一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保技術領域，特別涉及用于大型電驅動熱泵機組。
【背景技術】
[0002]熱泵技術在我國發(fā)展已有很多年，一直不溫不火，最近隨著國家對節(jié)能環(huán)保的重視，熱泵的發(fā)展更為迅猛。熱泵按驅動方式分為電驅動和熱驅動。一般制冷量小于等于60kW的屬小型熱泵機組，制冷量大于60kW的屬大型熱泵機組。在電驅動中小型熱泵機組通過氟系統(tǒng)里的四通換向閥實現(xiàn)制冷、制熱的切換；大型的熱泵機組如果也通過氟系統(tǒng)里的四通換向閥實現(xiàn)制冷、制熱的切換，則會產(chǎn)生流量不足，換向不良，四通閥與系統(tǒng)不匹配，換向時間不好控制等缺點，故大型的熱泵機組只有單一的制冷模式或制熱模式，如果實現(xiàn)制冷和制熱兩種模式需通過管路安裝中的閥門來切換，從而造成安裝麻煩，安裝時間長，安裝費用高，并且制冷、制熱模式的切換也不方便，制冷、制熱模式的切換耗時長，特別是制冷、制熱切換頻繁的系統(tǒng)，那使用起來就更困難了，既影響使用效果，又耗能，還需要專人操作，并且出現(xiàn)故障的機會也多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服已有熱泵機組安裝麻煩、安裝時間長、安裝成本高、使用困難、耗能多、耗時長、出現(xiàn)故障率多，使用效果差的問題。設計出一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝快捷、使用方便、節(jié)能、節(jié)約時間、節(jié)約成本、故障率少、使用效果良好。
[0004]本發(fā)明提出的一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由冷凝器和蒸發(fā)器構成的熱泵機組主體，其特征在于，還包括連接冷凝器的冷凝器進口接管管道、冷凝器出口接管管道，連接蒸發(fā)器的蒸發(fā)器進口接管管道、蒸發(fā)器出口接管管道、4個電動三通閥、2臺循環(huán)泵、控制線、以及設置在控制柜中的電動閥控制器；其中，冷凝器進口接管管道通過第四號電動三通閥、第一循環(huán)泵與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號電動三通閥、第二循環(huán)泵與冷凝器入口相連通；冷凝器出口接管管道通過第一號電動三通閥與冷凝器出口相連通，并通過第二號電動三通閥與蒸發(fā)器出口相連通；蒸發(fā)器出口接管管道通過第二號電動三通閥與蒸發(fā)器出口相連通，并通過第一號電動三通閥與冷凝器出口相連通；蒸發(fā)器進口接管管道通過第四號電動三通閥、第二循環(huán)泵與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號電動三通閥、第二循環(huán)泵與冷凝器入口相連；每個電動三通閥均通過控制線與控制柜中的控制器相連。
[0005]第一號電動三通閥、第二號電動三通閥、第三號電動三通閥和第四號電動三通閥組成閥門組；與蒸發(fā)器、冷凝器的出口接管管道和與蒸發(fā)器、冷凝器的進口的電動三通閥的連接處的閥門是常開的，電動三通閥另兩處閥門一開一關，通過閥門組中電動三通閥另兩處閥門的開與關的切換實現(xiàn)熱泵制冷與制熱的切換。
[0006]所述機組還包括一機組外殼，所述冷凝器和蒸發(fā)器設置在外殼中。
[0007]本發(fā)明的特點及有益效果:
[0008]本發(fā)明以傳統(tǒng)熱泵機組為主體采用4個電動三通閥及改變管道的通、斷，通過控制電動三通閥門組與管道的通、斷來實現(xiàn)制冷、制熱切換，本熱泵系統(tǒng)為整體式結構，具有安裝快捷、使用方便、節(jié)能、節(jié)約時間、節(jié)約成本、故障率少、使用效果良好的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明提出的一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)，適用于電驅動大型的熱泵領域中，結合附圖及實施例詳細說明如下:
[0011]本發(fā)明是在傳統(tǒng)的熱泵機組上進行的改進，提出的一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)實施例總體結構如圖1所示，包括由外殼13、設置在外殼中的冷凝器和蒸發(fā)器構成的熱泵機組主體，連接冷凝器的冷凝器進口接管管道a、冷凝器出口接管管道b，連接蒸發(fā)器的蒸發(fā)器進口接管管道d、蒸發(fā)器出口接管管道c、4個電動三通閥I?4、2個循環(huán)泵9和10、控制線11、設置在控制柜中的電動閥控制器12 ；
[0012]其中，冷凝器進口接管管道a通過第四號電動三通閥、第一循環(huán)泵9與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號電動三通閥與第二循環(huán)泵10、冷凝器入口 A相連通；冷凝器出口接管管道b通過第一號電動三通閥與冷凝器出口 B相連通，并通過第二號電動三通閥與蒸發(fā)器出口 D相連通；蒸發(fā)器出口接管管道c通過第二號電動三通閥與蒸發(fā)器出口 D相的連通，并通過第一號電動三通閥與冷凝器出口 B相連通；蒸發(fā)器進口接管管道d通過第四號電動三通閥與第一循環(huán)泵9、蒸發(fā)器入口 C相連通，并通過第三號電動三通閥與第二循環(huán)泵10、冷凝器入口 A相連；每個電動三通閥均通過控制線與控制柜中的控制器相連。
[0013]上述系統(tǒng)的第一號電動三通閥、第二號電動三通閥、管道I?4構成一環(huán)路，并與蒸發(fā)器、冷凝器的出口接管管道和蒸發(fā)器、冷凝器的出口相連，第三號電動三通閥、第四號電動三通閥、管道5?8構成另一環(huán)路，并與蒸發(fā)器、冷凝器的進口接管管道和循環(huán)泵、蒸發(fā)器進口相連及循環(huán)泵、冷凝器的進口相連。本發(fā)明的各部件均為常規(guī)產(chǎn)品。只是在傳統(tǒng)的熱泵機組中增加了電動三通閥門、循環(huán)泵、控制器，及不同的管道連接方式，其中:
[0014]電動閥門可采用電動、氣動、液動等具有三通功能的閥門。
[0015]機組外殼12可有可無。
[0016]循環(huán)泵至少兩臺(兩組)，安裝在蒸發(fā)器入口與電動三通閥的管道上和安裝在冷凝器入口與電動三通閥的管道上。循環(huán)泵可與機組控制系統(tǒng)聯(lián)動運行。
[0017]循環(huán)泵包括進、出口配相應的閥部件(如閥門、過濾器、壓力表等)。
[0018]電動三通閥控制器與傳統(tǒng)熱泵機組控制器共用，控制程序基于在機組控制程序上開發(fā)，編程為常規(guī)技術。
[0019]本發(fā)明實現(xiàn)制冷、制熱切換的實施方式為:第一號電動三通閥、第二號電動三通閥、第三號電動三通閥和第四號電動三通閥共4個組成閥門組。根據(jù)電動三通閥門的結構和特點(電動三通閥始終是兩處通，一處斷)，與蒸發(fā)器、冷凝器的出口接管管道和與蒸發(fā)器、冷凝器的進口接管管道連接的電動三通閥的連接處閥門始終是常開的，電動三通閥另兩處閥門一開一關，閥門組的電動三通閥門通過控制線11與控制柜12連接。當發(fā)出制冷、制熱模式的命令時，通過控制器控制電動三通閥門組與管道I?8連接處閥門的通、斷來實現(xiàn)制冷、制熱的轉換。閥門組中的通、斷需同時進行。
[0020] 本發(fā)明的具體工作過程為:與蒸發(fā)器、冷凝器的出口接管管道和與蒸發(fā)器、冷凝器的進口連接的電動三通閥的連接處閥門始終是常開的，當機組為制冷模式時，冷水由蒸發(fā)器入口 C進入，經(jīng)過循環(huán)泵，第四號電動三通閥，第四號電動三通閥與管7通與管8斷，經(jīng)蒸發(fā)器進口接管管道d，進入機組的蒸發(fā)器，然后從蒸發(fā)器出口接管管道c流出，經(jīng)過第二號電動三通閥，第二號電動三通閥與管3通與管4斷，最后從蒸發(fā)器出口 D流出；熱水由冷凝器入口 A進入，經(jīng)過循環(huán)泵，第三號電動三通閥，第三號電動三通閥與管5通與管6斷，經(jīng)冷凝器進口接管管道a，進入機組的冷凝器，然后從冷凝器出口接管管道b流出，經(jīng)過第一號電動三通閥，第一號電動三通閥與管I通與管2斷，最后從冷凝器出口 B流出。當機組為制熱模式時，熱水由蒸發(fā)器入口 C進入，經(jīng)過循環(huán)泵，第四號電動三通閥，第四號電動三通閥與管8通與管7斷，經(jīng)冷凝器進口接管管道a，進入機組的冷凝器，然后從冷凝器出口接管管道b流出，經(jīng)過第一號電動三通閥，第一號電動三通閥與管2通與管I斷，最后從蒸發(fā)器出口 D流出；冷水由冷凝器入口 A進入，經(jīng)過循環(huán)泵，第三號電動三通閥，第三號電動三通閥與管6通與管5斷，經(jīng)蒸發(fā)器進口接管管道d，進入機組的蒸發(fā)器，然后從蒸發(fā)器出口接管管道c流出，經(jīng)過第二號電動三通閥，第二號電動三通閥與管4通與管3斷，最后從冷凝器出口 B流出。
【主權項】
1.一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括由冷凝器和蒸發(fā)器構成的熱泵機組主體，其特征在于，還包括連接冷凝器的冷凝器進口接管管道、冷凝器出口接管管道，連接蒸發(fā)器的蒸發(fā)器進口接管管道、蒸發(fā)器出口接管管道、4個電動三通閥、2臺循環(huán)泵、控制線、以及設置在控制柜中的電動閥控制器；其中，冷凝器進口接管管道通過第四號電動三通閥、第一循環(huán)泵與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號電動三通閥、第二循環(huán)泵與冷凝器入口相連通；冷凝器出口接管管道通過第一號電動三通閥與冷凝器出口相連通，并通過第二號電動三通閥與蒸發(fā)器出口相連通；蒸發(fā)器出口接管管道通過第二號電動三通閥與蒸發(fā)器出口相連通，并通過第一號電動三通閥與冷凝器出口相連通；蒸發(fā)器進口接管管道通過第四號電動三通閥、第二循環(huán)泵與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號電動三通閥、第二循環(huán)泵與冷凝器入口相連；每個電動三通閥均通過控制線與控制柜中的控制器相連。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一號電動三通閥、第二號電動三通閥、第三號電動三通閥和第四號電動三通閥組成閥門組；與蒸發(fā)器、冷凝器的出口接管管道和與蒸發(fā)器、冷凝器的進口的電動三通閥的連接處的閥門是常開的，電動三通閥另兩處閥門一開一關，通過閥門組中電動三通閥另兩處閥門的開與關的切換實現(xiàn)熱泵制冷與制熱的切換。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一機組外殼，所述冷凝器和蒸發(fā)器設置在外殼中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種快速實現(xiàn)制冷、制熱切換的整體式地源熱泵系統(tǒng)，屬于節(jié)能環(huán)保技術領域，該系統(tǒng)裝置包括由冷凝器和蒸發(fā)器構成的熱泵機組主體，連接冷凝器、蒸發(fā)器的進口、出口接管管道、4個電動三通閥、2臺循環(huán)泵、控制線、以及電動閥控制器；其中，冷凝器進口接管管道通過電動閥與循環(huán)泵，蒸發(fā)器入口相連通及循環(huán)泵，冷凝器入口相連通；冷凝器出口接管管道通過電動三通閥與冷凝器出口、蒸發(fā)器出口相連通；蒸發(fā)器出口接管管道通過電動三通閥與蒸發(fā)器出口、冷凝器出口相連通；蒸發(fā)器進口接管管道通過電動三通閥與循環(huán)泵，蒸發(fā)器入口相連通及循環(huán)泵，冷凝器入口相連通。本發(fā)明結構緊湊，安裝快，故障率低，使用效果良好。
【IPC分類】F25B30-06, F25B41-04
【公開號】CN104697244
【申請?zhí)枴緾N201510117883
【發(fā)明人】楊石縣, 張軍, 梁忠
【申請人】北京中科華譽能源技術發(fā)展有限責任公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月15日