专利名称::多用热泵装置及其换向截止阀的制作方法
技术领域:
:本发明涉及一种热泵装置,更具体地说,它涉及一种多用热泵装置及其换向截止阀。
背景技术:
:热泵空调机的热回收利用已是较早的技术,但是一直受到众多因素的影响较难推广,其中之一是热泵热回收空调机的兼容性差,也就是说所生成的机器不能是单纯的热回收热水器,而应该是热泵空调热水两不担误使用的机器,如果只是单纯的热回收热水器那么用户就必须安装另一套其它热水器,这样会造成用户使用不方便,而影响市场需求;其二是当前的制冷配件与空调热水机制造技术不匹配,价格较低的通用配件不能用或使用性能差,价格较高的配件能用性能也较好,但价格较通用配件要高出数倍,热泵空调热水器厂商高成本制造出的机器在初级阶段不利于推广,热泵是当前世界唯一能效比超过15倍的节能技术,热泵节能技术的推广意义深远,热泵空调机与热水器的结合更加节能,所以市场广阔。中国专利号CN200320101124.6,公开号CN2771763,公开日2006年4月12臼,发明创造的名称为多用制冷制热空调装置,该装置由一个或多个四通换向阀构成的多通换向阀;多个截止节流阀;多个热交换器;液体分流器;压縮机汽液分离器等组成,其通过一个或多个四通换向阀构成的多通换向阀进行全部冷凝气体换向,实现多种制冷、制热、制热水、制冷同时制热水功能,是解决热泵空调机与热泵热水器结合较优选的方案之一,但在实施产品转化过程中同样遇到如果截止节流阀配置为电子膨胀阀时配件价格昂贵、截止节流阀配置为电磁阀与节流阀串接时,现有的普通电磁阀开启压力和流量难达到使用要求的理想效果,要做到满意理想效果,成本增幅较大,使用三通分流阀作为两路截止节流阀的方案虽然可行,但当前的配件市场上很少有该类型的三通分流阀销售,同样限制热泵空调热水两用机的发展。
发明内容本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种造价较低、使用灵活的多用热泵装置及其换向截止阀,以解决现有空调装置技术中使用的截止节流阀在应用制造时产生的成本居高、产品性能质量不理想的现象。本发明目的是通过下述的技术方案予以实现1.多用热泵装置,包括压縮机l、气液分离器2、热交换器7、8、9、10、节流阀18、19、20、四通换向阀3、4、6、单向阀16、17等,压縮机l的吸气口与气液分离器2输出口连接,压縮机l的排气口直接或间接与五通换向阀的H端口连接,压縮机l的排气口与换向截止阀的H端口连接,气液分离器2输入口与五通换向阀的L端口及换向截止阀的L端口连接,五通换向阀的QF2、QF3端口分别与热交换器9、10的气体端口连接,热交换器9、10的液体端口分别与节流阀19、20—端连接,节流阀19、20的另一端分别与换向截止阀的YF2、YF3端口连接,五通换向阀的QF1端口与热交换器8的气体端口连接或与节流阀18的一端连接或与换向截止阀的YF1端口连接,热交换器8的液体端口与节流阀18的一端连接或与换向截止阀的YF1端口连接或不连接,节流阀18的另一端与换向截止阀的YF1端口连接或不连接。2.—种在多用热泵装置中使用的换向截止阀,包括四通换向阀ll、12、二通阀5,单向阀15、21,四通换向阀11的输入口与二通阀5的一端连接,二通阀5的另一端构成换向截止阀端口YF1、四通换向阀11的输出口封闭或与单向阀15、21的箭尾端连接,单向阀15、21两阀的箭头端分别与四通换向阀11的两个换向口连接,四通换向阀11的两个换向口分别构成换向截止阀端口YF2、YF3,四通换向阀11的输入口也可以与四通换向阀12的输入口对接,四通换向阀ll、12的输出口分别封闭、四通换向阀11的其中一个换向口与四通换向阀12的其中一个换向口合并连接成一端口构成换向截止阀的端口YF2、四通换向阀11的另一个换向口构成换向截止阀的端口YF1、四通换向阀2的另一个换向口构成换向截止阀的端口YF3;四通换向阀是先导阀推动活塞型四通换向阀,其先导阀13或先导阀13、14的推动高压气体输入口独立或共接构成换向截止阀的端口H,低压释放回流口独立或共接构成换向截止阀的端口L,换向推动接管分别与活塞推动两端相连接;四通换向阀还可以是电磁直动型四通换向阀,不设置端口H、L。在采用以上技术方案本发明中1.五通换向阀1)可以由一个四通换向阀3构成,四通换向阀3的输出口分支成二个端口分别构成五通换向阀的端口QF3和端口L,四通换向阀3的输入口构成五通换向阀的端口H,两个换向口分别构成五通换向阀的端口QF1、端口QF2。2)也可以由四通换向阀3、4构成,四通换向阀3的输入口构成五通换向阀端口H,四通换向阀3的一个换向口构成五通换向阀端口QF2,四通换向阀3的另一个换向口与四通换向阀4的输入口连接,四通换向阀4的两个换向口分别构成五通换向阀端口QF1、端口QF3,四通换向阀3、4的输出口并接为一个端口构成五通换向阀端口L。2.多用热泵装置中,还可以是压縮机l的排气口与热交换器7—端连接,热交换器7的另一端与五通换向阀的H端口连接,也可以是压縮机l的排气口与四通换向阀6的输入口连接、四通换向阀6的输出口与汽液分离器的输入口连接、四通换向阀6的一个换向口与热交换器7的一端连接、另一个换向口与单向阀17的箭尾端连接、热交换器7的另一端与连接单向阀16的箭尾端连接、单向阀16、17的箭头两端与五通换向阀的H端口连接。本发明与现有技术相比具有以下有益效果1.利用本多用热泵装置可根据需要制造多种不同类型的机器1)空调机、热水器兼容的空调热水两用型机器A.全热吸收单冷、冷暖型空调热水两用机;B.混合热吸收单冷、冷暖型空调热水两用机;2)多用热泵模块机3)恒温恒湿空调机4)双热源空调机5)空调、冷、热水三用机2.充分利用了现有四通换向阀的固有的可换流向控制、流量大、结构稳定可靠、产生附加节流现象影响小、有广泛工业生产基础、制造成本低等特性。3.换向截止阀由一个或二个电磁阀可控制为截止、分流、逆流换向三种工作状态,具有控制简单、通用性强等方面优点。4.节能效强,综合能效比高。5.环保、安全。6.—机多用,节省制造材料。图l(a)、(b)是本发明五通换向阀的两种结构示意图;图2(a)、(b)、(c)是本发明换向截止阀的三种结构示意图;图3是本发明实施例1的示意图;图4是本发明实施例2的示意图;图5是本发明实施例3的示意图;图6是本发明实施例4的示意图中压縮机l;汽液分离器2;四通换向阀3、4、6、11、12;热交换器7、8、9、10;节流阀18、19、20;四通先导阀13、14;二通阀5;单向阀15、16、17、21。具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述实施例l:如图3所示,本发明此实施例应用于单冷型空调热水两用机,步骤如下一、主要元件1.热交换器8采用水热交换器、热交换器9采用室外热交换器、热交换器IO采用室内热交换器;2.五通换向阀采用图l(a)的结构四通换向阀3的输出口分支成二个端口分别构成五通换向阀的端口QF3和端口L,四通换向阀3的输入口构成五通换向阀的端口H,其输出常通换向口构成五通换向阀的端口QF1、其输入常通换向口构成五通换向阀的端口QF2。3.节流阀18、19、20均采用全节流量总长为基准的1/2长度毛细管节流;4.换向截止阀采用图2(a)的结构采用先导阀推动活塞型四通换向阀11、先导阀13、二通阀5采用单向阀,四通换向阀ll的输入口与二通阀5的箭头端口连接,四通换向阀11的输出口封闭,二通阀5的箭尾端口构成换向截止阀端口YF1、四通换向阔11的输入常通换向口构成换向截止阀端口YF2、其输出常通换向口构成换向截止阀端口YF3,其先导阀13的推动高压气体输入口构成换向截止阀的端口H,其低压释放回流口构成换向截止阀的端口L,换向推动接管分别与活塞推动两端相连接。二、空调热水两用机实施总体结构包括压縮机1、气液分离器2、热交换器8、9、10、节流阀18、19、20、四通换向阀3,压缩机1的吸气口与气液分离器2输出口连接,压縮机l的排气口直接与五通换向阀的H端口及换向截止阀的H端口连接,气液分离器2输入口与五通换向阀的L端口及换向截止阀的L端口连接,五通换向阀的QF2、QF3端口分别与热交换器9、IO的气体端口连接,热交换器9、IO的液体端口分别与节流阀19、20—端连接,节流阀19、20的另一端分别与换向截止阀的YF2、YF3端口连接,五通换向阀的QF1端口与热交换器8的气体端口连接,热交换器8的液体端口连接与节流阀18的一端连接,节流阀18的另一端与换向截止阀的YF1端口连接。三、本实施例在具体使用实现各功能时,电磁阀的通电状态如表1所<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>四、此实施例应用于带热水器功能的单冷型空调机中,具有以下特点:1.制冷同时制热水时,全热量方式加热水,高效快速制取热水,2.可通过电控控制退出制冷同时制热水状态,继续运行独立制冷;3.结构简单性能可靠;4.可热回收或独立使用热水功能;5.制造分体单冷型空调热水两用机时可回收冷媒。实施例2:如图4所示,本发明此实施例应用于冷暖型空调热水两用机,步骤如下一、主要元件1.热交换器8采用水热交换器、热交换器9采用室外空气热交换器、热交换器10采用室内空气热交换器;2.五通换向阀采用图l(b)的结构由四通换向阀3、4构成,四通换向阀3的输入口构成五通换向阀端口H,其输入常通换向口构成五通换向阀端口QF2,其输出常通换向口与四通换向阀4的输入口连接,四通换向阀4的输入常通换向口构成五通换向阀端口QF1,输出常通换向口构成五通换向阀端口QF3,四通换向阀3、4的输出口并接为一个端口构成五通换向阀端口L。3.节流阀18、19、20均采用全节流量总长为基准的1/2长度毛细管节流;4.换向截止阀采用图2(b)的结构换向截止阀,采用先导阀推动活塞型四通换向阀11、12、先导阀13、14,四通换向阀11的输入口与四通换向阀12的输入口对接,四通换向阀11、12的输出口分别封闭、四通换向阀11的输入常通换向口与四通换向阀12的输出常通换向口合并连接成一端口构成换向截止阀的端口YF2、四通换向阀11的输出常通换向口构成换向截止阀的端口YF1、四通换向阀12的输入常通换向口构成换向截止阀的端口YF3;其先导阀13、14的推动高压气体输入口共接构成换向截止阀的端口H,低压释放回流口共接构成换向截止阀的端口L,换向推动接管分别与活塞推动两端相连接。冷暖型空调热水两用机实施总体结构包括压縮机1、气液分离器2、热交换器8、9、10、节流阀18、19、20、压縮机1的吸气口与气液分离器2输出口连接,压縮机l的排气口直接与五通换向阀的H端口及换向截止阀的H端口连接,气液分离器2输入口与五通换向阀的L端口及换向截止阀的L端口连接,五通换向阀的QF2、QF3端口分别与热交换器9、10的气体端口连接,热交换器9、10的液体端口分别与节流阀19、20—端连接,节流阀19、20的另一端分别与换向截止阀的YF2、YF3端口连接,五通换向阀的QF1端口与热交换器8的气体端口连接,热交换器8的液体端口连接与节流阀18的一端连接,节流阀18的另一端与换向截止阀的YF1端口连接。本实施例在具体使用实现各功能时,电磁阀的通电状态如表2所示:表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>三、此实施例应用于冷暖型空调热水两用机中,具有以下特点1.制冷同时制热水时,全热量方式加热水,高效快速制取热水;2.制热与制热水同时需要工作时,通过自动化控制热水优先和分空忙时段错开工作;3.结构简单性能可靠;4.可热回收或独立使用热水功能;5.制造的分体冷暖型空调热水两用机时可回收冷媒。6.可独立使用制冷、制热功能。实施例3:如图5所示,本发明此实施例应用于混合热回收冷暖型空调热水两用机,步骤如下一、主要元件1.热交换器7、8采用水热交换器、热交换器9采用室外空气热交换器、热交换器10采用室内空气热交换器;2.五通换向阀采用图l(b)的结构由四通换向阀3、4构成,四通换向阀3的输入口构成五通换向阀端口H,其输入常通换向口构成五通换向阀端口QF2,其输出常通换向口与四通换向阀4的输入口连接,四通换向阀4的输入常通换向口构成五通换向阀端口QF1,输出常通换向口构成五通换向阀端口QF3,四通换向阀3、4的输出口并接为一个端口构成五通换向阀端口L。3.节流阀18、19、20均采用全节流量总长为基准的1/2长度毛细管节流。4.换向截止阔采用图2(c)的结构采用先导阀推动活塞型四通换向阀11、先导阀13、二通阀5采用常闭型电磁阔,四通换向阀11的输入口与电磁阀5的输入端连接,其输出端构成换向截止阀端口YF1、四通换向阀11的输出口与单向阀15、21的箭尾端连接,单向阀15的箭头端与四通换向阀11的输出常通换向口连接,单向阀21的箭头端四通换向阀11的输入常通换向口连接,其输出常通换向口构成换向截止阀端口YF2,四通换向阀11的输入常通换向口构成换向截止阀端口YF3、其先导阀13的推动高压气体输入口构成换向截止阀的端口H,其低压释放回流口构成换向截止阀的端口L,换向推动接管分别与活塞推动两端相连接。二、冷暖型空调热水两用机整体结构实施包括压縮机l、气液分离器2、热交换器7、8、9、10、节流阀19、20、四通换向阀3、4等,压縮机1的吸气口与气液分离器2输出口连接,压縮机l的排气口接热交换器7后与五通换向阀的H端口连接,压縮机1的排气口与换向截止阀的H端口连接,气液分离器2输入口与五通换向阀的L端口及换向截止阀的L端口连接,五通换向阀的QF2、QF3端口分别与热交换器9、10的气体端口连接,热交换器9、10的液体端口分别与节流阀19、20的一端连接,节流阀19、20的另一端分别与换向截止阀的YF2、YF3端口连接,五通换向阀的QF1端口与热交换器8的气体端口连接,热交换器8的液体端口与节流阀18的一端连接,节流阀18的另一端与换向截止阀的YF1端口连接。本实施例在具体使用实现各功能时,电磁阀的通电状态如表3所示表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>三、此实施例应用于混合热回收冷暖型空调热水两用机,具有以下特点1.可以将水热交换器7的水管与水热交换器8的水接管串接使用,对水进行显热加热(半热)、显热潜热(全热)同时加热,使整体机器的可控性增强,可快速实现热水目的。2.显热潜热同时加热,当热水温度达到一定程度时,退出显热潜热同时加热,此时热交换器8的热量由切换至室外热交换器9,水热交换器7进入独立的显热加热,热回收既可以快速将水温提升,又可用独立的显热热交换器7将水温加热至较高的温度,也不至于压縮机电流增大。3.当处于给室内制热状态时,利用独立热交换器7吸收显热制取热水,室内热交换器10利用潜热给室内制热,实现制热同时制热水;4.换向截止阀流量增大,适用于大型空调热水两用机机组。实施例4:如图6所示,本发明此实施例应用于混合热回收单冷型空调热水两用机,步骤如下一、主要元件1.热交换器7采用水热交换器、热交换器9采用室外空气热交换器、热交换器IO采用室内空气热交换器;2.五通换向阀采用图l(a)的结构四通换向阀3的输出口分支成二个端口分别构成五通换向阀的端口QF3和端口L,四通换向阀3的输入口构成五通换向阀的端口H,其输出常通换向口构成五通换向阀的端口QF1、其输入常通换向口构成五通换向阀的端口QF2。3.流阀19采用并联单向全流量节流阀、20采用全流量节流阀,节流阀18不连接。4.换向截止阔采用图2(a)的结构采用先导阀推动活塞型四通换向阀11、先导阀13、二通阀5采用单向阀,四通换向阀ll的输入口与二通阀5的箭头端口连接,箭尾端口构成换向截止阀端口YF1,四通换向阀11的输出口封闭,其输出常通换向口构成换向截止阀端口YF2、其输入常通换向口构成换向截止阀端口YF3,其先导阀13的推动高压气体输入口构成换向截止阀的端口H,其低压释放回流口构成换向截止阀的端口L,换向推动接管分别与活塞推动两端相连接。二、冷暖型空调热水两用机整体结构实施包括压縮机1、气液分离器2、热交换器7、9、10、节流阀19、20、四通换向阀3、6、单向阀16、17等,压縮机1的排气口与四通换向阀6的输入口连接、其输出口与汽液分离器的输入口连接、其输入常通换向口与热交换器7的一端连接、其输出常通换向口与单向阀17的箭尾端连接、热交换器7的另一端与单向阀16的箭尾端连接、单向阀16、17的箭头两端与五通换向阀的H端口连接,压縮机1的吸气口与气液分离器2输出口连接,压縮机l的排气口与换向截止阀的H端口连接,气液分离器2输入口与五通换向阀的L端口及换向截止阀的L端口连接,五通换向阀的QF2、QF3端口分别与热交换器9、10的气体端口连接,热交换器9的液体端口与节流阀19单向阀箭尾端连接,热交换器10的液体端口与节流阀20的一端连接,节流阀19的箭头端与换向截止阀的YF2端口连接,节流阀20的另一端与换向截止阀的YF3端口连接,五通换向阀的QF1端口与换向截止阀的YF1端口连接。本实施例在具体使用实现各功能时,电磁阀的通电状态如表4所示<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>三、此实施例应用于混合热回收单冷型空调热水两用机,具有以下特点1.水热交换器7可以分离主体方式延长接管在测试有效距离内实现外接使用(即分体式),并可实现冷媒回收。2.可对水进行显热加热(半热)、显热潜热(全热)同时加热,使整体机器的可控性增强,可快速实现热水目的。3.显热潜热同时加热,当热水温度达到一定程度时,退出显热潜热同时加热,此时热交换器7的部分潜热热量由四通换向阀3切换至室外热交换器9,水热交换器7进入独立的显热加热,热回收既可以快速将水温提升,又可用独立的显热热交换器7将水温加热至较高的温度,也不至于压縮机电流增大。权利要求1.多用热泵装置,包括压缩机(1)、气液分离器(2)、热交换器(7、8、9、10)、节流阀(18、19、20)、四通换向阀(3、4、6)、单向阀(16、17)等,压缩机(1)的吸气口与气液分离器(2)输出口连接,其特征在于压缩机(1)的排气口直接或间接与五通换向阀的H端口连接,压缩机(1)的排气口与换向截止阀的H端口连接或不连接,气液分离器(2)输入口与五通换向阀的L端口及换向截止阀的L端口连接或不与换向截止阀的L端口连接,五通换向阀的QF2、QF3端口分别与热交换器(9、10)的气体端口连接,热交换器(9、10)的液体端口分别与节流阀(19、20)一端连接,节流阀(19、20)的另一端分别与换向截止阀的YF2、YF3端口连接,五通换向阀的QF1端口与热交换器(8)的气体端口连接或与节流阀(18)的一端连接或与换向截止阀的YF1端口连接,热交换器(8)的液体端口与节流阀(18)的一端连接或与换向截止阀的YF1端口连接或不连接,节流阀(18)的另一端与换向截止阀的YF1端口连接或不连接。2.根据权利要求l所述的多用热泵装置,其特征在于所述五通换向阀,由一个四通换向阀(3)构成,四通换向阀(3)的输出口分支成二个端口分别构成五通换向阀的端口QF3和端口L,四通换向阀(3)的输入口构成五通换向阀的端口H,两个换向口分别构成五通换向阀的端口QF1、端口QF2。3.根据权利要求l所述的多用热泵装置,其特征在于所述五通换向阀,由四通换向阀(3、4)构成,四通换向阀(3)的输入口构成五通换向阀端口H,四通换向阀(3)的一个换向口构成五通换向阀端口QF2,四通换向阀(3)的另一个换向口与四通换向阀(4)的输入口连接,四通换向阀(4)的两个换向口分别构成五通换向阀端口QF1、端口QF3,四通换向阀(3、4)的输出口并接为一个端口构成五通换向阀端口L。4.根据权利要求1所述的多用热泵装置,其特征在于压縮机(1)的排气口与热交换器(7)—端连接,热交换器(7)的另一端与五通换向阀的H端口连接。5.根据权利要求1所述的多用热泵装置,其特征在于压縮机(1)的排气口与四通换向阀(6)的输入口连接、四通换向阀(6)的输出口与汽液分离器的输入口连接、四通换向阀(6)的一个换向口与热交换器(7)的一端连接、另一个换向口与单向阀(17)的箭尾端连接、热交换器(7)的另一端与单向阀(16)的箭尾端连接、单向阀(16、17)的箭头两端与五通换向阀的H端口连接。6.—种在多用热泵装置中使用的换向截止阀,包括四通换向阀(11、12)、二通阀(5),单向阀(15、21),其特征在于所述四通换向阀(11)的输入口与二通阀(5)的一端连接,二通阀(5)的另一端构成换向截止阀端口YF1、四通换向阀(11)的输出口封闭或与单向阀(15、21)的箭尾端连接,单向阀(15、21)两阀的箭头端分别与四通换向阀(11)的两个换向口连接,四通换向阀(11)的两个换向口分别构成换向截止阀端口YF2、YF3,四通换向阀(11)的输入口也可以与四通换向阀(12)的输入口对接,四通换向阀(11、12)的输出口分别封闭、四通换向阀(11)的其中一个换向口与四通换向阀(12)的其中一个换向口合并连接成一端口构成换向截止阀的端口YF2、四通换向阀(11)的另一个换向口构成换向截止阀的端口YF1、四通换向阀(12)的另一个换向口构成换向截止阀的端口YF3。7.根据权利要求6所述的换向截止阀,其特征在于四通换向阀是先导阀推动活塞型四通换向阀,其先导阀(13)或先导阀(13、14)的推动高压气体输入口独立或共接构成换向截止阀的端口H,低压释放回流口独立或共接构成换向截止阀的端口L,换向推动接管分别与活塞推动两端相连接。8.根据权利要求6所述的换向截止阀,其特征在于四通换向阀是电磁直动型四通换向阀,不设端口H、L。全文摘要一种多用热泵装置及其换向截止阀,通过五通换向阀对高压冷凝气体机饱和蒸发气体进行同时选通调度实现制热,通过换向截止阀对冷凝液体的选通分配实现制冷调度,使多用热泵装置进行冷与热互补工作,本装置使用的换向截止阀可换流向控制、大流量、结构稳定可靠、产生附加节流现象影响小、有广泛工业生产基础、制造成本低等特性,多用热泵装置可根据需要制造多种不同类型的空调机与热水器兼容的空调热水两用型机器,热水器具有全热吸收、混合热吸功能,多用热泵装置还可以制造多用热泵模块机、恒温恒湿空调机、双热源空调机、空调、冷、热水三用机等新型空调,节能效强,综合能效比高,环保、安全、一机多用,节省制造材料。文档编号F25B30/00GK101373110SQ20071002984公开日2009年2月25日申请日期2007年8月23日优先权日2007年8月23日发明者林荣恒申请人:林荣恒