CN201191050Y - 四管制热泵、热水三用中央空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种四管制热泵、热水三用中央空调装置，由热泵、热水机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵，热水保温箱组成，热泵、热水机组由压缩机，热水换热器，冷凝器，过滤器，节流机构，蒸发器组成，蒸发冷却塔由翅片盘管、冷却塔循环泵、冷却风机组成，本实用新型三用中央空调装置能四管制提供载冷剂，可以全年供给热载冷剂、冷载冷剂、生活热水，对房间温度实现灵活调节，全天候提供生活热水，本实用新型三用中央空调装置设备投资少，节能减排，降低运行费用。

Description

四管制热泵、热水三用中央空调装置

一、技术领域

本实用新型涉及了一种四管制热泵、热水三用中央空调装置

二、背景技术

目前一般水冷大中型中央空调或是地温热泵中央空调只能是夏天供冷水或是冬天供热水的双管制供水，不能满足有些房间要求供冷有些房间要求供热，且生活热水装置基本上都是通过液化气、电、油、锅炉进行加热的，使用时消耗大量的燃料，而中央空调制冷时要大量的热量通过冷却塔释放出去，这些热量没有很好利用。

三、实用新型内容

本实用新型为一种四管制热泵、热水三用中央空调装置，能同时四管制提供载冷剂，可以全年内同时供给热载冷剂、冷载冷剂和生活热水，对房间温度实现灵活调节，供冷供热都可以，全天提供生活热水。本实用新型是这样构成的：1.一种四管制热泵、热水三用中央空调装置由热泵、热水机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵，热水保温箱组成，热泵、热水机组由压缩机，热水换热器，冷凝器，过滤器，节流机构，蒸发器组成，其特征在于：1)所述的压缩机的出口通过管路与热水换热器入口相连，热水换热器在出口与冷凝器入口相连，冷凝器出口与过滤器入口相连，过滤器的出口与节流机构进口相连，节流机构出口与蒸发器进口相连，蒸发器出口与压缩机入口相连；2)所述的冷凝器通过阀门分别与室内换热器和蒸发冷却塔相连，所述的室内换热器和蒸发冷却塔通过阀门分别与冷凝泵相连，所述的冷凝泵通过阀门与冷凝器相连；所述的蒸发器通过阀门分别与室内换热器和蒸发冷却塔相连，所述的室内换热器和蒸发冷却塔通过阀门分别与冷冻泵相连，所述的冷冻泵通过阀门与蒸发器相连；3)所述的热水换热器的出口通过管路与热水保温箱入口相连，所述的热水保温箱的出口与热水循环泵的入口相连，所述的热水循环泵出口与热水换热器入口相连。2.所述的四管制热泵、热水三用中央空调装置，其特征在于：1)所述的节流机构为制冷、制热两用节流机构，所述的冷却塔为翅片闭式蒸发冷却塔；2)所述的两用节流机构包括有一电动阀串接上一制冷节流元件构成的管路，所述管路上的电动阀的入口和制冷节流元件的出口之间还并联有一由另一电动阀和制热节流元件所组成的支路；3)所述的电动阀的位置可以放置在节流元件的前端也可以放置在节流元件的后端。3.所述的四管制热泵、热水三用中央空调装置，其特征在于：1)所述的翅片蒸发冷却塔也可以多台并联；所述的室内换热器也可以多台并联；2)所述的管路中连接有膨胀水箱、补水器、排气阀、水处理仪。

本实用新型三用中央空调装置设备投资少，节能减排，降低运行费用。

四、附图说明

图1是四管制热泵、热水三用中央空调装置原理图。

图2是四管制活塞、涡旋、螺杆、多级离心热泵、热水三用中央空调装置原理图。

图3是四管制螺杆式、多级离心式热泵、热水三用中央空调装置原理图。

图4是翅片蒸发冷却塔平视图。

图5a、图5b是翅片蒸发冷却塔俯视图。

图6a、图6b是图4中的I-I视图。

上述图中A热泵、热水机组，A1压缩机，A2冷凝器，A3蒸发器，A4两用节流机构，A5制冷节流元件，A6制热节流元件，A7A8电动阀，A9过滤器，A10制冷用膨胀阀、节流孔板，A11制热用膨胀阀、节流孔板，A12制冷用浮球阀，A13制热用浮球阀，A14热水换热器，B翅片蒸发冷却塔，B1翅片盘管，B2冷却风机，B3冷却塔循环泵，B4布水器，B5集水槽，C辅助供热设备，D1冷凝泵，D2冷冻泵，D3热水循环泵，D4热水供水泵，E室内换热器(空调器)，F热水用户，G热水保温箱，H排气阀，J膨胀水箱和补水，K阀门。

五、具体实施方式：

在夏季全部或多数室内换热器E1供冷、少数室内换热器E2供热或供冷同时制热水时，蒸发冷却塔B或少数室内换热器E2或热水换热器A14为热泵、热水机组的排热源，全部或多数室内换热器E1为热泵、热水机组的吸热源，制冷剂在蒸发器A3内吸取来自全部或多数室内换热器E1或热水换热器A14的热量而蒸发制取7℃冷载冷剂送入全部或多数室内换热器E1使用。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压过热蒸汽进入热水换热器A14和冷凝器A2，由热水换热器A14带走热量加热水并送入热水保温箱G或由蒸发冷却塔B带走热量并排至空气中或由少数室内换热器带走热量并加热室内。

在冬季全部或多数室内换热器E1供热少数室内换热器E2供冷或制热水时，蒸发冷却塔B或少数室内换热器E2为热泵、热水机组A吸热源，全部或多数室内换热器E1或热水换热器A14为热泵、热水机组A排热源，制冷剂在蒸发器A3内吸取来自蒸发冷却塔B或少数室内换热器E2热量蒸发制取冷载冷剂送入少数室内换热器E2使用，制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽进入热水换热器A14加热水并送入热水保温箱G，进入冷凝器A2加热循环载冷剂制取45℃到50℃热载冷剂，送入全部或多数室内换热器E1使用。

在春季、秋季时40％室内换热器E1供冷和60％室内换热器E2供热时或40％室内换热器E1供冷，同时制热水时，60％室内换热器E2或热水换热器A14为热泵、热水机组A的排热源，40％的室内换热器E1或蒸发冷却塔B为热泵、热水机组A的吸热源，制冷剂在蒸发器A吸取来自40％室内换热器E1或蒸发冷却塔B的热量而蒸发制取冷载冷剂送入40％室内换热器E1使用。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压过热蒸汽进入热水换热器A14加热水送入热水保温箱再进入冷凝器A2加热循环载冷剂制取热载冷剂送入室内换热器E2使用。

如图1所示本发明由：1.热泵、热水机组A，蒸发冷却塔B，室内换热器E，冷凝泵D1，冷冻泵D2，热水循环泵D3，热水保温箱G组成，热泵、热水机组A由压缩机A1热水换热器A14，冷凝器A2，过滤器A9，节流机构A4，蒸发器A3组成，其特征在于：1)所述的压缩机A1的出口通过管路与热水换热器A14入口相连，热水换热器A14出口与冷凝器A2入口相连，冷凝器A2出口与过滤器A9进口相连，过滤器A9出口与节流机构A4进口相连，节流机构A4出口与蒸发器A3进口相连，蒸发器A3出口与压缩机A1的入口相连。2)所述的冷凝器A2通过阀门K1、K9、K22、K5分别与室内换热器E1、E2和蒸发冷却塔B相连，所述室内换热器E1、E2和蒸发冷却塔B通过阀门K10、K24、K6分别与冷凝泵D1相连，所述冷凝泵D1通过阀门K2与冷凝器A2相连。所述蒸发器A3通过阀门K3、K7、K19、K11分别与室内换热器E1、E2和蒸发冷却塔B相连，所述室内换热器E1、E2和蒸发冷却塔B通过阀门K8、K20、K12分别与冷冻泵D2相连，所述冷冻泵D2通过阀门K4与蒸发器A3相连；3)所述的热水换热器A14的出口通过管路与热水保温箱G的入口相连，所述的热水保温箱G的出口与热水循环泵D3的入口相连，所述的热水循环泵D3的出口与热水换热器A14的入口相连。2.所述的四管制热泵、热水三用中央空调系统，其特征在于：1)所述的节流机构A4为制冷、制热两用节流机构，所述的冷却塔B为翅片闭式蒸发冷却塔；2)所述的两用节流机构A4包括有一电动阀A7串接上一制冷节流元件A5构成的管路，所述管路上的电动阀A7的入口和制冷节流元件A5的出口之间还并联有一由另一电动阀A8和制热节流元件A6所组成的支路；3)所述的电动阀A7A8的位置可以放置在节流元件A5A6的前端也可以放置在节流元件A5A6的后端。3.所述的四管制热泵、热水三用中央空调系统，其特征在于：1)所述的翅片蒸发冷却塔B也可以多台并联；所述的室内换热器E也可以多台并联；2)所述的管路中连接有膨胀水箱、补水器J、排气阀H、水处理仪。

当气温等于或高于20℃时，热泵、热水机组A开制冷模式，制冷时热泵、热水A中制冷节流元件A5前或后的电动阀A7打开，制热节流元件A6前或后的电动阀门A8关闭。

制冷时热泵、热水制冷剂循环流程：

压缩机A1-热水换热器A14-冷凝器A2-过滤器A9-电动阀A7-制冷节流元件A5-蒸发器A3-压缩机A1

当气温低于20℃时，热泵、热水机组A开制热模式，制热时，热泵、热水机组A中制热节流元件A6前或后的电动阀A8打开，制冷节流元件A5前或后的电动阀A7关闭。

制热时，热泵、热水机组A中制冷剂循环流程：

压缩机A1-热水换热器A14-冷凝器A2-过滤器A9-电动阀A8-制热节流元件A6-蒸发器A3-压缩机A1

不同季节运转：

夏季运转：

在热季节，室内换热器全部供冷或多数供冷少数供热或同时制热水时，热量传播由室内经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，冷凝载冷剂循环由蒸发冷却塔排到室外或热量传播由室内经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，热水循环由热水循环泵送到热水保温箱。

冷冻载冷剂循环流程：

蒸发器A3-阀门K3-阀门K7-室内换热器E1-阀门K8-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3

冷凝载冷剂循环流程分两路：

冷凝器A2-阀门K1-阀门K22-室内换热器E2-阀门K24-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A2。

冷凝器A2-阀门K1-阀门K5-阀门K23-蒸发冷却塔B-阀门K6-冷冻泵D1-阀门K2-冷凝器A2

冬季运转：

在冷季节室内换热器全部供热或多数供热，少数供冷或少数供冷同时制热水时，热量传播由蒸发冷却塔经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，冷凝载冷剂循环传到室内或热量传播由蒸发冷却塔经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，热水循环由热水循环泵送到热水保温箱。

冷凝载冷剂循环流程：

冷凝器A2-阀门K1-阀门K9-室内换热器E1-阀门K10-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A2

冷冻载冷剂循环流程分两路：

蒸发器A3-阀门K3-阀门K19-室内换热器E2-阀门K20-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3。

蒸发器A3-阀门K3-阀门K11-阀门K23-蒸发冷却塔B-阀门K12-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3。

春季、秋季运转：

当所有室内换热器有40％供冷和60％供热时，冷冻载冷剂循环系统，冷凝载冷剂循环系统，制冷剂循环系统接近平衡，蒸发冷却塔不参加运转。

冷冻载冷剂循环流程：

蒸发器A3-阀门K3-阀门K7-室内换热器E1-阀门K8-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3。

冷凝载冷剂循环流程：

冷凝器A2-阀门K1-阀门K22-室内换热器E2-阀门K24-冷冻泵D1-阀门K2-冷凝器A2。

制热水时热水循环流程：

热水换热器A14-热水保温箱G-热水循环泵D3-热水换热器A14。

每套三用中央空调系统备有两台以上蒸发冷却塔，冬天制热时一台冷却塔在制热工作状态时，另一台冷却塔在除霜，四管制热泵、热水三用中央空调系统中载冷剂为乙二醇水溶液或是乙烯乙二醇。

为了更好的充分利用图1中的原理：1)我们可在图1的基础上，把热泵、热水机组A中两用节流机构A4的制冷用节流元件A5改为制冷用膨胀阀或节流孔板A10，制热用节流元件A6改为制热用膨胀阀或节流孔板A11，从而组成了图2的四管制活塞式、涡旋式、螺杆式、多级离心式热泵、热水三用中央空调系统。2)我们可在图1的基础上，把热泵、热水机组A中的两用节流机构A4的制冷用节流元件A5改为制冷用浮球阀A12，制热用节流元件A6改为制热用浮球阀A13，把电动阀A7放在制冷用浮球阀A12后面，把电动阀A8放在制热用浮球阀A13后面，从而组成了图3的四管制螺杆式、多级离心式热泵、热水三用中央空调系统。3)我们可在保温热水箱接上热水供水泵D4，热水供水泵D4出口接上辅助供热设备C，辅助供热设备C出口接上热水用户F使用，热水用户F剩水回到保温热水箱。

九种节能运行状态主要部件工作明细表：

状态	冷冻泵D2	冷凝泵D1	热水循环泵D3	冷却塔循环泵B3	冷却风机B2	冷气	暖气	热水	温控件
										全部供冷同时制热水	开	关	开	关	关	有	无	有	热水温控
多数供冷少数供热同时制热水	开	开	开	关	关	有	有	有	热水温控载冷剂温控
										全部供冷	开	开	关	开	开	有	无	热水温度达到	冷冻载冷剂温控
多数供冷少数供热	开	开	关	开	开	有	有	热水温度达到	载冷剂温控
										制热水	开	关	开	关	开	无	无	有	热水温控
全部供热	开	开	关	关	开	无	有	热水温度达到	冷凝载冷剂温控
										多数供热少数供冷	开	开	关	关	开	有	有	热水温度达到	载冷剂温控
少数供冷同时制热水	开	关	开	关	开	有	无	有	热水温控冷冻载冷剂温控
										40％供冷60％供热	开	开	关	关	关	有	有	热水温度达到	载冷剂温控

Claims (3)

1.一种四管制热泵、热水三用中央空调装置由热泵、热水机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵，热水保温箱组成，热泵、热水机组由压缩机，热水换热器，冷凝器，过滤器，节流机构，蒸发器组成，其特征在于：1)所述的压缩机的出口通过管路与热水换热器入口相连，热水换热器在出口与冷凝器入口相连，冷凝器出口与过滤器入口相连，过滤器的出口与节流机构进口相连，节流机构出口与蒸发器进口相连，蒸发器出口与压缩机入口相连；2)所述的冷凝器通过阀门分别与室内换热器和蒸发冷却塔相连，所述的室内换热器和蒸发冷却塔通过阀门分别与冷凝泵相连，所述的冷凝泵通过阀门与冷凝器相连；所述的蒸发器通过阀门分别与室内换热器和蒸发冷却塔相连，所述的室内换热器和蒸发冷却塔通过阀门分别与冷冻泵相连，所述的冷冻泵通过阀门与蒸发器相连；3)所述的热水换热器的出口通过管路与热水保温箱入口相连，所述的热水保温箱的出口与热水循环泵的入口相连，所述的热水循环泵出口与热水换热器入口相连。

2.根据权利要求1所述的四管制热泵、热水三用中央空调装置，其特征在于：1)所述的节流机构为制冷、制热两用节流机构，所述的冷却塔为翅片闭式蒸发冷却塔；2)所述的两用节流机构包括有一电动阀串接上一制冷节流元件构成的管路，所述管路上的电动阀的入口和制冷节流元件的出口之间还并联有一由另一电动阀和制热节流元件所组成的支路；3)所述的电动阀的位置可以放置在节流元件的前端也可以放置在节流元件的后端。

3.根据权利要求1所述的四管制热泵、热水三用中央空调装置，其特征在于：1)所述的翅片蒸发冷却塔也可以多台并联；所述的室内换热器也可以多台并联；2)所述的管路中连接有膨胀水箱、补水器、排气阀、水处理仪。

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