双效热泵空调机组制造技术

双效热泵空调机组，包括压缩机、四通阀、热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、室内侧换热器、节流装置，所述压缩机通过四通阀与热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、节流装置、室内侧换热器依次连接后再经过四通阀与压缩机相连；所述热源侧水冷换热器与冷却水泵、冷却塔串联连接并形成回路；所述室内侧换热器与冷冻水泵、空调末端串联连接并形成回路。本实用新型专利技术的有益效果：（1）将夏季制冷效率比常规风冷热泵空调机组的制冷效率提高36%～50%，具有显著节能效果；（2）热源侧水冷换热器与热源侧风冷换热器串联设置，不需设置切换阀门，机组制冷剂管路更简洁、可靠性更高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
双效热泵空调机组
本技术涉及集中空调系统领域，特别适用于我国夏热冬冷地区作为集中空调系统冷热源的双效热泵空调机组。
技术介绍
风冷热泵空调机组是集中空调系统主机，又称为空气源热泵空调机组，夏季为集中空调系统提供冷冻水制冷，冬季提供热水供暖。其主要组成部分为压缩机、热源侧风冷换热器、室内侧换热器、节流装置。夏季制冷时，机组通过热源侧风冷换热器向室外空气排出热量，通过室内侧换热器从冷冻水吸取热量，从而达到制冷功能。冬季制热时，机组通过热源侧风冷换热器从室外空气吸取热量，通过室内侧换热器向热水排出热量，从而达到供热功能。现有的空气源热泵空调机组具有节能、冷热兼供、无需冷却水和锅炉等优点，特别适用于我国夏热冬冷地区作为集中空调系统的冷热源。随着技术的进步，目前应用范围有向寒冷地区扩展的趋势。但是由于热源侧风冷换热器换热效率低，风冷热泵空调机组夏季制冷效率(制冷量与耗电量比值)较低，目前代表节能型门槛的产品夏季制冷效率在3.0?3.2，因此，通常只在中小型建筑中使用。热回收型风冷热泵空调机组既是集中空调系统主机，又是集中卫生热水供应系统主机，冬、夏季均可以作为风冷热泵空调机组使用，或者作为空调机组使用时并制取卫生热水。和风冷热泵空调机组相比，其主要组成部分就是增加了热回收换热器。冬季热回收换热器与室内侧换热器串联使用，夏季热回收换热器与热源侧风冷换热器串联使用。需要制取卫生热水时，机组向热回收换热器排出热量。该项技术具有风冷热泵空调机组各项优点的同时，还可以提供卫生热水。然而它只适合在夏热冬冷地区设置集中空调及集中卫生热水供应系统的建筑，适合配置少量该型机组与风冷热泵机组配套使用，适用范围受到风冷热泵机组既有缺点的制约。申请号为200820031758.1的专利公开了一种水冷/风冷型一体式热泵机组，其连接方式为:压缩机出口依次连接冷媒换向阀、蒸发器、膨胀阀、风冷冷凝器、气液分离器至压缩机入口，此外，还设置了水冷冷凝器。与风冷热泵空调机组相比，该技术增加了水冷冷凝器，水冷冷凝器和风冷冷凝器采用并联形式连接，通过冷媒换向阀切换水冷冷凝器或风冷冷凝器工作，既保证冬季热泵供热，又解决了夏季风冷热泵机组能效比低的问题，达到节约能源的目的。然而该技术的水冷冷凝器和风冷冷凝器采用并联连接，冬夏季冷媒管管路不一致，且需要通过阀门转换，增加了冷媒管系统的复杂性，降低了系统的可靠性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，针对现有热泵空调机组存在的上述不足，提供一种提高制冷效率、更节能的双效热泵空调机组。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:双效热泵空调机组，包括压缩机、四通阀、热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、室内侧换热器、节流装置，其特征在于:所述压缩机通过四通阀与热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、节流装置、室内侧换热器依次连接后再经过四通阀与压缩机相连；所述热源侧水冷换热器与冷却水泵、冷却塔串联连接并形成回路；所述室内侧换热器与冷冻水泵、空调末端串联连接并形成回路。按上述方案，空调机组夏季制冷时制冷剂流向为:压缩机出口一四通阀一热源侧风冷换热器一热源侧水冷换热器一节流装置一室内侧换热器一四通阀一压缩机入口 ；空调机组冬季制热时制冷剂流向为:压缩机出口一四通阀一室内侧换热器一节流装置一热源侧水冷换热器一热源侧风冷换热器一四通阀一压缩机入口(制冷剂流向通过四通阀控制)。本技术的工作原理:双效热泵空调机组配置冷却塔及冷却水泵使用，热源侧水冷换热器与冷却水泵、冷却塔串联连接，室内侧换热器与冷冻水泵、空调末端串联连接。夏季制冷时机组按水冷式冷水机组运行，热源侧水冷换热器工作，冷却水泵及冷却塔运行，同时利用热源侧风冷换热器进行免费的预冷，但不需要开启热源侧风冷换热器的风机；冬季制热时机组按常规风冷热泵机组运行，热源侧水冷换热器不工作，冷却水泵及冷却塔不运行；热源侧风冷换热器的风机运行工作。机组摆放的位置和风冷热泵空调机组一样，可以放置在屋面或室外地坪等开敞的区域，冷却塔和冷却水泵就近放置，进一步减少冷却水泵能耗和冷却水系统管路。本技术具有以下有益效果:(I)双效热泵空调机组作为集中空调系统主机，夏季是一台水冷式冷水机组，冬季是一台空气源热泵机组，其继承了风冷热泵机组的各项优点的同时，将夏季制冷效率提高到4.7?5.6 (目前节能型门槛的2级能效的水冷式冷水机组制冷效率在4.7?5.6)，力口上冷却塔和冷却水泵的能耗，其综合能效为4.1?4.8左右，夏季制冷效率比常规风冷热泵空调机组的制冷效率(3.0?3.2)提高36%?50%，为夏热冬冷地区提供了更节能的空调冷热源，具有显著的节能效果；虽然设备造价会稍有增加，且使用时需要增加冷却塔、冷却水泵的费用，但是由于机组较高的效率，和风冷热泵空调机组相比，投资回收期仅为3?4年，取代风冷热泵机组具有明显经济效益；(2)提出了热源侧水冷换热器与热源侧风冷换热器串联设置的方案，由于两者串联，不需要设置切换的阀门，使机组制冷剂管路更简洁、可靠性更高；(3)为降低热源侧水冷换热器及热源侧风冷换热器换热面积、减小压缩机最大功率提供了基准:热源侧水冷换热器作为夏季水冷冷凝器使用，其换热面积按夏季空调冷凝负荷计算；热源侧风冷换热器作为冬季风冷蒸发器使用，其换热面积按冬季供热负荷设计；由于夏季空调冷负荷比冬季空调冷负荷大、夏季制冷效率比冬季制热效率高，压缩机最大功率按冬、夏季所需的最大功率设计。【附图说明】图1是本技术空调机组的水系统原理图；图2是本技术夏季制冷剂流程图；图3是本技术冬季制冷剂流程图；图中，1-压缩机，2-四通阀，3-热源侧风冷换热器，4-热源侧水冷换热器，5-节流 装置，6-室内侧换热器，7-冷却塔，8-冷却水泵，9-空调末端，10-冷冻水泵。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进行详细说明。参照图1所示，本技术所述的双效热泵空调机组，包括压缩机1、四通阀2、热源侧风冷换热器3、热源侧水冷换热器4、室内侧换热器6、节流装置5 (其他辅助部分与风冷热泵机组相同)，所述压缩机I通过四通阀2与热源侧风冷换热器3、热源侧水冷换热器4、节流装置5、室内侧换热器6依次连接后再经过四通阀2与压缩机I相连；所述热源侧水冷换热器4与冷却水泵8、冷却塔7串联连接并形成回路；所述室内侧换热器6与冷冻水泵10、空调末端9串联连接并形成回路。参照图2所示，空调机组夏季制冷时制冷剂流向为:压缩机I出口一四通阀2 —热源侧风冷换热器3 —热源侧水冷换热器4 —节流装置5 —室内侧换热器6 —四通阀2 —压缩机I入口 ；参照图3所示，空调机组冬季制热时制冷剂流向为:压缩机I出口一四通阀2—室内侧换热器6 —节流装置5 —热源侧水冷换热器4 —热源侧风冷换热器3 —四通阀2 —压缩机I入口(制冷剂流向通过四通阀2控制)。本技术双效热泵空调机组配置冷却塔7及冷却水泵8使用，热源侧水冷换热器4与冷却水泵8、冷却塔7串联连接，室内侧换热器6与冷冻水泵10、空调末端9串联连接。夏季制冷时机组按水冷式冷水机组运行，热源侧水冷换热器4工作，冷却水泵8及冷却塔7运行，同时利用热源侧风冷换热器3进行免费的预冷，但不需要开启热源侧风冷换热器3的风机；本文档来自技高网...

【技术保护点】
双效热泵空调机组，包括压缩机、四通阀、热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、室内侧换热器、节流装置，其特征在于：所述压缩机通过四通阀与热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、节流装置、室内侧换热器依次连接后再经过四通阀与压缩机相连；所述热源侧水冷换热器与冷却水泵、冷却塔串联连接并形成回路；所述室内侧换热器与冷冻水泵、空调末端串联连接并形成回路。

【技术特征摘要】
1.双效热泵空调机组，包括压缩机、四通阀、热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、室内侧换热器、节流装置，其特征在于:所述压缩机通过四通阀与热源侧风冷换热器、热源侧水冷换热器、节流装置、室内侧换热器依次连接后再经过四通阀与压缩机相连；所述热源侧水冷换热器与冷却水泵、冷却塔串联连接并形成回路；所述室内侧换热器与冷冻水泵、空调末端串联连...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕铁成，
申请(专利权)人：吕铁成，
类型：新型
国别省市：湖北;42