[發明專利]一種可同時制取冷水與熱水的空氣源熱泵裝置

有效

• 申請號: 201210584416.3
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN102997499A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 陳九法;章智博;蘇繼程;杜中玲;徐寶江;陳義波;陳軍偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B13/00;F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種可同時制取冷水與熱水的空氣源熱泵裝置，具體是涉及一種空氣源熱泵裝置利用多個換熱器進行熱量或冷量的回收，滿足同時制取冷水與熱水的需求。

背景技術

目前我國市場上的空氣源熱泵裝置以節能、環保、安全等優點得到廣泛應用，常見的空氣源熱泵冷熱水機組由壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流元件形成制冷循環回路，利用冷凝器所產生的熱量來獲取熱水，利用蒸發器吸收熱量來制取冷水。空氣源熱泵冷熱水機組可以很好的替代傳統的制冷機組加鍋爐的常規制冷供暖系統，適用于我國長江中下游等大部分地區，但是一般的空氣源熱泵冷熱水機組只能單一的制取冷水或者制取熱水，利用空氣作為冷源或熱源，不能同時制取冷水和熱水。

隨著社會的進步和人民生活水平的不斷提高，人們對生活的舒適性要求也不斷的提高，出現很多需要室內機組同時制冷、制熱和制熱水的場合。例如，現代辦公建筑一般氣流密閉，且由于陽光輻射、電腦、照明以及其他辦公設備的使用，即使在冬天，也有房間需要制冷，有些存放特殊物品的房間，需要常年制冷，同時，部分房間則需要正常供暖，并且需要提供生活熱水；過渡季節由于人體舒適性的差異和背陰朝陽等建筑條件造成的室內環境的不同，部分房間需要制冷，也有房間需要供暖，這就要求空調系統在部分獨立空間進行制冷，另一部分獨立空間需要進行制熱。

為了滿足這種需求，空氣源熱泵冷熱水機組在設計時應該考慮同時制取冷水與熱水的能力。現在也有相關的熱回收機組的專利，但是這些專利都不是專門的可用于同時制冷水與熱水的空氣源熱泵冷熱水機組，且它們的系統連接復雜，控制煩瑣，需要開發出一種系統連接簡單的可以同時制冷、制熱和制熱水的空氣源熱泵冷熱水機組。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠滿足常年可提供生活熱水、夏天供冷同時可以選擇供暖、冬天供暖同時可以選擇供冷等多項需求的可同時制取冷水與熱水的空氣源熱泵裝置。

技術方案：本發明的一種可同時制取冷水與熱水的空氣源熱泵裝置中，由壓縮機、水冷凝器、四通換向閥、空氣換熱器或第二室內換熱器、儲液器、干燥過濾器、單向膨脹閥、第一室內換熱器、氣液分離器形成制冷循環系統；

由壓縮機、水冷凝器、四通換向閥、第一室內換熱器、儲液器、干燥過濾器、單向膨脹閥、第二室內蒸發器或空氣換熱器、氣液分離器形成制熱循環；

壓縮機的排氣管與水冷凝器的進氣管連接，水冷凝器的出氣管與四通換向閥的進氣口3a連接，四通換向閥的一個出氣口3b分別與第一電磁閥和第三電磁閥相連，第一電磁閥的另一端與空氣換熱器的進氣管連接，空氣換熱器出液管與逆止閥相連接，第三電磁閥的另一端與第二室內換熱器的進氣管連接，第二室內換熱器的出液管也與第一逆止閥相連接，相當于空氣換熱器與第二室內換熱器并聯，第一逆止閥與儲液器的進口相連，儲液器的出口與第二電磁閥連接，第二電磁閥另一端與干燥過濾器的進口連接，干燥過濾器的出口連接單向膨脹閥的入口，單向膨脹閥的出口與第二逆止閥相連，第二逆止閥的出口與第一室內換熱器的進液管連接，第一室內換熱器的出液管又與四通閥的一個進氣口3d連接，四通閥3的一個接口3c與氣液分離器的入口連接，氣液分離器的出口與壓縮機的回氣管連接形成一個制冷系統的循環裝置；熱水水泵安裝在熱水管循環管路上，循環熱水管路與熱水系統相通；第一空調水泵安裝在空調水系統循環管路上，空調水系統循環管路與空調系統末端相連接，第二空調水泵安裝在另一冷熱負荷相反的空調水循環管路上，空調水系統循環管路與相應空調系統末端相連接；

第一室內換熱器、第二室內換熱器、水冷凝器側面設有進水口、出水口，進水口連接有進水管，出水口連接有出水管，形成水路循環，對應進水口管道上分別設置第一空調水泵、第二空調水泵、熱水水泵，用以控制是否提供熱水或冷水。

第一室內換熱器，第二室內蒸發器，水冷凝器使用板式換熱器、套管式換熱器或殼管式換熱器。

采用第一逆止閥、第二逆止閥、第三逆止閥、第四逆止閥串聯與并聯使用，使該裝置只需要一個節流裝置，即單向膨脹閥；單向膨脹閥使用熱力膨脹閥、毛細管、手動膨脹閥或電子膨脹閥。

壓縮機采用變頻壓縮機和數碼渦旋壓縮機來實現負荷可調以及機組的連續運行。

壓縮機的吸氣口與四通閥的出氣口3c之間還設有氣液分離器。

在負荷需求較大時，采用兩個如權利要求1所述的空氣源熱泵裝置共同使用，形成雙機頭，實現方法是：將室內換熱器設置為兩路制冷劑并聯獨立流動環路，水環路中的水分別與兩路制冷劑進行換熱，得到或失去熱量。