多功能水源热水及空调热泵机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多功能水源热水及空调热泵机组。该机组通过制冷剂管路顺序连接的压缩机、四通阀、水源换热器、第一节流毛细管、空调换热器、第三阀门、第二节流毛细管、热水换热器、第一阀门，在第三阀门、第二节流毛细管、热水换热器和第一阀门这一管段两端并联有第二阀门，在第三阀门和第二节流毛细管这一管段两端并联有第四阀门，在第一节流毛细管两端并联有第五阀门，在水源换热器、热水换热器和空调换热器的一侧分别设置水源水泵、热水水泵和空调水泵。采用该技术方案的机组可以全年利用水源中的低品位热能实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热与生活热水五种模式，提高了产品的使用率、调节性能且节能环保。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及蒸气压缩式制冷空调领域，尤其涉及一种利用地下水、地表水、生 活废水或工业废水等水源进行能量回收实现制冷、制热和提供生活热水的蒸气压缩式热泵 机组。
技术介绍
水源热泵采用蒸气压缩式制冷循环利用地下水、地表水、生活废水或工业废水等 水源为空调系统提供冷热源的热力设备，已经在住宅和商业建筑中得到了广泛的应用。热 泵装置可以制取冷、热水作为介质通过空调末端，或者直接向房间输送冷、热风，向房间提 供所需要的冷、热量，从而保证房间的热舒适性。在夏季供冷运行时，在向房间供冷的同时， 要将大量的冷凝热排放到水源中去，造成可能的能量损失，也造成环境的热污染。由于生活水平的提高，对生活热水的需求也越来越多，一般家庭或商业建筑内还 需设置热水锅炉、燃气热水器或电热水器，增加建筑设备造价和运行费用。热泵热水器也是 利用蒸气压缩式制冷循环从外界大气或水源中提取低品位热能制取生活热水，目前也逐渐 得到推广。住宅或商业建筑内同时装有热泵装置和热水装置，增加了设备费用、占用空间和 运行费用。尤其是热泵空调和热泵热水器具有相同的工作原理，具有很强的重复性。为实 现热泵系统既能满足制冷、制热的需要，又能提供生活热水，从而提高设备的利用率，从20 世纪70年代末开始，就有文献开展相关的研究工作。但是由于此类热泵系统结构和控制复 杂、运行可靠性降低，实际运行效果并不理想。
技术实现思路
专利技术目的本技术的目的是克服上述不足，提供一种多功能水源热水及空调 热泵机组，实现冷凝废热的回收和外界水源中的低品位能源和废热能的回收利用，实现可 全年可靠运行制冷、制热并提供生活热水，降低热泵机组的成本，提高热泵机组的使用率和 运行效率。技术方案为了实现上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为—种多功能水源热水及空调热泵机组，通过制冷剂管路顺序连接的压缩机、四通 阀、水源换热器、第一节流毛细管、空调换热器、第三阀门、第二节流毛细管、热水换热器、第 一阀门，在第三阀门、第二节流毛细管、热水换热器和第一阀门这一管段两端并联有第二阀 门，在第三阀门和第二节流毛细管这一管段两端并联有第四阀门，在第一节流毛细管两端 并联有第五阀门，在水源换热器、热水换热器和空调换热器的一侧分别设置有水源水泵、热 水水泵和空调水泵。可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、制冷与生活热水、制热 与生活热水五种运行模式。其中，所述第一阀门、第二阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门可以为 手动阀门或电动阀门。其中，所述第一阀门和所述第二阀门可用一个三通阀门替代。其中，所述三通阀门可以为手动阀门、电动阀门或电动调节阀门。其中，所述压缩机可以为定容量压缩机或变容量压缩机。变容量压缩机可以是变 转速压缩机、变排量压缩机、转速与排量同时可变的压缩机和多台压缩机并联构成的可变 容量的压缩机组。其中，所述水源水泵、所述空调水泵和所述热水水泵是定速泵、变速泵或可变排量泵。其中，所述水源换热器、所述热水换热器和所述的空调换热器可以为板式换热器、 套管式换热器、壳管式换热器。其中，所述水源可以是地下水、地表水、景观水、生活废水、工业废水等直接水源或 者利用直接水源、土壤或大气进行换热而获得的间接水源。有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点与常规的水源热泵和热泵热水器相 比，本技术提高了水源热泵系统的利用率和能源使用效率，可全年利用水源热泵进行 制冷、制热并提供生活热水，具有节能环保、结构简单、可控性强、可靠性高等优点。附图说明图1为本技术的多功能水源热水及空调热泵机组的第一实施例的结构示意 图；图2为本技术的多功能水源热水及空调热泵机组的第二实施例的结构示意 图。其中，1 水源水泵；2 压缩机；3 水源换热器；4 四通阀；5 第五阀门；6 第一节 流毛细管；7 第二阀门；8 第三阀门；9 第四阀门；10 空调换热器；11 空调水泵；12 热 水水泵；13 热水换热器；14 第二节流毛细管；15 第一阀门；16 三通阀门具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下 实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一如图1所示，本技术的多功能水源热水及空调热泵机组的第一实施例的结构 示意图，包括通过制冷剂管路顺序连接的压缩机2、四通阀4、水源换热器3、第一节流毛细 管6、空调换热器10、第三阀门8、第二节流毛细管14、热水换热器13、第一阀门15，在第三 阀门8、第二节流毛细管14、热水换热器13和第一阀门15这一管段两端并联有第二阀门7， 在第三阀门8和第二节流毛细管14这一管段两端并联有第四阀门9，在第一节流毛细管6 两端并联有第五阀门5，在水源换热器3、热水换热器13和空调换热器10的一侧分别设置 有水源水泵1、热水水泵12和空调水泵11。可以实现单独制冷、单独制热、单独制生活热水、 制冷与生活热水、制热与生活热水等五种运行模式。本实施例的多功能水源热水及空调热泵机组在单独制冷模式运行时，四通阀4按 制冷方式运行即a 口与c 口连通，b 口与d 口连通，第一阀门15、第三阀门8、第四阀门9和第五阀门5关闭、第二阀门7打开，热水水泵12关闭，空调水泵11开启、水源水泵1开启。 从压缩机2排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀4的a 口至c 口，再流入室外换热 器3，在水源换热器3中放热冷凝为高温高压液体，再经过第一节流毛细管6节流变为低温 低压气液两相流体，然后流入空调换热器10从空调循环水中吸收热量实现制冷的目的并 蒸发为低压气体，再经过第二阀门7回到四通阀4的b 口至d 口，返回压缩机2的吸气口， 完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用水源中低品位热能向空调水制冷的目的。本实施例的多功能水源热水及空调热泵机组在单独制热模式运行时，四通阀4按 制热方式运行即a 口与b 口连通，c 口与d 口连通，第一阀门15、第三阀门8、第四阀门9和 第五阀门5关闭、第二阀门7打开，热水水泵12关闭，空调水泵11开启、水源水泵1开启。 从压缩机2排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀4的a 口至b 口，再经过第二阀门 7流向空调换热器10，在其中加热空调水后冷凝为高温高压液体，再经过第一节流毛细管6 节流变为低温低压气液两相流体，然后流入水源换热器3中吸收热量蒸发为低压气体，再 经过四通阀4的c 口至d 口，返回压缩机2的吸气口，完成蒸气压缩式制冷循环，实现利用 水源中低品位热能向空调水制热的目的。本实施例的多功能水源热水及空调热泵机组在单独制生活热水模式运行时，四通 阀4按制热方式运行即a 口与b 口连通，c 口与d 口连通，第一阀门15和第四阀门9打开、 第二阀门7、第三阀门8和第五阀门5关闭，热水水泵12开启，空调水泵11关闭、水源水泵 1开启。从压缩机2排气口出来的高温高压气态制冷剂经四通阀4的a 口至b 口，再经过第 一阀门15流向热水换热器13，在其中加热生活热水后冷凝为高温高压液体，经过第四阀门 9和空调换热器10 (由于空调水泵11关闭，在空调换热器10内几乎不换热)，再经过第一 节流毛细管6节流变为低温低压气液两相流体，然后流入水源换热器3中吸收热量并蒸发 为低压气体，再经过四通阀4返回压缩机2本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多功能水源热水及空调热泵机组，其特征在于：通过制冷剂管路顺序连接的压缩机（２）、四通阀（４）、水源换热器（３）、第一节流毛细管（６）、空调换热器（１０）、第三阀门（８）、第二节流毛细管（１４）、热水换热器（１３）、第一阀门（１５），在第三阀门（８）、第二节流毛细管（１４）、热水换热器（１３）和第一阀门（１５）这一管段两端并联有第二阀门（７），在第三阀门（８）和第二节流毛细管（１４）这一管段两端并联有第四阀门（９），在第一节流毛细管（６）两端并联有第五阀门（５），在水源换热器（３）、热水换热器（１３）和空调换热器（１０）的一侧分别设置有水源水泵（１）、热水水泵（１２）和空调水泵（１１）。

【技术特征摘要】
1.一种多功能水源热水及空调热泵机组，其特征在于通过制冷剂管路顺序连接的压 缩机O)、四通阀G)、水源换热器(3)、第一节流毛细管(6)、空调换热器(10)、第三阀门 (8)、第二节流毛细管(14)、热水换热器(13)、第一阀门(15)，在第三阀门(8)、第二节流毛 细管(14)、热水换热器(1 和第一阀门(1 这一管段两端并联有第二阀门(7)，在第三阀 门(8)和第二节流毛细管(14)这一管段两端并联有第四阀门(9)，在第一节流毛细管(6) 两端并联有第五阀门(5)，在水源换热器(3)、热水换热器(1 和空调换热器(10)的一侧 分别设置有水源水泵(1)、热水水泵(1 和空调水泵(U)。2.根据权利要求1所述的多功能水源热水及空调热泵机组，其特征在于所述第一阀 门(15)、第二阀门(7)、第三阀门(8)、第四阀门(9)、第五阀门(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵双全，戴兴泉，羊海龙，
申请(专利权)人：扬州碧源空调设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32