一種補償式雙源熱泵冷熱風(fēng)空調(diào)機組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉熱栗空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種補償式雙源熱栗冷熱風(fēng)空調(diào)機組。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已有普通的地源熱栗冷熱風(fēng)機組,利用地源提供冷熱源,用于冷熱風(fēng)機組的制冷和熱制運行,提供空調(diào)用冷風(fēng)或熱風(fēng)。
[0003]一般來說,地源熱栗機組裝置主要由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥和四通閥等組成循環(huán)環(huán)路。在制冷狀態(tài)下,壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽,經(jīng)四通閥流入冷凝器,制冷劑蒸汽被冷凝成液體,經(jīng)膨脹閥進入蒸發(fā)器,并在蒸發(fā)器中吸熱,冷卻室內(nèi)空氣,蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽,經(jīng)四通閥后被壓縮機吸入,完成制冷循環(huán);在制熱狀態(tài)下,先調(diào)整四通閥的轉(zhuǎn)向,由壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽,經(jīng)四通閥流入蒸發(fā)器,此時蒸發(fā)器作冷凝器用,制冷劑蒸汽冷凝放出潛熱,加熱室內(nèi)空氣,冷凝后的液態(tài)制冷劑,經(jīng)膨脹閥進入冷凝器,此時冷凝器作蒸發(fā)器用,吸收外界熱量而蒸發(fā),蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過四通閥后被壓縮機吸入,完成制熱循環(huán)。對于分體式地源熱栗機組來說,夏季制冷時室外機為冷凝器、室內(nèi)機為蒸發(fā)器,冬季則以室內(nèi)機為冷凝器、室外機為蒸發(fā)器。
[0004]申請?zhí)枮?01410397955.5的發(fā)明專利公開了一種雙用換熱多聯(lián)空調(diào)裝置,包括壓縮機、四通閥、室內(nèi)風(fēng)冷換熱器和室外換熱系統(tǒng),室外換熱系統(tǒng)包括雙用換熱器和土壤換熱器,雙用換熱器內(nèi)設(shè)有制冷劑通道,制冷劑通道內(nèi)設(shè)有防凍水溶液通道,土壤換熱器與防凍水溶液通道串聯(lián)。夏季制冷時,高溫高壓制冷劑在制冷劑通道內(nèi)被防凍水溶液吸收熱量變成低溫高壓制冷劑;冬季制熱時,低溫低壓的制冷劑流入制冷劑通道吸收防凍水溶液的熱量。雖然該發(fā)明解決了北方部分地區(qū)冬季無采暖市政熱源而低溫?zé)崂鯔C組制熱效率過低的建筑供熱問題,但是其并不適用于僅需要制熱運行、制熱運行時間長而制冷運行時間短的地區(qū),因為夏天無法補償足夠的熱量給地源,會導(dǎo)致地源的熱量越來越少。
[0005]申請?zhí)枮?01420456574.5的實用新型專利公開了一種土壤復(fù)合型變制冷劑流量空調(diào)裝置,包括壓縮機、四通閥、室內(nèi)風(fēng)冷換熱器和室外換熱系統(tǒng),室外換熱系統(tǒng)包括室外風(fēng)冷換熱器、水冷換熱器和土壤換熱器;室外風(fēng)冷換熱器和水冷換熱器并聯(lián),室外風(fēng)冷換熱器支路和水冷換熱器支路上分別設(shè)置有風(fēng)冷換熱器電磁閥和水冷換熱器電磁閥。該發(fā)明通過電磁閥進行制冷劑管路的切換,不同時使用。雖然該實用新型能解決冬夏季冷熱負荷不均衡導(dǎo)致土壤供熱失效的問題,但是其也并不適用于僅需要制熱運行、制熱運行時間長而制冷運行時間較短的地區(qū),假如將該裝置運用到這些地區(qū),地源冬天提供熱量,夏天卻無法補償足夠的熱量給地源,導(dǎo)致地源的熱量越來越少,工程完成后初期地源能夠為機組提供足夠的熱量,但是使用時間變長后,地源中的熱量不足以提供機組所需的熱量,導(dǎo)致工程后期無法智能穩(wěn)定地運行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種補償式雙源熱栗冷熱風(fēng)空調(diào)機組,解決了傳統(tǒng)地源熱栗空調(diào)制熱時間長而制冷時間短導(dǎo)致的地源熱量失衡的問題。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下方案實現(xiàn):
一種補償式雙源熱栗冷熱風(fēng)空調(diào)機組,包括制冷系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng),所述制冷系統(tǒng)包括水源換熱器、熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器、使用側(cè)風(fēng)冷換熱器、壓縮機和四通閥組成的制冷劑循環(huán)環(huán)路,所述通風(fēng)系統(tǒng)包括與熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器配套使用的冷凝風(fēng)機和與使用側(cè)風(fēng)冷換熱器配套使用的送風(fēng)機,還包括補償式水源系統(tǒng),所述補償式水源系統(tǒng)包括依次串聯(lián)成熱源側(cè)載冷劑循環(huán)環(huán)路的補償表冷器、水源換熱器、地埋換熱盤管、水栗、補償表冷器電動閥,補償表冷器和補償表冷器電動閥同時并聯(lián)有補償表冷器旁通電動閥,水源換熱器并聯(lián)有第一水源換熱器電動閥,通過制冷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和補償式水源系統(tǒng)的相配合運行,實現(xiàn)空調(diào)機組的地源制熱、空氣源制熱、地源制冷、空氣源制冷、除霜運行和補熱運行六種模式。
[0008]當熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器處于工作狀態(tài)而水源換熱器處于非工作狀態(tài)時,空調(diào)機組利用空氣源進行制冷或制熱;當水源換熱器處于工作狀態(tài)而熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器不處于工作狀態(tài)時,空調(diào)機組利用地源進行制熱或制冷;補償式水源系統(tǒng)與制冷系統(tǒng)共用一個水源換熱器,補償式水源系統(tǒng)中的載冷劑與水源換熱器內(nèi)的制冷劑進行熱交換??照{(diào)進行長時間地源制熱運行,水源換熱器吸收地源中大量的熱量,使得地源中熱量逐漸減少,而到了空調(diào)進行短時間地源制冷運行時,水源換熱器放出熱量給地源,但是由于制冷時間短,水源換熱器無法補償足夠的熱量給地源,致使地源熱量失衡,再次進行長時間制熱的時候,地源不足以提供足夠的熱量給水源換熱器,使得空調(diào)無法正常運行。因此,本發(fā)明根據(jù)溫度的需要,在不需要進行制熱或制冷運行時,通過改變補償表冷器電動閥、補償表冷器旁通電動閥、第一水源換熱器電動閥的啟閉實現(xiàn)補熱運行,將大氣中的熱量補償至地源之中,具體為當水栗、補償表冷器電動閥和第一水源換熱器電動閥開啟而補償表冷器旁通電動閥關(guān)閉時,此時即可進行補熱運行。本發(fā)明尤其適合在僅需要制熱運行、制熱運行時間長而制冷運行時間短的地區(qū)使用,通過補償式水源系統(tǒng)對地源的熱量補償,能保證地源的熱量滿足整個冬天的使用需求。
[0009]所述補償表冷器與熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器共用一臺或多臺冷凝風(fēng)機。兩者共用一臺冷凝風(fēng)機,可以節(jié)約成本和減少機組的體積,降低噪音,補償表冷器的熱交換與熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器的熱交換互不干擾,多臺冷凝風(fēng)機可以提高冷凝效果。
[0010]所述制冷劑循環(huán)環(huán)路中還包括儲液器和氣液分離器,所述儲液器設(shè)于熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器與使用側(cè)風(fēng)冷換熱器之間,所述氣液分離器設(shè)于四通閥與壓縮機之間。
[0011]儲液器的設(shè)置適應(yīng)蒸發(fā)器的負荷變動,當蒸發(fā)負荷增大時,制冷劑供應(yīng)量也增大,由儲液器的存液補給;當蒸發(fā)負荷變小時,制冷劑需求量也變小,多余的制冷劑儲存在儲液器里,同時儲液器也能避免制冷劑在冷凝器中積存過多而使傳熱面積變小。氣液分離器可以防止在蒸發(fā)過程沒有得到蒸發(fā)的部分制冷劑進入壓縮機,保證了壓縮機能正常的運轉(zhuǎn)。
[0012]所述制冷劑循環(huán)環(huán)路具體為:
壓縮機排氣口與四通閥第一接口連接,四通閥第二接口與水源換熱器第一制冷劑進出口連接,水源換熱器第二制冷劑進出口通過水源換熱器膨脹閥連接至熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器第一制冷劑進出口,所述水源換熱器膨脹閥并聯(lián)有水源換熱器單向閥,使得從水源換熱器流出的制冷劑能通過水源換熱器單向閥,所述水源換熱器和水源換熱器膨脹閥同時并聯(lián)第二水源換熱器電動閥;
熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器第二制冷劑進出口通過熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥連接至儲液器第一接口,所述熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥并聯(lián)有熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器單向閥,使得從熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器流出的制冷劑能通過熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器單向閥,所述熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器和熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥同時并聯(lián)熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器電動閥;
熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥與儲液器第一接口之間還設(shè)有儲液器單向閥,使得制冷劑能通過儲液器單向閥流進儲液器;
儲液器第二接口順次連接過濾器和液管電動閥,液管電動閥通過使用側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥連接至使用側(cè)風(fēng)冷換熱器第二制冷劑進出口,所述液管電動閥同時通過液管單向閥連接至熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥,使得制冷劑能通過液管單向閥流進熱源側(cè)風(fēng)冷換熱器膨脹閥;
使用側(cè)風(fēng)冷換熱器第二制冷劑進出口同時通過使用側(cè)風(fēng)冷換熱器單向閥與儲液器第一接口連接,使得從使用側(cè)風(fēng)冷換熱器流出的制冷劑能通過使用側(cè)風(fēng)冷換熱器單向閥流進儲液器;
使用側(cè)風(fēng)冷換熱器第一制冷劑進出口與四通閥第四接口連接,四通閥第三接口通過氣液分離器連接至壓縮機回氣口。
[0013]通過以上各部件組成制冷劑循環(huán)環(huán)路,根據(jù)實際需要,控制對應(yīng)的單向閥、電磁閥的開啟與閉合,