從第二儲液器19內(nèi)進(jìn)入的低溫低壓制冷劑，中間換熱器16內(nèi)的高溫高壓氣體與低溫低壓制冷劑進(jìn)行熱交換，所述高溫高壓氣體在中間換熱器16內(nèi)冷凝后通過第一電磁閥13及其所在的管道、第三單向閥7進(jìn)入第一儲液器9內(nèi)，第一儲液器9內(nèi)的液體進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10內(nèi)，并經(jīng)所述濟(jì)器10作用后分成二路輸出一路為主路，另一路為輔路；即經(jīng)濟(jì)器10的第一出口端經(jīng)過管道連接后分別形成主路管道23及輔路管道24。所述進(jìn)入輔路管道M內(nèi)的輔路制冷劑經(jīng)電子膨脹閥12節(jié)流后再次進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器10的另一換熱通道，經(jīng)經(jīng)濟(jì)器10蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑后進(jìn)入第一壓縮機(jī)1的補(bǔ)氣口 ；進(jìn)入主路管道M內(nèi)的主路制冷劑經(jīng)第一節(jié)流元件11節(jié)流后通過第二單向閥6進(jìn)入環(huán)境側(cè)換熱器4，在環(huán)境側(cè)換熱器4內(nèi)蒸發(fā)后經(jīng)四通閥 2、第一汽液分離器3回到第一壓縮機(jī)1吸氣口 ；從第二儲液器19內(nèi)進(jìn)入的低溫液體在中間換熱器16內(nèi)蒸發(fā)后通過管道進(jìn)入第二氣液分離器21內(nèi)，經(jīng)過第二氣液分離器21進(jìn)行氣液分離后回到第二壓縮機(jī)17的吸氣口，如此循環(huán)。所述第一壓縮機(jī)1與第二壓縮機(jī)17排出的高溫高壓氣體各自獨立循環(huán)，經(jīng)過相應(yīng)作用后，達(dá)到通過生活熱水換熱器18制取生活熱水的目的，共同構(gòu)成了復(fù)疊制冷循環(huán)。本發(fā)明可在制冷、制熱、制熱水三種運(yùn)行模式下高效運(yùn)行，并在制熱時可提供高達(dá) 65°C的高溫?zé)崴蛑茻崴畷r最高可提供高達(dá)85°C的高溫?zé)崴茻釙r提供高溫?zé)崴饕糜谳椛洳膳?，制熱水時提供高溫?zé)崴饕糜谔峁┓蠂倚l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的生活用水，滿足用戶需求。
權(quán)利要求
1.一種多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是包括第一壓縮機(jī)(1)，所述第一壓縮機(jī)(1)的排氣口通過管道與四通閥(2)的D接口相連，四通閥(2)的S接口通過管道與第一氣液分離器(3)相連，所述第一氣液分離器(3)通過管道與第一壓縮機(jī)(1)的吸氣口相連； 所述四通閥(2)的C接口與環(huán)境側(cè)換熱器(4)相連，所述環(huán)境側(cè)換熱器(4)的液口端分別與第一單向閥(5)的進(jìn)口端及第二單向閥(6)的出口端相連，所述第一單向閥(5)的出口端通過管路與第一儲液器(9)相連，所述第一儲液器(9)還與第三單向閥(7)的出口端相連；所述第一儲液器(9)通過管道與經(jīng)濟(jì)器(10)的第一進(jìn)口端相連，所述第一經(jīng)濟(jì)器(10)的第一出口端通過管道連接后形成主路管道(23 )及輔路管道(24)，所述輔路管道(24)內(nèi)的輔路制冷劑經(jīng)電子膨脹閥(12)節(jié)流后再進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器(10)的另一換熱通道，通過經(jīng)濟(jì)器(10)蒸發(fā)冷卻相應(yīng)的液態(tài)制冷劑后通過第二出口端(22)進(jìn)入第一壓縮機(jī)(1)的補(bǔ)氣口 ；所述進(jìn)入主路管道(23 )上設(shè)置第一節(jié)流元件(11)，所述第一節(jié)流元件(11)通過管道分別與第二單向閥(6)及第四單向閥(8)的進(jìn)口端相連；所述四通閥(2)的E接口通過管路與空調(diào)用水換熱器(15)及中間換熱器(16)相連， 所述中間換熱器(16)的液口端通過管道及位于所述管道上的第一電磁閥(13)與第三單向閥(7)的進(jìn)口端相連，空調(diào)用水換熱器(15)的液口端通過管道及所述管道上的第二電磁閥 (14)與第三單向閥(7)的進(jìn)口端及第四單向閥(8)的出口端相連；所述中間換熱器(16)的液口端還通過管道與第二氣液分離器(21)相連，所述第二氣液分離器(21)通過管道與第二壓縮機(jī)(17)的吸氣口相連，第二壓縮機(jī)(17)的排氣口通過管道與生活熱水換熱器(18)相連，所述生活熱水換熱器(18)的液口端通過管道與第二儲液器(19)相連，所述第二儲液器(19)通過管道及位于所述管道上的第二節(jié)流元件(20)與中間換熱器(16)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述第一壓縮機(jī) (1)為補(bǔ)氣增焓全封閉渦旋壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述第二節(jié)流元件(20)為熱力膨脹閥或毛細(xì)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述環(huán)境側(cè)換熱器(4)是空氣-氟換熱器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述環(huán)境側(cè)換熱器(4)為翅片換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述空調(diào)用水換熱器(15)為板式換熱器或殼管換熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述生活熱水換熱器(18)為罐式換熱器或套管換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述中間換熱器(16)為板式換熱器或套管換熱器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述第二壓縮機(jī)(17)為高溫壓縮機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征是所述第一節(jié)流元件(11)為熱力膨脹閥或毛細(xì)管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能高溫出水空調(diào)熱泵機(jī)組，其包括第一壓縮機(jī)、四通、環(huán)境側(cè)換熱器、第一氣液分離器、第一單向閥、第二單向閥、第一儲液器相連、第三單向閥、經(jīng)濟(jì)器、第一節(jié)流元件、第四單向閥、空調(diào)用水換熱器、中間換熱器、第一電磁、第二電磁閥及第二氣液分離器，所述第二氣液分離器通過管道與第二壓縮機(jī)的吸氣口相連，第二壓縮機(jī)的排氣口通過管道與生活熱水換熱器相連，所述生活熱水換熱器的液口端通過管道與第二儲液器相連，所述第二儲液器通過管道及位于所述管道上的第二節(jié)流元件與中間換熱器相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，既能制取空調(diào)用冷凍水，也能全年提供最高達(dá)85℃符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的生活熱水，安全可靠。
文檔編號F25B41/06GK102435004SQ20111042876
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者殷地喜, 顧衛(wèi)平 申請人:無錫同方人工環(huán)境有限公司