专利名称：一种空气源热泵冷热水机组的制作方法
技术领域：
本发明是一种空气源热泵冷热水机组，属于空气源热泵冷热水机组的改进技术。
背景技术：
现有技术空气源热泵冷热水机组存在较多缺陷，例如无法在制热的同时生产热 水，无法一次性提供多种温度的水，以满足不同使用场合对水温的不同需求等问题，而且实 现热回收的时候，随着水温的上升制冷的效果逐渐变差，同时系统结构复杂，可靠性不高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷而提供一种能够在制热的同时生产热水，一 次性提供多种温度水，同时在制冷水时能够进行热回收，在热水温度升高的同时制冷效果 不衰减，在冷水温度降低的同时制热(制热水)效果不衰减，提高能源利用率，系统结构简 单可靠的空气源热泵冷热水机组。 本发明的技术方案是一种空气源热泵冷热水机组，包括压縮机、四通阀、气液分
离器及空气制冷剂换热器，其中压縮机的排气口与四通阀的a接口连接，四通阀的c接口与
气液分离器连接，气液分离器与压縮机吸气口连接，四通阀的d接口与空气制冷剂换热器
连接，其特征在于还包括第一节流部件、第一旁通部件、第一水制冷剂换热器、第二节流部
件、第二旁通部件及第二水制冷剂换热器，第一水制冷剂换热器及第二水制冷剂换热器串
联在四通阀的b接口与空气制冷剂换热器之间，第一水制冷剂换热器与四通阀的b接口连
接，第二水制冷剂换热器与空气制冷剂换热器连接，第二水制冷剂换热器与空气制冷剂换
热器之间的管路上设置有并联连接的第一节流部件及第一旁通部件，第一水制冷剂换热器
及第二水制冷剂换热器之间的管路上设置有并联连接的第二节流部件及第二旁通部件。 上述第一节流部件和第二节流部件为电子膨胀阀、毛细管或节流阀芯。 上述第一旁通部件和第二旁通部件为单向阀、电磁阀或电子膨胀阀单向导通的部件。 上述水制冷剂换热器和水制冷剂换热器为同轴换热器、板式换热器或螺旋板换热器。 上述压縮机、四通阀、气液分离器及空气制冷剂换热器、第一节流部件、第一旁通
部件、第一水制冷剂换热器、第二节流部件、第二旁通部件及第二水制冷剂换热器可以分开
布置在两个或多个箱体内做成分体式机组，或集成在一个腔体内做成整体式机组。 上述第一水制冷剂换热器设有第一水路接口及第二水路接口 。 上述第二水制冷剂换热器设有第三水路接口及第四水路接口 。 上述空气制冷剂换热器装设有散热风扇。 本发明由于通过对压縮机、四通阀、气液分离器、空气制冷剂换热器、两个节流部 件、两个旁通部件及两个水制冷剂换热器的合理设置，能够实现8种运行模式的良好运行 和切换，能够在制热的同时生产热水，在生产冷水的同时进行热回收生产热水，也可以同时生产不同温度的冷热水，在热水温度升高的同时制冷效果不衰减，在冷水温度降低的同时 制热或制热水效果不衰减，因此，本发明不仅提高了能源利用率，而且满足了用户多样化需 求，另外，系统结构简单可靠。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。 参见图l，本发明空气源的热泵冷热水机组，包括压縮机1、四通阀2、气液分离器 3、空气制冷剂换热器4、第一节流部件6、第一旁通部件7、第一水制冷剂换热器8、第二节流 部件9、第二旁通部件IO及第二水制冷剂换热器ll，其中压縮机1的排气口与四通阀2的a 接口连接，四通阀2的c接口与气液分离器3连接，气液分离器3与压縮机1吸气口连接， 四通阀2的d接口与空气制冷剂换热器4连接，第一水制冷剂换热器8及第二水制冷剂换 热器11串联在四通阀2的b接口与空气制冷剂换热器4之间，第一水制冷剂换热器8与四 通阀2的b接口连接，第二水制冷剂换热器11与空气制冷剂换热器4连接，第二水制冷剂 换热器11与空气制冷剂换热器4之间的管路上设置有并联连接的第一节流部件6及第一 旁通部件7，第一水制冷剂换热器8及第二水制冷剂换热器11之间的管路上设置有并联连 接的第二节流部件9及第二旁通部件10。 本实施例中，上述第一节流部件6和第二节流部件9为电子膨胀阀、毛细管或节流 阀芯。上述第一旁通部件7和第二旁通部件10为单向阀、电磁阀或电子膨胀阀单向导通的 部件。上述水制冷剂换热器8和水制冷剂换热器11为同轴换热器、板式换热器或螺旋板换 热器。 本实施例中，根据安装需要，可将压縮机1、四通阀2、气液分离器3及空气制冷剂 换热器4、第一节流部件6、第一旁通部件7、第一水制冷剂换热器8、第二节流部件9、第二旁 通部件IO及第二水制冷剂换热器11分开布置在两个或多个箱体内做成分体式机组，或集 成在一个腔体内做成整体式机组。 为方便与用户端连接，上述第一水制冷剂换热器8设有第一水路接口 12及第二水 路接口 13。上述第二水制冷剂换热器11设有第三水路接口 14及第四水路接口 15。
为更好使空气制冷剂换热器散热，上述空气制冷剂换热器4装设有散热风扇5。
本发明空气源热泵冷热水机组正常运行时，共有8种运行模式，分别描述如下
1、单独制冷水模式一 第一水制冷剂换热器8不通水，第二水制冷剂换热器11通 水，四通阀2上电，第一旁通部件7关闭，第二节流部件9全开启，第二旁通部件10全开、第 一节流部件6开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、 d接口进入空气制冷剂换热器4放出热量后，热量由散热风扇5带走，放热后的制冷剂经过 第一节流部件6节流，而后进入第二水制冷剂换热器11蒸发，此时进入第二水制冷剂换热 器11的水被冷却，蒸发后的制冷剂再通过第二节流部件9和第二旁通部件10，再依次经过 第一水制冷剂换热器8、四通阀2的b、 c接口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该 种模式优点在于可在不影响连接第一水制冷剂换热器8水系统水温的同时，在第二水制冷剂换热器ll内生产冷水，冷水流经第三水路接口 14和第四水路接口 15，用于空间制冷、工艺冷水等用途。 2、单独制冷水模式二 第一水制冷剂换热器8通水，第二水制冷剂换热器11不通水，四通阀2上电，第一旁通部件7全开，第一节流部件6全开启，第二旁通部件10关闭、第二节流部件9开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、d 口进入空气制冷剂换热器4放出热量，此时热量由散热风扇5带走，放热后的制冷剂再经过第一节流部件6和第一旁通部件7，而后经过第二水制冷剂换热器11 ，再通过第二节流部件9节流，进入第一水制冷剂换热器8蒸发，此时进入第一水制冷剂换热器8的水被冷却，蒸发后的制冷剂再依次通过四通阀2的b、c接口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该种模式优点在于可在不影响连接第二水制冷剂换热器11水系统水温的同时，在第一水制冷剂换热器8内生产冷水，冷水流经第一水路接口 12和第二水路接口 13，用于空间制冷、工艺冷水等用途。 3、单独制冷水模式三第一水制冷剂换热器8通水，第二水制冷剂换热器11通水，四通阀2上电，第一旁通部件7关闭，第二旁通部件10关闭，第一节流部件6和第二节流部件9的开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机l排气口通过四通阀(2)的a、d接口进入空气制冷剂换热器4放出热量，此时热量由散热风扇5带走，放热后的制冷剂再经过第一节流部件6节流，而后进入第二水制冷剂换热器11蒸发，此时进入第二水制冷剂换热器11的水被冷却，蒸发后的制冷剂再通过第二节流部件9 二次节流后，进入第一水制冷剂换热器8 二次蒸发，此时，进入第一水制冷剂换热器8的水被冷却、二次蒸发后的制冷剂再依次经过四通阀2的b、c接口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该种模式优点在于可以同时生产两种温度的冷水，即可在第一水制冷剂换热器8和第二水制冷剂换热器11内分别生产两种不同温度的冷水，两种不同温度的冷水分别流经第一水路接口 12、第二水路接口 13、第三水路接口 14和第四水路接口 15，可以同时用于空间制冷、工艺冷水等多种用途。 4、单独制热水模式一 第一水制冷剂换热器8通水，第二水制冷剂换热器11不通水，四通阀2掉电，第一旁通部件7关闭，第二节流部件9全开启，第二旁通部件10全开、第一节流部件6开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、b接口进入第一水制冷剂换热器8放出热量，进入第一水制冷剂换热器8的水被加热，放热后的制冷剂通过第二节流部件9和第二旁通部件IO，再经过第二水制冷剂换热器11、经过第一节流部件6节流，而后进入空气制冷剂换热器4蒸发，而后依次通过四通阀2的d、c接口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该种模式优点在于可在不影响连接第二水制冷剂换热器11水系统水温的同时，在第一水制冷剂换热器8内生产热水，热水流经第一水路接口 12和第二水路接口 13，用于空间采暖、地板采暖、生活热水、工艺热水等用途。
5、单独制热水模式二 第一水制冷剂换热器8不通水，第二水制冷剂换热器11通水，四通阀2掉电，第一旁通部件7关闭，第二节流部件9全开启，第二旁通部件10全开、第一节流部件6开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、b接口进入第一水制冷剂换热器8后，经过第二节流部件9和第二旁通部件10，而后进入第二水制冷剂换热器11放热，此时，进入第二水制冷剂换热器11的水被加热，放热后的制冷剂再通过第一节流部件6节流后，进入空气制冷剂换热器4蒸发，而后依次经过四通阀2的d、c接口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该种模式优点在于可在不影响连接第一水制冷剂换热器8水系统水温的同时，在第二水制冷剂换热器11内生产热水，热水流经第三水路接口 14和第四水路接口 15，用于空间采暖、地板采暖、生活热水、工艺热水等用途。
6、单独制热水模式三第一水制冷剂换热器8通水，第二水制冷剂换热器11通水，四通阀2掉电，第一旁通部件7关闭，第二节流部件9全开启，第二旁通部件10全开、第一节流部件6开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、b接口进入第一水制冷剂换热器8放出热量，此时进入水制冷剂换热器8的水被加热，放热后的制冷剂再经过第二节流部件9节流和第二旁通部件10，而后进入第二水制冷剂换热器11二次放热，此时，进入第二水制冷剂换热器11的水被加热，二次放热后的制冷剂再通过第一节流部件6节流后，进入空气制冷剂换热器4蒸发，而后依次经过四通阀2的d、c接口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该种模式优点在于可以同时生产两种不同温度的热水，即可在第一水制冷剂换热器8和第二水制冷剂换热器11内分别生产两种不同温度的热水，两种不同温度的热水分别流经第一水路接口 12、第二水路接口 13、第三水路接口 14和第四水路接口 15，可以同时用于空间制热、地板采暖、生活热水、工艺热水等多种用途。
7、热回收模式一 第一水制冷剂换热器8通水，第二水制冷剂换热器ll通水，四通阀2上电，第一旁通部件7全开，第一节流部件6全开启，第二旁通部件10关闭、第二节流部件9开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、 d接口，再通过空气制冷剂换热器4，经过第一节流部件6和第一旁通部件7，而后进入第二水制冷剂换热器11放出热量，此时进入第二水制冷剂换热器11的水被加热，放热后的制冷剂再通过第二节流部件9节流，进入第一水制冷剂换热器8蒸发，此时进入第一水制冷剂换热器8的水被冷却，蒸发后的制冷剂再依次经过四通阀2的b、c 口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口 ；该种模式优点在于可以同时生产热水和冷水，即可在第一水制冷剂换热器8内生产冷水的同时在第二水制冷剂换热器11内生产热水，实现热回收功能，冷水流经第一水路接口 12和第二水路接口 13，热水流经第三水路接口 14和第四水路接口 15，冷水可以用于空间制冷、工艺冷水等多种用途，热水可以用于空间制热、地板采暖、生活热水、工艺热水等多种用途，因为有空气制冷剂换热器的辅助，可以实现制热水水温升高的同时，制冷效果不衰减。 8、热回收模式二 第一水制冷剂换热器8通水，第二水制冷剂换热器ll通水，四通阀2掉电，第一旁通部件7全开，第一节流部件6全开启，第二旁通部件10关闭，第二节流部件9开启程度依据系统运行状态调节。冷媒从压縮机1排气口通过四通阀2的a、 b 口，进入第一水制冷剂换热器8放热，此时进入第一水制冷剂换热器8的水被加热，放热后的制冷剂再经过第二节流部件9节流，而后进入第二水制冷剂换热器11蒸发，此时进入第二水制冷剂换热器11的水被冷却，蒸发后的制冷剂再通过第一节流部件6和第一旁通部件7，经过空气制冷剂换热器4后，依次经过四通阀2的d、c 口和气液分离器3后，回到压縮机1吸气口。该种模式优点在于可以同时生产热水和冷水，即可在第二水制冷剂换热器ll内生产冷水的同时在第一水制冷剂换热器8内生产热水，实现热回收功能，冷水流经第三水路接口 14和第四水路接口 15，热水流经第一水路接口 12和第二水路接口 13，冷水可以用于空间制冷、工艺冷水等多种用途，热水可以用于空间制热、地板采暖、生活热水、工艺热水等多种用途，因为有空气制冷剂换热器的辅助，可以实现制冷水温降低的同时，制热(制热水)效果不衰减。 本发明可以实现上述8种运行模式的良好运行和切换，能够在制热的同时生产热水，在生产冷水的同时进行热回收生产热水，提高了能源利用率，也可以同时生产不同温度的冷热水，在热水温度升高的同时制冷效果不衰减，在冷水温度降低的同时制热(制热水)效果不衰减，满足了用户多样化需求，且系统结构简单可靠。本发明生产的冷水可以用于空间制冷、工艺制冷、生活制冷等用途，生产的热水可以用于空间制热、地板采暖、工艺热水、生活热水等用途。本发明在满足用户多样化需求的基础上，还能保持较高的经济型，既环保又节能。
权利要求
一种空气源热泵冷热水机组，包括压缩机(1)、四通阀(2)、气液分离器(3)及空气制冷剂换热器(4)，其中压缩机(1)的排气口与四通阀(2)的a接口连接，四通阀(2)的c接口与气液分离器(3)连接，气液分离器(3)与压缩机(1)吸气口连接，四通阀(2)的d接口与空气制冷剂换热器(4)连接，其特征在于还包括第一节流部件(6)、第一旁通部件(7)、第一水制冷剂换热器(8)、第二节流部件(9)、第二旁通部件(10)及第二水制冷剂换热器(11)，第一水制冷剂换热器(8)及第二水制冷剂换热器(11)串联在四通阀(2)的b接口与空气制冷剂换热器(4)之间，第一水制冷剂换热器(8)与四通阀(2)的b接口连接，第二水制冷剂换热器(11)与空气制冷剂换热器(4)连接，第二水制冷剂换热器(11)与空气制冷剂换热器(4)之间的管路上设置有并联连接的第一节流部件(6)及第一旁通部件(7)，第一水制冷剂换热器(8)及第二水制冷剂换热器(11)之间的管路上设置有并联连接的第二节流部件(9)及第二旁通部件(10)。
2. 根据权利要求1所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述第一节流部件(6) 和第二节流部件(9)为电子膨胀阀、毛细管或节流阀芯。
3. 根据权利要求1所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述第一旁通部件(7) 和第二旁通部件(10)为单向阀、电磁阀或电子膨胀阀单向导通的部件。
4. 根据权利要求1所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述水制冷剂换热器(8) 和水制冷剂换热器(11)为同轴换热器、板式换热器或螺旋板换热器。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述压縮 机(D、四通阀(2)、气液分离器(3)及空气制冷剂换热器(4)、第一节流部件(6)、第一旁通 部件(7)、第一水制冷剂换热器(8)、第二节流部件(9)、第二旁通部件(10)及第二水制冷剂 换热器(11)可以分开布置在两个或多个箱体内做成分体式机组，或集成在一个腔体内做 成整体式机组。
6. 根据权利要求1所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述第一水制冷剂换 热器(8)设有第一水路接口 (12)及第二水路接口 (13)。
7. 根据权利要求1所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述第二水制冷剂换 热器(11)设有第三水路接口 (14)及第四水路接口 (15)。
8. 根据权利要求1所述的空气源的热泵冷热水机组，其特征在于上述空气制冷剂换热 器(4)装设有散热风扇(5)。
全文摘要
一种空气源热泵冷热水机组，包括压缩机、四通阀，气液分离器及空气制冷剂换热器，其中压缩机的排气口与四通阀的a接口连接，四通阀的c接口与气液分离器连接，气液分离器与压缩机吸气口连接，四通阀的d接口与空气制冷剂换热器连接，其特征在于第一水制冷剂换热器及第二水制冷剂换热器串联在四通阀的b接口与空气制冷剂换热器之间，第一水制冷剂换热器与四通阀的b接口连接，第二水制冷剂换热器与空气制冷剂换热器连接，第二水制冷剂换热器与空气制冷剂换热器之间的管路上设置有并联连接的第一节流部件及第一旁通部件，第一水制冷剂换热器及第二水制冷剂换热器之间的管路上设置有并联连接的第二节流部件及第二旁通部件。本发明不仅提高了能源利用率，而且满足了用户多样化需求，另外，系统结构简单可靠。
文档编号F24H4/00GK101737992SQ20091018671
公开日2010年6月16日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者曹明修, 陈文强 申请人:广东美的电器股份有限公司