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一种节能型空气源热泵多联机冷热水系统的制作方法 专利技术说明

作者:admin      2023-07-26 11:30:48     776



供热;炉灶;通风;干燥设备的制造及其应用技术1.本发明涉及多联机热泵空调技术领域,具体为一种节能型空气源热泵多联机冷热水系统。背景技术:2.一般空气源热泵多联机,即风冷多联机空调系统比较简单,空气源热泵多联机室外侧换热器风冷,室内侧换热器也为风冷,即多联机系统室内侧提供冷(热)风,供房间用户使用。仅仅为制冷剂在室外机、室内机以及室内外连接铜管之间被压缩机压缩、冷凝、节流、蒸发等循环,而室内侧换热器中的制冷剂与室内空气换热,为室内提冷(热)风,室外侧换热器中制冷剂与室外空气换热,即制冷剂在室外换热器中冷凝放热或蒸发吸热,与室外空气热交换。实现制冷循环或制热循环,此类多联机系统比较简单,不能为室内提供冷、热风的同时提供冷、热水,造成多联机室内使用舒适度较差,为此,提出一种节能型空气源热泵多联机冷热水系统。技术实现要素:3.本发明的目的在于提供一种节能型空气源热泵多联机冷热水系统,以解决上述背景技术中提出的问题。4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种节能型空气源热泵多联机冷热水系统,包括室内机和室外机,所述室内机包括若干个第一换热器和若干个水箱,所述第一换热器外侧分别连通有第一制冷剂端口、第一进水端、第二制冷剂端口和第三出水端,所述水箱外侧分别连通有第一出水端、第二出水端、第二进水端和第三进水端;5.所述室外机包括气液分离器、压缩机和油分离器,所述油分离器外侧分别连通有第一出口端、第二出口端和入口端,所述压缩机出气端通过铜管与入口端相连通,所述气液分离器出气端通过铜管与压缩机进气端相连通。6.作为优选,上述第一进水端与第一出水端之间通过水管相连通,所述水管上设置有第一水泵。7.作为优选,上述水箱一侧设置有负荷端,所述第二出水端通过水管与负荷端的进水口相连通,所述水管上设置有第二水泵。8.作为优选,上述第三进水端与第三出水端之间通过水管相连通,所述负荷端出水端通过水管与第二进水端相连通。9.作为优选,上述第二制冷剂端口一端连通有铜管,所述铜管上设置有第一电子膨胀阀,所述第一电子膨胀阀一端通过铜管连通有第二截止阀。10.作为优选,上述气液分离器入液端通过铜管连通有回油毛细管,所述回油毛细管通过铜管与第一出口端相连通。11.作为优选,上述第二出口端一端通过铜管连通有四通换向阀,所述四通换向阀一侧分别设置有第二换热器和第一截止阀,所述四通换向阀分别通过铜管与气液分离器、第二换热器和第一截止阀的一端相连通。12.作为优选,上述第二换热器出口端通过铜管分别连通有第二电子膨胀阀和单向阀,所述第二电子膨胀阀和单向阀的出口端通过铜管与第二截止阀的一端相连通。13.作为优选,上述第一截止阀的一端通过铜管与第一制冷剂端口相连通,若干个所述第一换热器之间通过铜管并联连接。14.本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:15.一、本发明通过制冷剂循环经过压缩机和多个制冷配件间,使得制冷剂在制冷配件中流动时,可以在室内机的第一换热器作用下,为水箱提供冷、热水,第一换热器的制冷剂放热或吸热与水箱的冷、水热交换,最终为负荷端提供满足要求的冷、热水,根据制热原理及制冷剂特性,克服现有同等配置多联机空调系统制热能效不足缺点,且负荷端型式灵活多样,满足不同场所空气源热泵多联机制热水需求,提高制热循环经济性,并使得多联机系统稳定可靠运行,在室内提供冷、热风的同时提供冷、热水,提高了多联机空调使用时的舒适度和便利性。16.二、通过空气源热泵多联机在使用时,水温变化大,因此,水箱采用不锈钢材质或搪瓷工艺使得水箱不生绣,水箱内胆和外壳之间通过聚氨酯发泡填充保温,水箱外侧再增加保温海绵保温,使得水箱的储能节能效果显著。17.三、通过水泵对水箱内部的水进行加压,使得水箱内部的水与第一换热器进行换热,从而使得水温升高或者降低;同时负荷端水箱内部的水在第二水泵加压作用下,将水箱中的水进行流动,为负荷端提供满足要求的冷水或热水。附图说明18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。19.图1为本发明的原理示意图;20.图2为本发明的制热模式制冷剂介质流向示意图;21.图3为本发明的制冷模式制冷剂介质流向示意图;22.图4为本发明的室内机连接示意图;23.图5为本发明的室外机连接示意图。24.附图标记说明:1、室内机;2、室外机;3、第一换热器;4、气液分离器;5、压缩机;6、油分离器;7、四通换向阀;8、第一制冷剂端口;9、第一进水端;10、第一水泵;11、第一出水端;12、第二出水端;13、第二水泵;14、负荷端;15、水箱;16、第二进水端;17、第三进水端;18、第一电子膨胀阀;19、第二制冷剂端口;20、第三出水端;21、回油毛细管;22、第一出口端;23、第二电子膨胀阀;24、单向阀;25、第二出口端;26、第二换热器;27、第一截止阀;28、入口端;29、第二截止阀。具体实施方式25.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。26.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上,它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上;当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。27.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。28.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。29.须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。30.实施例一31.请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种节能型空气源热泵多联机冷热水系统,包括室内机1和室外机2,室内机1包括若干个第一换热器3和若干个水箱15,第一换热器3为水冷式蒸发器、一般为板式换热器或套管式换热器,第一换热器3中的水与第一换热器3中的制冷剂热交换,第一换热器3外侧分别连通有第一制冷剂端口8、第一进水端9、第二制冷剂端口19和第三出水端20,水箱15外侧分别连通有第一出水端11、第二出水端12、第二进水端16和第三进水端17,第一进水端9与第一出水端11之间通过水管相连通,水管上设置有第一水泵10,负荷端14通过第二水泵13的对水加压作用下,将水箱15中的冷水与负荷端14进行热交换;32.水箱15一侧设置有负荷端14,负荷端14可以是风机盘管、地暖、毛细管辐射、暖气片和生活热水端,负荷端14型式多样,灵活搭配,最终达到节能降耗的目的,第二出水端12通过水管与负荷端14的进水口相连通,水管上设置有第二水泵13,根据制冷原理及制冷剂特性,克服现有同等配置多联机空调系统制冷能效不足缺点,且负荷端14型式灵活多样,满足不同场所空气源热泵多联机制冷水需求,提高制冷循环经济性,并使得多联机系统稳定可靠运行,第三进水端17与第三出水端20之间通过水管相连通,负荷端14出水端通过水管与第二进水端16相连通。33.室外机2包括气液分离器4、压缩机5和油分离器6,油分离器6外侧分别连通有第一出口端22、第二出口端25和入口端28,压缩机5出气端通过铜管与入口端28相连通,气液分离器4出气端通过铜管与压缩机5进气端相连通,第二制冷剂端口19一端连通有铜管,铜管上设置有第一电子膨胀阀18,第一电子膨胀阀18一端通过铜管连通有第二截止阀29,所有连接铜管和制冷配件经钎焊连接,所有连接铜管和截止阀通过螺纹连接。34.气液分离器4入液端通过铜管连通有回油毛细管21,回油毛细管21通过铜管与第一出口端22相连通,第二出口端25一端通过铜管连通有四通换向阀7,四通换向阀7一侧分别设置有第二换热器26和第一截止阀27,四通换向阀7分别通过铜管与气液分离器4、第二换热器26和第一截止阀27的一端相连通,第一截止阀27是用于气体的截止阀,高温高压的制冷剂气体在油分离器6的上部,高温高压的制冷剂气体通过第二出口端25流出,并通过四通换向阀7的作用下,将高温高压的制冷剂气体输送到第二换热器26内部进行放热冷凝,冷凝后的液体制冷剂流过第二电子膨胀阀23和单向阀24。35.第二换热器26出口端通过铜管分别连通有第二电子膨胀阀23和单向阀24,第二换热器26为风冷冷凝器,一般为铜管加铝箔翅片式换热器,室外空气与第二换热器26中的制冷剂热交换,第二电子膨胀阀23和单向阀24的出口端通过铜管与第二截止阀29的一端相连通,第二截止阀29是用于液体的截止阀,高温高压制冷剂气体从油分离器6的第二出口端25流出,油分离器6底部的润滑油从第一出口端22经回油毛细管21回油,第二截止阀29一端是制冷剂总端口a,制冷剂液体经过制冷剂总端口a后进入到多个第一电子膨胀阀18内部,第一截止阀27的一端通过铜管与第一制冷剂端口8相连通,若干个第一换热器3之间通过铜管并联连接,多个室内机1时并联连接在制冷剂总端口a和制冷剂总端口b的一侧。36.工作原理或者结构原理,在天气炎热需要制冷循环时,室外机2中的第二换热器26开始工作,压缩机5出口端排出高温高压的制冷剂气体,通过铜管连通下进入到入口端28,使得高温高压的制冷剂气体进入到油分离器6的内部,油分离器6对高温高压的制冷剂气体进行油雾分离,润滑油沿着油分离器6的内壁流动至其底部,高温高压的制冷剂气体在油分离器6的上部,高温高压的制冷剂气体通过第二出口端25流出,并通过四通换向阀7的作用下,将高温高压的制冷剂气体输送到第二换热器26内部进行放热冷凝,冷凝后的液体制冷剂流过第二电子膨胀阀23和单向阀24,第二电子膨胀阀23和单向阀24并联安装,液体制冷剂通过第二截止阀29;高温高压制冷剂气体从油分离器6的第二出口端25流出,油分离器6底部的润滑油从第一出口端22经回油毛细管21回油;37.在铜管的输送下,液体制冷剂进入到多个并联的第一电子膨胀阀18内部,在第一电子膨胀阀18对液体进行节流降压后,液体制冷剂进入到位于室内机1的第一换热器3内侧,在第一换热器3内部进行蒸发吸热相变为低温低压制冷剂气体,在室内机1多个并联的第一换热器3一侧均有水箱15,水箱15内部储藏有冷水,水箱15中的冷水通过第一水泵10加压输送至第一换热器3内部,将水箱15中的水在第一换热器3进行热交换,水箱15为负荷端14提供满足要求的冷水;38.同时负荷端14通过第二水泵13的对水加压作用下,将水箱15中的冷水与负荷端14进行热交换,根据制冷原理及制冷剂特性,克服现有同等配置多联机空调系统制冷能效不足缺点,且负荷端14型式灵活多样,满足不同场所空气源热泵多联机制冷水需求,提高制冷循环经济性,并使得多联机系统稳定可靠运行。39.在室内机1的第一换热器3蒸发后的制冷剂气体经过制冷剂总端口b后,在经过第一截止阀27的作用下,将制冷剂气体经过四通换向阀7进入到气液分离器4进行气液分离,分离后的制冷剂气体通过铜管的输送下进入到压缩机5内侧被压缩,完成空气源热泵多联机系统制冷循环。40.当空气源热泵多联机在制热工作时,室外机2的制冷剂流量难以控制,特别是室内机1开部分末端时,因此室外节流装置选用电子膨胀阀节流,并增加低压压力传感器和回气温度传感器,通过低压压力传感器测试的低压低压力对应制冷剂饱和温度与回气温度差,即制冷剂回气过热度控制室外机制冷剂流量。41.实施例二42.本实施例与实施例一不同的是:43.在天气寒冷需要制热循环时,室外机2中的第二换热器26开始工作,压缩机5出口端排出高温高压的制冷剂气体,通过铜管连通下进入到入口端28,使得高温高压的制冷剂气体进入到油分离器6的内部,油分离器6对高温高压的制冷剂气体进行油雾分离,润滑油沿着油分离器6的内壁流动至其底部,高温高压的制冷剂气体在油分离器6的上部,高温高压的制冷剂气体通过第二出口端25流出,并通过四通换向阀7的作用下,高温高压的制冷剂气体经过第一截止阀27后,经过制冷剂总端口b后进入到多个第一换热器3进行放热冷凝,使得第一换热器3中的水与第一换热器3中的制冷剂热交换,从而实现各室内机的第一换热器3制热,每个室内机1的第一换热器3中的冷水储藏在水箱15中,水箱15中的热水通过第一水泵10加压循环流动,第二水泵13加压使得水箱15中的热水与负荷端14进行热交换;44.在第一换热器3完成放热冷凝换热的制冷剂液体,经过第一电子膨胀阀18后统一流动至制冷剂总端口a,在经过第二截止阀29后,冷凝后的液体制冷剂流过第二电子膨胀阀23,此时单向阀24流路不通,单向阀24和第二电子膨胀阀23并联安装,之后低温低压液体制冷进入室外机2的第二换热器26内部,室外空气与第二换热器26中的制冷剂热交换,第二换热器26中制冷剂液体吸收室外环境空气中的热量,集空气源热泵,制冷剂液体经过四通换向阀7后进入到气液分离器4中进行气液分离,分离后的制冷剂气体通过若干铜管后进入压缩机5被压缩,完成空气源热泵多联机系统制热循环;45.通过在室内机1的第一换热器3提供热水,第一换热器3中的热水与水箱15的水产生热交换,最终水箱15为负荷端14提供满足要求的热水,根据制热原理及制冷剂特性,克服现有同等配置多联机空调系统制热能效不足缺点,且负荷端型式灵活多样,满足不同场所空气源热泵多联机制热水需求,提高制热循环经济性,并使得多联机系统稳定可靠运行。46.空气源热泵多联机在使用时,水温变化大。因此,水箱15采用不锈钢材质或搪瓷工艺使得水箱15不生绣,水箱15内胆和外壳之间通过聚氨酯发泡填充保温,水箱15外侧再增加保温海绵保温,使得水箱15的储能节能效果显著。47.实施例三48.本实施例与实施例一、二不同的是:49.在空气源热泵多联机工作时,参考图2和图3,制冷剂的循环路径是:压缩机5→油分离器6→四通换向阀7→第二换热器26→第二电子膨胀阀23→单向阀24→第二截止阀29→制冷剂总端口a→第一电子膨胀阀18→第一换热器3→制冷剂总端口b→第一截止阀27→四通换向阀7→气液分离器4和压缩机5之间循环相变制冷或制热;50.水箱15内部的水温升高或者降低的循环路径是:水在第一换热器3内侧→水箱15→第一水泵10→第一换热器3之间流动,使得第一换热器3与水箱15之间的水进行换热,从而使得水箱15内部的水温度升高或者降低;51.负荷端14内部的水温升高或者降低的循环路径是:水在水箱15内侧、第二水泵13、负荷端14、水箱15之间循环流动,为负荷端14提供满足要求的冷水或热水。52.空气源热泵多联机工作时开停频繁,水温波动大,因此采用直流变频水泵根据负荷变化调节水流量,保证负荷端14水温稳定,高效节能。53.至此,已经结合附图对本发明实施例进行了详细描述。需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。54.本领域技术人员可以理解,本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本发明中。特别地,在不脱离本发明精神和教导的情况下,本发明的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本发明的范围。55.以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。









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