[發(fā)明專利]一種雙系統(tǒng)無氟節(jié)能空氣源熱泵多用機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210045155.8
• 申請(qǐng)日: 2012-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN102563967A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德華科電器科技（安徽）有限公司;孫勇
• 主分類號(hào): F25B29/00
• 分類號(hào): F25B29/00;F25B41/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所 34115
• 代理人: 奚華保

?

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙系統(tǒng)無氟節(jié)能空氣源熱泵多用機(jī)。

?

背景技術(shù)

熱泵熱水器和熱泵空調(diào)冷熱水機(jī)已在市場(chǎng)形成熱點(diǎn)，可以說是比較成熟的技術(shù)。目前又出現(xiàn)了將普通家用空調(diào)與熱泵熱水器整合在一起的熱水—空調(diào)三用機(jī)。但基本上都是使用R22制冷劑的有氟系統(tǒng)。在歐美及其他發(fā)達(dá)國家已經(jīng)被禁止生產(chǎn)和銷售。國內(nèi)未來幾年內(nèi)，有氟熱泵空調(diào)或熱水器的生產(chǎn)和銷售也將被法律法規(guī)所禁止。

?對(duì)空調(diào)系統(tǒng)來說，傳統(tǒng)的空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是將制冷劑送到需要調(diào)節(jié)溫度的空間，在該空間內(nèi)蒸發(fā)或冷凝以達(dá)到制冷或制熱的目的，這個(gè)特點(diǎn)就決定了其安裝比較復(fù)雜，使用方式單一。并且由于制冷劑管路被引入生活空間，存在對(duì)人體健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。目前，利用冷、熱水對(duì)生活空間進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，已經(jīng)成為一種趨勢(shì)；冷熱水空調(diào)具有安裝方便，使用方式多樣（可以使用地暖、風(fēng)機(jī)盤管，風(fēng)幕機(jī)、散熱片等方式），可以大距離供熱（冷），系統(tǒng)擴(kuò)展性靈活，并且不存在潛在健康風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。

對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)來說，目前存在多種無氟替代方案，如R410a、R407c、R417a、R290、R32等制冷劑。從效率，環(huán)境適應(yīng)范圍、功率、成本等各方面因素綜合考慮，R410a是相對(duì)較優(yōu)的無氟替代制冷劑，目前已在歐美市場(chǎng)成為主流，其地位基本不可動(dòng)搖，R410a系統(tǒng)可以作為空調(diào)用水的冷熱源，在作為空調(diào)熱源時(shí)，可將水溫加熱到45℃-50℃左右，已完全能滿足需要。但R410a系統(tǒng)在作為生活用水熱源時(shí)，存在很大缺陷，由于該系統(tǒng)在冷凝端（熱端）溫度超過一定溫度后排氣壓力和排氣溫度上升很快，其壓力將很快突破其臨界壓力，排氣溫度也將快速上升，因此一般不能將熱水加溫到50℃以上，否則系統(tǒng)的可靠性、安全性和壓縮機(jī)壽命都會(huì)出現(xiàn)問題，其效率也將快速下降。而生活用水的標(biāo)準(zhǔn)一般為50℃-60℃，超出了R410a系統(tǒng)的工作范圍，特別是對(duì)需要定期將生活用水加熱到63℃-65℃以上，有高溫殺菌要求的生活用水系統(tǒng)來說，R410a系統(tǒng)更是無能為力。

R134a或R417a等系統(tǒng)是另一類成熟的無氟熱泵系統(tǒng)，其特點(diǎn)是冷凝壓力低，冷凝環(huán)境溫度在達(dá)到60℃-65℃左右時(shí)仍然可正常工作，但其缺點(diǎn)是環(huán)境適應(yīng)性較R410a差，作為空調(diào)系統(tǒng)使用明顯與R410a系統(tǒng)存在差距。但R134a系統(tǒng)是合格的生活用水熱源，特別是在當(dāng)前已有壓縮機(jī)供應(yīng)商開發(fā)出熱泵熱水器專用的R134a和R417a壓縮機(jī)后，R134a系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性和高溫穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步拓展，已經(jīng)成為合格的無氟熱泵熱水器熱源，但其在低溫環(huán)境下的能效比相對(duì)較低。

一直以來，各種相關(guān)研究均是從單一對(duì)生活用水加熱系統(tǒng)或是從單一對(duì)空調(diào)冷熱水循環(huán)制熱或制冷系統(tǒng)的著手，以求能設(shè)計(jì)出一種僅采用單一制冷劑系統(tǒng)即能夠?qū)崿F(xiàn)既對(duì)生活用水加熱又能夠保證對(duì)空調(diào)冷熱循環(huán)水制熱或制冷的裝置，如設(shè)計(jì)出更新型的壓縮機(jī)或者設(shè)計(jì)出更新型的單一管路系統(tǒng)等等方式，但此類方式仍不能較好的同時(shí)滿足對(duì)生活用水及空調(diào)循環(huán)水的雙重需求。

?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的即是提供一種真正的無氟環(huán)保節(jié)能型熱泵空調(diào)-熱水多功能機(jī)，提出了一種采用主要用于對(duì)生活用水進(jìn)行加熱的熱泵系統(tǒng)A（同時(shí)可以為空調(diào)循環(huán)水輔助制熱或制冷）與主要用于對(duì)空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水制熱或制冷的熱泵系統(tǒng)B（同時(shí)可以為生活用水水輔助制熱）組成的雙系統(tǒng)的空調(diào)-熱水多用機(jī)。本發(fā)明的空氣源熱泵多用機(jī)打破了傳統(tǒng)的單一系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，另辟蹊徑，能夠較好的實(shí)現(xiàn)既對(duì)生活用水加熱又能夠保證對(duì)空調(diào)冷熱循環(huán)水制熱或制冷的目的。

本發(fā)明的雙系統(tǒng)無氟節(jié)能空氣源熱泵多用機(jī)，由用于對(duì)生活用水制熱的熱泵系統(tǒng)A和用于對(duì)空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)水制熱或制冷的熱泵系統(tǒng)B構(gòu)成，所述熱泵系統(tǒng)A包括壓縮機(jī)一、四通換向閥?、風(fēng)冷蒸發(fā)-冷凝器一、節(jié)流裝置和生活用水熱水器，各器件通過制冷劑管路一相連接；所述熱泵系統(tǒng)B，包括壓縮機(jī)二、四通閥、風(fēng)冷蒸發(fā)-冷凝器二、節(jié)流裝置和空調(diào)用水熱交換器二?，各器件通過制冷劑管路二連接；所述熱泵系統(tǒng)A通過制冷劑管路一還連接空調(diào)用水熱交換器一，所述熱泵系統(tǒng)B通過制冷劑管路二還連接有生活用水熱交換器?；所述生活用水熱交換器?與生活用水熱水器通過生活用水管路連接成生活用水系統(tǒng)，所述空調(diào)用水熱交換器一與空調(diào)用水熱交換器二通過空調(diào)用水管路連接成空調(diào)冷熱水循環(huán)系統(tǒng)。

所述熱泵系統(tǒng)A中的壓縮機(jī)一的低壓端口與四通閥、四通閥的回氣端口之間連接有節(jié)流元件，從而能夠?qū)⑽磪⑴c制冷劑循環(huán)的管路部分置于低壓下，使系統(tǒng)壓力平衡，工況始終保持一致，并且節(jié)流元件可有效防止制冷劑流向切換時(shí)發(fā)生的液擊或壓力沖擊。