基于電動(dòng)三通閥快速制冷、制熱切換的整體式水源熱泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于大型電驅(qū)動(dòng)熱泵機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵技術(shù)在我國(guó)發(fā)展已有很多年，一直不溫不火，最近隨著國(guó)家對(duì)節(jié)能環(huán)保的重視，熱泵的發(fā)展更為迅猛。熱泵按驅(qū)動(dòng)方式分為電驅(qū)動(dòng)和熱驅(qū)動(dòng)。一般制冷量小于等于60kW的屬小型熱泵機(jī)組，制冷量大于60kW的屬大型熱泵機(jī)組。在電驅(qū)動(dòng)中小型熱泵機(jī)組通過氟系統(tǒng)里的四通換向閥實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的切換；大型的熱泵機(jī)組如果也通過氟系統(tǒng)里的四通換向閥實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的切換，則會(huì)產(chǎn)生流量不足，換向不良，四通閥與系統(tǒng)不匹配，換向時(shí)間不好控制等缺點(diǎn)，故大型的熱泵機(jī)組只有單一的制冷模式或制熱模式，如果實(shí)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(shí)間長(zhǎng)，安裝費(fèi)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(shí)長(zhǎng)，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(jī)會(huì)也多。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為克服已有熱泵機(jī)組安裝麻煩、安裝時(shí)間長(zhǎng)、安裝成本高、使用困難、耗能多、耗時(shí)長(zhǎng)、出現(xiàn)故障率多，使用效果差的問題。設(shè)計(jì)出一種基于電動(dòng)三通閥快速制冷、制熱切換的整體式水源熱泵，該機(jī)組安裝快捷、使用方便、節(jié)能、節(jié)約時(shí)間、節(jié)約成本、故障率少、使用效果良好。
[0004]本實(shí)用新型提出的一種基于電動(dòng)三通閥快速制冷、制熱切換的整體式水源熱泵，該熱泵機(jī)組包括由冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成的熱泵機(jī)組主體，其特征在于，還包括連接冷凝器的冷凝器進(jìn)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(jìn)口接管管道、蒸發(fā)器出口接管管道、4個(gè)電動(dòng)三通閥(4個(gè)電動(dòng)三通閥組成一組)、末端循環(huán)泵、控制線、以及設(shè)置在控制柜中的電動(dòng)閥控制器；其中，冷凝器進(jìn)口接管管道通過第四號(hào)電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器入口相連通；冷凝器出口接管管道通過第一號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器出口相連通，并通過第二號(hào)電動(dòng)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(hào)電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器出口相連通，并通過第一號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器出口相連通；蒸發(fā)器進(jìn)口接管管道通過第四號(hào)電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器入口相連；每個(gè)電動(dòng)三通閥均通過控制線與控制柜中的控制器相連。
[0005]所述電動(dòng)三通閥始終是兩處閥門通，一處閥門斷；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(jìn)口的電動(dòng)三通閥的連接處的閥門是常開的，該電動(dòng)三通閥的另兩處閥門一開一關(guān)，通過閥門組中電動(dòng)三通閥另兩處閥門的開與關(guān)的切換實(shí)現(xiàn)熱泵制冷與制熱的切換，即通過電動(dòng)三通閥與管道的通、斷來實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的切換。
[0006]所述熱泵還包括一機(jī)組外殼，所述冷凝器和蒸發(fā)器設(shè)置在外殼中。
[0007]所述末端循環(huán)泵至少為一臺(tái)安裝在蒸發(fā)器入口與電動(dòng)三通閥的管道上，或安裝在冷凝器入口與電動(dòng)三通閥的管道上。
[0008]本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果:
[0009]本實(shí)用新型以傳統(tǒng)熱泵機(jī)組為主體采用4個(gè)電動(dòng)三通閥及改變管道的通、斷，通過控制電動(dòng)三通閥門組與管道的通、斷來實(shí)現(xiàn)制冷、制熱切換，本熱泵機(jī)組為整體式結(jié)構(gòu)，具有安裝快捷、使用方便、節(jié)能、節(jié)約時(shí)間、節(jié)約成本、故障率少、使用效果良好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本實(shí)用新型提出的基于電動(dòng)三通閥快速制冷、制熱切換的整體式水源熱泵，適用于電驅(qū)動(dòng)大型的熱泵領(lǐng)域中，結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下:
[0012]本實(shí)用新型是在傳統(tǒng)的熱泵機(jī)組上進(jìn)行的改進(jìn)，實(shí)施例總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括由機(jī)組外殼12、設(shè)置在外殼中的冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成的熱泵機(jī)組主體，連接冷凝器的冷凝器進(jìn)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(jìn)口接管管道d、蒸發(fā)器出口接管管道c、4個(gè)電動(dòng)三通閥I?4、末端循環(huán)泵9、控制線10、設(shè)置在控制柜中的電動(dòng)閥控制器11 ;
[0013]其中，冷凝器進(jìn)口接管管道a通過第四號(hào)電動(dòng)三通閥，末端循環(huán)泵與蒸發(fā)器入口 C相連通，并通過第三號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器入口 A相連通；冷凝器出口接管管道b通過第一號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器出口 B相連通，并再通過第二號(hào)電動(dòng)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(hào)電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器出口 D相連通，并通過第一號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器出口 B相連通；蒸發(fā)器進(jìn)口接管管d道通過第四號(hào)電動(dòng)三通閥，末端循環(huán)泵與蒸發(fā)器入口 C相連通，并通過第三號(hào)電動(dòng)三通閥與冷凝器入口 A相連；每個(gè)電動(dòng)三通閥均通過控制線與控制柜中的控制器相連。
[0014]所述電動(dòng)三通閥始終是兩處閥門通，一處閥門斷；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(jìn)口的電動(dòng)三通閥的連接處的閥門是常開的，該電動(dòng)三通閥的另兩處閥門一開一關(guān)，通過閥門組中電動(dòng)三通閥另兩處閥門的開與關(guān)的切換實(shí)現(xiàn)熱泵制冷與制熱的切換，即通過電動(dòng)三通閥與管道的通、斷來實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的切換。
[0015]所述末端循環(huán)泵至少為一臺(tái)安裝在蒸發(fā)器入口與電動(dòng)三通閥的管道上，或安裝在冷凝器入口與電動(dòng)三通閥的管道上。
[0016]本實(shí)用新型的各部件均為常規(guī)產(chǎn)品。只是在傳統(tǒng)的熱泵機(jī)組中增加了 4個(gè)電動(dòng)三通閥門、末端循環(huán)泵、控制器，及不同的管道連接方式，其中:
[0017]電動(dòng)閥門可采用電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)等具有三通功能的閥門。
[0018]機(jī)組外殼12可有可無。
[0019]末端循環(huán)泵包括進(jìn)、出口配相應(yīng)的閥部件(如閥門、過濾器、壓力表等)。
[0020]電動(dòng)三通閥控制器與常規(guī)熱泵機(jī)組的控制器共用，控制程序基于在機(jī)組控制程序上開發(fā)，編程為常規(guī)技術(shù)。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)制冷、制熱切換的實(shí)施方式為:第一號(hào)電動(dòng)三通閥、第二號(hào)電動(dòng)三通閥、第三號(hào)電動(dòng)三通閥和第四號(hào)電動(dòng)三通閥共4個(gè)組成閥門組。第一號(hào)電動(dòng)三通閥、第二號(hào)電動(dòng)三通閥、管道I?4構(gòu)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(hào)電動(dòng)三通閥、第四號(hào)電動(dòng)三通閥、管道5?8構(gòu)成另一環(huán)路，并與蒸發(fā)器、冷凝器的進(jìn)口接管管道和末端循環(huán)泵，蒸發(fā)器入口相連及冷凝器的入口相連；根據(jù)電動(dòng)三通閥門的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)(電動(dòng)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(jìn)口接管管道連接的電動(dòng)三通閥的連接處閥門始終是常開的，電動(dòng)三通閥另兩處閥門一開一關(guān)，閥門組的電動(dòng)三通閥門通過控制線10與控制柜11連接。當(dāng)發(fā)出制冷、制熱模式的命令時(shí)，通過控制器控制電動(dòng)三通閥門組與管道I?8連接處閥門的通、斷來實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的轉(zhuǎn)換。閥門組中的通、斷需同時(shí)進(jìn)行。
[0022]本實(shí)用新型的具體工作過程為: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(jìn)口連接的電動(dòng)三通閥的連接處閥門始終是常開的，當(dāng)機(jī)組為制冷模式時(shí)，冷水由蒸發(fā)器入口 C進(jìn)入，經(jīng)過末端循環(huán)泵，第四號(hào)電動(dòng)三通閥，第四號(hào)電動(dòng)三通閥與管7通與管8斷，經(jīng)蒸發(fā)器進(jìn)口接管管道d，進(jìn)入機(jī)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(hào)電動(dòng)三通閥，第二號(hào)電動(dòng)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(jìn)入，經(jīng)過第三號(hào)電動(dòng)三通閥，第三號(hào)電動(dòng)三通閥與管5通與管6斷，經(jīng)冷凝器進(jìn)口接管管道a，進(jìn)入機(jī)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(hào)電動(dòng)三通閥，第一號(hào)電動(dòng)三通閥與管I通與管2斷，最后從冷凝器出口 B流出。當(dāng)機(jī)組為制熱模式時(shí)，熱水由蒸發(fā)器入口 C進(jìn)入，經(jīng)過末端循環(huán)泵，第四號(hào)電動(dòng)三通閥，第四號(hào)電動(dòng)三通閥與管8通與管7斷，經(jīng)冷凝器進(jìn)口接管管道a，進(jìn)入機(jī)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(hào)電動(dòng)三通閥，第一號(hào)電動(dòng)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(jìn)入，經(jīng)過第三號(hào)電動(dòng)三通閥，第三號(hào)電動(dòng)三通閥與管6通與管5斷，經(jīng)蒸發(fā)器進(jìn)口接管管道d，進(jìn)入機(jī)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(hào)電動(dòng)三通閥，第二號(hào)電動(dòng)三通閥與管4通與管3斷，最后從冷凝器出口 B流出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電動(dòng)三通閥快速制冷、制熱切換的整體式水源熱泵，該熱泵包括由冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成的一體式熱泵機(jī)組主體，其特征在于，還包括連接冷凝器的冷凝器進(jìn)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(jìn)口接管管道、蒸發(fā)器出口接管管道、4個(gè)電動(dòng)三通閥、末端循環(huán)泵、控制線、以及設(shè)置在控制柜中的電動(dòng)閥控制器；其中，冷凝器進(jìn)口接管管道通過第四號(hào)電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三電動(dòng)三通閥與冷凝器入口相連通；冷凝器出口接管管道通過第一電動(dòng)三通閥與冷凝器出口相連通，并再通過第二電動(dòng)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電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器出口相連通，并通過第一電動(dòng)三通閥與冷凝器出口相連通；蒸發(fā)器進(jìn)口接管管道通過第四電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器入口相連通，并通過第三電動(dòng)三通閥與冷凝器入口相連；每個(gè)電動(dòng)三通閥均通過控制線與控制柜中的控制器相連。2.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，所述電動(dòng)三通閥始終是兩處閥門通，一處閥門斷；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(jìn)口的電動(dòng)三通閥的連接處的閥門是常開的，該電動(dòng)三通閥的另兩處閥門一開一關(guān)。3.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，所述機(jī)組還包括一機(jī)組外殼，所述冷凝器和蒸發(fā)器設(shè)置在外殼中。4.如權(quán)利要求1所述的熱泵，其特征在于，所述末端循環(huán)泵至少為一臺(tái)安裝在蒸發(fā)器入口與電動(dòng)三通閥的管道上，或安裝在冷凝器入口與電動(dòng)三通閥的管道上。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種基于電動(dòng)三通閥快速制冷、制熱切換的整體式水源熱泵，屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，該熱泵機(jī)組包括由冷凝器和蒸發(fā)器構(gòu)成的熱泵機(jī)組主體，連接冷凝器的冷凝器、蒸發(fā)器的進(jìn)口、出口接管管道、4個(gè)電動(dòng)三通閥、循環(huán)泵、控制線、以及電動(dòng)閥控制器；其中，冷凝器進(jìn)口接管管道通過電動(dòng)閥與末端循環(huán)泵，蒸發(fā)器入口相連通及冷凝器入口相連通；冷凝器出口接管管道通過電動(dòng)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(dòng)三通閥與蒸發(fā)器出口、冷凝器出口相連通；蒸發(fā)器進(jìn)口接管管道通過電動(dòng)三通閥與蒸發(fā)器入口相連通及冷凝器入口相連通。本系統(tǒng)通過電動(dòng)三通閥組與管道的通、斷實(shí)現(xiàn)制冷、制熱的切換。且結(jié)構(gòu)緊湊，使用效果良好。
【IPC分類】F25B41/04, F25B30/06
【公開號(hào)】CN204630165
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520146283
【發(fā)明人】楊石縣, 張軍, 梁忠, 趙偉
【申請(qǐng)人】北京中科華譽(yù)能源技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年3月15日