风冷热泵冷热水机组及其设计方法技术

本申请涉及空调技术领域，公开一种风冷热泵冷热水机组及其设计方法

【技术实现步骤摘要】
风冷热泵冷热水机组及其设计方法


[0001]本申请涉及空调
，尤其是一种风冷热泵冷热水机组及其设计方法
。

技术介绍

[0002]由于风冷冷热水机组由于仅仅能提供冷水或热水，存在功能单一，不能满足同时需要热水和冷水，本领域有人设计出风冷热泵冷热水机组，该产品能实现同时提供热水和冷水
。
[0003]但是，由于风冷热泵冷热水机组的结构及控制较为复杂，在设计制造过程中，与压缩机配套的零部件的选用，往往根据设计者经验设计选型，存在所选型的零部件与压缩机匹配不合理，最终导致产品使用可靠性不高的缺陷
。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种风冷热泵冷热水机组及其设计方法，旨在提高风冷热泵冷热水机组的使用可靠性
。
[0005]本申请实施例提供一种风冷热泵冷热水机组，包括：
[0006]至少一水侧冷凝器，能够供外部输入的热水和冷媒换热；
[0007]至少一水侧蒸发器，能够供外部输入的冷冻水和冷媒换热；
[0008]至少两制冷系统，两制冷系统共用一水侧冷凝器和一水侧蒸发器，两制冷系统能够将自身冷媒循环排出的冷媒引导至水侧冷凝器和
/
或水侧蒸发器内后再引导返回到自身冷媒循环内；
[0009]水侧冷凝器
、
水侧蒸发器和制冷系统三者的结构数据及运行时的性能数据通过计算机仿真技术设计并相互适配
。
[0010]进一步，水侧冷凝器设有进热水管和出热水管，水侧蒸发器设有进冷水管和出冷水管
。
[0011]进一步，制冷系统包括通过管路连接形成冷媒循环的压缩机
、
流路切换阀
、
空气侧冷凝器
、
节流元件
、
气液分离器和储液器，流路切换阀的通路切换能够使制冷系统在第一制冷模式
、
第二制冷模式
、
第一制热模式
、
第二制热模式和制冷制热模式之间切换；
[0012]制冷系统运行于第一制冷模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
、
流路切换阀
、
空气侧冷凝器
、
储液器
、
水侧蒸发器
、
流路切换阀和气液分离器之后返回压缩机，冷媒分别于空气侧冷凝器和水侧蒸发器内换热；
[0013]制冷系统运行于第二制冷模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
、
流路切换阀
、
水侧冷凝器
、
储液器
、
水侧蒸发器
、
空气侧冷凝器
、
流路切换阀和气液分离器之后返回压缩机，冷媒分别于水侧冷凝器
、
水侧蒸发器和空气侧冷凝器内换热；
[0014]制冷系统运行于第一制热模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
、
流路切换阀
、
水侧冷凝器
、
储液器
、
空气侧冷凝器
、
流路切换阀和气液分离器之后返回压缩机，冷媒分别于水侧冷凝器和空气侧冷凝器内换热；
[0015]制冷系统运行于第二制热模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
、
流路切换阀
、
水侧冷凝器
、
储液器
、
水侧蒸发器
、
流路切换阀和气液分离器之后返回压缩机，冷媒分别于水侧冷凝器和水侧蒸发器内换热
。
[0016]进一步，两制冷系统运行时，两制冷系统同时运行于第一制冷模式，或两制冷系统同时运行于第一制热模式，或两制冷系统同时运行于第二制冷模式或第二制热模式，或其一制冷系统运行于第一制冷模式而另一制冷系统运行于第二制热模式，或其一制冷系统运行于第一制热模式而另一制冷系统运行于第二制冷模式
。
[0017]进一步，空气侧冷凝器为呈
V
型的翅片式冷凝器，空气侧冷凝器的出风侧设有用于出风的冷凝风机
。
[0018]进一步，风冷热泵冷热水机组还包括：
[0019]数据采集执行器，能够采集水侧冷凝器
、
水侧蒸发器和制冷系统三者运行时音视频信息并转换为音视频数据，以及在接收执行指令时控制水侧冷凝器
、
水侧蒸发器和
/
或制冷系统；
[0020]数据管理器，通过
5G
网络与数据采集执行器通信，能够接收音视频数据，以及向数据采集执行器发出执行指令；
[0021]全息图像投影仪，通过
5G
网络与数据管理器通信，能够接收音视频数据并显示为虚拟立体图像
。
[0022]本申请实施例还提供一种风冷热泵冷热水机组的设计方法，用于设计上述的风冷热泵冷热水机组，所述设计方法包括：
[0023]利用计算机仿真技术，基于传热经验公式和流体力学阻力经验公式，在满足换热量的条件下，计算水侧蒸发器
、
水侧冷凝器和制冷系统的各个部件的结构数据和运行时的性能数据；
[0024]根据计算得到的结构数据和性能数据进行仿真设计，生成风冷热泵冷热水机组的虚拟设计模型；
[0025]利用
5G
网络，将虚拟设计模型的数据传输至数据管理器进行处理，以使数据管理器将处理后的数据传输至全息图像投影仪，由全息图像投影仪投影出风冷热泵冷热水机组的虚拟立体图像；
[0026]通过与数据管理器人机交互，调试虚拟设计模型的数据，根据虚拟立体图像的视觉展示效果确定风冷热泵冷热水机组的设计方案
。
[0027]进一步，所述设计方法还包括：
[0028]采集利用设计方案进行生产制造而形成的工艺数据；
[0029]利用
5G
网络，将工艺数据传输至至数据管理器进行处理，以使数据管理器将处理后的数据传输至全息图像投影仪，由全息图像投影仪投影出风冷热泵冷热水机组的虚拟立体图像；
[0030]通过与数据管理器人机交互，根据工艺数据修改虚拟设计模型的数据，根据虚拟立体图像的视觉展示效果确定风冷热泵冷热水机组的修改方案
。
[0031]进一步，所述计算水侧蒸发器
、
水侧冷凝器和制冷系统的各个部件的结构数据和运行时的性能数据，包括：
[0032]选定制冷系统的压缩机，确定压缩机的结构数据和性能数据；
[0033]根据压缩机的结构数据和性能数据，以预设的冷媒流速和冷媒流阻为目标设计水侧蒸发器的换热管径
、
换热管分布
、
换热管数量和换热管流路；
[0034]根据压缩机的结构数据和性能数据，以预设的冷媒流速和冷媒流阻为目标设计水侧冷凝器的换热管径
、
换热管分布
、
换热管数量和换热管流路；
[0035]根据压缩机的结构数据和性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风冷热泵冷热水机组，其特征在于，包括：至少一水侧冷凝器
(100)
，能够供外部输入的热水和冷媒换热；至少一水侧蒸发器
(200)
，能够供外部输入的冷冻水和冷媒换热；至少两制冷系统
(300)
，两制冷系统
(300)
共用一水侧冷凝器
(100)
和一水侧蒸发器
(200)
，两制冷系统
(300)
能够将自身冷媒循环排出的冷媒引导至水侧冷凝器
(100)
和
/
或水侧蒸发器
(200)
内后再引导返回到自身冷媒循环内；水侧冷凝器
(100)、
水侧蒸发器
(200)
和制冷系统
(300)
三者的结构数据及运行时的性能数据通过计算机仿真技术设计并相互适配
。2.
根据权利要求1所述的风冷热泵冷热水机组，其特征在于，所述水侧冷凝器
(100)
设有进热水管和出热水管，所述水侧蒸发器
(200)
设有进冷水管和出冷水管
。3.
根据权利要求1所述的风冷热泵冷热水机组，其特征在于，所述制冷系统
(300)
包括通过管路连接形成冷媒循环的压缩机
(310)、
流路切换阀
(320)、
空气侧冷凝器
(330)、
节流元件
(340)、
气液分离器
(350)
和储液器
(360)
，所述流路切换阀
(320)
的通路切换能够使制冷系统
(300)
在第一制冷模式
、
第二制冷模式
、
第一制热模式
、
第二制热模式和制冷制热模式之间切换；所述制冷系统
(300)
运行于第一制冷模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
(310)、
流路切换阀
(320)、
空气侧冷凝器
(330)、
储液器
(360)、
水侧蒸发器
(200)、
流路切换阀
(320)
和气液分离器
(350)
之后返回压缩机
(310)
，冷媒分别于空气侧冷凝器
(330)
和水侧蒸发器
(200)
内换热；所述制冷系统
(300)
运行于第二制冷模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
(310)、
流路切换阀
(320)、
水侧冷凝器
(100)、
储液器
(360)、
水侧蒸发器
(200)、
空气侧冷凝器
(330)、
流路切换阀
(320)
和气液分离器
(350)
之后返回压缩机
(310)
，冷媒分别于水侧冷凝器
(100)、
水侧蒸发器
(200)
和空气侧冷凝器
(330)
内换热；所述制冷系统
(300)
运行于第一制热模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
(310)、
流路切换阀
(320)、
水侧冷凝器
(100)、
储液器
(360)、
空气侧冷凝器
(330)、
流路切换阀
(320)
和气液分离器
(350)
之后返回压缩机
(310)
，冷媒分别于水侧冷凝器
(100)
和空气侧冷凝器
(330)
内换热；所述制冷系统
(300)
运行于第二制热模式时，冷媒通过管路顺次经过压缩机
(310)、
流路切换阀
(320)、
水侧冷凝器
(100)、
储液器
(360)、
水侧蒸发器
(200)、
流路切换阀
(320)
和气液分离器
(350)
之后返回压缩机
(310)
，冷媒分别于水侧冷凝器
(100)
和水侧蒸发器
(200)
内换热
。4.
根据权利要求3所述的风冷热泵冷热水机组，其特征在于，两所述制冷系统
(300)
运行时，两制冷系统
(300)
同时运行于第一制冷模式，或两制冷系统
(300)
同时运行于第一制热模式，或述制冷系统
(300)
同时运行于第二制冷模式或第二制热模式，或其一制冷系统
(300)
运行于第一制冷模式而另一制冷系统
(300)
运行于第二制热模式，或其一制冷系统
(300)
运行于第一制热模式而另一制冷系统
(300)
运行于第二制冷模式
。5.
根据权利要求3所述的风冷热泵冷热水机组，其特征在于，所述空气侧冷凝器
(330)
为呈
V
型的翅片式冷凝器，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕金汉，
申请(专利权)人：江西浩金欧博环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：