热泵冷热水机组的制作方法

1.本实用新型涉及热泵装置技术领域，特别涉及一种热泵冷热水机组。


背景技术：

2.热泵机组由于其具有安全节能、环保无污染的优点而被广泛使用于工业制备冷水、热水。热泵机组的热泵系统一般包括压缩机，第一换热器，节流装置和第二换热器，当压缩机排气依次流经第一换热器、节流装置、第二换热器时，第一换热器制热，第二换热器制冷，当压缩机排气依次流经第二换热器、节流装置、第一换热器时，第一换热器制冷，第二换热器制热；根据这个原理，同一个热泵系统可以用于制冷、也可以切换成制热；然而，由于节流装置通常采用膨胀阀，膨胀阀不可逆向流通，常规的热泵冷热水机组需要设置两个膨胀阀以实现制冷和制热，例如专利cn202350387u公开的可循环热泵机组，这样就导致了热泵系统的结构复杂、故障率提高。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种热泵冷热水机组。
4.根据本实用新型实施例的热泵冷热水机组，包括热泵系统和水箱，所述热泵系统包括压缩机和四通阀，所述压缩机具有进气接口和排气接口，所述排气接口连接所述四通阀的d接口，所述进气接口连接所述四通阀的s接口，所述四通阀的e接口和c接口之间依次连接有第一换热部件、第一单向阀、储液器、干燥过滤器、膨胀阀、第二单向阀、第二换热部件，所述第一单向阀与所述第一换热部件之间设有第一连通点，所述第一单向阀与所述储液器之间设有第二连通点，所述第二单向阀与所述第二换热部件之间设有第三连通点，所述第二单向阀与所述膨胀阀之间设有第四连通点，所述第一连通点与所述第四连通点之间设有第一旁路，所述第一旁路设有第三单向阀，所述第二连通点与所述第三连通点之间设有第二旁路，所述第二旁路设有第四单向阀，所述第一单向阀和所述第四单向阀均朝向所述第二连通点的方向导通，所述第二单向阀和所述第三单向阀均背向所述第四连通点的方向导通；所述第二换热部件设于所述水箱内。
5.根据本实用新型实施例的热泵冷热水机组，至少具有如下技术效果：四通阀的d接口与e接口导通时，热泵冷热水机组处于冷水模式，压缩机的排气依次经过第一换热部件、储液器、干燥过滤器、膨胀阀、第二换热部件，此时第二换热部件能对水箱中的水起冷却作用，四通阀的d接口与c接口导通时，热泵冷热水机组处于热水模式，压缩机的排气依次经过第二换热部件、第二旁路、储液器、干燥过滤器、膨胀阀、第一旁路、第一换热部件，此时第二换热部件能对水箱中的水起加热作用；冷水模式或热水模式下，冷媒均从同一个方向流经膨胀阀，只需设置一个膨胀阀，降低故障率。
6.根据本实用新型的一些实施例，热泵冷热水机组还包括基架，所述基架设有多个所述热泵系统，所有所述热泵系统的第二换热部件均设于所述水箱内。设置多个热泵系统
能提高制备冷水或热水的效率，同时，多个热泵系统互相独立，其中一些热泵系统发生故障也不会影响其他热泵系统的运行。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述基架包括多个单元架，所有所述单元架从左至右依次设置，所有所述单元架与所有所述热泵系统一一对应，所述热泵系统的压缩机、四通阀、第一换热部件、储液器、干燥过滤器、膨胀阀合称为第一组件，所有所述第一组件分别设于对应的所述单元架上；所述水箱呈横向设置的柱状，所述水箱从位于左端的单元架延伸至位于右端的单元架。所有第一组件能顺次排列放置，便于进行故障排查和维修保养。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述基架具有上层空间和下层空间，所有所述第一换热部件均为翅片式换热器，所有所述第一换热部件均设于所述上层空间内；所有所述压缩机、所有所述四通阀、所有所述储液器、所有所述干燥过滤器、所有所述膨胀阀和所述水箱均设于所述下层空间内。质量较大、震动较大的部件设于基架的下侧，结构合理，热泵冷热水机组不易倾倒，而且第一换热部件设于基架的上侧，有利于进行风冷。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述下层空间具有第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域沿前后方向顺次设置，所有所述压缩机均设于所述第一区域内，所述水箱设于所述第三区域内，所述第二区域的底部设有底板，所有所述四通阀、所有所述储液器、所有所述干燥过滤器均设于所述第二区域内。第二区域处放置较为小件、零散的部件，设置底板能更好地放置这些部件，压缩机无需设置底板也能稳定地放置在基架上，而且还有利于压缩机的散热，水箱能直接放置在基架上，结构简单，减少材料的使用。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述热泵系统还包括示液镜，所述示液镜连接于所述干燥过滤器与所述膨胀阀之间。通过设置示液镜于干燥过滤器与膨胀阀之间，维保人员可观察进入膨胀阀的冷媒的状态，进而判断热泵系统的运行情况。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述热泵系统还包括气液分离器，所述气液分离器连接于所述四通阀的s接口与所述进气接口之间，所述气液分离器设于所述第二区域内。气液分离器能防止压缩机进气接口吸进液态冷媒产生液击损坏压缩机，气液分离器设于具有底板的第二区域内，便于气液分离器的安装。
12.本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
13.本实用新型的上述和/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：
14.图1是本实用新型实施例的热泵冷热水机组的结构主视图；
15.图2是本实用新型实施例的热泵冷热水机组的俯视剖视示意图；
16.图3是本实用新型实施例的热泵冷热水机组的结构左视图；
17.图4是本实用新型实施例的热泵冷热水机组的热泵系统的示意图；
18.附图中：
19.100
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基架；110
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水箱；120
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底板；210
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压缩机；220
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四通阀；230
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第一换热部件；241
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第一连通点；242
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第二连通点；243
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第三连通点；244
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第四连通点；251
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第一单向阀；
252
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第二单向阀；253
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第三单向阀；254
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第四单向阀；260
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储液器；270
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干燥过滤器；280
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示液镜；290
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膨胀阀；291
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第二换热部件；292
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气液分离器。
具体实施方式
20.下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
23.下面参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的热泵冷热水机组。
24.根据本实用新型实施例的热泵冷热水机组，包括热泵系统和水箱110，热泵系统包括压缩机210和四通阀220，压缩机210具有进气接口和排气接口，排气接口连接四通阀220的d接口，进气接口连接四通阀220的s接口，四通阀220的e接口和c接口之间依次连接有第一换热部件230、第一单向阀251、储液器260、干燥过滤器270、膨胀阀290、第二单向阀252、第二换热部件291，第一单向阀251与第一换热部件230之间设有第一连通点241，第一单向阀251与储液器260之间设有第二连通点242，第二单向阀252与第二换热部件291之间设有第三连通点243，第二单向阀252与膨胀阀290之间设有第四连通点244，第一连通点241与第四连通点244之间设有第一旁路，第一旁路设有第三单向阀253，第二连通点242与第三连通点243之间设有第二旁路，第二旁路设有第四单向阀254，第一单向阀251和第四单向阀254均朝向第二连通点242的方向导通，第二单向阀252和第三单向阀253均背向第四连通点244的方向导通；第二换热部件291设于水箱110内。
25.例如，如图4所示，第一连通点241处、第二连通点242处、第三连通点243处和第四连通点244处均连通三个管路，连接热泵系统的管路时可在这四个连通点处设置三通接头；膨胀阀290的感温包可设置在四通阀220的s接口与进气接口之间的管路的旁侧；第一换热部件230可为翅片式换热器，第二换热部件291可为换热盘管；水箱110可设置进水口和出水口。
26.四通阀220的d接口与e接口导通时，热泵冷热水机组处于冷水模式，压缩机210的排气依次经过第一换热部件230、储液器260、干燥过滤器270、膨胀阀290、第二换热部件291，此时第二换热部件291能对水箱110中的水起冷却作用，四通阀220的d接口与c接口导
通时，热泵冷热水机组处于热水模式，压缩机210的排气依次经过第二换热部件291、第二旁路、储液器260、干燥过滤器270、膨胀阀290、第一旁路、第一换热部件230，此时第二换热部件291能对水箱110中的水起加热作用；冷水模式或热水模式下，冷媒均依次流经储液器260、干燥过滤器270、膨胀阀290，冷媒均从同一个方向流经膨胀阀290，只需设置一个膨胀阀290，降低故障率；单向阀是结构较简单的部件，不易发生故障；在膨胀阀290前设置干燥过滤器270，能过滤冷媒中的杂质，使进入膨胀阀290的冷媒较为清洁，防止膨胀阀290堵塞；储液器260能让没有被完全冷却的冷媒再次冷却完全达到液态，再进入膨胀阀290；储液器260和干燥过滤器270都设置在第二连通点242与第四连通点244之间，储液器260和干燥过滤器270都只需设置一个，结构简单，降低故障率。
27.在本实用新型的一些实施例中，热泵冷热水机组还包括基架100，基架100设有多个热泵系统，所有热泵系统的第二换热部件291均设于水箱110内。设置多个热泵系统能提高制备冷水或热水的效率，同时，多个热泵系统互相独立，其中一些热泵系统发生故障也不会影响其他热泵系统的运行，其他正常运行的热泵系统仍能对水箱110内的水起制冷或制热的作用。
28.在本实用新型的一些实施例中，基架100包括多个单元架，所有单元架从左至右依次设置，所有单元架与所有热泵系统一一对应，热泵系统的压缩机210、四通阀220、第一换热部件230、储液器260、干燥过滤器270、膨胀阀290合称为第一组件，所有第一组件分别设于对应的单元架上；水箱110呈横向设置的柱状，水箱110从位于左端的单元架延伸至位于右端的单元架。参照图2，单元架的数量和热泵系统的数量可均设置四个，四个第二换热部件291和水箱110可组合成一个管壳式换热器，此管壳式换热器具有一个进水口、一个出水口、四个工质入口、四个工质出口，且四个工质入口分别通过四个换热盘管连接到对应的工质出口即可；所有第一组件分别设于对应的单元架上，使得所有第一组件能顺次排列放置，便于进行故障排查和维修保养；水箱110从位于左端的单元架延伸至位于右端的单元架，水箱110的长度较大、体积较大，充分利用了基架100内的空间。
29.在本实用新型的一些实施例中，基架100具有上层空间和下层空间，所有第一换热部件230均为翅片式换热器，所有第一换热部件230均设于上层空间内；所有压缩机210、所有四通阀220、所有储液器260、所有干燥过滤器270、所有膨胀阀290和水箱110均设于下层空间内。参照图1，第一换热部件230可为两个串联或并联的翅片式换热器、两个翅片式换热器呈“v”形放置，这样能充分利用空间、达到更好的换热效果，当然，第一换热部件230为一个翅片式换热器亦可，这样结构更简单；水箱110装有水之后质量较大，压缩机210的震动较大，这些质量较大、震动较大的部件设于基架100的下侧，结构合理，热泵冷热水机组不易倾倒，而且第一换热部件230设于基架100的上侧，有利于进行风冷。
30.在本实用新型的一些实施例中，下层空间具有第一区域、第二区域和第三区域，第一区域、第二区域和第三区域沿前后方向顺次设置，所有压缩机210均设于第一区域内，水箱110设于第三区域内，第二区域的底部设有底板120，所有四通阀220、所有储液器260、所有干燥过滤器270均设于第二区域内。参照图2和图3，基架100的底部设有多根梁以承载下层空间内的部件，下层空间的第一区域、第二区域和第三区域从后至前顺次设置，第二区域处放置较为小件、零散的部件，设置底板120能更好地放置这些部件，四通阀220可通过支架固定到底板120上，第一区域只放置压缩机210，压缩机210较为大件，无需设置底板120也能
稳定地放置在基架100上，而且还有利于压缩机210的散热，第三区域的底部也无需设置底板120，水箱110能直接放置在基架100上，结构简单，减少材料的使用。
31.在本实用新型的一些实施例中，热泵系统还包括示液镜280，示液镜280连接于干燥过滤器270与膨胀阀290之间。通过设置示液镜280于干燥过滤器270与膨胀阀290之间，维保人员可观察进入膨胀阀290的冷媒的状态，进而判断热泵系统的运行情况；其中，示液镜280可设置底板120上以便于观察，示液镜280可串联连接于干燥过滤器270与膨胀阀290之间的管路上，也可并联连接于干燥过滤器270与膨胀阀290之间的管路上。
32.在本实用新型的一些实施例中，热泵系统还包括气液分离器292，气液分离器292连接于四通阀220的s接口与进气接口之间，气液分离器292设于第二区域内。气液分离器292能防止压缩机210进气接口吸进液态冷媒产生液击损坏压缩机210，气液分离器292设于具有底板120的第二区域内，便于气液分离器292的安装。
33.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。