一种补偿式双源热泵冷热水机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉热栗空调技术领域，尤其涉及一种补偿式双源热栗冷热水机组。
【背景技术】
[0002]目前已有普通的地源热栗冷热水机组，利用地源提供冷热源，用于冷热水机组的制冷和热制运行，提供空调用冷水或热水。
[0003]一般来说，地源热栗机组装置主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和四通阀等组成循环环路。在制冷状态下，压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经四通阀流入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经膨胀阀进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，冷却室内用水，蒸发后的制冷剂蒸汽，经四通阀后被压缩机吸入，完成制冷循环；在制热状态下，先调整四通阀的转向，由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经四通阀流入蒸发器，此时蒸发器作冷凝器用，制冷剂蒸汽冷凝放出潜热，加热室内用水，冷凝后的液态制冷剂，经膨胀阀进入冷凝器，此时冷凝器作蒸发器用，吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽经过四通阀后被压缩机吸入，完成制热循环。对于分体式地源热栗机组来说，夏季制冷时室外机为冷凝器、室内机为蒸发器，冬季则以室内机为冷凝器、室外机为蒸发器。
[0004]申请号为201410397955.5的发明专利公开了一种双用换热多联空调装置，包括压缩机、四通阀、室内风冷换热器和室外换热系统，室外换热系统通过制冷剂管道与压缩机、四通阀、室内风冷换热器组成闭式循环环路，室外换热系统包括双用换热器和土壤换热器，双用换热器内设有制冷剂通道，制冷剂通道内设有防冻水溶液通道，土壤换热器与防冻水溶液通道串联。夏季制冷时，高温高压制冷剂在制冷剂通道内被防冻水溶液吸收热量变成低温高压制冷剂；冬季制热时，低温低压的制冷剂流入制冷剂通道吸收防冻水溶液的热量。虽然该发明解决了北方部分的确冬季采用机无采暖市政热源而低温热栗机组制热效率过低的建筑供热问题，但是其并不适用于仅需要制热运行、制热运行时间长而制冷运行时间短的地区，因为夏天无法补偿足够的热量给地源，会导致地源的热量越来越少。
[0005]申请号为201420456574.5的实用新型专利公开了一种土壤复合型变制冷剂流量空调装置，包括压缩机、四通阀、室内风冷换热器和室外换热系统，室外换热系统包括室外风冷换热器、水冷换热器和土壤换热器；室外风冷换热器和水冷换热器并联，室外风冷换热器支路和水冷换热器支路上分别设置有风冷换热器电磁阀和水冷换热器电磁阀。该发明通过电磁阀进行制冷剂管路的切换，不同时使用。虽然该实用新型能解决冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题，但是其也并不适用于仅需要制热运行、制热运行时间长而制冷运行时间较短的地区，假如将该装置运用到这些地区，地源冬天提供热量，夏天却无法补偿足够的热量给地源，导致地源的热量越来越少，工程完成后初期地源能够为机组提供足够的热量，但是使用时间变长后，地源中的热量不足以提供机组所需的热量，导致工程后期无法智能稳定地运行。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种补偿式双源热栗冷热水机组，解决了传统地源热栗空调制热时间长而制冷时间短导致的地源热量失衡的问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用如下方案实现:
一种补偿式双源热栗冷热水机组，包括制冷系统和通风系统，所述制冷系统包括水源换热器、风冷换热器、使用侧水换热器、压缩机和四通阀组成的制冷剂循环环路，所述通风系统包括与风冷换热器配套使用的冷凝风机，还包括补偿式水源系统，所述补偿式水源系统包括依次串联成热源侧载冷剂循环环路的补偿表冷器、水源换热器、地埋换热盘管、水栗、补偿表冷器电动阀，补偿表冷器和补偿表冷器电动阀同时并联有补偿表冷器旁通电动阀，水源换热器并联有第一水源换热器电动阀，通过制冷系统、通风系统和补偿式水源系统的相配合运行，实现机组的地源制热、空气源制热、地源制冷、空气源制冷、除霜运行和补热运行六种模式。
[0008]当风冷换热器处于工作状态而水源换热器处于非工作状态时，机组利用空气源进行制冷或制热；当水源换热器处于工作状态而风冷换热器不处于工作状态时，机组利用地源进行制热或制冷；补偿式水源系统与制冷系统共用一个水源换热器，补偿式水源系统中的载冷剂与水源换热器内的制冷剂进行热交换。空调进行长时间地源制热运行，水源换热器吸收地源中大量的热量，使得地源中热量逐渐减少，而到了空调进行短时间地源制冷运行时，水源换热器放出热量给地源，但是由于制冷时间短，水源换热器无法补偿足够的热量给地源，致使地源热量失衡，再次进行长时间制热的时候，地源不足以提供足够的热量给水源换热器，使得空调无法正常运行。因此，本发明根据温度的需要，在不需要进行制热或制冷运行时，通过改变补偿表冷器电动阀、补偿表冷器旁通电动阀、第一水源换热器电动阀的启闭实现补热运行，将大气中的热量补偿至地源之中，具体为当水栗、补偿表冷器电动阀和第一水源换热器电动阀开启而补偿表冷器旁通电动阀关闭时，此时即可进行补热运行。本发明尤其适合在仅需要制热运行、制热运行时间长而制冷运行时间短的地区使用，通过补偿式水源系统对地源的热量补偿，能保证地源的热量满足整个冬天的使用需求。
[0009]所述补偿表冷器与风冷换热器共用一台冷凝风机。两者共用一台冷凝风机，可以节约成本和减少机组的体积，降低噪音，补偿表冷器的热交换与风冷换热器的热交换互不干扰，多台冷凝风机提高冷凝效果。
[0010]所述制冷剂循环环路中还包括储液器和气液分离器，储液器设于风冷换热器与使用侧水换热器之间，气液分离器设于四通阀与压缩机之间。
[0011]储液器的设置适应蒸发器的负荷变动，当蒸发负荷增大时，制冷剂供应量也增大，由储液器的存液补给；当蒸发负荷变小时，制冷剂需求量也变小，多余的制冷剂储存在储液器里，同时储液器也能避免制冷剂在冷凝器中积存过多而使传热面积变小。气液分离器可以防止在蒸发过程没有得到蒸发的部分制冷剂进入压缩机，保证了压缩机能正常的运转。
[0012]所述制冷剂循环环路具体为:
压缩机排气口与四通阀第一接口连接，四通阀第二接口与水源换热器第一制冷剂进出口连接，水源换热器第二制冷剂进出口通过水源换热器膨胀阀连接至风冷换热器第一制冷剂进出口，所述水源换热器膨胀阀并联有水源换热器单向阀，使得从水源换热器流出的制冷剂能通过水源换热器单向阀，所述水源换热器和水源换热器膨胀阀同时并联第二水源换热器电动阀；
风冷换热器第二制冷剂进出口通过风冷换热器膨胀阀连接至储液器第一接口，所述风冷换热器膨胀阀并联有风冷换热器单向阀，使得从风冷换热器流出的制冷剂能通过风冷换热器单向阀，所述风冷换热器和风冷换热器膨胀阀同时并联风冷换热器电动阀；
风冷换热器膨胀阀与储液器第一接口之间还设有储液器单向阀，使得制冷剂能通过储液器单向阀流进储液器；
储液器第二接口依次连接过滤器和液管电动阀，液管电动阀通过使用侧水换热器膨胀阀连接至使用侧水换热器第二制冷剂进出口，所述液管电动阀同时通过液管单向阀连接至风冷换热器膨胀阀，使得制冷剂能通过液管单向阀流进风冷换热器膨胀阀；
使用侧水换热器第二制冷剂进出口同时通过使用侧水换热器单向阀与储液器第一接口连接，使得从使用侧水换热器流出的制冷剂能通过使用侧水换热器单向阀流进储液器；使用侧水换热器第一制冷剂进出口与四通阀第四接口连接，四通阀第三接口通过气液分离器连接至压缩机回气口。