热泵冷暖空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种热泵冷暖空调系统，包括：压缩机、换热器一、节流装置、换热器二、换热器三、四通阀和水箱；压缩机的冷媒进出口分别与四通阀的端口一和端口二连接，换热器一中冷媒管的一端口与四通阀的端口三连接，换热器二中冷媒管的一端口和换热器三中冷媒管的一端口分别与四通阀的端口四连接，换热器一中冷媒管的另一端口通过节流装置分别与换热器二中冷媒管的另一端口和换热器三中冷媒管的另一端口连接，换热器一的出水口与水箱的进水口连接，换热器二的出水口与换热器一的进水口连接。通过回收利用用户端设备回水的余热，给换热器二提供蒸发热源，使热泵系统得以正常运行，提高了热泵冷暖空调系统在低温环境下的制热效率。
【专利说明】热泵冷暖空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调系统，尤其涉及一种热泵冷暖空调系统。
【背景技术】
[0002]目前，由热泵系统通常包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和水箱，压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器连接在一起。在制热过程中，蒸发器中的冷媒吸收空气中的低温热气化、再经过压缩机处理后变为高温冷媒，高温冷媒输送到冷凝器的冷媒管中，冷媒管中的高温冷媒对水箱中的载冷剂(例如:水)进行加热。由上可知，现有技术中的热泵冷暖空调系统通常在低温环境下(-15摄氏度以下)，蒸发器与外界空气进行热交换获得的能量较少，导致现有技术中的热泵系统在低温环境下制热效率较低。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种热泵冷暖空调系统及供热系统，用以解决现有技术中的热泵系统在低温环境下制热效率较低的缺陷，实现提高热泵冷暖空调系统在低温环境下的制热效率。
[0004]本实用新型提供一种热泵冷暖空调系统，包括:压缩机、换热器一、节流装置、换热器二、换热器三、四通阀和水箱；所述压缩机的冷媒进出口分别与所述四通阀的端口一和端口二连接，所述换热器一中冷媒管的一端口与所述四通阀的端口三连接，所述换热器二中冷媒管的一端口和所述换热器三中冷媒管的一端口分别与所述四通阀的端口四连接，所述换热器一中冷媒管的另一端口通过所述节流装置分别与所述换热器二中冷媒管的另一端口和所述换热器三中冷媒管的另一端口连接，所述换热器一的出水口与所述水箱的进水口连接，所述换热器二的出水口与所述换热器一的进水口连接。
[0005]进一步的，所述换热器一为壳管式换热器或套管式换热器；所述换热器二为壳管式换热器或套管式换热器。
[0006]进一步的，所述换热器三为翅片式换热器，所述换热器三的一侧还设置有风扇。
[0007]进一步的，所述水箱中设置有相变蓄能器，所述相变蓄能器中设置有相变材料。
[0008]进一步的，所述相变蓄能器为盘管式结构或相变球结构。
[0009]进一步的，还包括用户端设备，所述水箱的出水口与所述用户端设备的进来连接，所述用户端设备的出口与所述换热器二的进水口连接；所述用户端设备为散热片或地暖管。
[0010]进一步的，所述换热器二中冷媒管的一端口与所述四通阀的端口四之间设置有单向阀，所述换热器二中冷媒管的另一端口与所述节流装置之间设置有第二电磁阀；所述换热器三中冷媒管的一端口与所述四通阀的端口四连之间设置有第一电磁阀，所述换热器三中冷媒管的另一端口与所述节流装置之间设置有第六电磁阀；所述换热器二的进水口连接有第三电磁阀，所述换热器二的出水口与所述换热器一的进水口之间设置有第四电磁阀，所述换热器一的进水口与所述第三电磁阀之间还设置有第五电磁阀。[0011 ] 进一步的，所述节流装置为电子膨胀阀或毛细管。
[0012]进一步的，所述换热器一的出水口与所述水箱的进水口之间设置有水泵。
[0013]本实用新型提供的热泵冷暖空调系统，是利用了热泵系统中的冷凝放热原理加热供暖系统中的载冷剂，给水箱和用户端设备中的载冷剂提供热量，同时回收利用用户端设备回水的余热，给换热器二提供蒸发热源，使热泵系统得以正常运行，从而实现了冬季采暖运行不受外界环境温度的干扰，并且在低温运行时也有较高的制热效率，提高了热泵冷暖空调系统在低温环境下的制热效率。另外，换热器三为设置在室外侧，换热器三能够与换热器二切换使用，从而满足在热泵冷暖空调系统在夏季，通过换热器三与外界进行热交换，提高制冷效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本实用新型热泵冷暖空调系统实施例的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型热泵冷暖空调系统实施例中的水箱结构示意图一；
[0017]图3为本实用新型热泵冷暖空调系统实施例中的水箱结构示意图二。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0019]如图1-图3所示，本实施例热泵冷暖空调系统，包括:压缩机1、换热器一 2、节流装置62、换热器二 3、换热器三8、四通阀4和水箱5 ;四通阀4具有四个端口，压缩机I的冷媒进出口分别与四通阀4的端口 一和端口 二连接，换热器一 2中冷媒管的一端口与四通阀4的端口三连接，换热器二 3中冷媒管的一端口和换热器三8中冷媒管的一端口分别与四通阀4的端口四连接，换热器一 2中冷媒管的另一端口通过节流装置62分别与换热器二 3中冷媒管的另一端口和换热器三8中冷媒管的另一端口连接，换热器一 2的出水口 21与水箱5的进水口连接，换热器二 3的出水口 31与换热器一 2的进水口 22连接。
[0020]具体而言，本实施例热泵冷暖空调系统中换热器一 2用于对水箱5中的载冷剂进行制热或制冷处理，以载冷剂为水为例。水进行制热处理，水进入到换热器一 2中被加热后输入到水箱5中，而从水箱5的出水口流出的水可以进入到用户端设备53，水在用户端设备53中进行热交换改变环境温度后，水通过用户端设备53的出口流入到换热器二 3中，由于从用户端设备53流出的水具有余温，进入到换热器二 3中的水的余温将被换热器二 3中的冷媒吸收，由于换热器二 3中的冷媒直接与流入到换热器二 3中的水进行热交换，流入到换热器二 3中的水具有较高的余温，换热器二 3中的冷媒不与外界大气进行热交换受外界环境温度影响较小，使本实施例热泵冷暖空调系统可以在低温环境中依然正常运行。而本实施例中的换热器三8可以与换热器二 3切换使用，具体的，换热器一 2和换热器二 3为设置在室内侧，而换热器三8设置在室外侧，换热器二 3中冷媒管的一端口与四通阀4的端口四之间设置有单向阀90，换热器二 3中冷媒管的另一端口与节流装置62之间设置有第二电磁阀92 ;换热器三8中冷媒管的一端口与四通阀4的端口四连之间设置有第一电磁阀91，换热器三8中冷媒管的另一端口与节流装置62之间设置有第六电磁阀96 ;换热器二 3的进水口 32连接有第三电磁阀93，换热器二 3的出水口 31与换热器一 2的进水口 22之间设置有第四电磁阀94，换热器一 2的进水口 22与第三电磁阀93之间还设置有第五电磁阀95。具体的，为了有效的提高夏季的制冷效果，通常可以在夏季使用换热器三8关闭换热器二 3，而在冬季为了提高制热效果，使用换热器二 3关闭换热器三8。具体过程如下:制冷运行时，第一电磁阀91、第五电磁阀95、第六电磁阀96打开,第二电磁阀92、第三电磁阀93、第四电磁阀94关闭，冷媒从压缩机I中排出进入四通阀4，流经第一电磁阀91，进入换热器三8进行热交换，流出后，经第六电磁阀96、过滤器61流向节流装置62，再流过过滤器61进入换热器一 2，蒸发换热，通过四通阀4和气液分离器11，回压缩机I ;此时，单向阀90起阻挡冷媒进入到换热器二 3中，冷却水经过用户端设备53后，通过第五电磁阀95流回换热器一 2,完成一个冷却水的循环。制热运行时，第一电磁阀91、第五电磁阀95、第六电磁阀96关闭，第二电磁阀92、第三电磁阀93、第四电磁阀94打开，冷媒从压缩机I中排出进入四通阀4，流向换热器一 2，换热后，流出，经过过滤器61，流向节流装置62，再流经过滤器61，流向第二电磁阀92，在换热器二 3中进行热交换，经过单向阀90，流向四通阀4，经过气液分离器11，回压缩机I，完成一个循环。
[0021]其中，本实施例中的换热器一 2可以为壳管式换热器或套管式换热器,换热器二 3可以为壳管式换热器或套管式换热器。具体的，通过采用壳管式换热器或套管式换热器可以有效的加快换热器一 2和换热器二 3中冷媒与水的热交换效率，从而提高本实施例热泵冷暖空调系统的制热效率。换热器三8为翅片式换热器，换热器三8的一侧还设置有风扇81。另外，换热器二 3和四通阀4之间的管路与过滤器61和节流装置62之间的管路之间依次设置有毛细管72和调节阀71。压缩机I的冷媒进口通过气液分离器11与四通阀4连接，而过滤器61、毛细管72和调节阀71可以确保本实施例热泵冷暖空调系统中冷媒平稳的流动。优选的，为了加快水循环，本实施例中的换热器一 2的出水口 21与水箱5的进水口之间设置有水泵52。四通阀4的作用是切换系统中冷媒的流动方向，达到将换热器一 2和换热器二 3的功能调换，使本实施例本实施例热泵冷暖空调系统即可以制冷又可以制热。
[0022]进一步的，为了提高水箱5的蓄能能力，本实施例中的水箱5中可以设置有相变蓄能器51，相变蓄能器51中设置有相变材料。具体的，通过在水箱5中设置相变蓄能器51，相变蓄能器51中的相变材料能够储蓄更多的能力，从而使水箱5只需容纳较少的水便能存储足够的能力，有效的减小了水箱5的体积。其中，如图2所示，本实施例中的相变蓄能器51可以为盘管式结构，以使相变蓄能器51能够快速高效的与水箱5中的水进行换热；或者，如图3所示，本实施例中的相变蓄热器51可以为相变球结构。另外，本实施例热泵冷暖空调系统也可以包括连接在水箱5的出水口与换热器二3的进水口之间的散热片或地暖管等用户端设备53。
[0023]本实施例热泵冷暖空调系统，是利用了热泵系统中的冷凝放热原理加热供暖系统中的载冷剂，给水箱和用户端设备中的载冷剂提供热量，同时回收利用用户端设备回水的余热，给换热器二提供蒸发热源，使热泵系统得以正常运行，从而实现了冬季采暖运行不受外界环境温度的干扰，并且在低温运行时也有较高的制热效率，提高了热泵冷暖空调系统在低温环境下的制热效率。另外，换热器三为设置在室外侧，换热器三能够与换热器二切换使用，从而满足在热泵冷暖空调系统在夏季，通过换热器三与外界进行热交换，提高制冷效率。
[0024]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种热泵冷暖空调系统，其特征在于，包括:压缩机、换热器一、节流装置、换热器二、换热器三、四通阀和水箱；所述压缩机的冷媒进出口分别与所述四通阀的端口一和端口二连接，所述换热器一中冷媒管的一端口与所述四通阀的端口三连接，所述换热器二中冷媒管的一端口和所述换热器三中冷媒管的一端口分别与所述四通阀的端口四连接，所述换热器一中冷媒管的另一端口通过所述节流装置分别与所述换热器二中冷媒管的另一端口和所述换热器三中冷媒管的另一端口连接，所述换热器一的出水口与所述水箱的进水口连接，所述换热器二的出水口与所述换热器一的进水口连接。
2.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述换热器一为壳管式换热器或套管式换热器；所述换热器二为壳管式换热器或套管式换热器。
3.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述换热器三为翅片式换热器，所述换热器三的一侧还设置有风扇。
4.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述水箱中设置有相变蓄能器，所述相变蓄能器中设置有相变材料。
5.根据权利要求4所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述相变蓄能器为盘管式结构或相变球结构。
6.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，还包括用户端设备，所述水箱的出水口与所述用户端设备的进来连接，所述用户端设备的出口与所述换热器二的进水口连接；所述用户端设备为散热片或地暖管。
7.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述换热器二中冷媒管的一端口与所述四通阀的端口四之间设置有单向阀，所述换热器二中冷媒管的另一端口与所述节流装置之间设置有第二电磁阀；所述换热器三中冷媒管的一端口与所述四通阀的端口四连之间设置有第一电磁阀，所述换热器三中冷媒管的另一端口与所述节流装置之间设置有第六电磁阀；所述换热器二的进水口连接有第三电磁阀，所述换热器二的出水口与所述换热器一的进水口之间设置有第四电磁阀，所述换热器一的进水口与所述第三电磁阀之间还设置有第五电磁阀。
8.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述节流装置为电子膨胀阀或毛细管。
9.根据权利要求1所述的热泵冷暖空调系统，其特征在于，所述换热器一的出水口与所述水箱的进水口之间设置有水泵。
【文档编号】F24F5/00GK203533992SQ201320605322
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】石程林 申请人:石程林