专利名称：一种空冷双蒸发器热泵机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气——空气源热泵系统应用领域的相关技术，尤其是 一种空冷双蒸发器热泵机组，该空冷双蒸发器热泵机组能够一机多用，实现 不同的功能，提高设备利用效率。
背景技术：
先前人们对此类热泵系统的运用主要是单蒸发器系统，工作原理如附图 l所示。
制冷工作时，压縮机5吸入蒸发器6内产生的低压、低温制冷剂蒸汽， 保持蒸发器6内的低压状态，创造了蒸发器6内制冷剂液体在低温下沸腾的 条件。吸入的蒸汽经过压縮，压力和温度都升高，创造了制冷剂能在常温下 液化的条件。高压高温的制冷剂蒸汽排入冷凝器3后，在压力不变的情况下 被冷却介质冷却，放出热量，温度降低，最后凝结成液体从冷凝器3排出。 高压制冷剂液体经过膨胀阀2节流降压，导致部分制冷剂液体汽化，吸收汽 化潜热，使其本身的温度也相应降低，成为低压低温下的湿蒸汽，进入蒸发 器6;在蒸发器6中制冷剂液体在压力不变的情况下，吸收被冷却介质的热 量而汽化，形成的低压低温蒸汽再被压縮机5吸走，如此不断循环。
近年来申请的一些双蒸发器专利，如公开号为CN2236099 (申请号为 95212430.0)的双蒸发器蓄冰空调制冷装置，它和传统单蒸发器的区别是， 其设置一个不冻液蒸发器和一个水蒸发器，不冻液蒸发器在晚上工作来制 冰，达到夜间蓄冷的目的，水蒸发器白天工作为空调系统供冷。中国专利(申 请号200610085335.3)给出了一种风冷水冷式双蒸发器热水机组，该机组 是一种并联了两个热源侧，能将废热水中的热能吸收制热的风冷水冷式热水
3机组，其水源一水源的水冷式蒸发器上设有水源的进、出水口，利用水冷式 蒸发器吸收废水中热能，再由水冷式冷凝器将此能转换到制冷剂介质中，再 通过冷凝器转换到生活热水中，从而达到供生活热水的目的，同时夏季时， 把水冷式蒸发器进、出水连接到室内管道，从而达到向室内供冷的目的，为 防止废水供热不足，在其制冷循环回路中与水冷蒸发器并接有一风冷式蒸发 器， 一方面提升供热效果，另一方面补充供热。这些双蒸发器与本发明无论 是运行原理还是实现功能均不同。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种空冷双蒸发器热泵机组，实现在一个功能 区间实现制冷、制热两种工况循环时，另一个功能区间可以一直实现制冷工 况，这种功能是由控制系统对循环管路上的四个电磁阀的控制来实现的。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术方案
一种空冷双蒸发器机组，包括由第一蒸发器、第二蒸发器、冷凝器、膨 胀阀、四通阀、压縮机、止回阀、电磁阀组成的单蒸发器系统，其特征在于， 在所述的第二蒸发器的进口与出口的连接管上分别安装第一电磁阀、第二电 磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀，第一电磁阀连接至冷凝器和膨胀阀之间； 第二电磁阀连接至冷凝器和四通阀之间；第三电磁阀连接至四通阀与第一蒸 发器之间，第四电磁阀连接至第一蒸发器的管路上；通过对上述第一、第二、 第三和第四电磁阀的控制，使得第二蒸发器在循环系统处于制冷或制热工况 时，分别与第一蒸发器或冷凝器并联，从而使得第二蒸发器一直保持制冷状 态。
本发明的空冷双蒸发器机组，能够实现在冬夏两季制冷制热工况下，始 终有一换热器是蒸发器，并处于制冷工况，而另外两个换热器则在不同季节 分别承担蒸发器或冷凝器。即在夏季时，第一蒸发器与第二蒸发器所处功能 区间都实现制冷工况；在冬季时，第一蒸发器变为冷凝器，其所处的功能区间实现制热工况，而第二蒸发器所处功能区间仍然实现制冷工况。这有利于 运用同一系统实现不同的功能，提高设备利用效率。
图1是现有的单蒸发器系统的原理图。
图2是本发明的空冷双蒸发器机组原理图。
图中中空的箭头表示制冷工况时制冷工质的流向，打斜线的箭头表示制 热工况时制冷工质的流向，全阴影的箭头表示制冷和制热工况时制冷工质的 流向。
具体实施例方式
参见图2，本发明的空冷双蒸发器机组，能够使得同一系统实现不同的 功能，在一个功能区间实现制冷和制热两种工况时，另一功能区间一直实现 制冷工况，它包括由第一蒸发器8、第二蒸发器6、冷凝器3、膨胀阀2、四 通阀4、压縮机5、止回阀l、电磁阀7组成的单蒸发器系统，在所述的第 二蒸发器6的进口与出口的连接管上分别安装第一电磁阀7-1、第二电磁阀 7-2、第三电磁阀7-3和第四电磁阀7-4;第一电磁阀7-1连接至冷凝器3和 膨胀阀2之间；第二电磁阀7-2连接至冷凝器3和四通阀4之间；第三电磁 阀7-3连接至四通阀4与第一蒸发器8之间，第四电磁阀7-4连接至第一蒸 发器8的管路上；
通过对上述第一、第二、第三和第四电磁阀(7-1、 7-2、 7-3、 7-4)的 控制，使得第二蒸发器6在循环系统处于制冷或制热工况时，分别与第一蒸 发器8或冷凝器3并联，从而使得第二蒸发器6 —直保持制冷状态。
本发明的空冷双蒸发器机组的具体工作原理是
制冷循环工作时，连接第二蒸发器6两端与冷凝器3两端之间的第一电 磁阀7_1与第二电磁阀7-2关闭，连接第二蒸发器6两端与第一蒸发器8两 端之间的第三电磁阀7-3与第四电磁阀7-4开启，第二蒸发器6与第一蒸发
5器8并联连接，压縮机5吸入第一蒸发器8与第二蒸发器6内产生的低压、 低温制冷剂蒸汽，保持两个蒸发器内的低压状态，创造了两个蒸发器内制冷 剂液体在低温下沸腾的条件；吸入的蒸汽经过压縮，压力和温度都升高，创 造了制冷剂能在常温下液化的条件；高压高温的制冷剂蒸汽排入冷凝器3 后，在压力不变的情况下被冷却介质冷却，放出热量，温度降低，最后凝结 成液体从冷凝器3排出；高压制冷剂液体经过膨胀阀2节流降压，导致部分 制冷剂液体汽化，吸收汽化潜热，使其本身的温度也相应降低，成为低压低 温下的湿蒸汽，进入第一蒸发器8与第二蒸发器6;在两个蒸发器中制冷剂 液体在压力不变的情况下，吸收被冷却介质的热量而汽化，形成的低压低温 蒸汽再被压縮机5吸走，如此不断循环。
制热工作时，四通换向阀4动作，制冷工质反向循环，连接第二蒸发器 6两端与冷凝器3两端之间的第一电磁阀7-1与第二电磁阀7-2开启，连接 第二蒸发器6两端与第一蒸发器8两端之间的第三电磁阀7-3与第四电磁阔 7_4关闭，第二蒸发器6与冷凝器3并联连接，第一蒸发器8承担冷凝器， 而原来的冷凝器3承担了蒸发器，压縮机5吸入冷凝器3与第二蒸发器6 内产生的低压、低温制冷剂蒸汽，保持其内的低压状态，创造了第二蒸发器 6与冷凝器3内制冷剂液体在低温下沸腾的条件；吸入的蒸汽经过压縮，压 力和温度都升高，创造了制冷剂能在常温下液化的条件；高压高温的制冷剂 蒸汽排入第一蒸发器8后，在压力不变的情况下被冷却介质冷却，放出热量， 温度降低，最后凝结成液体从第一蒸发器8排出；高压制冷剂液体经过膨胀 阀2节流降压，导致部分制冷剂液体汽化，吸收汽化潜热，使其本身的温度 也相应降低，成为低压低温下的湿蒸汽，进入冷凝器3与第二蒸发器6;在 第二蒸发器6与冷凝器3中制冷剂液体在压力不变的情况下，吸收被冷却介 质的热量而汽化，形成的低压低温蒸汽再被压縮机吸走，如此不断循环。
实施例将本发明的空冷双蒸发器机组运用于家用柜式空调机，如空调机上部设
置送风口，中部设置小型冷柜。即将冷凝器3置于空调机的室外机内，第一 蒸发器8置于室内机内，用于对送出的风进行制冷；第二蒸发器6置于小型 冷柜内，作为冷柜内的冷源，降低冷柜内的温度。小型冷柜内可以储藏一些 需要较小功率制冷的冷饮之类物品，这样就使得家庭在需要较小制冷功率制 冷时，免去开启家用大功率的冷柜，变向达到了节能目的。冬天时，空调机 需要向室内送热风，而此时冷柜仍然可以实现制冷。
夏季时，连接第二蒸发器6两端与冷凝器3两端之间的第一电磁阀7-1 与第二电磁阔7-2关闭，连接第二蒸发器6两端与第一蒸发器8两端之间的 第三电磁阀7-3与第四电磁阀7-4开启，第二蒸发器6与第一蒸发器8并联 连接，压縮机5吸入第一蒸发器8与第二蒸发器6内产生的低压、低温制冷 剂蒸汽，保持两个蒸发器内的低压状态，创造了两个蒸发器内制冷剂液体在 低温下沸腾的条件；吸入的蒸汽经过压縮，压力和温度都升高，创造了制冷 剂能在常温下液化的条件；高压高温的制冷剂蒸汽排入冷凝器3后，在压力 不变的情况下被冷却介质(室外空气)冷却，放出热量，温度降低，最后凝 结成液体从冷凝器3排出；高压制冷剂液体经过膨胀阀2节流降压，导致部 分制冷剂液体汽化，吸收汽化潜热，使其本身的温度也相应降低，成为低压 低温下的湿蒸汽，进入第一蒸发器8与第二蒸发器6;在两个蒸发器中制冷 剂液体在压力不变的情况下，吸收被冷却介质的热量而汽化(其中冷却第一 蒸发器8内制冷剂的被冷却介质为混合后的新风与回风，冷却第二蒸发器6 内制冷剂的被冷却介质为冷柜内的空气)，形成的低压低温蒸汽再被压縮机 吸走，如此不断循环。这样就实现了，空调送冷风与冷柜冷冻或冷藏目的。 具体是否需要冷柜工作可自行选择，由控制系统通过控制电磁阀7的开启或 关闭来实现。
冬季时，四通换向阀4换向，制冷工质反向循环，连接第二蒸发器6两端与冷凝器3两端管路上的第一电磁阀7-l与第二电磁阀7-2开启，连接 第二蒸发器6两端与第一蒸发器8两端管路上的第三电磁阀7-3与第四电磁 阀7-4关闭，第二蒸发器6与冷凝器3并联连接，第一蒸发器8承担冷凝器, 而原来的冷凝器3承担蒸发器，压縮机5吸入冷凝器3与第二蒸发器6内产 生的低压、低温制冷剂蒸汽，保持其内的低压状态，创造了第二蒸发器6 与冷凝器3内制冷剂液体在低温下沸腾的条件；吸入的蒸汽经过压縮，压力 和温度都升高，创造了制冷剂能在常温下液化的条件；高压高温的制冷剂蒸 汽排入第一蒸发器8后，在压力不变的情况下被冷却介质(混合后的新风与
回风)冷却，放出热量，温度降低，最后凝结成液体从第一蒸发器排出；高 压制冷剂液体经过膨胀阀2节流降压，导致部分制冷剂液体汽化，吸收汽化 潜热，使其本身的温度也相应降低，成为低压低温下的湿蒸汽，进入冷凝器 3与第二蒸发器6;在第二蒸发器6与冷凝器3中制冷剂液体在压力不变的 情况下，吸收被冷却介质的热量而汽化(其中第二蒸发器6吸收冷柜内空气 的热量，冷凝器3吸收室外空气的热量)，形成的低压低温蒸汽再被压縮机 5吸走，如此不断循环。这样就实现了向室内送热风与冷柜冷冻或冷藏目的。 具体是否需要冷柜工作可自行选择，由控制系统通过对四个电磁阀(7-1、 7-2、 7-3、 7-4)的开启或关闭来实现。
本发明的空冷双蒸发器机组也能运用于需要实现不同功能区间的工艺 性场合，在一些生产工艺不同时段需要制热和制冷，而另外一些生产工艺需 要一直制冷的情况时，即可实现一机多用，从而节约设备。
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权利要求
1、一种空冷双蒸发器机组，包括由第一蒸发器(8)、第二蒸发器(6)、冷凝器(3)、膨胀阀(2)、四通阀(4)、压缩机(5)、止回阀(1)、电磁阀(7)组成的单蒸发器系统，其特征在于，在所述的第二蒸发器(6)的进口与出口的连接管上分别安装第一电磁阀(7-1)、第二电磁阀(7-2)、第三电磁阀(7-3)和第四电磁阀(7-4)；第一电磁阀(7-1)连接至冷凝器(3)和膨胀阀(2)之间；第二电磁阀(7-2)连接至冷凝器(3)和四通阀(4)之间；第三电磁阀(7-3)连接至四通阀(4)与第一蒸发器(8)之间，第四电磁阀(7-4)连接至第一蒸发器(8)的管路上；通过对上述第一、第二、第三和第四电磁阀(7-1、7-2、7-3、7-4)的控制，使得第二蒸发器(6)在循环系统处于制冷或制热工况时，分别与第一蒸发器(8)或冷凝器(3)并联，从而使得第二蒸发器(6)一直保持制冷状态。
全文摘要
本发明提供了一种双蒸发器热泵系统，包括第一蒸发器、第二蒸发器、冷凝器、膨胀阀、四通阀、压缩机、止回阀组成的单蒸发器系统，在所述的第二蒸发器的进口与出口的连接管上分别安装四个电磁阀，在制冷、制热两种工况下，始终有一换热器是蒸发器并处于制冷工况，而另外两个换热器则在不同季节分别承担蒸发器和冷凝器。在第二蒸发器的连接管上安装了电磁阀，通过对电磁阀的控制，实现第二蒸发器在循环系统处在制冷、制热工况时分别与第一蒸发器或冷凝器并联，使得第二蒸发器一直在制冷，这有利于运用同一系统实现不同的功能，提高设备利用效率。
文档编号F25B5/02GK101487639SQ200910021098
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者司鹏飞, 樊越胜, 熊胜益, 王春燕, 伟 袁 申请人:西安建筑科技大学