一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于节能环保技术领域，特别涉及用于大型电驱动热泵机组。
【背景技术】
[0002]热泵技术在我国发展已有很多年，一直不温不火，最近随着国家对节能环保的重视，热泵的发展更为迅猛。热泵按驱动方式分为电驱动和热驱动。一般制冷量小于等于60kW的属小型热泵机组，制冷量大于60kW的属大型热泵机组。在电驱动中小型热泵机组通过氟系统里的四通换向阀实现制冷、制热的切换；大型的热泵机组如果也通过氟系统里的四通换向阀实现制冷、制热的切换，则会产生流量不足，换向不良，四通阀与系统不匹配，换向时间不好控制等缺点，故大型的热泵机组只有单一的制冷模式或制热模式，如果实现制冷和制热两种模式需通过管路安装中的阀门来切换，从而造成安装麻烦，安装时间长，安装费用高，并且制冷、制热模式的切换也不方便，制冷、制热模式的切换耗时长，特别是制冷、制热切换频繁的系统，那使用起来就更困难了，既影响使用效果，又耗能，还需要专人操作，并且出现故障的机会也多。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服已有热泵机组安装麻烦、安装时间长、安装成本高、使用困难、耗能多、耗时长、出现故障率多，使用效果差的问题。设计出一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统，该系统安装快捷、使用方便、节能、节约时间、节约成本、故障率少、使用效果良好。
[0004]本发明提出的一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统，该系统包括由冷凝器和蒸发器构成的热泵机组主体，其特征在于，还包括连接冷凝器的冷凝器进口接管管道、冷凝器出口接管管道，连接蒸发器的蒸发器进口接管管道、蒸发器出口接管管道、4个电动三通阀、2台循环泵、控制线、以及设置在控制柜中的电动阀控制器；其中，冷凝器进口接管管道通过第四号电动三通阀、第一循环泵与蒸发器入口相连通，并通过第三号电动三通阀、第二循环泵与冷凝器入口相连通；冷凝器出口接管管道通过第一号电动三通阀与冷凝器出口相连通，并通过第二号电动三通阀与蒸发器出口相连通；蒸发器出口接管管道通过第二号电动三通阀与蒸发器出口相连通，并通过第一号电动三通阀与冷凝器出口相连通；蒸发器进口接管管道通过第四号电动三通阀、第二循环泵与蒸发器入口相连通，并通过第三号电动三通阀、第二循环泵与冷凝器入口相连；每个电动三通阀均通过控制线与控制柜中的控制器相连。
[0005]第一号电动三通阀、第二号电动三通阀、第三号电动三通阀和第四号电动三通阀组成阀门组；与蒸发器、冷凝器的出口接管管道和与蒸发器、冷凝器的进口的电动三通阀的连接处的阀门是常开的，电动三通阀另两处阀门一开一关，通过阀门组中电动三通阀另两处阀门的开与关的切换实现热泵制冷与制热的切换。
[0006]所述机组还包括一机组外壳，所述冷凝器和蒸发器设置在外壳中。
[0007]本发明的特点及有益效果:
[0008]本发明以传统热泵机组为主体采用4个电动三通阀及改变管道的通、断，通过控制电动三通阀门组与管道的通、断来实现制冷、制热切换，本热泵系统为整体式结构，具有安装快捷、使用方便、节能、节约时间、节约成本、故障率少、使用效果良好的优点。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的总体结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]本发明提出的一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统，适用于电驱动大型的热泵领域中，结合附图及实施例详细说明如下:
[0011]本发明是在传统的热泵机组上进行的改进，提出的一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统实施例总体结构如图1所示，包括由外壳13、设置在外壳中的冷凝器和蒸发器构成的热泵机组主体，连接冷凝器的冷凝器进口接管管道a、冷凝器出口接管管道b，连接蒸发器的蒸发器进口接管管道d、蒸发器出口接管管道c、4个电动三通阀I?4、2个循环泵9和10、控制线11、设置在控制柜中的电动阀控制器12 ；
[0012]其中，冷凝器进口接管管道a通过第四号电动三通阀、第一循环泵9与蒸发器入口相连通，并通过第三号电动三通阀与第二循环泵10、冷凝器入口 A相连通；冷凝器出口接管管道b通过第一号电动三通阀与冷凝器出口 B相连通，并通过第二号电动三通阀与蒸发器出口 D相连通；蒸发器出口接管管道c通过第二号电动三通阀与蒸发器出口 D相的连通，并通过第一号电动三通阀与冷凝器出口 B相连通；蒸发器进口接管管道d通过第四号电动三通阀与第一循环泵9、蒸发器入口 C相连通，并通过第三号电动三通阀与第二循环泵10、冷凝器入口 A相连；每个电动三通阀均通过控制线与控制柜中的控制器相连。
[0013]上述系统的第一号电动三通阀、第二号电动三通阀、管道I?4构成一环路，并与蒸发器、冷凝器的出口接管管道和蒸发器、冷凝器的出口相连，第三号电动三通阀、第四号电动三通阀、管道5?8构成另一环路，并与蒸发器、冷凝器的进口接管管道和循环泵、蒸发器进口相连及循环泵、冷凝器的进口相连。本发明的各部件均为常规产品。只是在传统的热泵机组中增加了电动三通阀门、循环泵、控制器，及不同的管道连接方式，其中:
[0014]电动阀门可采用电动、气动、液动等具有三通功能的阀门。
[0015]机组外壳12可有可无。
[0016]循环泵至少两台(两组)，安装在蒸发器入口与电动三通阀的管道上和安装在冷凝器入口与电动三通阀的管道上。循环泵可与机组控制系统联动运行。
[0017]循环泵包括进、出口配相应的阀部件(如阀门、过滤器、压力表等)。
[0018]电动三通阀控制器与传统热泵机组控制器共用，控制程序基于在机组控制程序上开发，编程为常规技术。
[0019]本发明实现制冷、制热切换的实施方式为:第一号电动三通阀、第二号电动三通阀、第三号电动三通阀和第四号电动三通阀共4个组成阀门组。根据电动三通阀门的结构和特点(电动三通阀始终是两处通，一处断)，与蒸发器、冷凝器的出口接管管道和与蒸发器、冷凝器的进口接管管道连接的电动三通阀的连接处阀门始终是常开的，电动三通阀另两处阀门一开一关，阀门组的电动三通阀门通过控制线11与控制柜12连接。当发出制冷、制热模式的命令时，通过控制器控制电动三通阀门组与管道I?8连接处阀门的通、断来实现制冷、制热的转换。阀门组中的通、断需同时进行。
[0020] 本发明的具体工作过程为:与蒸发器、冷凝器的出口接管管道和与蒸发器、冷凝器的进口连接的电动三通阀的连接处阀门始终是常开的，当机组为制冷模式时，冷水由蒸发器入口 C进入，经过循环泵，第四号电动三通阀，第四号电动三通阀与管7通与管8断，经蒸发器进口接管管道d，进入机组的蒸发器，然后从蒸发器出口接管管道c流出，经过第二号电动三通阀，第二号电动三通阀与管3通与管4断，最后从蒸发器出口 D流出；热水由冷凝器入口 A进入，经过循环泵，第三号电动三通阀，第三号电动三通阀与管5通与管6断，经冷凝器进口接管管道a，进入机组的冷凝器，然后从冷凝器出口接管管道b流出，经过第一号电动三通阀，第一号电动三通阀与管I通与管2断，最后从冷凝器出口 B流出。当机组为制热模式时，热水由蒸发器入口 C进入，经过循环泵，第四号电动三通阀，第四号电动三通阀与管8通与管7断，经冷凝器进口接管管道a，进入机组的冷凝器，然后从冷凝器出口接管管道b流出，经过第一号电动三通阀，第一号电动三通阀与管2通与管I断，最后从蒸发器出口 D流出；冷水由冷凝器入口 A进入，经过循环泵，第三号电动三通阀，第三号电动三通阀与管6通与管5断，经蒸发器进口接管管道d，进入机组的蒸发器，然后从蒸发器出口接管管道c流出，经过第二号电动三通阀，第二号电动三通阀与管4通与管3断，最后从冷凝器出口 B流出。
【主权项】
1.一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统，该系统包括由冷凝器和蒸发器构成的热泵机组主体，其特征在于，还包括连接冷凝器的冷凝器进口接管管道、冷凝器出口接管管道，连接蒸发器的蒸发器进口接管管道、蒸发器出口接管管道、4个电动三通阀、2台循环泵、控制线、以及设置在控制柜中的电动阀控制器；其中，冷凝器进口接管管道通过第四号电动三通阀、第一循环泵与蒸发器入口相连通，并通过第三号电动三通阀、第二循环泵与冷凝器入口相连通；冷凝器出口接管管道通过第一号电动三通阀与冷凝器出口相连通，并通过第二号电动三通阀与蒸发器出口相连通；蒸发器出口接管管道通过第二号电动三通阀与蒸发器出口相连通，并通过第一号电动三通阀与冷凝器出口相连通；蒸发器进口接管管道通过第四号电动三通阀、第二循环泵与蒸发器入口相连通，并通过第三号电动三通阀、第二循环泵与冷凝器入口相连；每个电动三通阀均通过控制线与控制柜中的控制器相连。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一号电动三通阀、第二号电动三通阀、第三号电动三通阀和第四号电动三通阀组成阀门组；与蒸发器、冷凝器的出口接管管道和与蒸发器、冷凝器的进口的电动三通阀的连接处的阀门是常开的，电动三通阀另两处阀门一开一关，通过阀门组中电动三通阀另两处阀门的开与关的切换实现热泵制冷与制热的切换。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一机组外壳，所述冷凝器和蒸发器设置在外壳中。
【专利摘要】本发明涉及一种快速实现制冷、制热切换的整体式地源热泵系统，属于节能环保技术领域，该系统装置包括由冷凝器和蒸发器构成的热泵机组主体，连接冷凝器、蒸发器的进口、出口接管管道、4个电动三通阀、2台循环泵、控制线、以及电动阀控制器；其中，冷凝器进口接管管道通过电动阀与循环泵，蒸发器入口相连通及循环泵，冷凝器入口相连通；冷凝器出口接管管道通过电动三通阀与冷凝器出口、蒸发器出口相连通；蒸发器出口接管管道通过电动三通阀与蒸发器出口、冷凝器出口相连通；蒸发器进口接管管道通过电动三通阀与循环泵，蒸发器入口相连通及循环泵，冷凝器入口相连通。本发明结构紧凑，安装快，故障率低，使用效果良好。
【IPC分类】F25B30-06, F25B41-04
【公开号】CN104697244
【申请号】CN201510117883
【发明人】杨石县, 张军, 梁忠
【申请人】北京中科华誉能源技术发展有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月15日