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一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組的制作方法

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一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,包括壓縮機(jī)、油分離器、熱回收器、四通換向閥、電磁閥、翅片換熱器、單向閥組件和蒸發(fā)器,所述熱回收器串聯(lián)在螺桿式壓縮機(jī)和四通換向閥之間,螺桿式壓縮機(jī)的排氣口連接油分離器,油分離器制冷劑的出口和熱回收器相連,油分離器的油路出口通過(guò)第三電磁閥和第二干燥過(guò)濾器與螺桿式壓縮機(jī)的回氣端相連,所述熱回收器為殼管式換熱器、板式換熱器或套管換熱器中的任意一種;第一電磁閥的一接口通過(guò)管道連接于熱回收器制冷劑的出口,其另一接口通過(guò)管道連接于貯液器制冷劑的進(jìn)口;所述翅片換熱器的一側(cè)配備風(fēng)機(jī);本發(fā)明節(jié)省能源,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,有著較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,商品化發(fā)展和應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是集制冷、制冷+熱水、制熱、制熱+熱水、熱水五種功能于一體的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,屬于空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)風(fēng)冷熱泵空調(diào)系統(tǒng),需要消耗電能而同時(shí)又將大量冷凝熱量排放到大氣中,這種運(yùn)行方式造成了大氣的熱污染,加劇了城市“熱島”效應(yīng),同時(shí)生活熱水的制備又需要消耗大量的一次能源。利用冷凝熱回收技術(shù),將排放的冷凝熱進(jìn)行回收加以利用制備生活熱水,不但可以節(jié)約能源,減少二氧化碳排放,而且可以保護(hù)環(huán)境。目前國(guó)內(nèi)主要集中于家用小型熱回收空調(diào)機(jī)組的改造,對(duì)于大型機(jī)組的冷凝熱回收往往只涉及冷水機(jī)組的改造,而對(duì)大型風(fēng)冷熱泵機(jī)組冷凝熱回收技術(shù)的研究很少。目前普通風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組應(yīng)用在寒冷的地區(qū),冬季會(huì)出現(xiàn)供熱不足,由于壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高,導(dǎo)致在低溫環(huán)境下機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有大型機(jī)組的冷凝熱回收往往只涉及冷水機(jī)組上述問(wèn)題,本發(fā)明提供一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,以便空調(diào)機(jī)組在夏季制冷時(shí)充分利用廢熱,達(dá)到節(jié)能降耗目的,同時(shí)避免機(jī)器運(yùn)行造成對(duì)環(huán)境的熱污染;在冬季低溫環(huán)境下,又能夠提供足夠的供暖能力和制熱水能力。
[0004]為解決其技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:利用綜合熱泵技術(shù)和冷凝熱回收技術(shù),對(duì)常規(guī)風(fēng)冷熱泵機(jī)組加以改進(jìn),采用“風(fēng)冷+水冷”的復(fù)合冷凝技術(shù),將熱回收器串聯(lián)在螺桿式壓縮機(jī)和四通換向閥之間,回收冷凝熱以制備生活熱水,并實(shí)現(xiàn)制冷、制冷+熱水、制熱、制熱+熱水、熱水五種功能模式于一體的熱泵空調(diào)機(jī)組;
設(shè)計(jì)出的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,由螺桿式壓縮機(jī)、油分離器、熱回收器、四通換向閥、翅片換熱器、單向閥組件、蒸發(fā)器、貯液器、兩個(gè)干燥過(guò)濾器、電子膨脹閥、四個(gè)電磁閥、高溫?zé)崃ε蛎涢y、汽液分離器和其附件組成;它的特點(diǎn)是:1.所述熱回收器串聯(lián)在螺桿式壓縮機(jī)和四通換向閥之間,螺桿式壓縮機(jī)的排氣口連接油分離器,油分離器制冷劑的出口和熱回收器相連,油分離器的油路出口通過(guò)第三電磁閥和第二干燥過(guò)濾器與螺桿式壓縮機(jī)的回氣端相連,所述熱回收器為殼管式換熱器、板式換熱器或套管換熱器中的任意一種;第一電磁閥的一接口通過(guò)管道連接于熱回收器制冷劑的出口,其另一接口通過(guò)管道連接于貯液器制冷劑的進(jìn)口 ;所述翅片換熱器的一側(cè)配備風(fēng)機(jī);所述單向閥組件由第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥及其管道連接組成,且四個(gè)單向閥連接成橋式通道;所述油分離器的油路出口通過(guò)第三電磁閥和第二干燥過(guò)濾器與螺桿式壓縮機(jī)的回氣端相連;
2.所述低壓壓力傳感器根據(jù)螺桿式壓縮機(jī)的回氣壓力某個(gè)設(shè)定值來(lái)控制第一電磁閥的開(kāi)或停; 3.所述電子膨脹閥可以采用電磁閥+熱力膨脹閥構(gòu)件替代;
4.所述高溫?zé)崃ε蛎涢y與第二電磁閥串聯(lián),高溫?zé)崃ε蛎涢y的另一端與螺桿式壓縮機(jī)回氣端連接,第2電磁閥的另一端與第四電磁閥一端并聯(lián),連接于第一干燥過(guò)濾器與電子膨脹閥之間的制冷劑管道上,第四電磁閥的另一端和螺桿式壓縮機(jī)中間噴液口連接;
5.在翅片換熱器的一側(cè)配備有風(fēng)機(jī);
6.所述附件是:風(fēng)機(jī)、熱水泵和空調(diào)水泵。
[0005]本發(fā)明的有益效果:1、由于廢熱的利用,達(dá)到節(jié)能降耗目的,同時(shí)避免機(jī)器運(yùn)行造成對(duì)環(huán)境的熱污染;2、在低溫環(huán)境下能夠提供足夠的供暖能力和制熱水能力,保證了在低溫環(huán)境下能夠滿足用戶對(duì)熱水和制熱需求;3、由于采用制冷、制冷+熱水、制熱、制熱+熱水、熱水五種功能模式于一體的設(shè)計(jì),不用單獨(dú)制熱設(shè)備的投資,節(jié)省了用戶的初期設(shè)備投資。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
所述實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍;此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍;
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中:1、螺桿式壓縮機(jī),2、油分離器,3、熱回收器,4、四通換向閥,5、第一電磁閥,
6、翅片式換熱器,7、單向閥組件,8、蒸發(fā)器,9、貯液器,10、球閥,11、第一干燥過(guò)濾器,12、電子膨脹閥,13、汽液分離器,14、第二電磁閥,15、高溫?zé)崃ε蛎涢y,16、第三電磁閥,17、第二干燥過(guò)濾器,18、低壓壓力傳感器,19、第四電磁閥。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例:設(shè)計(jì)出的螺桿式全熱回收熱泵空調(diào)機(jī)組,如圖1所示,該機(jī)組由螺桿式壓縮機(jī)1,油分離器2,熱回收器3,四通換向閥4,四個(gè)電磁閥5、14、16、19,翅片換熱器6,單向閥組件7,蒸發(fā)器8,貯液器9,球閥10,兩個(gè)干燥過(guò)濾器11、17,電子膨脹閥12,汽液分離器13,高溫?zé)崃ε蛎涢y15,低壓壓力傳感器18及連接管道和附件風(fēng)機(jī)、熱水泵和空調(diào)水泵組成,他們的連接關(guān)系是:螺桿式壓縮機(jī)I的排氣口與油分離器2的制冷劑進(jìn)口連接,油分離器2的制冷劑出口與熱回收器3制冷劑進(jìn)口連接,熱回收器3制冷劑的出口與四通換向閥4的a接口連接,四通換向閥4的b接口與翅片換熱器6的汽管接口相連接,翅片換熱器6的液管接口與單向閥組件7的A接口相連接,單向閥組件7的B接口與貯液器9的制冷劑進(jìn)口相連,貯液器9的制冷劑出口與球閥10相連,球閥10的另一接口與第一干燥過(guò)濾器11的制冷劑進(jìn)口相連接,第一干燥過(guò)濾器11的制冷劑出口與電子膨脹閥12的制冷劑進(jìn)口連接,電子膨脹閥12的制冷劑出口與單向閥組件7的E接口相連接,單向閥組件7的D接口與蒸發(fā)器8的制冷劑進(jìn)口連接,蒸發(fā)器8的制冷劑出口與四通換向閥4的d接口連接,四通換向閥4的c接口與汽液分離器13的制冷劑進(jìn)口連接,汽液分離器13的制冷劑出口與螺桿式壓縮機(jī)I的回氣口連接;油分離器2的油出口通過(guò)第三電磁閥16和第二干燥過(guò)濾器17和螺桿式壓縮機(jī)I回氣端相連接;高溫?zé)崃ε蛎涢y15與第二電磁閥14串聯(lián),高溫?zé)崃ε蛎涢y15的另一端與螺桿式壓縮機(jī)I回氣端連接,第二電磁閥14的另一端與第四電磁閥19 一端并聯(lián),連接于第一干燥過(guò)濾器11與電子膨脹閥12之間的制冷劑管道上,第四電磁閥19的另一端和螺桿式壓縮機(jī)I中間噴液口連接,低壓壓力傳感器18連接于壓縮機(jī)的回氣口 ;第一電磁閥5的一接口通過(guò)管道連接于熱回收器制冷劑的出口,其另一接口通過(guò)管道連接于貯液器制冷劑的進(jìn)口。
[0009]下面具體介紹本發(fā)明的幾種功能模式運(yùn)行過(guò)程:
1、制冷模式:第一電磁閥5關(guān)閉,制冷劑經(jīng)過(guò)螺桿式壓縮機(jī)I的排氣管進(jìn)入油分離器2,經(jīng)過(guò)熱回收器3,熱水泵不工作,然后經(jīng)過(guò)四通換向閥4的a接口,從b進(jìn)入翅片換熱器6,風(fēng)機(jī)工作,被冷凝后的制冷劑液體通過(guò)單向閥組件7的A接口經(jīng)過(guò)B接口流入貯液器9,經(jīng)過(guò)球閥9和第一干燥過(guò)濾器11過(guò)濾,流經(jīng)電子膨脹閥12進(jìn)行節(jié)流后變成低溫低壓液體制冷劑,低溫低壓液體制冷劑經(jīng)過(guò)單向閥組件7的E接口,從單向閥組件7的D接口進(jìn)入蒸發(fā)器8進(jìn)行蒸發(fā)變成低溫低壓氣液混合物通過(guò)四通換向閥4進(jìn)入汽液分離器13進(jìn)行汽液分離,然后氣體部分從壓縮機(jī)吸氣管進(jìn)入螺桿式壓縮機(jī)1,由此完成一個(gè)制冷循環(huán),第二電磁閥14和第四電磁閥19根據(jù)壓縮機(jī)的排氣溫度的不同分別打開(kāi)或停止,油分離器2分離出來(lái)的油通過(guò)第三電磁閥16的開(kāi)停經(jīng)過(guò)第二干燥過(guò)濾器17過(guò)濾后從螺桿式壓縮機(jī)I的回氣口返回;
2、制冷+熱水模式:制冷運(yùn)行模式過(guò)程中,熱水泵工作,風(fēng)機(jī)停止工作,進(jìn)入熱回收器3的高溫制冷劑蒸汽對(duì)所需熱水進(jìn)行加熱,以此達(dá)到制取生活熱水的目的,同時(shí)也滿足了房間空調(diào)的需求,不僅避免了大量的熱氣向大氣中排放,而且增加了制冷劑的過(guò)冷度,提高了機(jī)組的能效。第一電磁閥5根據(jù)低壓壓力傳感器18的壓力值進(jìn)行開(kāi)或停,如果不需要制取熱水的時(shí)候,熱水泵停止,風(fēng)機(jī)開(kāi)啟,第一電磁閥5停止,這樣就和夏季普通制冷模式的空調(diào)一樣;
3、制熱模式:第一電磁閥5關(guān)閉,制冷劑經(jīng)過(guò)螺桿式壓縮機(jī)I的排氣管進(jìn)入油分離器2,經(jīng)過(guò)熱回收器3,熱水泵不工作,然后經(jīng)過(guò)四通換向閥4的a接口,從d 口進(jìn)入蒸發(fā)器8,空調(diào)水泵工作,被冷凝后的制冷劑液體通過(guò)單向閥組件7的D接口經(jīng)過(guò)B接口流入貯液器9,經(jīng)過(guò)球閥10和第一干燥過(guò)濾器11過(guò)濾,流經(jīng)電子膨脹閥12進(jìn)行節(jié)流后變成低溫低壓液體制冷劑,低溫低壓液體制冷劑經(jīng)過(guò)單向閥組件7的E接口,從單向閥組件7的A接口進(jìn)入翅片換熱器6,風(fēng)機(jī)工作,制冷劑吸熱蒸發(fā)變成低溫低壓氣液混合物通過(guò)四通換向閥4進(jìn)入汽液分離器13進(jìn)行汽液分離,然后氣體部分從壓縮機(jī)吸氣管進(jìn)入螺桿式壓縮機(jī)1,由此完成一個(gè)制熱循環(huán)。第二電磁閥14和第四電磁閥19根據(jù)壓縮機(jī)的排氣溫度的不同分別打開(kāi)或停止,油分離器2分離出來(lái)的油通過(guò)第三電磁閥16的開(kāi)停經(jīng)過(guò)第二干燥過(guò)濾器17過(guò)濾后從螺桿式壓縮機(jī)I的回氣口返回;
4、制熱+熱水模式:制熱運(yùn)行模式過(guò)程中,熱水泵工作,空調(diào)水泵停止工作,進(jìn)入熱回收器3的高溫制冷劑蒸汽對(duì)所需熱水加熱,以此達(dá)到制取生活熱水的目的,如果不需要制取熱水的時(shí)候,熱水泵停止,空調(diào)水泵工作,這樣就和制熱模式的空調(diào)一樣;
5、制熱水模式:單獨(dú)制熱水時(shí)工作原理如同制熱模式運(yùn)行,空調(diào)水泵停止工作,熱水泵工作,進(jìn)入熱回收器3的高溫制冷劑蒸汽對(duì)所需熱水加熱,以此達(dá)到制取生活熱水的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,由螺桿式壓縮機(jī)、油分離器、熱回收器、四通換向閥、翅片換熱器、單向閥組件、蒸發(fā)器、貯液器、兩個(gè)干燥過(guò)濾器、電子膨脹閥、四個(gè)電磁閥、高溫?zé)崃ε蛎涢y、汽液分離器和其附件組成;其特征是:所述熱回收器串聯(lián)在螺桿式壓縮機(jī)和四通換向閥之間,螺桿式壓縮機(jī)的排氣口連接油分離器,油分離器制冷劑的出口和熱回收器相連,油分離器的油路出口通過(guò)第三電磁閥和第二干燥過(guò)濾器與螺桿式壓縮機(jī)的回氣端相連,所述熱回收器為殼管式換熱器、板式換熱器或套管換熱器中的任意一種;第一電磁閥的一接口通過(guò)管道連接于熱回收器制冷劑的出口,其另一接口通過(guò)管道連接于貯液器制冷劑的進(jìn)口 ;所述翅片換熱器的一側(cè)配備風(fēng)機(jī);所述單向閥組件由第一單向閥、第二單向閥、第三單向閥和第四單向閥及其管道連接組成,且四個(gè)單向閥連接成橋式通道;所述油分離器的油路出口通過(guò)第三電磁閥和第二干燥過(guò)濾器與螺桿式壓縮機(jī)的回氣端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,其特征是:所述低壓壓力傳感器根據(jù)螺桿式壓縮機(jī)的回氣壓力設(shè)定值來(lái)控制第一電磁閥的開(kāi)或停。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,其特征是:所述電子膨脹閥采用電磁閥+熱力膨脹閥構(gòu)件替代。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組,其特征是:所述高溫?zé)崃ε蛎涢y與第二電磁閥串聯(lián),高溫?zé)崃ε蛎涢y的另一端與螺桿式壓縮機(jī)回氣端連接,第二電磁閥的另一端與第4電磁閥一端并聯(lián),連接于第一干燥過(guò)濾器與電子膨脹閥之間的制冷劑管道上,第四電磁閥的另一端和螺桿式壓縮機(jī)中間噴液口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組其特征是:翅片換熱器的一側(cè)配備有風(fēng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種螺桿式全熱回收風(fēng)冷熱泵空調(diào)機(jī)組其特征是:所述附件是:風(fēng)機(jī)、熱水泵和空調(diào)水泵。
【文檔編號(hào)】F25B41/04GK103615836SQ201310621811
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】李國(guó)瑞 申請(qǐng)人:金國(guó)達(dá)科技(湖南)有限公司
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