空气源热泵机组的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种空气源热泵机组，包括：压缩机、第一四通换向阀、第二四通换向阀、翅片式换热器、第一壳管式换热器、第二壳管式换热器、制冷单向阀、制冷节流元件、制热单向阀、制热节流元件和控制阀。第一四通阀包括第一至第四阀口，第二四通阀包括第五至第八阀口，第一阀口与排气口相连，第二阀口与第五阀口相连，第三阀口与第七阀口均和吸气口相连，第四阀口与第二壳管式换热器的第五管口相连；第六阀口与翅片式换热器的第一管口相连，第八阀口与第一壳管式换热器的第三管口相连。根据本发明实施例的空气源热泵机组，可单一向使用侧提供冷源、热源或者生活热水，也可同时向使用侧提供冷源和热源或者生活热水，提高了机组效率。
【专利说明】空气源热泵机组
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种空气源热泵机组。
【背景技术】
[0002]现有的空气源热泵机组不能同时提供冷源和热源，且在提供冷源或热源需求时都需要将不需要的热量或者冷量排到大气中，造成浪费，使得空气源热泵机组的能效低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明的目的在于提出一种空气源热泵机组，可以同时向使用侧提供冷源和热源或者生活热水。
[0004]根据本发明实施例的空气源热泵机组，包括:压缩机，所述压缩机具有排气口和吸气口 ；第一四通换向阀，所述第一四通换向阀具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第三阀口与所述吸气口相连；第二四通换向阀，所述第二四通换向阀具有第五至第八阀口，所述第五阀口与所述第二阀口相连，所述第七阀口与所述吸气口相连；翅片式换热器，所述翅片式换热器具有第一至第二管口，所述第一管口与所述第六阀口相连，所述第二管口分别设有制冷单向阀和制热节流元件，所述制热节流元件另一端和控制阀相连，所述控制阀和所述制冷单向阀的出口通过公用管路相连；第一壳管式换热器，所述第一壳管式换热器具有第三至第四管口，所述第三管口与所述第八阀口相连，所述第四管口通过制冷节流元件与所述公用管路相连；第二壳管式换热器，所述第二壳管式换热器具有第五至第六管口，所述第五管口与所述第四阀口相连，所述第六管口通过制热单向阀与所述公用管路相连。
[0005]根据本发明实施例的空气源热泵机组，可以同时向使用侧提供冷源和热源或者生活热水，将冷源和热源全部利用，提高了空气源热泵机组的效率，同时也可以进行单一冷源或者热源的利用，并且可以由同时提供冷源和热源的模式无缝切换为提供单一冷源或热源的模式。
[0006]另外，根据本发明的空气源热泵机组还具有如下附加技术特征:
[0007]可选地，所述控制阀为电磁阀。
[0008]可选地，所述制冷节流元件为电子膨胀阀。
[0009]可选地，所述制热节流元件为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
[0010]具体地，所述压缩机为封闭式或半封闭式制冷压缩机。
[0011]可选地，所述压缩机为螺杆压缩机。
[0012]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0014]图1为根据本发明实施例的空气源热泵机组处于同时提供冷源、热源或者生活热水输出模式时的示意图；
[0015]图2为根据本发明实施例的空气源热泵机组处于满足冷源需求但还需继续提供热源或者生活热水的工作调节模式时的示意图；
[0016]图3为根据本发明实施例的空气源热泵机组处于满足热源需求但还需继续提供冷源的工作调节模式时的示意图；
[0017]附图标记:
[0018]空气源热泵机组1000、压缩机10、排气口 b、吸气口 a、
[0019]第一四通换向阀20、第一阀口 C、第二阀口 e、第三阀口 d、第四阀口 f、
[0020]第二四通换向阀30、第五阀口 g、第六阀口 1、第七阀口 h、第八阀口 j、
[0021]翅片式换热器40、第一管口 k、第二管口 1、
[0022]第一壳管式换热器50、第三管口 m、第四管口 η、
[0023]第二壳管式换热器70、第五管口 O、第六管口 P、
[0024]制冷节流元件60、制冷单向阀110、
[0025]制热节流元件100、制热单向阀80、
[0026]公用管路120、控制阀90、
[0027]第一排水口 q、第二排水口 r、
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此夕卜，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031 ] 下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的空气源热泵机组1000，对空气源热泵机组1000进行详细说明。
[0032]如图1-图3所示，根据本发明实施例的空气源热泵机组1000，包括:压缩机10、第一四通换向阀20、第二四通换向阀30、翅片式换热器40、第一壳管式换热器50、第二壳管式换热器70、制冷节流元件60、制冷单向阀110、制热节流元件100、制热单向阀80和控制阀90，其中，压缩机10具有吸气口 a和排气口 b，具体地，压缩机10为封闭式或半封闭式制冷压缩机。可选地，压缩机10为螺杆式压缩机，需要说明的是，压缩机10的结构及工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。
[0033]第一四通换向阀20具有第一阀口 C、第二阀口 e、第三阀口 d、第四阀口 f，第一阀口 c与排气口 b相连，第三阀口 d与吸气口 a相连，其中第一阀口 c与第二阀口 e和第四阀口 f中的其中一个导通，第三阀口 d与第二阀口 e和第四阀口 f中的另一个导通。
[0034]第二四通换向阀30具有第五阀口 g、第六阀口 1、第七阀口 h、第八阀口 j，第五阀口 g与第二阀口 e相连，第七阀口 h与吸气口 a相连，其中第五阀口 g与第六阀口 i和第八阀口 j中的其中一个导通，第七阀口 h与第六阀口 i和第八阀口 j中的另一个导通。
[0035]翅片式换热器40具有第一管口 k、第二管口 1，第一管口 k和第六阀口 i相连，第二管口 I分别设有制冷单向阀110和制热节流元件100，制热节流元件100另一端和控制阀90相连，控制阀90和制冷单向阀110的出口通过公用管路120相连；具体而言，制冷单向阀110的入口与第二管口 I相连，制冷单向阀110的出口与公用管路120相连，制热节流元件100的两端分别与第二管口 I和控制阀90相连，控制阀90另一端和公用管路120相连，也就是说，制热节流元件100和控制阀90串联，然后和制冷单向阀110并联，制冷单向阀110在从第二管口 I到公用管路120的方向上单向导通。具体地，控制阀90具有打开状态和关闭状态，可选地，控制阀90为电磁阀。
[0036]第一壳管式换热器50具有第三管口 m、第四管口 n，第三管口 m和第八阀口 j相连，第四管口 η通过制冷节流元件60与公用管路120相连。具体而言，制冷节流元件60的出口与第四管口 η相连，制冷节流元件60的入口与公用管路120相连。具体地，制冷节流元件60具有打开状态和关闭状态。可选地，制冷节流元件60为电子膨胀阀。其中，第一壳管式换热器50上设有第一排水口 q，第一壳管式换热器50的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。
[0037]第二壳管式换热器70具有第五管口 O、第六管口 p，第五管口 ο与第四阀口 f相连，第六管口 P通过制热单向阀80与公用管路120相连，具体而言，制热单向阀80的入口与第六管口 P相连，制热单向阀80的出口与公用管路120相连，制热单向阀80在从第六管口 P到公用管路120的方向上单向导通。其中，第二壳管式换热器70上设有第二排水口 r，第二壳管式换热器70的结构和工作原理等均为现有技术，这里就不详细描述。
[0038]如图1所示，当空气源热泵机组1000处于同时提供冷源、热源或生活热水输出模式时，第一四通换向阀20的第一阀口 c和第四阀口 f导通且第二阀口 e和第三阀口 d导通，第二四通换向阀30的第五阀口 g和第六阀口 i导通且第七阀口 h和第八阀口 j导通，控制阀90处于关闭状态，制冷节流元件60处于打开状态。此时如图1中的箭头所示，从压缩机10的排气口 b排出的高温高压的气体冷媒通过第一四通换向阀20进入到第二壳管式换热器70内，冷媒在第二壳管式换热器70中释放热量后变成液体，液体冷媒流经制热单向阀80进入到制冷节流元件60内，冷媒在制冷节流元件60中节流降压后进入到第一壳管式换热器50内，冷媒在第一壳管式换热器50中吸热蒸发后变成气体,气体冷媒通过第二四通换向阀30回到压缩机10的吸气口 a,被压缩机10吸入，冷媒在压缩机10内再次压缩后排出，形成制冷循环。循环冷媒不经过翅片式换热器40，翅片式换热器40中冷媒经第二四通换向阀30、第一四通换向阀20回到压缩机10的吸气口 a，被压缩机10吸入，从而参与到制冷循环中。
[0039]由于冷媒在第二壳管式换热器70中释放热量,从而可在第二壳管式换热器70的第二排水口 r处向使用侧提供热源或者生活热水，当使用侧设定为生活热水需求时，空气源热泵机组1000可自动提高第二壳管式换热器70的第二排水口 r处的温度值。
[0040]由于冷媒在第一壳管式换热器50中吸热蒸发,从而可在第一壳管式换热器50的第一排水口 q处向使用侧提供冷源。由此空气源热泵机组1000可同时提供热源和冷源，热源和冷源可同时得到利用，无需向翅片式换热器中释放热量或者冷量，空气源热泵机组1000的能源利用达到最大。
[0041]如图2所示，当空气源热泵机组1000处于满足冷源需求但还需继续提供热源或者生活热水的工作调节模式时，第一四通换向阀20的第一阀口 c和第四阀口 f导通且第二阀口 e和第三阀口 d导通，第二四通换向阀30的第五阀口 g和第八阀口 j导通且第七阀口 h和第六阀口 i导通，控制阀90处于开启状态，制冷节流元件60处于关闭状态。此时如图2中的箭头所示，从压缩机10的排气口 b排出的高温高压的气体冷媒通过第一四通换向阀20进入到第二壳管式换热器70内，冷媒在第二壳管式换热器70中释放热量后变成液体，液体冷媒流经制热单向阀80、控制阀90进入到制热节流元件100内，冷媒在制热节流元件100中节流降压后进入到翅片式换热器40内，冷媒在翅片式换热器40中吸热蒸发后变成气体，气体冷媒通过第二四通换向阀30回到压缩机10的吸气口 a，被压缩机10吸入，冷媒在压缩机10内再次压缩后排出，形成热泵循环。循环冷媒不经过第一壳管式换热器50，第一壳管式换热器50中冷媒经第二四通换向阀30、第一四通换向阀20回到压缩机10的吸气口 a，被压缩机10吸入，从而参与到热泵循环中。
[0042]由于冷媒在第二壳管式换热器70中释放热量，从而可在第二壳管式换热器70的第二排水口 r处向使用侧提供热源或者生活热水，当使用侧设定为生活热水需求时，空气源热泵机组1000可自动提高第二壳管式换热器70的第二排水口 r处的温度值。
[0043]如图3所示，当空气源热泵机组1000处于满足热源需求但还需继续提供冷源的工作调节模式时，第一四通换向阀20的第一阀口 c和第二阀口 e导通且第三阀口 d和第四阀口 f导通，第二四通换向阀30的第五阀口 g和第六阀口 i导通且第七阀口 h和第八阀口 j导通，控制阀90处于关闭状态，制冷节流元件60处于开启状态。此时如图3中的箭头所示，从压缩机10的排气口 b排出的高温高压的气体冷媒通过第一四通换向阀20、第二四通换向阀30进入到翅片式换热器40内，冷媒在翅片式换热器40中释放热量后变成液体，液体冷媒流经制冷单向阀110进入到制冷节流元件60内，冷媒在制冷节流元件60中节流降压后进入到第一壳管式换热器50内，冷媒在第一壳管式换热器50中吸热蒸发后变成气体，气体冷媒通过第二四通换向阀30回到压缩机10的吸气口 a，被压缩机10吸入，冷媒在压缩机10内再次压缩后排出，形成制冷循环。循环冷媒不经过第二壳管式换热器70，第二壳管式换热器70中冷媒经第一四通换向阀20回到压缩机10的吸气口 a，被压缩机10吸入，从而参与到制冷循环中。
[0044]由于冷媒在第一壳管式换热器50中吸热蒸发,从而可在第一壳管式换热器50的第一排水口 q处向使用侧提供冷源。
[0045]根据本发明实施例的空气源热泵机组1000，通过设有翅片式换热器40、第一四通阀20、第二四通阀30、第一壳管式换热器50和第一壳管式换热器70，从而不仅可以同时向使用侧提供冷源和热源或者生活热水，将冷源和热源全部利用，提高了空气源热泵机组1000的效率，同时也可以进行单一冷源或者热源的利用，并且可以由同时提供冷源和热源的模式无缝切换为提供单一冷源或热源的模式。
[0046]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0047]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种空气源热泵机组，其特征在于，包括: 压缩机，所述压缩机具有吸气口和排气口； 第一四通换向阀，所述第一四通换向阀具有第一至第四阀口，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第三阀口与所述吸气口相连； 第二四通换向阀，所述第二四通换向阀具有第五至第八阀口，所述第五阀口与所述第二阀口相连，所述第七阀口与所述吸气口相连； 翅片式换热器，所述翅片式换热器具有第一至第二管口，所述第一管口与所述第六阀口相连，所述第二管口分别设有制冷单向阀和制热节流元件，所述制热节流元件的另一端和控制阀相连，所述控制阀和所述制冷单向阀的出口通过公用管路相连； 第一壳管式换热器，所述第一壳管式换热器具有第三至第四管口，所述第三管口与所述第八阀口相连，所述第四管口通过制冷节流元件与所述公用管路相连； 第二壳管式换热器，所述第二壳管式换热器具有第五至第六管口，所述第五管口与所述第四阀口相连，所述第六管口通过制热单向阀与所述公用管路相连。
2.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述控制阀为电磁阀。
3.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述制冷节流元件为电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述制热节流元件为电子膨胀阀或热力膨胀阀。
5.根据权利要求1所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述压缩机为封闭式或半封闭式制冷压缩机。
6.根据权利要求5所述的空气源热泵机组，其特征在于，所述压缩机为螺杆压缩机。
【文档编号】F25B41/06GK104266407SQ201410562204
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】王仕相 申请人:王仕相