空调制冷设备的制作方法

专利名称：空调制冷设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及多功能空调热水器，属于制冷技术领域。
背景技术：
专利号为200710026952. 0的发明专利，涉及一种多功能热泵热水多联空调器，具 有单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷和制热水、同时制热和制热水等五种功能。但 必须指出的是该发明中的同时制冷和制热水功能，实质上是回收利用制冷过程中所产生 的冷凝热生产热水，其热水量取决于制冷量，因此，当上述空调器用于热水量较大的场合 时，或者在制冷量较小的时间段使用时，在制冷的同时利用热回收所生产的热水量并不能 完全满足用户的需求，故在很多情况下会影响用户热水的正常使用；另外，由于该发明的室 外换热器和热水加热器是并联连接，因此，在夏季制冷兼部份热回收生产热水的过程中，即 不能获得较高的热水温度，也会使压缩机排气中的一部份高温显热被浪费。

发明内容
本发明的目的是提供一种功能齐全，不仅具有制冷兼热回收生产热水功能，而且 具有按用户需要同时制冷和生产热水功能的空调制冷设备，能在全年运行过程中，满足用 户的制冷、供暖、生活热水需求。为了克服上述技术存在的问题，本发明解决技术问题的技术方案是1、一种空调制冷设备，包括压缩机构、第一四通阀、用户侧换热器、热源侧换热器 和第一节流机构，其特征是该空调制冷设备还包括第二节流机构、加热器、第一流向控制 阀、第二流向控制阀、第三流向控制阀、第三单向阀、第四单向阀和第二四通阀；所述第二四 通阀有高压节点、低压节点、常开节点、常闭节点四个连接节点；所述第一四通阀的高压节 点通过第六十管道与压缩机构出口端相连，第一四通阀的低压节点通过第六十三管道与压 缩机构入口端相连，第一四通阀二个换向节点中的任意一个节点依次通过第六十四管道、 第三单向阀出口端、第三单向阀入口端、第六十九管道、第五十三管道、热源侧换热器、第一 节流机构、第五十二管道、加热器、第五十一管道、第一流向控制阀、第六十一管道与第一四 通阀的另一个换向节点相连，所述第二流向控制阀一端与第一流向控制阀和加热器之间的 第五十一管道相连，第二流向控制阀另一端通过第六十二管道与第三单向阀出口端和第 一四通阀换向节点之间的第六十四管道相连，所述第二四通阀的高压节点通过第五十九管 道与压缩机构出口端和第一四通阀的高压节点之间的第六十管道相连，第二四通阀的低 压节点通过第六十五管道与压缩机构入口端和第一四通阀的低压节点之间的第六十三管 道相连，第二四通阀的常开节点依次通过第六十七管道、用户侧换热器、第二节流机构、第 五十六管道、第六十八管道、第四单向阀出口端、第四单向阀入口端与第六十九管道相连， 所述第三流向控制阀一端通过第五十四管道与加热器和第一节流机构之间的第五十二管 道相连，第三流向控制阀另一端通过第五十五管道同时与第五十六管道和第六十八管道相 连。
2、一种空调制冷设备，包括压缩机构、第一四通阀、用户侧换热器、热源侧换热器 和第一节流机构，其特征是该空调制冷设备还包括第二节流机构、加热器、第一流向控制 阀、第二流向控制阀、第三流向控制阀、第三单向阀、第四单向阀、第二四通阀和毛细管；所 述第一四通阀的高压节点通过第六十管道与压缩机构出口端相连，第一四通阀的低压节点 通过第六十三管道与压缩机构入口端相连，第一四通阀二个换向节点中的任意一个节点依 次通过第六十四管道、第三单向阀出口端、第三单向阀入口端、第六十九管道、第五十三管 道、热源侧换热器、第一节流机构、第五十二管道、加热器、第五十一管道、第一流向控制阀、 第六十一管道与第一四通阀的另一个换向节点相连，所述第二流向控制阀一端与第一流向 控制阀和加热器之间的第五十一管道相连，第二流向控制阀另一端通过第六十二管道与第 三单向阀出口端和第一四通阀换向节点之间的第六十四管道相连，所述第二四通阀的高压 节点通过第五十九管道与压缩机构出口端和第一四通阀的高压节点之间的第六十管道相 连，第二四通阀的低压节点通过第六十五管道与压缩机构入口端和第一四通阀的低压节点 之间的第六十三管道相连，第二四通阀的常开节点依次通过第六十七管道、用户侧换热器、 第二节流机构、第五十六管道、第六十八管道、第四单向阀出口端、第四单向阀入口端与第 六十九管道相连，所述毛细管一端与第六十五管道相连，毛细管另一端通过第六十六管道 与第二四通阀的常闭节点相连，所述第三流向控制阀一端通过第五十四管道与加热器和第 一节流机构之间的第五十二管道相连，第三流向控制阀另一端通过第五十五管道同时与第 五十六管道和第六十八管道相连。3、一种空调制冷设备，包括压缩机构、第一四通阀、用户侧换热器、热源侧换热器 和第一节流机构，其特征是该空调制冷设备还包括第二节流机构、第三节流机构、加热器、 第一流向控制阀、第二流向控制阀、第三流向控制阀、第三单向阀、第四单向阀、第二四通阀 和毛细管；所述第一四通阀的高压节点通过第六十管道与压缩机构出口端相连，第一四通 阀的低压节点通过第六十三管道与压缩机构入口端相连，第一四通阀二个换向节点中的任 意一个节点依次通过第六十四管道、第三单向阀出口端、第三单向阀入口端、第六十九管 道、第五十三管道、热源侧换热器、第一节流机构、第五十二管道、第三节流机构、加热器、第 五十一管道、第一流向控制阀、第六十一管道与第一四通阀的另一个换向节点相连，所述第 二流向控制阀一端与第一流向控制阀和加热器之间的第五十一管道相连，第二流向控制阀 另一端通过第六十二管道与第三单向阀出口端和第一四通阀换向节点之间的第六十四管 道相连，所述第二四通阀的高压节点通过第五十九管道与压缩机构出口端和第一四通阀的 高压节点之间的第六十管道相连，第二四通阀的低压节点通过第六十五管道与压缩机构入 口端和第一四通阀的低压节点之间的第六十三管道相连，第二四通阀的常开节点依次通过 第六十七管道、用户侧换热器、第二节流机构、第五十六管道、第六十八管道、第四单向阀出 口端、第四单向阀入口端与第六十九管道相连，所述毛细管一端与第六十五管道相连，毛细 管另一端通过第六十六管道与第二四通阀的常闭节点相连，所述第三流向控制阀一端通过 第五十四管道与第三节流机构和第一节流机构之间的第五十二管道相连，第三流向控制阀 另一端通过第五十五管道同时与第五十六管道和第六十八管道相连。以上三个方案通过在系统中增设一个贮液器，可以作进一步的改进，贮液器的连 接方式是第二节流机构通过第五十六管道与贮液器相连，所述第四单向阀出口端通过第 六十八管道与贮液器相连，所述第三流向控制阀一端与第五十四管道相连，第三流向控制阀另一端通过第五十五管道与贮液器、第五十六管道或第六十八管道的任意一处相连。本发明与现有技术相比，其有益效果是1.在运行过程中，可以根据需要实现多种功能，生产热水、制冷、供暖；2.不仅可以在制冷的同时，依靠热回收利用制冷过程中所产生的冷凝热，而且能 够按用户的需要同时制冷和制热；3.结构简单，工作可靠，成本低廉；4.本发明适用于工业和民用的制冷设备，特别适用于有制冷、供暖和生活热水需 求的场合。


图1是本发明实施例1结构示意图2是本发明实施例1变化方案结构示意图
图3是本发明实施例1变化方案结构示意图
图4是本发明实施例2结构示意图5是本发明实施例3结构示意图6是本发明实施例4结构示意图7是本发明实施例5结构示意图8是本发明实施例6结构示意图9是本发明实施例7结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明内容作进一步详细说明。实施例1如图1所示，本实施例是一种空调热水器，用于全年有制冷、供暖和热水需求的场 合。整个设备包括以下组成部分压缩机构1、第一四通阀70、第二四通阀80、第一节流机 构4、第二节流机构5、用户侧换热器3、热源侧换热器6、加热器8、毛细管9、第一流向控制 阀41、第二流向控制阀42、第三流向控制阀43、第三单向阀23和第四单向阀24 ；第一节流 机构4、第二节流机构5、第一流向控制阀41和第二流向控制阀42为电子膨胀阀；第三流向 控制阀43为电磁阀。用户侧换热器3夏天作为蒸发器，为用户制冷，冬天作为冷凝器，为用户供暖；热 源侧换热器6既可以作为冷凝器，向环境中散发制冷所产生的冷凝热，也可以作为蒸发器， 从环境中吸收热量，为用户供暖或生产热水；加热器8是热水加热器，全年为用户生产热 水。该空调制冷设备可以实现多种功能，各功能下的工作流程分别如下所述。(1)制冷兼全热回收生产热水在此功能下，加热器8利用制冷所产生的全部冷凝热生产热水；用户侧换热器3为 用户供冷。方案一工作时，第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第一流向控制阀41关 闭，第二流向控制阀42和第三流向控制阀43全开。
其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点74、第六十四管道64、第六十二管道62、 第二流向控制阀42、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第五十四管道54、第三 流向控制阀43、第五十五管道55、第五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第 六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、 第六十三管道63，回到压缩机构1入口端。方案二工作时，第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第一流向控制阀41和第 三流向控制阀43全开，第二流向控制阀42关闭。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制阀 41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第五十四管道54、第三流向控制阀43、 第五十五管道55、第五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、第 二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道63， 回到压缩机构1入口端。(2)制冷兼部份热回收生产热水在此功能下，加热器8利用制冷所产生的部份冷凝热生产热水，另一部份冷凝热 通过热源侧换热器6排入环境，用户侧换热器3为用户供冷。工作时，第一节流机构4全 开，第二节流机构5正常工作，用于制冷剂节流；第一流向控制阀41和第三流向控制阀43 关闭，第二流向控制阀42全开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点74、第六十四管道64、第六十二管道62、 第二流向控制阀42、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第一节流机构4、热源侧 换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第四单向阀24入口端、第四单向阀24出口 端、第六十八管道68、第五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、 第二四通阀80常开节点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65、第六十三管道 63，回到压缩机构1入口端。(3)按用户需要同时制冷和生产热水在此功能下，制冷量和热水量可以根据用户的需要同时独立调节。此时，热源侧换 热器6从环境中吸取热量，用户侧换热器3为用户供冷，制冷所产生的冷凝热以及从环境中 吸取的热量，在加热器8中都用于生产热水。工作时，第一节流机构4、第二节流机构5都正 常工作，分别用于调节通过热源侧换热器6和用户侧换热器3的制冷剂流量；第一流向控制 阀41和第三流向控制阀43全开，第二流向控制阀42关闭。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制阀 41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52，从第五十二管道52出来后被分成两路， 一路依次经过第五十四管道54、第三流向控制阀43、第五十五管道55、第五十六管道56、第 二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节点84、第二四通阀 80低压节点83、第六十五管道65，进入第六十三管道63，另一路依次经过第一节流机构4、热源侧换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23 出口端、第六十四管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四通阀70低压节点73，也进入 第六十三管道63，两路在第六十三管道63混合后，回到压缩机构1入口端。(4)单独生产热水在此功能下，热源侧换热器6从环境中吸取热量，利用吸取的热量，在加热器8中 生产热水。工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5关闭；第一流向控制阀41和 第三流向控制阀43全开，第二流向控制阀42关闭；第二四通阀80高压节点81与常闭节点 82相连。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制 阀41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第一节流机构4、热源侧换热器6、第 五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四 管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十三管道63，回到压 缩机构1入口端。(5)单独供暖在此功能下，热源侧换热器6从环境中吸取热量，利用吸取的热量，在用户侧换热 器3中为用户供暖。工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5全开，第一流向控 制阀41和第二流向控制阀42关闭，第三流向控制阀43全开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节点84、第六十七管道67、 用户侧换热器3、第二节流机构5、第五十六管道56、第五十五管道55、第三流向控制阀43、 第五十四管道54、第一节流机构4、热源侧换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第 三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70换向节点74、 第一四通阀70低压节点73、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端。(6)同时供暖和生产热水在此功能下，热源侧换热器6从环境中吸取热量，所吸取的热量，一部份在用户侧 换热器3中为用户供暖，另一部份在加热器8中生产热水。工作时，第一节流机构4、第二节 流机构5、第一流向控制阀41都正常工作，第二节流机构5和第一流向控制阀41分别用于 调节通过用户侧换热器3和加热器8的制冷剂流量，第一节流机构4用于制冷剂节流；第二 流向控制阀42关闭，第三流向控制阀43全开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成 两路，一路依次经过第五十九管道59、第二四通阀80高压节点81、第二四通阀80常开节 点84、第六十七管道67、用户侧换热器3、第二节流机构5、第五十六管道56、第五十五管道 55、第三流向控制阀43、第五十四管道54，进入第五十二管道52，另一路依次经过第一四通 阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制阀41、第 五十一管道51、加热器8，也进入第五十二管道52，两路在第五十二管道52混合后，再依次 经过第一节流机构4、热源侧换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23 入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四通阀 70低压节点73、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端。
(7)冬季除霜当采用逆循环热气除霜，利用用户侧换热器3从室内吸取热量化霜时，其工作流 程与制冷兼部份热回收生产热水功能相同。本实施例图1所示方案，当其中的毛细管9分别被第七流向控制阀47和第七单向 阀27所替代时，有以下两个变化方案。变化方案一毛细管9被第七流向控制阀47所替代(如图2所示)其连接方式是第七流向控制阀47—端与第六十五管道65相连，第七流向控制阀 47另一端通过第六十六管道66与第二四通阀80的常闭节点82相连。工作过程中，当第 七流向控制阀47关闭时，能够实现本实施例图1所示方案以上所述的所有功能。实际应用 中，第七流向控制阀47可以采用电磁阀或其它具有关断功能的阀门，如电子膨胀阀。变化方案二 毛细管9被第七单向阀27所替代(如图3所示)其连接方式是第七单向阀27入口端与第六十五管道65相连，第七单向阀27出 口端通过第六十六管道66与第二四通阀80的常闭节点82相连。工作过程中，图3所示方 案也能够实现本实施例图1所示方案以上所述的所有功能。以上两个变化方案适用于本发明中具有毛细管9的所有实施例。实施例2如图4所示，本实施例也是一种空调热水器，用于全年有制冷、供暖和热水需求的 场合。与实施例1的区别是系统中增加了一个贮液器50，其连接方式是第二节流机构5通 过第五十六管道56与贮液器50相连，第四单向阀24出口端通过第六十八管道68与贮液 器50相连，第三流向控制阀43 —端与第五十四管道54相连，第三流向控制阀43另一端通 过第五十五管道55与贮液器50、第五十六管道56或第六十八管道68任意一处相连。图4 所示，本实施例第五十五管道55是与贮液器50相连。本实施例以上方案通过在系统中增加一个第八流向控制阀48，有以下两个改进方案。方案一第八流向控制阀48 —端与压缩机构1的中间补气口 A相连，第八流向控 制阀48另一端与贮液器50相连。工作过程中，当第八流向控制阀48开启时，本改进方案 能实现压缩过程的中间补气，故可以提高设备的工作性能，特别是低温环境下的工作性能。方案二 第八流向控制阀48 —端与压缩机构1入口端和第一四通阀70低压节点 73之间的第六十三管道63相连，第八流向控制阀48另一端与贮液器50相连。工作过程中， 当第八流向控制阀48开启时，本改进方案能使贮液器50中的制冷剂获得较大的过冷度。上述两个改进方案中，第八流向控制阀48可采用电子膨胀阀或其它流量调节装 置。图4所示，当本实施例用于多联式中央空调系统时，系统中至少有二组用户侧换 热器3，它们的连接方式是所述用户侧换热器3的一端分别与第六十七管道67相连，所述 用户侧换热器3的另一端分别通过第二节流机构5与第五十六管道56相连。本实施例以上所述方案适用于本发明的所有实施例。实施例3如图5所示，本实施例还是一种空调热水器，用于全年有制冷、供暖和热水需求的 场合。与实施例1的区别是系统中增加了一个第三节流机构7，其连接方式是第三节流机构7 —端与加热器8相连，第三节流机构7另一端通过第五十二管道52同时与第一节流机 构4和第五十四管道54相连。如图5所示，此时，第一流向控制阀41和第二流向控制阀42 可以分别被第一单向阀21和第二单向阀22所替代。它们的连接方式是第一单向阀21入口端与第六十一管道61相连，第一单向阀 21出口端通过第五i^一管道51与加热器8相连，第二单向阀22出口端与第一单向阀21出 口端和加热器8之间的第五十一管道51相连，第二单向阀22入口端与第六十二管道62相 连。本实施例图5所示方案也可以实现实施例1图1所示方案的功能，其工作流程与 实施例1相应功能的工作流程相同。工作过程中，第三节流机构7用于控制和调节通过加 热器8的制冷剂流量。在各功能下，三个节流机构和第三流向控制阀43的工作状态如下。1)制冷兼全热回收生产热水第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第三节流机构7和第三流向控制 阀43全开。2)制冷兼部份热回收生产热水第一节流机构4和第三节流机构7全开，第二节流机构5正常工作，第三流向控制 阀43关闭。3)按用户需要同时制冷和生产热水第一节流机构4、第二节流机构5都正常工作，第三节流机构7和第三流向控制阀 43全开。4)单独生产热水第一节流机构4正常工作，第二节流机构5关闭，第三节流机构7和第三流向控制 阀43全开，5)单独供暖第一节流机构4正常工作，第二节流机构5和第三流向控制阀43全开，第三节流 机构7关闭。6)同时供暖和生产热水第一节流机构4、第二节流机构5、第三节流机构7都正常工作，第三流向控制阀43 全开。7)冬季除霜(利用用户侧换热器3从室内吸取热量化霜)第一节流机构4和第三节流机构7全开，第二节流机构5正常工作，第三流向控制 阀43关闭。本实施例以上所述方案适用于本发明的所有实施例。实施例4如图6所示，本实施例仍然是一种空调热水器，用于全年有制冷、供暖和热水需求 的场合。与实施例1的区别是压缩机构1由低压压缩机1-1、高压压缩机1-2、第五单向阀 25、第六单向阀26和第六流向控制阀46组成。其连接方式是低压压缩机1-1入口端与第六十三管道63相连，低压压缩机1-1 出口端通过第五单向阀25入口端、第五单向阀25出口端与第六十管道60相连，高压压缩 机1-2出口端与第五单向阀25出口端的第六十管道60相连，高压压缩机1-2入口端通过第六单向阀26出口端、第六单向阀26入口端与低压压缩机1-1入口端的第六十三管道63 相连，第六流向控制阀46 —端与低压压缩机1-1出口端和第五单向阀25入口端之间的管 道相连，第六流向控制阀46另一端与高压压缩机1-2入口端和第六单向阀26出口端之间 的管道相连，第六十五管道65 —端与第二四通阀80的低压节点83相连，第六十五管道65 另一端与高压压缩机1-2入口端和第六单向阀26出口端之间的管道或高压压缩机1-2入 口端和第六流向控制阀46之间的管道相连。如图6所示，本实施例第六十五管道65另一端是与高压压缩机1-2入口端和第六 单向阀26出口端之间的管道相连。本实施例图6所示方案，当第六流向控制阀46关闭时，不论低压压缩机1-1、高压 压缩机1-2是单台运行，还是并联运行，都可以实现实施例1图1所示方案所述的功能；当 第六流向控制阀46全开，且低压压缩机1-1、高压压缩机1-2同时运行时，图6所示方案，在 冬季实现单独生产热水功能的过程中，可以实现双热源双级压缩热泵循环。一方面，利用中 温中压的制冷剂在用户侧换热器3中从用户的热水系统中吸取热量，另一方面，利用低温 低压制冷剂在热源侧换热器6中从环境中吸取热量，从用户热水系统中吸取的热量以及从 环境中吸取的热量，在加热器8中都用于生产热水。双热源双级压缩热泵循环工作时，第一节流机构4、第二节流机构5正常工作；第 一流向控制阀41、第三流向控制阀43和第六流向控制阀46全开，第二流向控制阀42关闭； 低压压缩机1-1、高压压缩机1-2同时运行。其工作流程是制冷剂从压缩机构1高压压缩机1-2出口端排出后，依次经过第 六十管道60、第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、 第一流向控制阀41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52，从第五十二管道52出 来后被分成两路，一路依次经过第五十四管道54、第三流向控制阀43、第五十五管道55、第 五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、第二四通阀80常开节 点84、第二四通阀80低压节点83、第六十五管道65，进入高压压缩机1_2入口端管道，另一 路依次经过第一节流机构4、热源侧换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向 阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四 通阀70低压节点73、第六十三管道63、低压压缩机1-1、第六流向控制阀46，也进入高压压 缩机1-2入口端管道，两路在高压压缩机1-2入口端混合后，回到高压压缩机1-2再次被压 缩。本实施例以上所述方案适用于本发明的所有实施例。实施例5如图7所示，本实施例也是一种空调热水器，用于全年有制冷、供暖和热水需求的 场合。与实施例1的区别是采用第四流向控制阀44和第五流向控制阀45替代第二四通 阀80和毛细管9。其连接方式是第四流向控制阀44 一端通过第六十七管道67与用户侧 换热器3相连，第四流向控制阀44另一端通过第五十九管道59与压缩机构1出口端和第 一四通阀70的高压节点71之间的第六十管道60相连，第五流向控制阀45 —端与用户侧 换热器3和第四流向控制阀44之间的第六十七管道67相连，第五流向控制阀45另一端通 过第六十五管道65与压缩机构1入口端和第一四通阀70的低压节点73之间的第六十三 管道63相连。
本实施例也可以实现实施例1图1所示方案的功能，各功能下的工作流程分别如 下所述。(1)制冷兼全热回收生产热水方案一工作时，第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第一流向控制阀41和第 四流向控制阀44关闭，第二流向控制阀42、第三流向控制阀43和第五流向控制阀45全开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点74、第六十四管道64、第六十二管道62、 第二流向控制阀42、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第五十四管道54、第三 流向控制阀43、第五十五管道55、第五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第 六十七管道67、第五流向控制阀45、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入 □端。方案二工作时，第一节流机构4关闭，第二节流机构5正常工作，第一流向控制阀41、第三 流向控制阀43和第五流向控制阀45全开，第二流向控制阀42和第四流向控制阀44关闭。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制阀 41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第五十四管道54、第三流向控制阀43、第 五十五管道55、第五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、第五 流向控制阀45、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端。(2)制冷兼部份热回收生产热水工作时，第一节流机构4全开，第二节流机构5正常工作；第一流向控制阀41、第 三流向控制阀43和第四流向控制阀44关闭，第二流向控制阀42和第五流向控制阀45全 开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点74、第六十四管道64、第六十二管道62、 第二流向控制阀42、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第一节流机构4、热源侧 换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第四单向阀24入口端、第四单向阀24出口 端、第六十八管道68、第五十六管道56、第二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、 第五流向控制阀45、第六十五管道65、第六十三管道63，回到压缩机构1入口端。(3)按用户需要同时制冷和生产热水工作时，第一节流机构4、第二节流机构5都正常工作，分别用于调节通过热源侧 换热器6和用户侧换热器3的制冷剂流量；第一流向控制阀41、第三流向控制阀43和第五 流向控制阀45全开，第二流向控制阀42和第四流向控制阀44关闭。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制阀 41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52，从第五十二管道52出来后被分成两路， 一路依次经过第五十四管道54、第三流向控制阀43、第五十五管道55、第五十六管道56、第 二节流机构5、用户侧换热器3、第六十七管道67、第五流向控制阀45、第六十五管道65，进入第六十三管道63，另一路依次经过第一节流机构4、热源侧换热器6、第五十三管道53、第 六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四管道64、第一四通 阀70换向节点74、第一四通阀70低压节点73，也进入第六十三管道63，两路在第六十三管 道63混合后，回到压缩机构1入口端。(4)单独生产热水工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5关闭；第一流向控制阀41、第 三流向控制阀43和第五流向控制阀45全开，第二流向控制阀42和第四流向控制阀44关 闭。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节点72、第六十一管道61、第一流向控制 阀41、第五十一管道51、加热器8、第五十二管道52、第一节流机构4、热源侧换热器6、第 五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四 管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十三管道63，回到压 缩机构1入口端。(5)单独供暖工作时，第一节流机构4正常工作，第二节流机构5全开，第一流向控制阀41、第二 流向控制阀42和第五流向控制阀45关闭，第三流向控制阀43和第四流向控制阀44全开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，依次经过第六十管道60、第 五十九管道59、第四流向控制阀44、第六十七管道67、用户侧换热器3、第二节流机构5、第 五十六管道56、第五十五管道55、第三流向控制阀43、第五十四管道54、第一节流机构4、热 源侧换热器6、第五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出 口端、第六十四管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十三 管道63，回到压缩机构1入口端。(6)同时供暖和生产热水工作时，第一节流机构4、第二节流机构5、第一流向控制阀41都正常工作，第二节 流机构5和第一流向控制阀41分别用于调节通过用户侧换热器3和加热器8的制冷剂流 量，第一节流机构4用于制冷剂节流；第二流向控制阀42和第五流向控制阀45关闭，第三 流向控制阀43和第四流向控制阀44全开。其工作流程是制冷剂从压缩机构1出口端排出后，进入第六十管道60被分成两 路，一路依次经过第五十九管道59、第四流向控制阀44、第六十七管道67、用户侧换热器3、 第二节流机构5、第五十六管道56、第五十五管道55、第三流向控制阀43、第五十四管道54， 进入第五十二管道52，另一路依次经过第一四通阀70高压节点71、第一四通阀70换向节 点72、第六十一管道61、第一流向控制阀41、第五十一管道51、加热器8，也进入第五十二 管道52，两路在第五十二管道52混合后，再依次经过第一节流机构4、热源侧换热器6、第 五十三管道53、第六十九管道69、第三单向阀23入口端、第三单向阀23出口端、第六十四 管道64、第一四通阀70换向节点74、第一四通阀70低压节点73、第六十三管道63，回到压 缩机构1入口端。(7)冬季除霜当采用逆循环热气除霜，利用用户侧换热器3从室内吸取热量化霜时，其工作流程与制冷兼部份热回收生产热水功能相同。本实施例所述方案适用于本发明的所有实施例，但必须指出的是用于实施例7 图9所示的方案时，由于图9所示的方案中没有毛细管9，故第四流向控制阀44和第五流向 控制阀45是替代第二四通阀80。实施例6如图8所示，本实施例同样是一种空调热水器，用于全年有制冷、供暖和热水需求 的场合。与实施例1的区别是采用一个三通流向控制阀10替代第二四通阀80和毛细管 9。其连接方式是三通流向控制阀10的常开节点B通过第六十七管道67与用户侧换热器 3相连，三通流向控制阀10 二个换向节点中的任意一个节点D通过第五十九管道59与压 缩机构1出口端和第一四通阀70的高压节点71之间的第六十管道60相连，三通流向控制 阀10的另一个换向节点C通过第六十五管道65与压缩机构1入口端和第一四通阀70的 低压节点73之间的第六十三管道63相连。本实施例也可以实现实施例1图1所示方案的功能，各功能下的工作流程与实施 例5相应工作流程相同。本实施例所述方案适用于本发明的所有实施例，但必须指出的是用于实施例7 图9所示的方案时，由于图9所示的方案中没有毛细管9，故三通流向控制阀10是替代第 二四通阀80。实施例7如图9所示，与实施例1的区别是系统中没有毛细管9。本实施例图9所示方案 也能够实现实施例1图1所示方案的所有功能。不过，由于图1所示的方案中配置了毛细 管9，故可以避免第二四通阀80高压气管积液的问题。本实施例所述方案适用于本发明的所有实施例。上述所有实施例的方案中，所述流向控制阀的一个或多个、甚至所有流向控制阀 都能够采用电磁阀、具有关断功能的节流机构或流量调节机构中的任意一种替代；压缩机构1除了可以采用由至少一台压缩机组成的单级压缩以外，也可以采用图 1中所示的、由至少一台低压压缩机1-1和至少一台高压压缩机1-2组成的双级压缩，此时， 低压压缩机1-1入口端与第六十三管道63相连，低压压缩机1-1出口端依次通过高压压缩 机1-2入口端、高压压缩机1-2出口端与第六十管道60相连，当然也可以采用由至少一台 压缩机组成的单机双级压缩方式。以上所述的压缩机可以使用涡旋压缩机，或螺杆压缩机， 或其它种类的压缩机。上述所有方案中，也可以采用电磁阀、具有关断功能的节流机构或流量调节机构 中的任意一种替代所述的第一单向阀21、第二单向阀22、第三单向阀23、第四单向阀24、第 五单向阀25、第六单向阀26和第七单向阀27中的一个或多个、甚至所有单向阀。
权利要求
一种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、用户侧换热器(3)、热源侧换热器(6)和第一节流机构(4)，其特征是该空调制冷设备还包括第二节流机构(5)、加热器(8)、第一流向控制阀(41)、第二流向控制阀(42)、第三流向控制阀(43)、第三单向阀(23)、第四单向阀(24)和第二四通阀(80)；所述第二四通阀(80)有高压节点(81)、低压节点(83)、常开节点(84)、常闭节点(82)四个连接节点；所述第一四通阀(70)的高压节点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，第一四通阀(70)的低压节点(73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连，第一四通阀(70)二个换向节点中的任意一个节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第三单向阀(23)出口端、第三单向阀(23)入口端、第六十九管道(69)、第五十三管道(53)、热源侧换热器(6)、第一节流机构(4)、第五十二管道(52)、加热器(8)、第五十一管道(51)、第一流向控制阀(41)、第六十一管道(61)与第一四通阀(70)的另一个换向节点(72)相连，所述第二流向控制阀(42)一端与第一流向控制阀(41)和加热器(8)之间的第五十一管道(51)相连，第二流向控制阀(42)另一端通过第六十二管道(62)与第三单向阀(23)出口端和第一四通阀(70)换向节点(74)之间的第六十四管道(64)相连，所述第二四通阀(80)的高压节点(81)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道(60)相连，第二四通阀(80)的低压节点(83)通过第六十五管道(65)与压缩机构(1)入口端和第一四通阀(70)的低压节点(73)之间的第六十三管道(63)相连，第二四通阀(80)的常开节点(84)依次通过第六十七管道(67)、用户侧换热器(3)、第二节流机构(5)、第五十六管道(56)、第六十八管道(68)、第四单向阀(24)出口端、第四单向阀(24)入口端与第六十九管道(69)相连，所述第三流向控制阀(43)一端通过第五十四管道(54)与加热器(8)和第一节流机构(4)之间的第五十二管道(52)相连，第三流向控制阀(43)另一端通过第五十五管道(55)同时与第五十六管道(56)和第六十八管道(68)相连。
2.一种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、用户侧换热器(3)、热源 侧换热器(6)和第一节流机构(4)，其特征是该空调制冷设备还包括第二节流机构(5)、 加热器(8)、第一流向控制阀(41)、第二流向控制阀(42)、第三流向控制阀(43)、第三单向 阀(23)、第四单向阀(24)、第二四通阀(80)和毛细管(9)；所述第一四通阀(70)的高压节 点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，第一四通阀(70)的低压节点 (73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连，第一四通阀(70) 二个换向节点 中的任意一个节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第三单向阀(23)出口端、第三单向 阀(23)入口端、第六十九管道(69)、第五十三管道(53)、热源侧换热器(6)、第一节流机构 (4)、第五十二管道(52)、加热器(8)、第五十一管道(51)、第一流向控制阀(41)、第六十一 管道(61)与第一四通阀(70)的另一个换向节点(72)相连，所述第二流向控制阀(42) — 端与第一流向控制阀(41)和加热器(8)之间的第五十一管道(51)相连，第二流向控制阀 (42)另一端通过第六十二管道(62)与第三单向阀(23)出口端和第一四通阀(70)换向 节点(74)之间的第六十四管道(64)相连，所述第二四通阀(80)的高压节点(81)通过第 五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十 管道(60)相连，第二四通阀(80)的低压节点(83)通过第六十五管道(65)与压缩机构(1) 入口端和第一四通阀(70)的低压节点(73)之间的第六十三管道(63)相连，第二四通阀 (80)的常开节点(84)依次通过第六十七管道(67)、用户侧换热器(3)、第二节流机构(5)、第五十六管道(56)、第六十八管道(68)、第四单向阀(24)出口端、第四单向阀(24)入口 端与第六十九管道(69)相连，所述毛细管(9) 一端与第六十五管道(65)相连，毛细管(9) 另一端通过第六十六管道(66)与第二四通阀(80)的常闭节点(82)相连，所述第三流向控 制阀(43) —端通过第五十四管道(54)与加热器(8)和第一节流机构(4)之间的第五十二 管道(52)相连，第三流向控制阀(43)另一端通过第五十五管道(55)同时与第五十六管道 (56)和第六十八管道(68)相连。
3.—种空调制冷设备，包括压缩机构(1)、第一四通阀(70)、用户侧换热器(3)、热源侧 换热器(6)和第一节流机构(4)，其特征是该空调制冷设备还包括第二节流机构(5)、第 三节流机构(7)、加热器(8)、第一流向控制阀(41)、第二流向控制阀(42)、第三流向控制阀 (43)、第三单向阀(23)、第四单向阀(24)、第二四通阀(80)和毛细管(9)；所述第一四通阀 (70)的高压节点(71)通过第六十管道(60)与压缩机构(1)出口端相连，第一四通阀(70) 的低压节点(73)通过第六十三管道(63)与压缩机构(1)入口端相连，第一四通阀(70) 二 个换向节点中的任意一个节点(74)依次通过第六十四管道(64)、第三单向阀(23)出口端、 第三单向阀(23)入口端、第六十九管道(69)、第五十三管道(53)、热源侧换热器(6)、第一 节流机构(4)、第五十二管道(52)、第三节流机构(7)、加热器(8)、第五十一管道(51)、第 一流向控制阀(41)、第六十一管道(61)与第一四通阀(70)的另一个换向节点(72)相连， 所述第二流向控制阀(42) —端与第一流向控制阀(41)和加热器(8)之间的第五十一管道 (51)相连，第二流向控制阀(42)另一端通过第六十二管道(62)与第三单向阀(23)出口端 和第一四通阀(70)换向节点(74)之间的第六十四管道(64)相连，所述第二四通阀(80)的 高压节点(81)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压 节点(71)之间的第六十管道(60)相连，第二四通阀(80)的低压节点(83)通过第六十五 管道(65)与压缩机构(1)入口端和第一四通阀(70)的低压节点(73)之间的第六十三管道 (63)相连，第二四通阀(80)的常开节点(84)依次通过第六十七管道(67)、用户侧换热器 (3)、第二节流机构(5)、第五十六管道(56)、第六十八管道(68)、第四单向阀(24)出口端、 第四单向阀(24)入口端与第六十九管道(69)相连，所述毛细管(9) 一端与第六十五管道 (65)相连，毛细管(9)另一端通过第六十六管道(66)与第二四通阀(80)的常闭节点(82) 相连，所述第三流向控制阀(43) —端通过第五十四管道(54)与第三节流机构(7)和第一 节流机构(4)之间的第五十二管道(52)相连，第三流向控制阀(43)另一端通过第五十五 管道(55)同时与第五十六管道(56)和第六十八管道(68)相连。
4.根据权利要求1和3中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于系统中增设 有一贮液器(50)，所述第二节流机构(5)通过第五十六管道(56)与贮液器(50)相连，所述 第四单向阀(24)出口端通过第六十八管道(68)与贮液器(50)相连，所述第三流向控制阀 (43) 一端与第五十四管道(54)相连，第三流向控制阀(43)另一端通过第五十五管道(55) 与贮液器(50)、第五十六管道(56)或第六十八管道(68)的任意一处相连。
5.根据权利要求1和3中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于系统中至少 有二组用户侧换热器(3)，所述用户侧换热器(3) —端分别与第六十七管道(67)相连，所述 用户侧换热器(3)另一端分别通过第二节流机构(5)与第五十六管道(56)相连。
6.根据权利要求1和3中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于所述压缩机 构(1)由低压压缩机(1-1)、高压压缩机(1-2)、第五单向阀(25)、第六单向阀(26)和第六流向控制阀(46)组成，所述低压压缩机(1-1)入口端与第六十三管道(63)相连，所述低压 压缩机(1-1)出口端通过第五单向阀(25)入口端、第五单向阀(25)出口端与第六十管道 (60)相连，所述高压压缩机(1-2)出口端与第五单向阀(25)出口端的第六十管道(60)相 连，所述高压压缩机(1-2)入口端通过所述第六单向阀(26)出口端、第六单向阀(26)入口 端与所述低压压缩机(1-1)入口端的第六十三管道(63)相连，所述第六流向控制阀(46) 一端与低压压缩机(1-1)出口端和第五单向阀(25)入口端之间的管道相连，所述第六流 向控制阀(46)另一端与高压压缩机(1-2)入口端和第六单向阀(26)出口端之间的管道 相连，所述第六十五管道(65) —端与所述第二四通阀(80)的低压节点(83)相连，所述第 六十五管道(65)另一端与高压压缩机(1-2)入口端和第六单向阀(26)出口端之间的管道 或高压压缩机(1-2)入口端和第六流向控制阀(46)之间的管道相连。
7.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于所述第二四通阀(80)被第四流向 控制阀(44)和第五流向控制阀(45)所替代，所述第四流向控制阀(44) 一端通过第六十七 管道(67)与用户侧换热器(3)相连，第四流向控制阀(44)另一端通过第五十九管道(59) 与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道(60)相 连，所述第五流向控制阀(45) —端与用户侧换热器(3)和第四流向控制阀(44)之间的第 六十七管道(67)相连，第五流向控制阀(45)另一端通过第六十五管道(65)与压缩机构 (1)入口端和第一四通阀(70)的低压节点(73)之间的第六十三管道(63)相连。
8.根据权利要求1所述的空调制冷设备，其特征在于所述第二四通阀(80)被一三通流 向控制阀(10)所替代，所述三通流向控制阀(10)的常开节点⑶通过第六十七管道(67) 与用户侧换热器(3)相连，所述三通流向控制阀(10) 二个换向节点中的任意一个节点(C) 通过第六十五管道(65)与压缩机构(1)入口端和第一四通阀(70)的低压节点(73)之间 的第六十三管道(63)相连，所述三通流向控制阀(10)另一个换向节点(D)通过第五十九 管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节点(71)之间的第六十管道 (60)相连。
9.根据权利要求2和3中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于所述第二四 通阀(80)和毛细管(9)被第四流向控制阀(44)和第五流向控制阀(45)所替代，所述第四 流向控制阀(44) 一端通过第六十七管道(67)与用户侧换热器(3)相连，第四流向控制阀 (44)另一端通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的高压节 点(71)之间的第六十管道(60)相连，所述第五流向控制阀(45) —端与用户侧换热器(3) 和第四流向控制阀(44)之间的第六十七管道(67)相连，第五流向控制阀(45)另一端通过 第六十五管道(65)与压缩机构(1)入口端和第一四通阀(70)的低压节点(73)之间的第 六十三管道(63)相连。
10.根据权利要求2和3中任一权利要求所述的空调制冷设备，其特征在于所述第二四 通阀(80)和毛细管(9)被一三通流向控制阀(10)所替代，所述三通流向控制阀(10)的常 开节点(B)通过第六十七管道(67)与用户侧换热器(3)相连，所述三通流向控制阀(10) 二个换向节点中的任意一个节点(C)通过第六十五管道(65)与压缩机构(1)入口端和第 一四通阀(70)的低压节点(73)之间的第六十三管道(63)相连，所述三通流向控制阀(10) 另一个换向节点(D)通过第五十九管道(59)与压缩机构(1)出口端和第一四通阀(70)的 高压节点(71)之间的第六十管道(60)相连。
全文摘要
本发明公开了一种空调制冷设备，包括压缩机构、第一四通阀、第二四通阀、第一节流机构、第二节流机构、用户侧换热器、热源侧换热器、加热器、毛细管、第一流向控制阀、第二流向控制阀、第三流向控制阀、第三单向阀和第四单向阀；所述第一四通阀的高压节点通过第六十管道与压缩机构出口端相连，第一四通阀的低压节点通过第六十三管道与压缩机构入口端相连，第一四通阀二个换向节点中的任意一个节点依次通过第六十四管道、第三单向阀出口端、第三单向阀入口端、第六十九管道、第五十三管道、热源侧换热器、第一节流机构、第五十二管道与加热器相连。结构简单，工作可靠，成本低廉，能实现制冷、供暖和生产热水等多种功能。
文档编号F25B41/04GK101943503SQ20101027102
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月29日 优先权日2010年7月24日
发明者刘雄 申请人:刘雄