一种空气源地暖变频空调装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及空气调节及节能换热技术领域，尤其涉及一种空气源地暖变频空调装置。


背景技术：

[0002]
目前较为常见的空气源热泵两联供空调装置，其装置包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、四通阀，由四通阀分别连接蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀，期望满足空调冷热水以及低环境温度下制热采暖的需求。但现有的热泵空调装置在实际使用中不能满足用户的组合使用要求，主要表现在低温制热能力提升不强，不能很好适应不同地区的使用要求，也存在不能满足不同负荷工况下系统的稳定性要求；制冷系统复杂，管路连接复杂，制冷采暖两种功能结合效果欠佳，节能效果不好，资源的利用率不高；机组本体偏大或需要额外安装空间。


技术实现要素：

[0003]
有鉴于此，为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种空气源地暖变频空调装置，包括：变频压缩机、气液分离器、翅片换热器、空调水换热器、第一电子膨胀阀和储液罐，变频压缩机的吸气管与气液分离器连接，变频压缩机的排气管连接有一四通阀，四通阀相对于变频压缩机的排气管的另一端分别与低压管、第一冷媒换向管和第二冷媒换向管连接，低压管、第一冷媒换向管和第二冷媒换向管并联，低压管相对于四通阀的另一端与气液分离器连接，第一冷媒换向管相对于四通阀的另一端与翅片换热器连接，第二冷媒换向管相对于四通阀的另一端与空调水换热器连接，翅片换热器相对于第一冷媒换向管的另一端连接有一第一低压电磁阀，翅片换热器相对于第一冷媒换向管的另一端还连接有一第一单向阀组件，第一低压电磁阀和第一单向阀组件并联，第一低压电磁阀相对于第一冷媒换向管的另一端连接于第一电子膨胀阀的出口管处，第一单向阀组件相对于第一冷媒换向管的另一端与储液罐连接，空调水换热器相对于第二冷媒换向管的另一端连接有一第二低压电磁阀，空调水换热器相对于第二冷媒换向管的另一端还连接有一第二单向阀组件，第二低压电磁阀与第二单向阀组件并联，第二单向阀组件相对于空调水换热器的另一端连接于第一电子膨胀阀的出口管处，第二单向阀组件相对于空调水换热器的另一端还与储液罐连接，第一电子膨胀阀相对于第二单向阀组件的另一端与储液罐连接。
[0004]
在另一个优选的实施例中，翅片换热器与第一冷媒换向管之间还设有一集气管总管，翅片换热器与第一低压电磁阀之间还设有一毛细管组，且毛细管组上还设有一感温包。
[0005]
在另一个优选的实施例中，空调水换热器的一侧设有进水管和出水管，进水管上设有一空调水泵，进水管和出水管均与用户的空调水系统连接。
[0006]
在另一个优选的实施例中，进水管和出水管还分别与用户的地暖水系统连接，地暖水系统与空调水系统并联。
[0007]
在另一个优选的实施例中，进水管上和出水管上均设有一感温包和一压差流量开
关。
[0008]
在另一个优选的实施例中，第一低压电磁阀与第二低压电磁阀并联，且第一低压电磁阀和第二低压电磁阀通过一铜管三通连接于第一电子膨胀阀的出口管处。
[0009]
在另一个优选的实施例中，还包括：增焓管路，增焓管路的一端连接于第一电子膨胀阀和储液罐之间的管路，增焓管路的另一端连接于变频压缩机内；
[0010]
其中，储液罐包括：罐体以及设于罐体上的进液管、出液管、增焓进管和增焓出管，且出液管上还设有一冷媒过滤器，进液管与第一单向阀连接，进液管与第二单向阀连接，第一单向阀和第二单向阀并联，第一电子膨胀阀的进口管与出液管连接，增焓管路通过增焓进管和增焓出管使增焓管路部分设于罐体内。
[0011]
在另一个优选的实施例中，增焓管路包括依次连接的第二电子膨胀阀、换热盘管和增焓电磁阀，换热盘管设于罐体的内部的底端，第二电磁膨胀阀和增焓电磁阀均设于罐体的外部，第二电子膨胀阀的一端连接于第一电子膨胀阀和出液管之间，增焓电磁阀设于变频压缩机与罐体之间，且增焓电磁阀与罐体之间还设有一感温包，增焓电磁阀与变频压缩机之间还设有一第三单向阀组件。
[0012]
在另一个优选的实施例中，变频压缩机的排气管上设有温度传感器和排气高压传感器。
[0013]
在另一个优选的实施例中，变频压缩机的吸气管上还设有一低压传感器，低压管上还设有一感温包。
[0014]
本实用新型由于采用了上述技术方案，使之与现有技术相比具有的积极效果是：
[0015]
(1)通过对本实用新型的应用，提升了低环境温度下空调装置的制热能力，实现不同区域的广泛应用，满足不同冷热负荷工况下的设备稳定性要求，实现制冷采暖两联供系统的优化组合，简化了空调装置系统；
[0016]
(2)通过对本实用新型的应用，使机组更紧凑、外形更小，节约安装空间，提高了换热效率，降低生产及用户成本，提升节能效果，提高资源利用效率。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型的一种空气源地暖变频空调装置的示意图。
[0018]
附图中：
[0019]
10、变频压缩机；20、气液分离器；30、翅片换热器；40、空调水换热器；50、第一电子膨胀阀；60、储液罐；70、四通阀；71、低压管；72、第一冷媒换向管；73、第二冷媒换向管；81、第一低压电磁阀；82、第二低压电磁阀；83、第二单向阀组件；31、集气管总管；32、毛细管组；91、感温包；41、进水管；42、出水管；43、空调水泵；100、增焓管路；61、罐体；62、进液管；63、出液管；64、增焓进管；65、增焓出管；101、第二电子膨胀阀；102、换热盘管；103、增焓电磁阀；84、第三单向阀组件；85、温度传感器；86、排气高压传感器；87、低压传感器；88、第一单向阀组件。
具体实施方式
[0020]
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
[0021]
如图1所示，示出一种较佳实施例的空气源地暖变频空调装置，包括：变频压缩机10、气液分离器20、翅片换热器30、空调水换热器40、第一电子膨胀阀50和储液罐60，变频压缩机10的吸气管与气液分离器20连接，变频压缩机10的排气管连接有一四通阀70，四通阀70相对于变频压缩机10的排气管的另一端分别与低压管71、第一冷媒换向管72和第二冷媒换向管连接73，低压管71、第一冷媒换向管72和第二冷媒换向管73并联，低压管71相对于四通阀70的另一端与气液分离器20连接，第一冷媒换向管72相对于四通阀70的另一端与翅片换热器30连接，第二冷媒换向管73相对于四通阀70的另一端与空调水换热器40连接，翅片换热器30相对于第一冷媒换向管72的另一端连接有一第一低压电磁阀81，翅片换热器30相对于第一冷媒换向管72的另一端还连接有一第一单向阀组件88，第一低压电磁阀81和第一单向阀组件88并联，第一低压电磁阀81相对于第一冷媒换向管72的另一端连接于第一电子膨胀阀50的出口管处，第一单向阀组件88相对于第一冷媒换向管72的另一端与储液罐60连接，空调水换热器40相对于第二冷媒换向管73的另一端连接有一第二低压电磁阀82，空调水换热器40相对于第二冷媒换向管73的另一端还连接有一第二单向阀组件83，第二低压电磁阀82与第二单向阀组件83并联，第二单向阀组件83相对于空调水换热器40的另一端连接于第一电子膨胀阀50的出口管处，第二单向阀组件83相对于空调水换热器40的另一端还与储液罐60连接，第一电子膨胀阀50相对于第二单向阀组件83的另一端与储液罐60连接。
[0022]
进一步，作为一种较佳的实施例，翅片换热器30与第一冷媒换向管72之间还设有一集气管总管31，翅片换热器30与第一低压电磁阀81之间还设有一毛细管组32，且毛细管组32上还设有一感温包91。
[0023]
进一步，作为一种较佳的实施例，空调水换热器40的一侧设有进水管41和出水管42，进水管41上设有一空调水泵43，进水管41和出水管42均与用户的空调水系统连接。进一步地，上述的空调水系统可采用一次空调水系统或设置一中间水箱连接至二次空调水系统，上述的一次空调水系统还可在管路上设置储能水箱，储能水箱用于储存富余的冷热量，从而减少变频压缩机10的启停次数来延长整个装置的使用寿命。
[0024]
进一步，作为一种较佳的实施例，进水管41和出水管42还分别与用户的地暖水系统连接，地暖水系统与空调水系统并联。进一步地，根据用户的实际需要可调节地通过空调水换热系统将热量传递到地暖水系统中，为用户提供地暖功能。
[0025]
进一步，作为一种较佳的实施例，进水管41上和出水管42上均设有一感温包91和一压差流量开关。
[0026]
进一步，作为一种较佳的实施例，第一低压电磁阀81与第二低压电磁阀82并联，且第一低压电磁阀81和第二低压电磁阀82通过一铜管三通连接于第一电子膨胀阀50的出口管处。
[0027]
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围。
[0028]
本实用新型在上述基础上还具有如下实施方式：
[0029]
本实用新型的进一步实施例中，还包括：增焓管路100，增焓管路100的一端连接于第一电子膨胀阀50和储液罐60之间的管路，增焓管路100的另一端连接于变频压缩机10内；其中，储液罐60包括：罐体61以及设于罐体61上的进液管62、出液管63、增焓进管64和增焓出管65，且出液管63上还设有一冷媒过滤器，进液管62与第一单向阀连接，进液管62与第二
单向阀连接，第一单向阀和第二单向阀并联，第一电子膨胀阀50的进口管与出液管63连接，增焓管路100通过增焓进管64和增焓出管65使增焓管路100部分设于罐体61内。进一步地，冷媒过滤器需不小于100目；对于换热盘管102优选地可采用内外螺纹形设计从而强化换热效果。
[0030]
本实用新型的进一步实施例中，增焓管路100包括依次连接的第二电子膨胀阀101、换热盘管102和增焓电磁阀103，换热盘管102设于罐体61的内部的底端，第二电磁膨胀阀和增焓电磁阀103均设于罐体61的外部，第二电子膨胀阀101的一端连接于第一电子膨胀阀50和出液管63之间，增焓电磁阀103设于变频压缩机10与罐体61之间，且增焓电磁阀103与罐体61之间还设有一感温包91，增焓电磁阀103与变频压缩机10之间还设有一第三单向阀组件84。进一步地，一部分经过出液管63的冷媒经过第二电磁膨胀阀由增焓进管64进入到储液罐60内，并流经换热盘管102从而吸收储液罐60内储存而后流出的冷媒的热量，蒸发变为中压低温的气体，再流经增焓支路经由补气增焓进口管进入压缩机内，储液罐60内的中温高压液态冷媒被吸热而进一步过冷。
[0031]
本实用新型的进一步实施例中，变频压缩机10的排气管上设有排气高压传感器85和温度传感器86。
[0032]
本实用新型的进一步实施例中，变频压缩机10的吸气管上还设有一低压传感器87，低压管71上还设有一感温包91。
[0033]
进一步地，在实际使用上述的空气源地暖变频空调装置的过程中，可通过智能系统进行控制；
[0034]
优选地，上述的智能系统通过采集冷媒高低压数据，采集各感温包91的温度数据，智能判断空调用户和地暖用户的冷热负荷大小，进而通过控制变频压缩机10的启停和频率升降以及变频风机的频率升降；通过收集压力和温度数据，精确判断翅片换热器30的结霜化霜情况，实现有霜化霜，无霜持续稳定运行；通过收集压力、温度数据以及电器元件的电压电流数据，实现对关键零部件以及整机的保护。
[0035]
更进一步地，上述的空气源地暖变频空调装置通过智能系统实现多种功能模式的运行，在用户的实际使用过程中功能模式具体包括以下五种：
[0036]
(一)空调制冷模式：变频压缩机10将冷媒介质压缩后，产生高温高压的冷媒介质，高温高压的冷媒介质经过四通阀70和第一冷媒换向管72后进入翅片换热器30，在翅片换热器30内进行冷媒和空气的热量交换，空气吸热升温，将热量交换给自然环境，冷媒变成中温高压液体；中温高压的冷媒液体通过毛细管组32汇集，然后通过第一单向阀组件88进入储液罐60中，之后经过冷媒过滤器的过滤，接着通过第一电子膨胀阀50进行节流变成低温低压的液态冷媒介质，之后经过制冷第二低压电磁阀82(此时第二低压电磁阀82开，第一低压电磁阀81关)进入空调水换热器40；低温低压的液态冷媒在空调水换热器40内获取空调水的热量，变成低温低压的气态冷媒，之后通过第二冷媒换向管73，经由低压管71到达气液分离器20，然后由气液分离器20的出管到达变频压缩机10的吸气管直至变频压缩机10内，冷媒再次被变频压缩机10压缩，进入下一个循环过程；空调水在空调水换热器40将空调用户房间吸取的热量交换给冷媒，温度降低至设定的温度，再送至空调房间通过室内空调装置的风机盘管吸取空调房间空气的热量，然后再送回空调水换热器40再度将热量传给冷媒，循环往复，实现空调制冷功能。
[0037]
(二)空调制热模式：变频压缩机10对冷媒介质进行压缩，排出高温高压的冷媒介质，高温高压冷媒经过四通阀70和第二冷媒换向管73进入空调水换热器40，在空调水换热器40进行冷媒和空调水的热量交换，高温高压冷媒将热量传递给空调水，冷媒变成中温高压液体；中温高压液体冷媒经过第二单向阀组件83到达储液罐60；之后经过冷媒过滤器的过滤，接着通过主电子膨胀阀进行节流变成低温低压的液态冷媒介质，之后经过第一低压电磁阀81(此时第二低压电磁阀82关，第一低压电磁阀81开)进入翅片换热器30；低温低压的液态冷媒在翅片换热器30内与风机传送的空气进行换热，变为气态冷媒，之后通过集气管总管31经由四通阀70到达气液分离器20，进行气液分离后经过变频压缩机10的吸气管路回流到变频压缩机10的内部，再次压缩后进入下一个制热循环；空调水在空调水换热器40吸取高温高压冷媒的热量，温度升高至设定的温度，再送至空调房间通过室内空调装置的风机盘管向空调房间空气散热，然后再送回空调水换热器40再度吸热，循环往复，实现空调制热功能。(三)空调制冷增焓模式：变频压缩机10将冷媒介质压缩后，产生高温高压的冷媒介质，高温高压冷媒经过第一冷媒换向管72进入翅片换热器30，在翅片换热器30进行冷媒和空气的热量交换，空气吸热升温，将热量交换给自然环境，冷媒变成中温高压液体；中温高压的冷媒液体通过毛细管组32汇集，然后通过第一单向阀组件88进入特制储液罐60中，之后经过冷媒过滤器过滤，接着通过主电子膨胀阀进行节流变成低温低压的液态冷媒介质，之后经过第二低压电磁阀82(此时第二低压电磁阀82开，第一低压电磁阀81关)进入空调水换热器40；低温低压的液态冷媒在空调水换热器40内获取空调水的热量，变成低温低压的气态冷媒，之后经第二冷媒换向管73，经由低压管71到达气液分离器20，然后由气液分离器20到达变频压缩机10的吸气管至变频压缩机10内，再次被变频压缩机10压缩，进入下一个循环过程；空调水在空调水换热器40内将空调用户房间风机盘管吸取的热量交换给冷媒，温度降低至设定的温度，再送至空调房间通过风机盘管吸取空调房间空气的热量，然后再送回空调水换热器40再度将热量传给冷媒，循环往复，实现空调制冷功能；在高环境温度时，启动增焓模式，增加冷凝冷媒的过冷度，从而提高高温下的制冷量。
[0038]
(四)空调地暖模式：变频压缩机10对冷媒介质进行压缩，排出高温高压的冷媒介质，高温高压冷媒经过第二冷媒换向管73进入空调水换热器40，在空调水换热器40进行冷媒和地暖水的热量交换，高温高压冷媒将热量传递给空调水，冷媒变成中温高压液体；中温高压液体冷媒经过第二单向阀组价到达特制储液罐60；之后经过冷媒过滤器过滤，接着通过第一电子膨胀阀50进行节流变成低温低压的液态冷媒介质，之后经过第一低压电磁阀81(此时第二低压电磁阀82关，第一低压电磁阀81开)进入翅片换热器30；低温低压的液态冷媒在翅片换热器30内与风机传送的空气进行换热，变为气态冷媒，之后通过集气管总管31经由四通阀70到达气液分离器20，进行气液分离后经过变频压缩机10的吸气管回流到变频压缩机10的内部，再次压缩后进入下一个制热循环；地暖水在空调水换热器40吸取高温高压冷媒的热量，温度升高至设定的温度，再送至地暖房间通过地暖管向房间空气散热，然后再送回空调水换热器40再度吸热，循环往复，实现空调制热功能；在低环境温度时，启动增焓模式，增加低温时冷凝后冷媒的过冷度，从而提高低温下的制热量。
[0039]
(五)制热化霜模式：变频压缩机10将冷媒介质压缩后，产生高温高压的冷媒介质，高温高压冷媒经过第一冷媒换向管72进入翅片换热器30(此时空调风机关闭)，在翅片换热器30进行冷媒与附着于翅片和铜管上的霜和冰的热量交换，霜或冰吸热升温融化，通过一
预设的铜管排水管流进下水道，冷媒变成中温高压液体；中温高压的冷媒液体通过毛细管组32汇集，然后通过第一单向阀组件88进入特制储液罐60中，之后经过冷媒过滤器过滤，接着通过第一电子膨胀阀50进行节流变成低温低压的液态冷媒介质，之后经过第二低压电磁阀82(此时第二低压电磁阀82开，第一低压电磁阀81关)进入空调水换热器40；低温低压的液态冷媒在空调水换热器40内获取空调水的热量，变成低温低压的气态冷媒，之后经第二冷媒换向管73，经由四通阀70和低压管71到达气液分离器20，然后由气液分离器20出管到达变频压缩机10的吸气管至变频压缩机10内，再次被压缩机压缩，进入下一个化霜循环过程；此时，室内风机盘管电机断开。
[0040]
以上仅所述为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。