專利名稱：易于除霜的多功能熱泵熱水機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水4幾，確切地"i兌是多功能熱泵熱水才幾。
背景技術(shù)：
熱泵在提供生活熱水和供暖中有明顯的節(jié)能效益。熱泵是一種反向利 用的制冷機，它只利用了制冷循環(huán)中冷凝器熱量，而制冷機又只利用蒸發(fā) 器產(chǎn)生的冷量。如果能同時利用熱泵在冷凝器排放的熱量，又能利用蒸發(fā) 器產(chǎn)生的冷量，熱泵就能獲得約雙倍的能效比。但是，冷量的需求和熱量 的需求在全年不同季節(jié)是不匹配的，夏天冷量需求大而熱量需求少，春秋 天情況相反，而冬天只需要熱量，此情況還因南北方不同而有差異。目前 單一風(fēng)熱源和單一水熱源單循環(huán)的熱泵，難以做到既要兼顧冷熱聯(lián)用，又 要能滿足一年四季對熱量的不同需求。另一方面，眾所周知，熱泵機組在 冬季運行時，主要的問題就是結(jié)霜；結(jié)霜會降低機組性能，影響制熱能力。 結(jié)霜問題的存在嚴(yán)重影響了熱泵這種節(jié)能技術(shù)在北方的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決單一風(fēng)熱源和單一水熱源單循環(huán)的熱泵既要兼顧冷熱聯(lián)用， 又要能滿足一年四季對熱量不同需求的問題，及結(jié)霜問題，本發(fā)明提供一 種易于除霜的多功能熱泵熱水機。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu):沒計方案如下
易于除霜的多功能熱泵熱水機包括制冷壓縮機1 、帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷 換熱器20和套管式換熱器A3、套管式換熱器B4;
所述制冷壓縮機1的進口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器2，制冷壓縮機1的出口 側(cè)串聯(lián)著四通閥A22，四通閥A22的第二端口連通著四通閥B21,四通閥A22 的第三端口連通著氣液分離器2的進口，四通閥A22的第四端口連通著套 管式換熱器B4的進口；
四通閥B21的第二端口連通著帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20,四通閥Bn的第三端口連通著氣液分離器2的進口，四通閥B21的第四端口連通套 管式換熱器A3的進口；
帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端 口設(shè)有單向閥C19，單向閥C19的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15、干燥 過濾器14和視液鏡12，三通管的第三端口通過管道連通著制熱熱力膨脹閥 18和電》茲閥CI7;
套管式換熱器B4的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 Bll，單向閥Bll的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進口端，三通管的第 三端口通過管道連通著制冷熱力膨脹閥9和電^f茲閥B10;套管式換熱器B4 的進口側(cè)布置空調(diào)冷熱水出口 6,其出口側(cè)布置空調(diào)冷熱水進口 7;
套管式換熱器A3的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 A16,單向閥A16的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進口端，三通管的第 三端口通過管道連通著電-茲閥A13;電^茲閥A13的另一端設(shè)有四通管，四通 管的第二端口連接-現(xiàn)液鏡12的另一端口，四通管的第三端口連接電磁閥C17 的另一端口，四通管的第四端口連接電磁岡B10的另一端口；套管式換熱 器A3;套管式換熱器A3的進口側(cè)布置生活熱水出口 5,其出口側(cè)布置生活 熱水進口 8。
本發(fā)明可實現(xiàn)以空氣為熱源，僅制空調(diào)冷水，即制冷；以空氣為熱源， 僅制空調(diào)熱水，即制熱；以空氣為熱源，僅制生活熱水；制冷的同時制生 活熱水四種功能；即本發(fā)明具有多功能。
在冬季運行時，有2個流程需要進行除霜， 一是僅制生活熱水流程， 二是僅制空調(diào)熱水流程。這兩種功能的除霜均是通過利用制冷壓縮機排氣 的高溫高壓制冷劑蒸汽直接通入到結(jié)霜的翅片式換熱中除霜的，由于有相 變，具有很高的潛熱，除霜速度非常快，也能保證除霜徹底。是一種非常 有效的除霜方法。
本發(fā)明與太陽能熱水器相比①節(jié)能性基本相當(dāng)，在南方常用空調(diào)地 區(qū)的節(jié)能效果優(yōu)于太陽能熱水器，其原因是在陰雨天使用空調(diào)時新型熱泵 就能免費得到熱水，而太陽能熱水器要使用輔助電加熱；②占地面積小，高層建筑使用太陽能熱水器面積不夠；③用水時間性靈活，隨時可生產(chǎn)熱 水，太陽能熱水器需到傍晚用，被動。
本發(fā)明與單一有制熱水兼制冷功能的熱泵相比，本發(fā)明可以自動平衡
熱水供應(yīng)與冷量供應(yīng)，在熱水滿足后可以單獨進行制冷，在冷氣滿足而熱 水不夠時可以單獨制熱水，而單一有制熱水兼制冷功能的熱泵是受最少負 荷約束，冷量夠了就不能產(chǎn)熱水，熱水夠了又不能制冷。因此本發(fā)明熱泵 在大賓館中央空調(diào)機停止后提供熱水時仍能獲得適量冷量供應(yīng)，使賓館的 餐廳、娛樂場所仍有空調(diào)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步地說明。 實施例
參見圖1，易于除霜的多功能熱泵熱水機包括制冷壓縮機l、帶風(fēng)機的 翅片式風(fēng)冷換熱器20和套管式換熱器A3、套管式換熱器B4;
所述制冷壓縮機1的進口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器2,制冷壓縮機1的出口 側(cè)串聯(lián)著四通閥A22,四通閥A22的第二端口連通著四通閥B21，四通閥A" 的第三端口連通著氣液分離器2的進口，四通閥A22的第四端口連通著套 管式換熱器B4的進口；
四通閥B21的第二端口連通著帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20,四通閥 B21的第三端口連通著氣液分離器2的進口，四通閥B21的第四端口連通套 管式換熱器A3的熱水進口；
帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端 口設(shè)有單向閥C19，單向閥C19的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15、干燥 過濾器14和視液鏡12，三通管的第三端口通過管道連通著制熱熱力膨脹閥 18和電-茲閥C17;
套管式換熱器B4的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 Bll，單向閥Bll的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進口端，三通管的第三端口通過管道連通著制冷熱力膨脹閥9和電^P茲閥B10;套管式換熱器B4 的進口側(cè)布置空調(diào)冷熱水出口 6,其出口側(cè)布置空調(diào)冷熱7jC進口 7;
套管式換熱器A3的另 一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥 A16，單向閥A16的另一側(cè)通過管道連通著儲液器15進口端，三通管的第 三端口通過管道連通著電》茲閥A13;電》茲閥A13的另一端"i殳有四通管，四通 管的第二端口連接^L液鏡12的另 一端口 ，四通管的第三端口連接電磁閥Cl7 的另一端口，四通管的第四端口連"l妄電》茲閥B10的另一端口；套管式換熱 器A3的進口側(cè)布置生活熱水出口 5，其出口側(cè)布置生活熱水進口 8。
以空氣為熱源，僅制空調(diào)冷水時(制冷時)，系統(tǒng)流程如下
制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)路線)制冷壓縮機1 —四通閥A22 —四通閥B21 —帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —單向閥C19 —儲液器15 —干燥過濾器14 -視液鏡12 —電磁閥B10 —制冷熱力膨脹閥9 —套管式換熱器B4 —四通閥 A22第四端口 —氣液分離器2 —制冷壓縮機1 (該流程時，電,茲閥A13和電 磁閥C17關(guān)閉)。
以空氣為熱源，僅制空調(diào)熱水時(制熱時)，系統(tǒng)流程如下
制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)路線)制冷壓縮機1 —四通閥A22 —套管式換 熱器B4 —單向閥B11—儲液器15 —干燥過濾器14 —視液鏡12 —電磁閥C17 —制熱熱力膨脹閥18 —帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —四通閥B21 —氣液 分離器2 —制冷壓縮機1 (該流程時，電磁閥Al 3和電磁閥Bl 0關(guān)閉)。
以空氣為熱源，^J'j生活熱水時，系統(tǒng)流程如下
制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)5^線)制冷壓縮才幾1 —四通閥A22 —四通閥B21 —套管換熱器A3 —單向閥A16 —儲液器15 —干燥過濾器14 —視液鏡12 —電 磁閥C17 —制熱熱力膨脹閥18 —帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —四通閥 B21 —氣液分離器2 —制冷壓縮機1 (該流程時，電磁閥A13和電磁閥B10 關(guān)閉)。
制生活熱水同時并制空調(diào)冷水時，系統(tǒng)流程如下 制冷劑側(cè)(制冷劑循環(huán)路線)制冷壓縮機1 —四通閥A22 —四通閥B21 -套管式換熱器A3 —單向閥A16 —儲液器15 —干燥過濾器14 —視液鏡12—電磁閥B10 —制冷熱力膨脹閥9 —套管式換熱器B4 —四通閥A22 —氣液分 離器2 —制冷壓縮機1 。(該流程時，電磁閥Al 3和電磁閥CI7關(guān)閉)。 在僅制熱水功能時的除霜流程如下
制冷壓縮機排氣的高溫高壓制冷劑蒸汽的循環(huán)路線制冷壓縮機1-四 通閥A22 —四通閥B21 —帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20 —單向閥C19 —儲液 器15 —干燥過濾器14—視液鏡12—電磁閥A13 —套管換熱器A3 —四通閥 B21 —氣液分離器2 —制冷壓縮才幾1 (該流程時，電》茲閥C17和電》茲閥B10 關(guān)閉)。
在僅制空調(diào)熱水功能時的除霜流程如下
制冷壓縮機排氣的高溫高壓制冷劑蒸汽的循環(huán)路線制冷壓縮機1-四通閥A22—四通閥B21 —帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器20—單向閥C19 — 儲液器15 —干燥過濾器14—視液鏡12 —電磁閥BIO —制冷熱力膨脹閥9 —套管式換熱器B 4 —四通閥A22 —氣液分離器2—制冷壓縮機1 (該流 程時，電^P茲閥C17和電》茲閥A13關(guān)閉)。
這兩種功能的除霜均是通過利用制冷壓縮機排氣的高溫高壓制冷劑蒸 汽直接通入到結(jié)霜的翅片式換熱中除霜的，由于有相變，具有4艮高的潛熱， 除霜速度非?？?，也能保證除霜徹底，是一種非常有效的除霜方法。
權(quán)利要求
1、易于除霜的多功能熱泵熱水機，包括制冷壓縮機(1)、帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器(20)和套管式換熱器A(3)、套管式換熱器B(4)，其特征在于所述制冷壓縮機(1)的進口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器(2)，制冷壓縮機(1)的出口側(cè)串聯(lián)著四通閥A(22)，四通閥A(22)的第二端口連通著四通閥B(21)，四通閥A(22)的第三端口連通著氣液分離器(2)的進口，四通閥A(22)的第四端口連通著套管式換熱器B(4)的進口；四通閥B(21)的第二端口連通著帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器(20)，四通閥B(21)的第三端口連通著氣液分離器(2)的進口，四通閥B(21)的第四端口連通套管式換熱器A(3)的進口；帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器(20)的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥C(19)，單向閥C(19)的另一側(cè)通過管道連通著儲液器(15)、干燥過濾器(14)和視液鏡(12)，三通管的第三端口通過管道連通著制熱熱力膨脹閥(18)和電磁閥C(17)；套管式換熱器B(4)的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥B(11)，單向閥B(11)的另一側(cè)通過管道連通著儲液器(15)進口端，三通管的第三端口通過管道連通著制冷熱力膨脹閥(9)和電磁閥B(10)；套管式換熱器B(4)的進口側(cè)布置空調(diào)冷熱水出口(6)，其出口側(cè)布置空調(diào)冷熱水進口(7)；套管式換熱器A(3)的另一端設(shè)有三通管，三通管的第二端口設(shè)有單向閥A(16)，單向閥A(16)的另一側(cè)通過管道連通著儲液器(15)進口端，三通管的第三端口通過管道連通著電磁閥A(13)；電磁閥A(13)的另一端設(shè)有四通管，四通管的第二端口連接視液鏡(12)的另一端口，四通管的第三端口連接電磁閥C(17)的另一端口，四通管的第四端口連接電磁閥B(10)的另一端口；套管式換熱器A(3)；套管式換熱器A(3)的進口側(cè)布置生活熱水出口(5)，其出口側(cè)布置生活熱水進口(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及易于除霜的多功能熱泵熱水機，解決了單一風(fēng)熱源和水熱源單循環(huán)的熱泵既要兼顧冷熱聯(lián)用，又要能滿足一年四季對熱量不同需求及結(jié)霜的問題。本發(fā)明包括制冷壓縮機、帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器和套管式換熱器A和B；制冷壓縮機的進口側(cè)串聯(lián)著氣液分離器，制冷壓縮機的出口側(cè)串聯(lián)著四通閥A、四通閥B和帶風(fēng)機的翅片式風(fēng)冷換熱器，再通過單向閥、儲液器、干燥過濾器、視液鏡、三通管和四通管等組成循環(huán)回路。本裝置實現(xiàn)了四分立循環(huán)系統(tǒng)，能夠圓滿做到最充分冷熱聯(lián)供，又能利用不同熱源提供熱量滿足需求。本裝置具有制冷，制熱、制生活熱水和制冷的同時制生活熱水四種功能。本裝置設(shè)計的流程能合理可靠的解決冬季運行結(jié)霜時除霜。
文檔編號F24H4/02GK101424452SQ20081024430
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者任金祿, 敏 史, 岳海兵, 張秀平, 程立權(quán), 瑜 鐘, 鐘根仔 申請人:合肥通用機械研究院;合肥通用環(huán)境控制技術(shù)有限責(zé)任公司