一种可灵活转换热回收的热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可灵活转换热回收的热泵系统，包括压缩机、热回收器、主四通换向阀、第一换热器、第二换热器、节流件、气液分离器、储液器、辅助四通换向阀和多个单向阀；其中压缩机排气口、热回收器、主四通换向阀D接口、C接口、第一换热器、节流件、第二换热器、主四通换向阀E接口、S接口、气液分离器、压缩机吸气口依次连接形成主流路；储液器、辅助四通换向阀和单向阀组成制冷剂辅助流路，可对制冷剂循环量起到调节作用，使得系统无论是否在热回收的情况下，都能充分应对各种工作模式中负荷的变化，增强可靠性，并做到智能化。此外在气液分离器上设置加热管，进一步改善了热泵系统，避免了压缩机被液击损毁，增强了系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种可灵活转换热回收的热泵系统
本技术涉及制冷、制热、制取卫生热水领域的热泵系统，特别是热回收型热泵系统。
技术介绍
目前，多功能的热泵空调系统，主要被应用于制冷、制热、制取卫生热水等领域。公知的单冷系统、热泵热水系统及热回收热泵空调系统主要存在如下的问题：1、常见的热泵系统功能少常见热泵系统通常只有制冷、制热二种功能，甚至只有制冷或制热的单一功能。2、常见带热回收的热泵系统在同时兼备二个功能要求以上时，应对负荷变化的适应能力差，难于做到智能化，使用不方便。常见的带热回收的热泵系统通常具有制冷、制热、制取卫生热水、制冷兼制取卫生热水、制热兼制取卫生热水等五种工作模式，其中制热功能通常用于供暖、工业用热、商业用热等用途，制取卫生热水功能通常用于沐浴、泳池水、洗涤、畜牧渔业用水或者某些行业的特殊用热水等用途，为了实现上述的五种工作模式，通常在系统中安装有冷凝器、蒸发器、全热回收器三个换热器，并设置二个四通换向阀。其中冷凝器与热回收器是采用并联方式安装在系统管路上，冷凝热交换在热回收器或冷凝器之间的转换是依靠改变系统工作模式后，进而通过其中一个四通换向阀改变系统流路而实现的，譬如，当系统需要热回收器工作时(即有卫生热水需求时)，该四通换向阀切换制冷剂流路，使制冷剂循环流路与热回收器连通，并阻断与冷凝器的相通流路，当系统不需要热回收器工作(即无卫生热水需求)时，该四通换向阀再切换制冷剂流路，使制冷剂循环流路与冷凝器连通，并阻断与热回收器的相通流路；另一个四通换向阀则用于切换蒸发器与冷凝器之间的制冷剂流程方向转换，对应的即是制冷、制热工作模式的改变。这种常见热回收热泵系统结构形式决定了系统模式之间的功能改变难于实现智能化，特别是系统在同时兼备二个功能要求以上时，如制冷兼制取卫生热水模式或制热兼制取卫生热水模式，应对负荷变化时难于做到智能化，使用起来不方便。在上述二者任一种模式下，都存在二个功能需求参数(分别为制冷温度、卫生热水温度，或制热温度、卫生热水温度)，为此，控制上只能由人工或系统模式预先设定某个功能需求参数具有优先级别，譬如，当热泵系统运行制冷兼制取卫生热水模式时，两个功能需求参数为：制冷温度和卫生热水温度，如果人工预先设定制冷温度参数具有优先级别后，系统工作中就只能将具有优先级的制冷温度作为系统运行的控制参数，当制冷温度未达到用户设定条件的情况下，热泵系统可同时运行制冷和制取卫生热水二个功能，但当制冷温度参数达到用户设定条件时，由于制冷温度参数具有优先级，此时无论卫生热水温度是否达到用户设定条件，系统都会自动强制停机。反之，如果用户将卫生热水温度设定为具有优先级别时，也存在类似的问题。即系统仅能满足设定为具有优先级别的功能需求参数条件，而另一个功能需求参数条件则无法得到满足。有的情况下，用户为了也要满足另一功能需求参数的条件，只有通过人工将系统工作模式改变到与其功能对应的模式上工作才能实现。譬如在上面的例子中,当制冷温度达到用户设定条件时，系统会自动强制停机，如果用户还想满足卫生热水温度的要求，只有依赖人工将系统由原来的制冷兼制取卫生热水模式改变成制取卫生热水模式，系统为此退出原来的模式而重新进入运行制取卫生热水模式的工作程序，但在制取卫生热水模式下无制冷功能，而只有卫生热水温度一个功能需求参数作为系统运行的控制参数，即制冷温度参数不再有效，卫生热水温度满足用户设定要求就停机，否则就继续运行，制冷温度如何变化也不会影响系统现有的工作模式，即系统不会自动因制冷温度变化而自动转换回到原来的制冷兼制取卫生热水模式中了。同样的，其他的模式之间的转换具有如此类似问题。由上述例子可见，常见的热回收热泵系统结构形式在兼备二个功能要求以上时，系统工作模式之间的改变难于做到智能化。应对负荷变化的适应能力差，用户使用起来不方便，影响客户的使用效果。3、传统热回收热泵系统，不同的工作模式下系统制冷剂循环量不一样，易出现制冷剂循环量不平衡问题，影响热泵系统的工作性能。常见全热热回收热泵系统中，由于系统的工作模式多，不同的工作模式下系统制冷剂循环量不一样，从而易出现制冷剂循环量不平衡问题，特别是当热回收器投入热回收工作与否将会明显影响制冷剂在系统中的循环量。例如，当热回收器投入使用时，由于其本身具有很好的冷凝效果，热回收器内会滞留较多的液态制冷剂，这种情况下参与循环的制冷剂量减少，而当热回收器不工作时，热回收器内则只滞留较少量的制冷剂，这时系统中参与制冷剂循环的制冷剂量相应增多。如此，如果没有合适的制冷剂平衡结构，常见热回收热泵系统在工作过程中易出现制冷剂循环量不平衡的问题，从而影响热泵系统的工作性能。4、常见热回收热泵系统可靠性差常见的热回收热泵系统由于应对负荷变化的适应能力差，智能程度低，甚至还需要频繁改变模式，并且在不同的工作模式下系统制冷剂循环量也明显不一样，易出现制冷剂循环量不平衡问题，为此，压缩机极易在模式转换中吸入液态制冷剂而被液击损毁，因而系统的可靠性较差。由于上述几方面的问题，公知类似技术中的热回收热泵系统，由于应对负荷变化的适应能力差，难于做到智能化，使用不方便、制冷剂循环量不平衡、可靠性低等问题，导致其在一些热泵领域上的推广应用上还存在许多技术障碍。
技术实现思路
为了解决公知类似技术中功能少、对负荷变化的适应能力差、智能程度低，需要人工频繁地来回转换模式，制冷剂循环量不平衡、工作性能差、可靠性低等技术缺陷问题，本技术具体提供如下技术方案：一种可灵活转换热回收的热泵系统，包括：压缩机、热回收器、主四通换向阀、第一换热器、第二换热器、节流件、气液分离器；所述主四通换向阀上有D、C、S、E四个接口，通过管路连接件，将压缩机排气口与热回收器进口相连、热回收器的出口与主四通换向阀的D接口相连、主四通换向阀C接口与第一换热器进口相连、第一换热器出口与节流件进口相连、节流件出口与第二换热器进口相连、第二换热器出口与主四通换向阀的E接口相连、主四通换向阀S接口与气液分离器进口相连、气液分离器出口与压缩机吸气口相连；所述热泵系统还包括一个主要用于平衡制冷剂循环流量的制冷剂辅助流路，该制冷剂辅助流路包括：储液器、辅助四通换向阀和四个单向阀；所述辅助四通换向阀上有D、C、S、E四个接口；通过管路件连接，辅助四通换向阀D接口的连管插接在所述第一换热器与所述节流件之间的连管上，辅助四通换向阀C接口连接在所述储液器的进口上，辅助四通换向阀E接口连接在所述储液器的出口上，辅助四通换向阀S接口的连管插接在第一换热器与节流件之间的连管上；所述四个单向阀分别称之为第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀；第一单向阀安装在辅助四通换向阀D接口连管上，第一单向阀的出口端与辅助四通换向阀D接口相连，第二单向阀安装于辅助四通换向阀S接口的连管上，第二单向阀的进口端与辅助四通换向阀S接口相连，第三单向阀的进管插接在节流件与第二换热器之间的连管上，出管插接在辅助四通换向阀D接口与第一单向阀之间的连管上，第四单向阀进管插接在辅助四通换向阀S接口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，包括：压缩机(2)、热回收器(3)、主四通换向阀(4)、第一换热器(5)、第二换热器(6)、节流件(7)、气液分离器(8)；所述主四通换向阀(4)上有D、C、S、E四个接口，通过管路件连接，将压缩机排气口与热回收器进口相连、热回收器的出口与主四通换向阀的D接口相连、主四通换向阀C接口与第一换热器进口相连、第一换热器出口与节流件进口相连、节流件出口与第二换热器进口相连、第二换热器出口与主四通换向阀的E接口相连、主四通换向阀S接口与气液分离器进口相连、气液分离器出口与压缩机吸气口相连；/n所述热泵系统还包括一个制冷剂辅助流路，所述制冷剂辅助流路包括储液器(9)、辅助四通换向阀(10)和四个单向阀；所述辅助四通换向阀(10)上有D、C、S、E四个接口；通过管路连接件，辅助四通换向阀(10)的D接口的连管插接在所述第一换热器(5)与所述节流件(7)之间的连管上，辅助四通换向阀(10)的C接口连接在所述储液器(9)的进口上，辅助四通换向阀(10)的E接口连接在所述储液器的出口上，辅助四通换向阀(10)的S接口的连管插接在第一换热器(5)与节流件(7)的连管上；所述四个单向阀分别称之为第一单向阀(11-1)、第二单向阀(11-2)、第三单向阀(11-3)、和第四单向阀(11-4)；第一单向阀(11-1)安装在辅助四通换向阀(10)的D接口连管上，且第一单向阀的出口端与辅助四通换向阀D接口相连，第二单向阀(11-2)安装于辅助四通换向阀(10)的S接口的连管上，且第二单向阀的进口端与辅助四通换向阀S接口相连，第三单向阀(11-3)的进管插接在节流件(7)与第二换热器(6)之间的连管上，出管插接在辅助四通换向阀(10)的D接口与第一单向阀(11-1)之间的连管上，第四单向阀(11-4)进管插接在辅助四通换向阀(10)的S接口与第二单向阀(11-2)之间的连管上，出管插接在第二换热器(6)与节流件(7)之间的连管上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，包括：压缩机(2)、热回收器(3)、主四通换向阀(4)、第一换热器(5)、第二换热器(6)、节流件(7)、气液分离器(8)；所述主四通换向阀(4)上有D、C、S、E四个接口，通过管路件连接，将压缩机排气口与热回收器进口相连、热回收器的出口与主四通换向阀的D接口相连、主四通换向阀C接口与第一换热器进口相连、第一换热器出口与节流件进口相连、节流件出口与第二换热器进口相连、第二换热器出口与主四通换向阀的E接口相连、主四通换向阀S接口与气液分离器进口相连、气液分离器出口与压缩机吸气口相连；
所述热泵系统还包括一个制冷剂辅助流路，所述制冷剂辅助流路包括储液器(9)、辅助四通换向阀(10)和四个单向阀；所述辅助四通换向阀(10)上有D、C、S、E四个接口；通过管路连接件，辅助四通换向阀(10)的D接口的连管插接在所述第一换热器(5)与所述节流件(7)之间的连管上，辅助四通换向阀(10)的C接口连接在所述储液器(9)的进口上，辅助四通换向阀(10)的E接口连接在所述储液器的出口上，辅助四通换向阀(10)的S接口的连管插接在第一换热器(5)与节流件(7)的连管上；所述四个单向阀分别称之为第一单向阀(11-1)、第二单向阀(11-2)、第三单向阀(11-3)、和第四单向阀(11-4)；第一单向阀(11-1)安装在辅助四通换向阀(10)的D接口连管上，且第一单向阀的出口端与辅助四通换向阀D接口相连，第二单向阀(11-2)安装于辅助四通换向阀(10)的S接口的连管上，且第二单向阀的进口端与辅助四通换向阀S接口相连，第三单向阀(11-3)的进管插接在节流件(7)与第二换热器(6)之间的连管上，出管插接在辅助四通换向阀(10)的D接口与第一单向阀(11-1)之间的连管上，第四单向阀(11-4)进管插接在辅助四通换向阀(10)的S接口与第二单向阀(11-2)之间的连管上，出管插接在第二换热器(6)与节流件(7)之间的连管上。


2.根据权利要求1所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于：所述热回收器(3)为一种制冷剂与水之间热交换的换热器，其外围水路侧还包括电动阀或卫生热水侧水泵(12-1)；所述的第一换热器(5)、第二换热器(6)为制冷剂与水之间热交换的换热器或制冷剂与空气之间热交换的换热器，当第一换热器、第二换热器为制冷剂与水之间热交换的换热器时，其外围水路侧还分别包括第一换热器侧水泵(12-2)、第二换热器侧水泵(12-3)；当第一换热器、第二换热器为制冷剂与空气之间热交换的换热器时，其空气侧还分别包括第一换热器侧风机(13-1)、第二换热器侧风机(13-2)。


3.根据权利要求1或2任意一项权利要求所述的一种可灵活转换热回收的热泵系统，其特征在于，所述的节流件(7)为节流件组件；所述的节流件组件包括制冷节流件(7-1)、制热节流件(7-2)及第五单向阀(11-5)和第六单向阀(11-6)；制冷节流件(7-...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖皓斌，肖灵琳，陈玉芳，
申请(专利权)人：广州西苓空调科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44