戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，屬于空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】。該地源熱泵機(jī)組，由箱體及裝在箱體中的壓縮機(jī)、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、四通換向閥、第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵、節(jié)流元件、毛細(xì)管、連接管道及其附件組成。本機(jī)組在制熱過程中，采用提高制冷劑的過冷度，同時(shí)對壓縮機(jī)進(jìn)行蒸汽補(bǔ)給，降低壓縮機(jī)的壓縮比，有利于改善壓縮機(jī)的工作條件，提高機(jī)組的效率，保證在高溫工況下機(jī)組運(yùn)行的可靠性；由于熱回收技術(shù)的應(yīng)用，機(jī)組實(shí)現(xiàn)“制冷”、“制冷+熱水”、“制熱”、“制熱+熱水”及熱水五合一的多功能模式，由于機(jī)組采用整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有利于減少占地面積小和方便安裝。
【專利說明】戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱泵機(jī)組，特別是一種戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，屬于空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]水源熱泵是利用水與包括地下水、土壤或地表水的地能進(jìn)行冷熱交換來作為水源熱泵的冷熱源，冬季把地能中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時(shí)地能為“熱源”，夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表中，此時(shí)地能為“冷源”，水源熱泵機(jī)組按照冷熱源的類型分為水環(huán)式、地下水式和地下環(huán)路式，通常把地下環(huán)路式水源熱泵機(jī)組稱為地源熱泵機(jī)組。地下環(huán)路式水源熱泵機(jī)組國家標(biāo)準(zhǔn)名義制熱工況時(shí)熱源側(cè)進(jìn)水溫度為(TC，所以機(jī)組在制熱工況條件下，蒸發(fā)溫度較低，這樣壓縮比增大，導(dǎo)致機(jī)組制熱性能系數(shù)降低。傳統(tǒng)的地源熱泵機(jī)組具有制熱、制冷功能，不僅安裝繁鎖，需要機(jī)組外配置循環(huán)水泵，導(dǎo)致機(jī)房占地面積大，而且無法實(shí)現(xiàn)制取高溫生活熱水功能，用戶的生活熱水需要重新安裝一套系統(tǒng)，不僅增加了用戶的設(shè)備投資，同時(shí)也增加了設(shè)備的安裝費(fèi)用，還不環(huán)保節(jié)能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提供一種戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，以便通過采用蒸汽補(bǔ)償技術(shù)和熱回收技術(shù)，充分利用地能，提高機(jī)組制熱性能系數(shù)，并簡化安裝維護(hù)，減少機(jī)房占地面，實(shí)現(xiàn)“制冷”、“制冷+熱水”、“制熱”、“制熱+熱水”及熱水五合一的多功能模式。
[0004]為解決其技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:利用地能采用制熱能量補(bǔ)償技術(shù)，在制熱過程中，提高制冷劑的過冷度，同時(shí)對壓縮機(jī)進(jìn)行蒸汽補(bǔ)給，降低壓縮機(jī)的壓縮比，改善壓縮機(jī)的工作條件，提高機(jī)組的效率，保證在高溫工況下機(jī)組運(yùn)行的可靠性；同時(shí)還采用熱回收技術(shù)，把夏天制冷的廢熱進(jìn)行回收利用生產(chǎn)生活熱水，增加機(jī)組的附加值；并把循環(huán)水泵內(nèi)置在機(jī)組的箱體內(nèi)，它的特點(diǎn)是:1.設(shè)計(jì)出的戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，由箱體及裝在箱體中的壓縮機(jī)、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、四通換向閥、第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵、節(jié)流元件、毛細(xì)管、連接管道及其附件組成，所述第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵進(jìn)水口通過連接管道用螺紋管法蘭接頭固定在箱體上，第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵的出水口分別和第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器連接后通過連接管道用螺紋管法蘭接頭固定在箱體上；所述第四換熱器有四個(gè)接口，其中接口 a串聯(lián)毛細(xì)管后與接口 c并聯(lián)，然后連接于第三換熱器輸入接口，接口 b連接于壓縮機(jī)回汽口，接口 d和節(jié)流元件串聯(lián)后與第一換熱器輸入端相連接；
2.所述第二換熱器串聯(lián)在壓縮機(jī)和四通換向閥之間；
3.所述第二換熱器是板式換熱器或罐式換熱器中的任一種；
4.所述節(jié)流元件是熱力膨脹閥、電子膨脹閥或毛細(xì)管中的任一種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下特點(diǎn)和進(jìn)步: 1、由于本發(fā)明在制熱過程中，采用提高制冷劑的過冷度，同時(shí)對壓縮機(jī)進(jìn)行蒸汽補(bǔ)給，降低壓縮機(jī)的壓縮比，有利于改善壓縮機(jī)的工作條件，提高機(jī)組的效率，保證在高溫工況下機(jī)組運(yùn)行的可靠性；
2、由于采用整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，所有的部件都在一個(gè)箱體里，安裝時(shí)占地面積小，安裝方便簡潔，直接連接管道就可以使用，對安裝的技術(shù)水平要求不高，降低了用戶安裝的人工成本費(fèi)；
3、能實(shí)現(xiàn)“制冷”、“制冷+熱水”、“制熱”、“制熱+熱水”及熱水五合一的多功能模式，減少了用戶的設(shè)備初次投資。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0006]圖中:1.箱體，2.節(jié)流元件，3.第一換熱器，4.第一循環(huán)泵，5.四通換向閥，6.第二循環(huán)泵，7.第二換熱器，8.壓縮機(jī)，9.第三換熱器，10.第三循環(huán)泵，11.毛細(xì)管，12.第四換熱器。

【具體實(shí)施方式】
[0007]實(shí)施例:設(shè)計(jì)出的戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，如圖1所示:該機(jī)組由箱體I及裝在箱體I中的壓縮機(jī)8、第一換熱器3、第二換熱器7、第三換熱器9、第四換熱器12、四通換向閥5、第一循環(huán)水泵4、第二循環(huán)水泵6、第三循環(huán)水泵10、節(jié)流元件2、毛細(xì)管11、連接管道及其附件組成；它們的連接關(guān)系是所述第四換熱器12有a、b、c和d四個(gè)接口，其中接口 a串聯(lián)毛細(xì)管11后與接口 c并聯(lián)，然后連接于第三換熱器9的入口，第三換熱器9的出口與四通換向閥5的一個(gè)接口相連，第三換熱器9的入水口通過第三循環(huán)泵10后與箱體I上的“空調(diào)側(cè)進(jìn)水口”相連；第四換熱器12的接口 b與四通換向閥5的第二個(gè)接口相連，同時(shí)與壓縮機(jī)8的回氣口相連接；第四換熱器12的接口 d與節(jié)流元件2串聯(lián)后與第一換熱器3的一端相連，第一換熱器3的另一端與四通換向閥5的第三個(gè)接口相連，四通換向閥5的第四個(gè)接口與第二換熱器7 —個(gè)接口相連接；第一換熱器3的進(jìn)水端通過第一循環(huán)泵4后與箱體I上的“熱源側(cè)進(jìn)水口”接口相連，第一換熱器3的出水端通過管道直接與箱體I上的“熱源側(cè)出水口”接口相連；第二換熱器7的入氣口與壓縮機(jī)8的排氣口，壓縮機(jī)8的回氣口與四通換向閥5的第二個(gè)接口相連，第二換熱器7的入水口通過第二循環(huán)水泵6后與箱體I上的“生活熱水出水口”接口相連。其中，所述第一循環(huán)水泵4、第二循環(huán)水泵6、第三循環(huán)水泵10進(jìn)水口通過連接管道用螺紋管法蘭接頭固定在箱體I上，第一循環(huán)水泵1、第二循環(huán)水泵6、第三循環(huán)水泵10的出水口分別和第一換熱器3、第二換熱器7、第三換熱器9連接后通過連接管道用螺紋管法蘭接頭固定在箱體I上；所述第二換熱器7是板式換熱器或罐式換熱器；所述節(jié)流元件2是熱力膨脹閥、電子膨脹閥或毛細(xì)管。
[0008]下面介紹本戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組幾種功能模式運(yùn)行過程:
1、制冷模式:第一循環(huán)水泵1、第三循環(huán)水泵10開啟，第二循環(huán)水泵6關(guān)閉，壓縮機(jī)8啟動(dòng)，高溫制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)8的排氣管通過第二換熱器7，然后從四通換向閥5進(jìn)入第一換熱器3，被冷凝后的制冷劑液體通過節(jié)流元件2進(jìn)行節(jié)流后變成低溫低壓液體制冷劑，低溫低壓液體制冷劑經(jīng)過第四換熱器12進(jìn)入第三換熱器9進(jìn)行蒸發(fā)吸熱變成低溫低壓氣體經(jīng)過四通換向閥5從壓縮機(jī)吸氣管進(jìn)入壓縮機(jī)8，由此完成一個(gè)制冷循環(huán)；
2、制冷+熱水模式:在制冷模式下，如果有熱水需求，第二循環(huán)水泵6開啟，同時(shí)第一循環(huán)水泵3關(guān)閉，進(jìn)入第二換熱器7的高溫制冷劑蒸汽對生活熱水進(jìn)行加熱，以此達(dá)到制取生活熱水的目的，同時(shí)也滿足了房間空調(diào)的需求；
3、制熱模式:四通換向閥5通電，第一循環(huán)水泵1、第三循環(huán)水泵10開啟，第二循環(huán)水泵6關(guān)閉，壓縮機(jī)8啟動(dòng)，高溫制冷劑經(jīng)過壓縮機(jī)8的排氣管通過第二換熱器7，然后從四通換向閥5進(jìn)入第三換熱器9，被冷凝后的制冷劑液體一部分通過毛細(xì)管11節(jié)流后，變成低溫低壓液體制冷劑進(jìn)入第四換熱器12蒸發(fā)吸熱，使另一部分經(jīng)過第四換熱器12的制冷劑進(jìn)行過冷，吸熱變成低溫低壓氣體從壓縮機(jī)的吸氣管進(jìn)入壓縮機(jī)8，另一部分經(jīng)過第四換熱器12進(jìn)行過冷后通過節(jié)流元件2進(jìn)行節(jié)流后變成低溫低壓液體制冷劑，低溫低壓液體制冷劑進(jìn)入第一換熱器3進(jìn)行蒸發(fā)吸熱變成低溫低壓氣體經(jīng)過四通換向閥5從壓縮機(jī)吸氣管進(jìn)入壓縮機(jī)8，由此完成一個(gè)制制循環(huán)；
4、制熱+熱水模式:在制熱模式下，如果需要熱水時(shí)，第二循環(huán)水泵6開啟，同時(shí)第三循環(huán)水泵10關(guān)閉，進(jìn)入第二換熱器7的高溫制冷劑蒸汽對生活熱水進(jìn)行加熱，以此達(dá)到制取生活熱水的目的；
5、制熱水模式:單獨(dú)制熱水時(shí)工作原理如同制熱模式運(yùn)行，只是第二循環(huán)水泵6開啟，第三循環(huán)水泵10關(guān)閉。
[0009]所述實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，其特征是:該地源熱泵機(jī)組利用地能采用制熱能量補(bǔ)償技術(shù)，在制熱過程中，提高制冷劑的過冷度，同時(shí)對壓縮機(jī)進(jìn)行蒸汽補(bǔ)給，降低壓縮機(jī)的壓縮比，改善壓縮機(jī)的工作條件，提高機(jī)組的效率，保證在高溫工況下機(jī)組運(yùn)行的可靠性；同時(shí)還采用熱回收技術(shù)，把夏天制冷的廢熱進(jìn)行回收利用生產(chǎn)生活熱水，增加機(jī)組的附加值；并把循環(huán)水泵內(nèi)置在機(jī)組的殼體內(nèi)；所述的戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，由箱體及裝在箱體中的壓縮機(jī)、第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第四換熱器、四通換向閥、第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵、節(jié)流元件、毛細(xì)管、連接管道及其附件組成，所述第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵進(jìn)水口通過連接管道用螺紋管法蘭接頭固定在箱體上，第一循環(huán)水泵、第二循環(huán)水泵、第三循環(huán)水泵的出水口分別和第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器連接后通過連接管道用螺紋管法蘭接頭固定在箱體上；所述第四換熱器有四個(gè)接口，其中接口 a串聯(lián)毛細(xì)管后與接口 c并聯(lián)，然后連接于第三換熱器輸入接口，接口 b連接于壓縮機(jī)回汽口，接口 d和節(jié)流元件串聯(lián)后與第一換熱器輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，其特征是:所述第二換熱器串聯(lián)在壓縮機(jī)和四通換向閥之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，其特征是:所述第二換熱器是板式換熱器或罐式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的戶式一體化多功能地源熱泵機(jī)組，其特征是:所述節(jié)流元件是熱力膨脹閥、電子膨脹閥或毛細(xì)管。
【文檔編號】F25B29/00GK104374116SQ201410671258
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】李國瑞 申請人:金國達(dá)科技（湖南）有限公司