專利名稱：雙熱源噴氣增焓熱泵空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱泵空調裝置，具體說是一種以空氣熱源或者以水源及地源為熱源的噴氣增焓熱泵空調。屬于能源類供熱技術領域。
背景技術：
現(xiàn)有空調目前我國熱泵空調市場上普遍銷售的主要是空氣源熱泵空調和水源熱泵空調兩種。夏天，環(huán)境溫度高于水溫，空氣源熱泵空調產生同樣的制冷效果，所消耗的功率要比水源熱泵空調低的多。而冬天，我國北方寒冷季節(jié)環(huán)境溫度均在-15°C左右，而水溫普遍維持在10°C以上，且一般維持在4個月之久。空氣源熱泵空調所產生同樣制熱量所消耗的功率要比水源 熱泵空調要高的多。雖然在春、夏、秋三個季節(jié)，空氣源熱泵空調在北方仍然能滿足使用要求，但是在寒冷的冬季，卻因為消耗功率過高，讓人望而生畏，也就是說空氣源熱泵空調在北方不能滿足全年的使用要求，在使用和節(jié)能方面受到極大的限制，更使空氣源熱泵空調在北方的推廣面臨嚴峻考驗。

實用新型內容本實用新型在于解決空氣源熱泵空調在北方制熱時制熱能力不能滿足使用要求的問題。為此，本實用新型提供了一種雙熱源噴氣增焓熱泵空調，包括壓縮機、四通閥、翅片換熱器、板式蒸發(fā)器、汽液分離器，其特征在于還包括第一電磁閥、板式冷凝器、第二電磁閥、單向閥組件、經(jīng)濟器、水源；四通閥的D向連接壓縮機的排氣管，四通閥的C向并聯(lián)有第一電磁閥及翅片換熱器的進口，四通閥的S向通過汽液分離器連接壓縮機的吸氣口，四通閥的E向連接板式蒸發(fā)器的出氣口 ；第一電磁閥、水源分別和板式冷凝器的進口連接，板式冷凝器的出口分別和單向閥組件、第二電磁閥相連接；第二電磁閥連接翅片換熱器的出口；單向閥組件連接到經(jīng)濟器和板式式蒸發(fā)器的進口，經(jīng)濟器連接到壓縮機的輔助進氣口。作為進一步優(yōu)化，本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調，還可包括制熱膨脹閥組件、制冷膨脹閥組件；制熱膨脹閥組件由單向閥和電子膨脹閥并聯(lián)而成，連接到板式冷凝器和經(jīng)濟器之間；制冷膨脹閥組件由單向閥和電子膨脹閥并聯(lián)而成，連接到單向閥組件和板式蒸發(fā)器之間。本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調，在制熱時，若環(huán)境溫度高于水溫的時候，在控制器上選擇“空氣源”，此時，第二電磁閥打開，第一電磁閥關閉。低溫低壓的制冷劑液體在翅片換熱器中吸收周圍空氣中的熱量蒸發(fā)成低溫低壓的制冷劑氣體，通過壓縮機作功將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，高溫高壓制冷劑氣體進入板式蒸發(fā)器與冷凍水進行熱交換。在板式蒸發(fā)器中被冷凝成低溫高壓制冷劑液體而釋放出大量熱量，冷凍水吸收其釋放的熱量而溫度不斷上升，以達到供暖目的。制熱時在環(huán)境溫度低于水溫的時候，第二電磁閥關閉，第一電磁閥打開，由板式冷凝器從工業(yè)廢熱水、地下水中吸收熱量代替翅片換熱器按照上述方式進行熱交換。本實用新型，是在空氣源噴氣增焓熱泵空調的基礎上，利用了在冬季水溫高于環(huán)境溫度的特點， 以暖氣或其它穩(wěn)定水源(如工業(yè)廢水、地下水)作為熱源來進行熱交換，從而有效地降低了機組的功耗，提高了機組的COP值，是具有適用范圍廣、可靠性高、節(jié)能等優(yōu)點的熱泵空調系統(tǒng)，并能確保源熱泵機組在我國北方全天候使用。本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調，在春、夏、秋三個季節(jié)環(huán)境溫度高于水溫的時候，以空氣為熱源，在冬季環(huán)境溫度低于水溫的時候，以工業(yè)廢熱水、地下水等為熱源。為了保證客戶在使用過程中的的安全性、高效性、和可靠性，本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調采用控制器對系統(tǒng)進行自動控制，所有的控制功能由單片機來實現(xiàn)。用戶只要在控制器上進行“空氣源”和“水源”的切換，系統(tǒng)就會自動進行切換工作，操作十分方便。
以下結合附圖
和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖I為本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調的原理圖；圖2為本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調在采用空氣源制冷時的原理圖，圖中fiT頭為制冷劑流向；圖3為本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調在采用空氣源制熱時的原理圖，圖中fiT頭為制冷劑流向；圖4為本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調在采用水源制冷時的原理圖，圖中fiT頭為制冷劑流向；圖5為本實用新型的雙熱源噴氣增焓熱泵空調在采用水源制熱時的原理圖，圖中fiT頭為制冷劑流向。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖I所示，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調包括控制器(未示出)、壓縮機
I、高壓開關2、四通閥3、第一電磁閥4、冷卻水循環(huán)水泵5、冷卻水進水溫度傳感器6、冷卻水出水溫度傳感器7、板式冷凝器8、第二電磁閥9、環(huán)境溫度傳感器10、軸流風機11、翅片換熱器12、盤管溫度傳感器13、制熱膨脹閥組件14、單向閥組件15、電子膨脹閥16、經(jīng)濟器17、制冷膨脹閥組件18、板式蒸發(fā)器19、氣液分離器20、低壓開關21、水源22。冷卻水進水溫度傳感器6、冷卻水出水溫度傳感器7、環(huán)境溫度傳感器10、盤管溫度傳感器13、高壓開關2、低壓開關21的信號輸入控制器；控制器據(jù)此控制壓縮機I、四通閥3、第一電磁閥4、冷卻水循環(huán)水泵5、第二電磁閥9、軸流風機11、電子膨脹閥16的運行。四通閥3的D向通過高壓開關2接壓縮機I排氣管，四通閥3的C向分別和第一電磁閥4及翅片換熱器12并聯(lián)，四通閥3的S向通過汽液分離器20、低壓開關21接壓縮機I吸氣口，四通閥3的E向分別接向板式蒸發(fā)器19出氣口，[0022]第一電磁閥4和板式冷凝器8的進口連接，板式冷凝器8出口和三通管和制熱膨脹閥組件14相連接。翅片換熱器12的出口和第二電磁閥9連接后再經(jīng)過三通管和制熱膨脹閥組件14相連接。制冷劑經(jīng)過制熱膨脹閥組件14后，再經(jīng)過單向閥組件15后分為主管路和輔管路兩條管路，主管路直接連接到經(jīng)濟器17的主路入口，經(jīng)濟器17的主路出口再經(jīng)過單向閥組件15后和制冷膨脹閥組件18連接，制冷膨脹閥組件18連接到板式式蒸發(fā)器19的進口。輔管路經(jīng)過電子膨脹閥16連接到經(jīng)濟器17的輔路入口，經(jīng)濟器17的輔路出口連接到壓縮機I的輔助進氣口。本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調有具有“空氣源”制冷、“空氣源”制熱、“水源”制冷、“水源”制熱等4種運行模式。如圖2所示，“空氣源”制冷運行模式下，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調的具體工作過程如下四通閥3的D向和C向導通、E向和S向連接；第二電磁閥9打開,第一電磁閥4關閉；制冷劑由壓縮機I壓縮成高溫高壓氣體進入四通閥3的D向，從四通閥3的C向出來后進入翅片換熱器12，在翅片換熱器12中將熱量通過軸流風機11在空氣中冷卻后，制冷劑冷凝成高壓低溫液體；從翅片換熱器12出來的高壓制冷劑液體經(jīng)過第二電磁閥9、通過制熱膨脹閥組件14(此時不節(jié)流)，通過單向閥組件15后分為兩路，主路的制冷劑直接進入經(jīng)濟器17內，輔路的制冷劑經(jīng)過電子膨脹閥16節(jié)流降壓后變?yōu)闅庖夯旌衔锖笠策M入經(jīng)濟器內；二者在經(jīng)濟器中產生熱交換，輔路的制冷劑液體吸熱變?yōu)闅怏w后被壓縮機I的輔助進氣口吸入，主路的制冷劑放熱變?yōu)楦邏哼^冷液體經(jīng)過單向閥組件15、再通過制冷膨脹閥組件18節(jié)流降壓變成低壓低溫液體后進入板式蒸發(fā)器19 ;在板式蒸發(fā)器19內，制冷劑吸收載冷劑冷凍水中的熱量給房間制冷；制冷劑蒸發(fā)后變成低壓低溫氣體進入四通閥3的E向后從四通閥3的S向出來后被壓縮機I吸氣口吸入；主路和輔路的制冷劑在壓縮機I工作腔內混合，再進一步壓縮后排出，構成封閉的工作循環(huán)回路。如圖3所示，“空氣源”制熱運行模式下，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調的具體工作過程如下四通閥3的線圈上電后引導四通閥閥片換向，讓閥體的D向和E向導通、C向和S向連接；第二電磁閥9打開，第一電磁閥4關閉；制冷劑由壓縮機I壓縮成高溫高壓氣體進入四通閥3的D向從四通閥的E向出后進入板式蒸發(fā)器19，在板式蒸發(fā)器19中將熱量傳遞給載冷劑冷凍水給房間供熱后，制冷劑冷凝成高壓低溫液體；從板式蒸發(fā)器19出來的高壓低溫制冷劑液體經(jīng)過制冷膨脹閥組件18 (此時不節(jié)流)，通過單向閥組件15后分為兩路，主路的制冷劑直接進入經(jīng)濟器17內，輔路的制冷劑經(jīng)過電子膨脹閥16節(jié)流降壓后變?yōu)闅庖夯旌衔锖笠策M入經(jīng)濟器內；二者在經(jīng)濟器17中產生熱交換，輔路的制冷劑液體吸熱后變?yōu)闅怏w后被壓縮機I的輔助進氣口吸入，主路的制冷劑放熱變?yōu)楦邏哼^冷液體通過制熱膨脹閥組件14節(jié)流降壓變成低壓低溫液體、通過第二電磁閥9再進入翅片換熱器12 ；在翅片換熱器12內通過軸流風機11吸收低溫環(huán)境中的熱量后，制冷劑蒸發(fā)后變成低壓低溫氣體進入四通閥3的C向后、從四通閥3的S向出來后被壓縮機I吸氣口吸入；主路和輔路的制冷劑在壓縮機工作腔內混合，再進一步壓縮后排出，構成封閉的工作循環(huán)回路。如圖4所示，“水源”制冷運行模式下，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調的具體工作過程如下四通閥3的D向和C向導通、E向和S向連接；第二電磁閥9關閉,第一電磁閥4打開；制冷劑由壓縮機I壓縮成高溫高壓氣體進入四通閥3的D向、從四通閥C向出后通過第一電磁閥4再進入板式冷凝器8，在板式冷凝器8中將熱量通過載冷劑冷卻水帶走在空氣中冷卻，制冷劑冷凝成高壓低溫液體；從板式冷凝器8出來的高壓常溫制冷劑液經(jīng)過制熱膨脹閥組件14 (此時不節(jié)流)，通過單向閥組件15后分為兩路，主路的制冷劑直接進入經(jīng)濟器17內，輔路的制冷劑經(jīng)過電子膨脹閥16節(jié)流降壓后變?yōu)闅庖夯旌衔锖笠策M入經(jīng)濟器內；二者在經(jīng)濟器中產生熱交換，輔路的制冷劑液體吸熱后變?yōu)闅怏w后被壓縮機I的輔助進氣口吸入，主路的制冷劑放熱變?yōu)楦邏哼^冷液體經(jīng)過單向閥組件15再通過制冷膨脹閥組件18節(jié)流降壓變成低壓低溫液體后進入板式蒸發(fā)器19 ;在板式蒸發(fā)器19內，主路的制冷劑吸收載冷劑冷凍水中的熱量給房間制冷，制冷劑蒸發(fā)后變成低壓低溫氣體進入四通閥3的E向后、從四通閥3的S向出來后被壓縮機I吸氣口吸入；主路和輔路的制冷劑在壓縮機工作腔內混合，再進一步壓縮后排出，構成封閉的工作循環(huán)回路。如圖5所示，“水源”制熱運行模式，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調的具體工 作過程如下四通閥3的線圈上電后引導四通閥閥片換向，讓閥體的D向和E向導通、C向和S向連接；第二電磁閥9打開，第一電磁閥4關閉；制冷劑由壓縮機I壓縮成高溫高壓氣體進入四通閥3的D向、從四通閥的E向出后進入板式蒸發(fā)器19，在板式蒸發(fā)器19中將熱量傳遞給載冷劑冷凍水給房間供熱后，制冷劑冷凝成高壓低溫液體；從板式蒸發(fā)器19出來的高壓低溫制冷劑液體經(jīng)過制冷膨脹閥組件18 (此時不節(jié)流)，通過單向閥組件15后分為兩路，主路的制冷劑直接進入經(jīng)濟器17內，輔路的制冷劑經(jīng)過電子膨脹閥16節(jié)流降壓后變?yōu)闅庖夯旌衔锖笠策M入經(jīng)濟器內，二者在經(jīng)濟器中產生熱交換，輔路的制冷劑液體吸熱后變?yōu)闅怏w后被壓縮機I的輔助進氣口吸入，主路的制冷劑放熱變?yōu)楦邏哼^冷液體通過制熱膨脹閥組件14節(jié)流降壓變成低壓低溫液體后進入板式冷凝器8 ;在板式冷凝器8內制冷劑吸收載冷劑冷卻水中的熱量。制冷劑蒸發(fā)后變成低壓低溫氣體進入四通閥3的C向后、從四通閥3的S向出來后被壓縮機I吸氣口吸入；主路和輔路的制冷劑在壓縮機工作腔內混合，再進一步壓縮后排出，構成封閉的工作循環(huán)回路。由上可知，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調，在春、夏、秋三個季節(jié)環(huán)境溫度高于水溫的時候，可以以空氣為熱源，即自動選擇“空氣源”制冷、“空氣源”制熱運行模式；在冬季環(huán)境溫度低于水溫的時候，可以以工業(yè)廢熱水、地下水等為熱源，即自動選擇“水源”制冷、“水源”制熱運行模式。因此，本實施例的雙熱源噴氣增焓熱泵空調，具有適用范圍廣、可靠性高、節(jié)能等優(yōu)點的熱泵空調系統(tǒng)，并能確保源熱泵機組在我國北方全天候使用。以上是本實用新型的實施方式之一，對于本領域內的一般技術人員，不花費創(chuàng)造性的勞動，在上述實施例的基礎上可以做多種變化，同樣能夠實現(xiàn)本實用新型的目的。但是，這種變化顯然應該在本實用新型的權利要求書的保護范圍內。
權利要求1.雙熱源噴氣增焓熱泵空調，包括壓縮機(I)、四通閥(3)、翅片換熱器(12)、板式蒸發(fā)器(19)、汽液分離器(20)，其特征在于還包括第一電磁閥(4)、板式冷凝器(8)、第二電磁閥(9)、單向閥組件(15)、經(jīng)濟器(17)、水源(22)； 四通閥(3)的D向連接壓縮機(I)的排氣管，四通閥(3)的C向并聯(lián)有第一電磁閥(4)及翅片換熱器(12)的進口，四通閥(3)的S向通過汽液分離器(20)連接壓縮機(I)的吸氣口，四通閥(3)的E向連接板式蒸發(fā)器(19)的出氣口 ； 第一電磁閥(4)、水源(22)分別和板式冷凝器(8)的進口連接，板式冷凝器(8)的出口分別和單向閥組件(15)、第二電磁閥(9)相連接；第二電磁閥(9)連接翅片換熱器(12)的出口 ；單向閥組件(15)連接到經(jīng)濟器(17)和板式式蒸發(fā)器(19)的進口，經(jīng)濟器(17)連接到壓縮機(I)的輔助進氣口。
2.如權利要求I所述的雙熱源噴氣增焓熱泵空調，其特征在于還包括制熱膨脹閥組 件(14)、制冷膨脹閥組件(18);制熱膨脹閥組件(14)由單向閥和電子膨脹閥并聯(lián)而成，連 接到板式冷凝器(8)和經(jīng)濟器(17)之間；制冷膨脹閥組件(18)由單向閥和電子膨脹閥并聯(lián)而成，連接到單向閥組件(15)和板式蒸發(fā)器(19)之間。
專利摘要雙熱源噴氣增焓熱泵空調，包括壓縮機、四通閥、翅片換熱器、板式蒸發(fā)器、汽液分離器，第一電磁閥、板式冷凝器、第二電磁閥、單向閥組件、經(jīng)濟器、水源，在空氣源噴氣增焓熱泵空調的基礎上，利用了在冬季水溫高于環(huán)境溫度的特點，以暖氣或其它穩(wěn)定水源(如工業(yè)廢水、地下水)作為熱源來進行熱交換，從而有效地降低了機組的功耗，提高了機組的COP值，是具有適用范圍廣、可靠性高、節(jié)能等優(yōu)點的熱泵空調系統(tǒng)，并能確保源熱泵機組在我國北方全天候使用。
文檔編號F25B41/06GK202648031SQ201220305920
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權日2012年6月28日
發(fā)明者倪友清 申請人:寧波奧克斯空調有限公司