整体式多冷源热泵机组的制作方法

本发明属于空调制冷领域，具体涉及整体式多冷源热泵机组。

背景技术：

1、现有压缩式制冷循环冷凝器的冷却方式有风冷、水冷、蒸发冷三种方式，每种冷源通常对应一种冷凝器，当现实场景中有多种冷源时，如空气、废气、废水、地表水、地下水等，要设置多种冷凝器才能综合利用这些冷源，造成设备繁多、系统复杂，比如双冷源一体式空气源热泵机组，它是把风冷模块和冷却塔模块拼装在一起，体积比较庞大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可以综合利用各种冷源，结构紧凑、体积较小的整体式多冷源热泵机组。

2、本发明的解决方案是：整体式多冷源热泵机组，它包括热泵系统、喷淋系统、排风扇、壳体，其特征是，热泵系统包括套管冷凝器、热水器、蒸发器、压缩机、节流器、四通换向阀，套管冷凝器为套管式换热器，内管通冷却水，接喷淋系统或其它冷源，外套管通制冷剂，或内管通制冷剂，外套管通冷却水，接喷淋系统或其它冷源，其冷却水管直接或间接与喷淋系统或其它冷源接通，外套管为光管或装翅片，在套管内，制冷剂与冷却水反向流动，多排套管冷凝器垂直或水平安装在壳体内，其进出口接集分水箱和集分液箱，蒸发器为水冷蒸发器或风冷蒸发器，热水器装在压缩机排气口处，利用高温制冷剂加热自来水。喷淋系统包括循环水泵、喷头、管道、过滤器、补水管、集水箱，其管道与套管冷凝器或其它冷源连通。排风扇装在壳体出风口处，下方布置有喷淋系统的管道和喷头，在喷头下方布置有套管冷凝器，冷却水喷撒在套管冷凝器上，在套管冷凝器下方是喷淋系统的集水箱，收集冷却水，在集水箱下方装有热水器、蒸发器、压缩机、节流器、四通换向阀、循环水泵和其它辅助设备，套管冷凝器侧面是外壳，在其下方与集水箱上方之间的壳体有进风口，热泵系统、喷淋系统、排风扇组装在壳体内，成为整体式多冷源热泵机组。

3、夏季制冷和制热水时，套管冷凝器采用风冷、水冷、蒸发冷、风冷与水冷组合式、水冷与蒸发冷组合式的冷却方式，并不限于以上方式。

4、当采用风冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，吸收一部分冷凝热，剩余的冷凝热随着高温制冷剂通过四通换向阀进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将冷空气从套管冷凝器下部抽进来，对套管冷凝器的外壳冷却降温，剩余的冷凝热被冷空气吸收，被排风扇排入大气，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，在蒸发器蒸发吸热，为空调末端提供冷媒，制冷剂成为低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制冷循环。

5、当采用水冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，吸收一部分冷凝热，剩余的冷凝热随着高温制冷剂进入套管冷凝器的外套管内，外界冷却水进入套管冷凝器内管，与外套管内的高温高压气态制冷剂换热，被冷却成高压液态制冷剂，冷凝热被冷却水带到外界水体。

6、当采用蒸发冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，吸收一部分冷凝热，剩余的冷凝热随着高温制冷剂进入套管冷凝器的外套管内，喷淋系统的循环水泵循环运行，冷却水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，空气掠过外套管表面，其上的冷却水蒸发降温，冷却水通过管壁与高温制冷剂换热，冷凝热被湿空气带走，排入大气。

7、当采用风冷与水冷组合式冷却时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，吸收一部分冷凝热，剩余的冷凝热随着高温制冷剂进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将冷空气从套管冷凝器下部抽进来，对套管冷凝器外壳冷却降温，同时外界冷却水进入套管冷凝器内管，与外套管内的高温高压气态制冷剂换热，通过风冷和水冷的共同冷却，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，冷凝热被排入大气和外界水体中。

8、当采用水冷与蒸发冷组合式冷却时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，吸收一部分冷凝热，剩余的冷凝热随着高温制冷剂进入套管冷凝器的外套管内，外界冷却水进入套管冷凝器内管，与外套管内的高温高压气态制冷剂换热，同时喷淋系统的循环水泵循环运行，冷却水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，空气掠过外套管表面，其上的冷却水蒸发降温，冷却水通过管壁与高温制冷剂换热，冷凝热被湿空气带走，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，冷凝热被排入大气和外界水体中。

9、夏季单独制热水时，热泵机组转化为制热循环，套管冷凝器转化为蒸发器，原有的蒸发器转化为冷凝器，但不工作，采用风冷、水冷、蒸发冷、风冷与水冷组合式、水冷与蒸发冷组合式的吸热方式，并不限于以上方式。

10、当采用风冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将热空气从套管冷凝器下部抽进来，制冷剂通过管壁与热空气换热而蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

11、当采用水冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，外界热源水进入套管冷凝器内管，制冷剂通过管壁与外界热源水换热而蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

12、当采用蒸发冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，喷淋系统的循环水泵循环运行，喷淋水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，热空气掠过外套管表面，与其上的喷淋水换热被冷却降温，水蒸气凝结，制冷剂通过管壁与喷淋水换热，蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

13、当采用风冷与水冷组合式加热时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将热空气从套管冷凝器下部抽进来，制冷剂通过外套管管壁与热空气换热而蒸发吸热，同时外界热源水进入套管冷凝器内管，与外套管内的低温低压液态制冷剂换热，通过风冷和水冷的共同加热，低温低压液态制冷剂变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

14、当采用水冷与蒸发冷组合式加热时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，外界热源水进入套管冷凝器内管，制冷剂通过管壁与外界热源水换热而蒸发吸热，同时喷淋系统的循环水泵循环运行，喷淋水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，热空气掠过外套管表面，与其上的喷淋水换热被冷却降温，水蒸气凝结，制冷剂通过管壁与喷淋水换热，蒸发吸热，通过水冷和蒸发冷组合式加热，低温低压液态制冷剂变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

15、夏季单独制冷时，只需要关闭热水器的自来水阀门或关闭热水器的制冷剂阀门，压缩机排气口通过短路管与四通换向阀连通即可。这样夏季可实现单独制冷、单独制热水、同时制冷和制热水的功能。

16、冬季制热和制热水时，热泵机组转化为制热循环，套管冷凝器转化为蒸发器，原有的蒸发器转化为冷凝器，但不工作，套管冷凝器采用风冷、水冷、蒸发冷、风冷和水冷组合式、水冷和蒸发冷组合式的加热方式，并不限于以上方式。

17、当采用风冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，一部分冷凝热被自来水吸收，制冷剂通过四通换向阀进入蒸发器，剩余的冷凝热加热空调水，制冷剂变成高压液体制冷剂，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将空气从套管冷凝器下部抽进来，制冷剂通过管壁与空气换热而蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

18、当采用水冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，一部分冷凝热被自来水吸收，制冷剂通过通过四通换向阀进入蒸发器，剩余的冷凝热加热空调水，制冷剂变成高压液体制冷剂，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，外界热源水进入套管冷凝器内管，制冷剂通过管壁与外界热源水换热而蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

19、当采用蒸发冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，一部分冷凝热被自来水吸收，制冷剂通过四通换向阀进入蒸发器，剩余的冷凝热加热空调水，制冷剂变成高压液体制冷剂，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，喷淋系统的循环水泵循环运行，喷淋水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，空气掠过外套管表面，与其上的喷淋水换热被冷却降温，水蒸气凝结，制冷剂通过管壁与喷淋水换热，蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

20、当采用风冷与水冷组合式加热时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，一部分冷凝热被自来水吸收，制冷剂通过四通换向阀进入蒸发器，剩余的冷凝热加热空调水，制冷剂变成高压液体制冷剂，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将空气从套管冷凝器下部抽进来，制冷剂通过外套管管壁与空气换热而蒸发吸热，同时外界热源水进入套管冷凝器内管，与外套管内的低温低压液态制冷剂换热，通过风冷和水冷的共同加热，低温低压液态制冷剂变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

21、当采用水冷与蒸发冷组合式加热时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，一部分冷凝热被自来水吸收，制冷剂通过四通换向阀进入蒸发器，剩余的冷凝热加热空调水，制冷剂变成高压液体制冷剂，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，外界热源水进入套管冷凝器内管，制冷剂通过管壁与外界热源水换热而蒸发吸热，同时喷淋系统的循环水泵循环运行，喷淋水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，空气掠过外套管表面，与其上的喷淋水换热被冷却降温，水蒸气凝结，制冷剂通过管壁与喷淋水换热，蒸发吸热，通过水冷和蒸发冷组合式加热，低温低压液态制冷剂变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

22、冬季单独制热水时，热泵机组转化为制热循环，套管冷凝器转化为蒸发器，原有的蒸发器转化为冷凝器，但不工作，采用风冷、水冷、蒸发冷、风冷和水冷组合式、水冷和蒸发冷组合式的吸热方式，并不限于以上方式。

23、当采用风冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将空气从套管冷凝器下部抽进来，制冷剂通过管壁与空气换热而蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

24、当采用水冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，外界热源水进入套管冷凝器内管，制冷剂通过管壁与外界热源水换热而蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

25、当采用蒸发冷时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，喷淋系统的循环水泵循环运行，喷淋水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，空气掠过外套管表面，与其上的喷淋水换热被冷却降温，水蒸气凝结，制冷剂通过管壁与喷淋换热，蒸发吸热，变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

26、当采用风冷与水冷组合式加热时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，排风扇排风，将空气从套管冷凝器下部抽进来，制冷剂通过外套管管壁与空气换热而蒸发吸热，同时外界热源水进入套管冷凝器内管，与外套管内的低温低压液态制冷剂换热，通过风冷和水冷的共同加热，低温低压液态制冷剂变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

27、当采用水冷与蒸发冷组合式加热时，从压缩机排出的高温高压气态制冷剂先进入热水器加热自来水，冷凝热全部被自来水吸收，高温高压气态制冷剂被冷却成高压液态制冷剂，通过四通换向阀进入蒸发器，再经过节流器膨胀节流，变成低温低压液态制冷剂，进入套管冷凝器的外套管内，外界热源水进入套管冷凝器内管，制冷剂通过管壁与外界热源水换热而蒸发吸热，同时喷淋系统的循环水泵循环运行，喷淋水从喷头喷出，喷洒在套管冷凝器的外套管表面，排风扇排风，空气掠过外套管表面，与其上的喷淋水换热被冷却降温，水蒸气凝结，制冷剂通过管壁与喷淋水换热，蒸发吸热，通过水冷和蒸发冷组合式加热，低温低压液态制冷剂变成低压气态制冷剂，最后回到压缩机，完成了一次制热循环。

28、冬季单独制热时，只需要关闭热水器的自来水阀门或关闭热水器的制冷剂阀门，压缩机排气口通过短路管与四通换向阀连通即可。冬季同时制热和制冷时或同时制热、制冷、制热水时，可以从套管冷凝器的内管接出冷冻水即可，这样冬季季可实现单独制热、单独制热水、同时制冷和制热、同时制热和制热水、同时制冷和制热和制热水的功能。

29、过渡季节的运行方式可参考夏季和冬季的运行方式，这样该机组实现了单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷和制热、同时制冷和制热水、同时制热和制热水、同时制冷和制热和制热水共七项功能。该机组的结构方式不限于以上示例，在下面的实施例中，有更多的结构方式。通过以上方式，各种冷热源得到综合有效的利用，节能效果显著，并且结构紧凑、体积较小。