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双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组的制作方法

2022-10-22 09:09:47 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及空调技术领域,尤其涉及双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组。


背景技术:

2.现有的大型中央空调机组在进行制冷时,多利用水冷却换热或者水蒸发冷却换热技术,由于这种水冷式大型中央空调冷水机组均需通过冷却塔将热量散发至室外自然环境,以此达到制冷的目的,因此这种水冷式大型中央空调冷水机组是无法进行制热的,通常需要额外配置制热设备。而风冷式大型中央空调冷水机组在使用时,能够以空气作为冷源,向空气中释放热量以制取冷水,从而达到制冷的效果;也能够以空气作为热源,吸收空气中热量以制取热水,从而达到制热的效果。但是风冷式大型中央空调冷水机组制冷运行能效比较低,制冷效果比较差。因此,为满足制冷能效高且兼具制热功能的需求,现今对空调进行改进,将风冷技术与水冷或蒸发冷相结合的双源式热泵技术出现,该技术将两种技术结合,夏季采用水冷或蒸发冷却技术制取空调冷水,冬季采用空气源制取空调热水。由于双源式空调是将两种技术的产品整合在一个系统内,机组内有三个换热器:蒸发换热器、水冷冷凝器或蒸发冷却冷凝器、风冷翅片式冷凝器。
3.现有的双源式空调在进行制冷时,利用风冷翅片式冷凝器做为冷却器进行预冷,并且利用水冷冷凝器承担冷凝换热器的作用;在进行制热时,由于不需要使用水冷冷凝器,这时候通常会借助电磁阀和单向阀等部件阻碍制冷剂流动或改变流向制冷剂的流向。但是,目前的电磁阀因技术原因,管路的流通口径通常被设计在预定范围内。当设计大功率的双源热泵空调机组时,为确保电磁阀能够对管路内的制冷剂起到控流的作用,通常需要并联设置多个大口径的电磁阀和单向阀。这样一来,整机制造成本大幅增加,同时也限制了大功率的双源热泵空调机组的生产和市场应用。


技术实现要素:

4.本实用新型的一个优势在于提供双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组,本实用新型设置一机组构件、一制冷组件、一制热组件和一控制器,所述控制器控制所述制冷组件和所述机组构件配合使用,以利用制冷剂进行制冷,所述控制器控制所述制热组件和所述机组构件配合使用,以利用制冷剂进行制热,使得制冷剂在无需并联设计多个电磁阀控制大口径管路开关的情况下,流动于两条不同管路,相比现有的双源式空调设计方案,制冷或制热的功率更大,并且整机制造成本更低。
5.本实用新型的一个优势在于提供双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组,本实用新型设置一除霜组合要件,所述除霜组合要件能够清除所述制热组件和所述机组构件配合使用过程中产生的冰霜,避免冰霜累积于所述制热组件,影响整体运行。
6.本实用新型的一个优势在于提供双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组,本实用新型集合水冷技术与风冷技术,基于高效制冷的基础上制热,实用性更高。
7.本实用新型的一个优势在于提供双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组,本实用新型设置一传感器组件,所述传感器组包括一温度传感器和压力传感器,所述机组构件包括一压缩机,所述压缩机具有一吸气口,所述温度传感器和所述压力传感器能够分别监测所述吸气口处制冷剂的温度和压力,并且将信息反馈给所述控制器,以使所述控制器对信息进行处理,并且合理控制制冷剂的流量,以确保所述压缩机吸气口的制冷剂实际过热度与预设定的过热度目标值一致,增加制冷或制热温度值的准确性。
8.本实用新型的一个优势在于提供双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组,所述双源式空调热泵机组定义一制热模式和一除霜模式,当所述温度传感器监测所述吸气口处制冷剂的温度达到所述控制器程序预设定值,所述控制器能够自动判定所述除霜模式结束,并启动制热模式,以实现除霜模式和所述制热模式的自动切换。
9.本实用新型的一个优势在于提供双源式空调热泵机组及其制热兼冰霜清除机组,所述机组构件包括一运行组合辅件,所述运行组合辅件包括一干燥过滤器、一视液镜、一角阀和一球阀,所述干燥过滤器能够过滤制冷剂,以确保制冷剂顺畅流通。所述视液镜能够监测制冷剂的干燥程度和充注量,以供操作人员确定制冷剂的使用情况。所述角阀和所述球阀能够局部阻断制冷剂,方便局部设备损坏时进行维修。
10.为达到本实用新型以上至少一个优势,本实用新型提供双源式空调热泵机组,所述双源式空调热泵机组包括:
11.一控制器;
12.一机组构件,所述机组构件包括:
13.一压缩机,所述压缩机被可控制地连接于所述控制器,所述压缩机具有一吸气口和一排气口,所述压缩机被设置能够从所述吸气口吸入制冷剂,并且将制冷剂以高温高压气态的形式从所述排气口排出;
14.一冷却机构,所述冷却机构具有一第一入口和一第一出口,所述第一入口通过管路与所述压缩机的所述排气口相接通,所述冷却机构定义一工作状态和一待机状态,所述冷却机构被可控制地连接于所述控制器,以使所述控制器能够控制所述冷却机构在所述工作状态和所述待机状态之间切换,在所述冷却机构处于所述工作状态时,所述冷却机构被设置能够将从所述第一入口通入的高温高压的气态制冷剂转化成有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂,在所述冷却机构处于所述待机状态时,制冷剂以高温高压气态的形式从所述冷却机构的所述第一出口排出;
15.一四通换向阀,所述四通换向阀具有一第一阀口、第二阀口、一第三阀口和一第四阀口,所述第一阀口通过管路连通与所述第一出口,所述四通换向阀定义一通电状态和一断电状态,所述四通换向阀被可控制地连接于所述控制器,以使所述控制器能够控制所述四通换向阀在所述通电状态和所述断电状态之间切换,在所述四通换向阀处于所述断电状态时,所述第一阀口与所述第二阀口接通,所述第四阀口与所述第三阀口接通,在所述四通换向阀处于所述通电状态时,所述第一阀口与所述第四阀口接通,所述第二阀口与所述第三阀口连通,所述第三阀口通过管路与所述压缩机的所述吸气口连通;
16.一空调水侧换热器,所述空调水侧换热器具有一第一连通口和一第二连通口,所述第二连通口通过管路与所述第四阀口连通,所述空调水侧换热器定义一制冷运行状态和一制热运行状态,制冷剂沿所述第一连通口进入所述空调水侧换热器并由所述第二连通口
排出被定义为所述制冷运行状态,制冷剂沿所述第二连通口进入所述空调水侧换热器并由所述第一连通口排出被定义为所述制热运行状态,在所述空调水侧换热器处于所述制冷运行状态时,所述空调水侧换热器被设置能够将从所述第一连通口进入的液态制冷剂转变成有一定过热度的气态制冷剂,并且产生冷量,在所述空调水侧换热器处于所述制热运行状态时,所述空调水侧换热器被设置能够将从所述第一连接口进入的气态制冷剂转变成有一定过冷度的液态制冷剂,并且产生热量;
17.一制冷组件,所述制冷组件包括:
18.一第一单向阀,所述第一单向阀被设置能够引导从所述第二阀口流出的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂流向所述空调水侧换热器;
19.一第一控流件,所述第一控流件具有一第一导入口和一第一导出口,所述第一导入口通过管路与所述第一单向阀连通,所述第一出口与所述空调水侧换热器的所述第一连通口相接通,所述第一控流件被设置能够调节由所述第一单向阀流向所述空调水侧换热器的制冷剂流量并且降低制冷剂的压力,以使制冷剂由有一定过冷度且高温高压的液态转变成低温低压的气液混合态,所述控制器被设置能够控制所述第一控流件的开合情况和开度大小;
20.一制热组件,所述制热组件包括:
21.一空气侧换热器,所述空气侧换热器具有一第二入口和一第二出口,所述第二出口通过管路与所述压缩机的所述吸气口连通,所述空气侧换热器定义一进气口和一出气口;
22.一第二单向阀,所述第二单向阀被设置能够引导从所述空调水侧换热器的所述第一连通口排出的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂流向所述空气侧换热器;
23.一第二控流件,所述第二控流件具有一第二导入口和一第二导出口,所述第二导入口通过管路与所述第二单向阀连通,所述第二控流件被设置能够调节由所述空调水侧换热器流向所述空气侧换热器的制冷剂流量并且降低制冷剂的压力,所述第二导出口通过管路与所述空气侧换热器的所述第二入口连通,所述空气侧换热器被设置能够将所述第二控流件排出的制冷剂由低温低压的气液混合态转变成有一定过热度且低温低压的气态并排出,所述控制器被设置能够控制所述第二控流件的开合情况和开度大小;
24.至少一风机,所述风机被可控制地连接于所述控制器,所述风机被设置能够将外界一定流量的空气由所述空气侧换热器的所述进气口进入所述空气侧换热器,并由所述出气口排出,以此为所述空气侧换热器内的低温低压的气液混合态制冷剂发生汽化提供热源。
25.根据本实用新型一实施例,所述冷却机构被实施为冷却水侧换热器,所述冷却水侧换热器外接水管路组件,水管路组件内安装循环水泵、冷却水塔及辅助部件,流通介质为水,通过冷却水塔将所述冷却水侧换热器吸收的热量散入自然环境中。
26.根据本实用新型一实施例,所述空调水侧换热器外接水管路组件,水管路组件内安装循环水泵、室内空调末端装置、膨胀水箱及辅助部件,流通介质为水,通过室内空调末端装置将所述空调水侧换热器的冷量或热量散入室内,用以调节室内环境温湿度。
27.根据本实用新型一实施例,所述双源式空调热泵机组定义一制冷模式,所述双源式空调热泵机组处于所述制冷模式时,所述冷却机构处于所述工作状态,所述四通换向阀
处于所述断电状态,所述空调水侧换热器处于所述制冷运行状态。
28.根据本实用新型一实施例,所述双源式空调热泵机组定义一制热模式,所述双源式空调热泵机组处于所述制热模式时,所述冷却机构处于所述待机状态,所述四通换向阀处于所述通电状态,所述空调水侧换热器处于制热运行状态。所述双源式空调热泵机组被设置能够在所述制冷模式和所述制热模式之间切换。
29.根据本实用新型一实施例,所述双源式空调热泵机组还包括一除霜组合要件,所述除霜组合要件包括:
30.一除霜电磁阀,所述控制器被设置能够控制所述除霜电磁阀打开或关闭,所述除霜电磁阀具有一第三导入口和一第三导出口,所述第三导入口通过管路与所述压缩机的所述排气口相连通,所述第三导出口通过管路与所述空气侧换热器的所述第二入口相接通;
31.一气液分离器,所述气液分离器位于所述四通换向阀和所述压缩机之间的管路,且所述气液分离器位于所述空气侧换热器和所述压缩机之间的管路,所述气液分离器具有一第一进料口和一第一出料口,所述第一进料口通过管路与所述四通换向阀的所述第三阀口和所述空气侧换热器的所述第二出口连通,所述第一出料口通过管路连接于所述压缩机的所述吸气口,所述气液分离器用于对制冷剂进行气液分离。
32.根据本实用新型一实施例,所述四通换向阀的所述第三阀口连接的管路与所述空气侧换热器的所述第二出口连接的管路通过三通汇总至一总管路连接至所述气液分离器的所述第一进料口。
33.根据本实用新型一实施例,所述双源式空调热泵机组还定义一除霜模式,所述双源式空调热泵机组被设置能够在所述制热模式和所述除霜模式之间切换。在所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式时,所述压缩机排出的高温高压的气态制冷剂进入所述除霜电磁阀,并经所述除霜电磁阀输送至所述空气侧换热器,高温高压的气态制冷剂将热量传递给所述空气侧换热器。
34.根据本实用新型一实施例,所述双源式空调热泵机组包括一传感器组,所述传感器组被设置于所述压缩机和所述气液分离器之间的管路,用于检测从所述气液分离器通入所述压缩机的所述吸气口的制冷剂,所述传感器组包括一压力传感器,所述压力传感器被通信连接于所述控制器,且所述压力传感器被设置能够监测所述吸气口的制冷剂的压力值。
35.根据本实用新型一实施例,所述控制器被设置能够控制所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式的运行时长,以使所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式的时长达到所述控制器程序预设定值,所述控制器将智能判定所述除霜模式结束。
36.根据本实用新型一实施例,所述传感器组还包括一温度传感器,所述温度传感器被通信连接于所述控制器,所述温度传感器被设置能够监测所述吸气口的制冷剂的温度值,并将信息传递给所述控制器,以使所述控制器控制所述除霜电磁阀的打开或关闭。
37.根据本实用新型一实施例,所述机组构件还包括一储液器,用于存储制冷剂,所述储液器具有一第二进料口和一第二出料口,所述第二进料口通过管路分别与所述空调水侧换热器的所述第一连通口和所述四通换向阀的所述第二阀口连通,所述第二单向阀装配于所述储液器和所述空调水侧换热器之间的管路,用以引导所述空调水侧换热器流出的制冷剂流向所述储液器,所述第二出料口通过管路分别与所述第二控流件的所述第二入口和所
述第一控流件的所述第一导入口连通。
38.根据本实用新型一实施例,所述第一控流件的所述第一导入口连接的管路和所述第二控流件的所述第二导入口连接的管路通过三通汇总至一总管路连接至所述储液器的所述第二出料口。
39.根据本实用新型一实施例,所述空调水侧换热器所述第一连通口连接的管路和所述四通换向阀所述第二阀口连通连接的管路通过三通汇总至一总管路连通至所述储液器的所述第二进料口。
40.根据本实用新型一实施例,所述机组构件还包括一运行组合辅件,所述运行组合辅件被设置于所述第一控流件和所述第二控流件汇总与所述储液器的总管路,所述运行组合辅件包括一干燥过滤器,所述干燥过滤器被设置能够过滤由所述储液器流向所述第二控流件和所述第一控流件的制冷剂。
41.根据本实用新型一实施例,所述运行组合辅件还包括一视液镜,所述视液镜被设置能够监测由所述干燥过滤器过滤后的制冷剂的干燥程度及充注量。
42.根据本实用新型一实施例,所述运行组合辅件还包括一角阀,所述角阀被设置能够阻断所述储液器内的制冷剂流向所述干燥过滤器。
43.根据本实用新型一实施例,所述运行组合辅件还包括一球阀,所述球阀被设置能够阻隔制冷剂由所述视液镜流向所述第二控流件和所述第一控流件。
44.为达到本实用新型以上至少一个优势,本实用新型提供制热兼冰霜清除机组,所述制热兼冰霜清除机组包括:
45.一控制器;
46.一机组构件,所述机组构件包括:
47.一压缩机,所述压缩机被可控制地连接于所述控制器,所述压缩机具有一吸气口和一排气口,所述压缩机被设置能够从所述吸气口吸入制冷剂,并且将制冷剂以高温高压气态的形式从所述排气口排出;
48.一冷却机构,所述冷却机构具有一第一入口和一第一出口,所述第一入口通过管路与所述压缩机的所述排气口相接通,所述冷却机构被可控制地连接于所述控制器,所述冷却机构定义一待机状态,在所述冷却机构处于所述待机状态时,制冷剂以高温高压气态的形式从所述冷却机构的所述第一出口排出;
49.一四通换向阀,所述四通换向阀具有一第一阀口和一第四阀口,所述第一阀口通过管路连通与所述第一出口,所述四通换向阀被可控制地连接于所述控制器,所述四通换向阀定义一通电状态,在所述四通换向阀处于所述通电状态时,所述第一阀口与所述第四阀口接通,所述第二阀口与所述第三阀口连通,所述第三阀口通过管路与所述压缩机的所述吸气口连通;
50.一空调水侧换热器,所述空调水侧换热器具有一第一连通口和一第二连通口,所述第二连通口通过管路与所述第四阀口连通,所述空调水侧换热器定义一制热运行状态,制冷剂沿所述第二连通口进入所述空调水侧换热器并由所述第一连通口排出被定义为所述制热运行状态,在所述空调水侧换热器处于所述制热运行状态时,所述空调水侧换热器被设置能够将从所述第一连接口进入的气态制冷剂转变成有一定过冷度的液态制冷剂,并且产生热量;
51.一制热组件,所述制热组件包括:
52.一空气侧换热器,所述空气侧换热器具有一第二入口和一第二出口,所述第二出口通过管路与所述压缩机的所述吸气口连通,所述空气侧换热器定义一进气口和一出气口;
53.一第二单向阀,所述第二单向阀被设置能够引导从所述空调水侧换热器的所述第一连通口排出的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂流向所述空气侧换热器;
54.一第二控流件,所述第二控流件具有一第二导入口和一第二导出口,所述第二导入口通过管路与所述第二单向阀连通,所述第二控流件被设置能够调节由所述空调水侧换热器流向所述空气侧换热器的制冷剂流量并且降低制冷剂的压力,所述第二导出口通过管路与所述空气侧换热器的所述第二入口连通,所述空气侧换热器被设置能够将所述空调水侧换热器排出的制冷剂由低温低压的气液混合态转变成有一定过热度且低温低压的气态并排出,所述控制器被设置能够控制所述第二控流件的开合情况和开度大小;
55.至少一风机,所述风机被可控制地连接于所述控制器,所述风机被设置能够将外界一定流量的空气由所述空气侧换热器的所述进气口进入所述空气侧换热器,并由所述出气口排出,以此为所述空气侧换热器内的低温低压的气液混合态制冷剂发生汽化提供热源;
56.一除霜组合要件,所述除霜组合要件包括:
57.一除霜电磁阀,所述控制器被设置能够控制所述除霜电磁阀打开或关闭,所述除霜电磁阀具有一第三导入口和一第三导出口,所述第三导入口通过管路与所述压缩机的所述排气口相连通,所述第三导出口通过管路与所述空气侧换热器的所述第二入口相接通;
58.一气液分离器,所述气液分离器位于所述空气侧换热器和所述压缩机之间的管路,所述气液分离器具有一第一进料口和一第一出料口,所述第一进料口通过管路与所述空气侧换热器的所述第二出口连通,所述第一出料口通过管路连接于所述压缩机的所述吸气口,所述气液分离器用于对制冷剂进行气液分离。
附图说明
59.图1示出了本实用新型所述双源式空调热泵机组的连接示意图。
60.图2示出了本实用新型所述双源式空调热泵机组处于制冷模式下的工作原理示意图。
61.图3示出了本实用新型所述双源式空调热泵机组处于制热模式下的工作原理示意图。
62.图4示出了本实用新型所述双源式空调热泵机组处于除霜模式下的工作原理示意图。
具体实施方式
63.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
64.本领域技术人员应理解的是,在本实用新型的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
65.可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
66.参考图1至图2,依本实用新型一较佳实施例的双源式空调热泵机组将在以下被详细地阐述,所述双源式空调热泵机组包括一机组构件10、一制冷组件20、一制热组件30和一控制器40。
67.所述机组构件10包括一压缩机11、一冷却机构12、一四通换向阀13和一空调水侧换热器14。
68.所述压缩机11具有一吸气口1101和一排气口1102,所述压缩机11被可控制地连接于所述控制器40,以使所述压缩机11被所述控制器40控制运行。所述压缩机11被控制开启后能够从所述吸气口1101吸入制冷剂,并且将制冷剂以高温高压气态的形式从所述排气口1102排出。
69.所述冷却机构12具有一第一入口1201和一第一出口1202,所述第一入口1201通过管路与所述压缩机11的所述排气口1102相接通,以使所述压缩机11将高温高压的气态制冷剂通入所述冷却机构12。所述冷却机构12定义一工作状态和一待机状态,所述冷却机构12被可控制地连接于所述控制器40,以使所述控制器40能够控制所述冷却机构12在所述工作状态和所述待机状态之间切换。在所述冷却机构12处于所述工作状态时,所述冷却机构12被设置能够将从所述第一入口1201通入的高温高压的气态制冷剂转化成有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂。在所述冷却机构12处于所述待机状态时,制冷剂以高温高压气态的形式从所述冷却机构12的所述第一出口1202排出。
70.优选地,所述冷却机构12被实施为直接蒸发式冷却塔。
71.作为可变形地,所述冷却机构12被实施为冷却水侧换热器,所述冷却水侧换热器外接水管路组件,水管路组件内安装循环水泵、冷却水塔及辅助部件,流通介质为水,通过冷却水塔将所述冷却水侧换热器吸收的热量散入自然环境中。
72.所述四通换向阀13具有一第一阀口1301、一第二阀口1302、一第三阀口1303和一第四阀口1304。所述第一阀口1301通过管路连通于所述第一出口1202,以使所述冷却机构12能够向所述四通换向阀13通入制冷剂。所述四通换向阀13定义一通电状态和一断电状态,所述四通换向阀13被可控制地连接于所述控制器40,以使所述控制器 40能够控制所述四通换向阀13在所述通电状态和所述断电状态之间切换。在所述四通换向阀13处于所述断电状态时,所述第一阀口1301与所述第二阀口1302接通,所述第四阀口1304与所述第三阀口1303接通。在所述四通换向阀13处于所述通电状态时,所述第一阀口1301与所述第四阀口1304连通,所述第二阀口1302与所述第三阀口1303 连通,所述第三阀口1303通过管路与所述压缩机11的所述吸气口1101连通。
73.所述空调水侧换热器14具有一第一连通口1401和一第二连通口1402,其中所述第
二连通口1402通过管路与所述第四阀口1304连通。所述空调水侧换热器14定义一制冷运行状态和一制热运行状态,制冷剂沿所述第一连通口1401进入所述空调水侧换热器14并由所述第二连通口1402排出被定义为所述制冷运行状态,制冷剂沿所述第二连通口1402进入所述空调水侧换热器14并由所述第一连通口1401排出被定义为所述制热运行状态。在所述空调水侧换热器14处于所述制冷运行状态时,所述空调水侧换热器14被设置能够将从所述第一连通口1401进入的液态制冷剂转变成有一定过热度的气态制冷剂,并且从所述第二连通口1402排出,同时所述空调水侧换热器14产生冷量,以此制冷。在所述空调水侧换热器14处于所述制热运行状态时,所述空调水侧换热器 14被设置能够将从所述第二连通口1402进入的气态制冷剂转变成有一定过冷度的液态制冷剂,并且从所述第一连通口1401排出,同时所述空调水侧换热器14产生热量,以此制热。
74.优选地,所述空调水侧换热器14外接水管路组件,水管路组件内安装循环水泵、室内空调末端装置、膨胀水箱及辅助部件,流通介质为水,通过室内空调末端装置将所述空调水侧换热器14的冷量或热量散入室内,用以调节室内环境温湿度。
75.参考图2,所述制冷组件20通过管路分别于所述第二阀口1302和所述第一连通口 1401连通。所述制冷组件20包括一第一单向阀21和一第一控流件22。所述第一单向阀21被设置能够引导从所述第二阀口1302流出的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂流向所述空调水侧换热器14。
76.所述第一控流件22具有一第一导入口2201和一第一导出口2202,所述第一导入口2201通过管路与所述第一单向阀21连通,以使通过所述第一单向阀21有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂能够沿所述第一导入口2201流入所述第一控流件22。所述第一导出口2202与所述空调水侧换热器14的所述第一连通口1401相接通。所述第一控流件22被设置能够调节由所述第一单向阀21流向所述空调水侧换热器14的制冷剂流量并且降低制冷剂的压力,以使制冷剂由有一定过冷度且高温高压的液态转变成低温低压的气液混合态。所述第一控流件22被可控制地连接于所述控制器40,以使所述控制器40控制所述第一控流件22的开合情况和开度大小,以确保所述压缩机11的所述吸气口1101的制冷剂实际过热度与设定的过热度一致。
77.优选地,所述第一控流件22被实施为电子膨胀阀。本领域技术人员可以理解的是,所述第一控流件22也可以被实施为电磁阀和热力膨胀阀的组合。
78.所述双源式空调热泵机组定义一制冷模式,所述双源式空调热泵机组处于所述制冷模式时,所述冷却机构12处于所述工作状态,所述四通换向阀13处于所述断电状态,所述空调水侧换热器14处于所述制冷运行状态。
79.具体地,在所述双源式空调热泵机组处于所述制冷模式时,所述压缩机11向所述冷却机构12通入高温高压的气态制冷剂,所述冷却机构12处于所述工作状态,将制冷剂由高温高压气态转变成有一定过冷度的高温高压液态,并且从所述第一阀口1301导入所述四通换向阀13。同时所述四通换向阀13处于所述断电状态,所述四通换向阀13 将有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂从所述第二阀口1302导出,并经过所述第一单向阀21和第一控流件22,所述第一控流件22调节制冷剂的流量,并且将制冷剂由有一定过冷度且高温高压的液态转变成低温低压的气液混合态,所述第一控流件22将低温低压的气液混合态制冷剂由第一连通口1401导入所述空调水侧换热器14。此时所述空调水侧换热器14处于所述制冷
运动状态,所述空调水侧换热器14将制冷剂由低温低压气液态转变成有一定过热度的低温低压气态,在此过程中,有一定过冷度且低温低压气的液态制冷剂吸走所述空调水侧换热器14内水的热量,以使所述空调水侧换热器14 内的水降温形成冷液,并通过室内空调末端装置将冷量输送至室内,以实现制冷。同时,有一定过热度且低温低压的气态制冷剂通过所述空调水侧换热器14和所述四通换向阀 13之间的管路进入所述第四阀口1304,并从所述第三阀口1303导出,有一定过热度且低温低压的气态制冷剂经过所述四通换向阀13通过管路进入所述压缩机11,再由所述压缩机11的所述排气口1102排出,以此完成一个循环工作过程。
80.参考图3,所述制热组件30通过管路分别与所述压缩机11的所述吸气口1101和所述空调水侧换热器14的所述第一连通口1401连通。所述制热组件30包括一空气侧换热器31、一第二单向阀32和一第二控流件33。
81.所述空气侧换热器31具有一第二入口3101和一第二出口3102,所述第二出口3102 通过管路与所述压缩机11的所述吸气口1101连通。
82.所述第二单向阀32被设置能够引导从所述空调水侧换热器14的所述第一连通口 1401排出的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂流向所述空气侧换热器31。
83.所述第二控流件33具有一第二导入口3301和一第二导出口3302,所述第二导入口3301通过管路与所述第二单向阀32连通,以使通过所述第二单向阀32的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂能够沿所述第二导入口3301流入所述第二控流件33。所述第二控流件33被设置能够调节由所述空调水侧换热器14流向所述空气侧换热器31 的制冷剂流量并且降低制冷剂的压力,以将由所述第二导入口3301通入的有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂转变成低温低压的气液混合态制冷剂,并通过所述第二导出口3302排出。所述第二导出口3302通过管路与所述空气侧换热器31的所述第二入口 3101连通,以便所述第二控流件33向所述空气侧换热器31通过低温低压的气液混合态制冷剂。所述空气侧换热器31被设置能够将所述第二控流件33排出的制冷剂由低温低压的气液混合态转变成有一定过热度且低温低压的气态并排出。所述第二控流件33 被可控制地连接于所述控制器40,以使所述控制器40控制所述第二控流件33的开合情况和开度大小,以确保所述压缩机11的所述吸气口1101的制冷剂实际过热度与设定的过热度一致。
84.优选地,所述第二控流件33被实施为电子膨胀阀。本领域技术人员可以理解的是,所述第二控流件33也可以被实施为电磁阀和热力膨胀阀的组合。
85.所述制热组件30还包括至少一风机34,所述风机34被可控制地连接于所述控制器 40。所述空气侧换热器31定义一进气口3103和一出气口3104。所述风机34被设置能够将外界一定流量的空气由所述空气侧换热器31的所述进气口3103进入所述空气侧换热器31,并由所述出气口3104排出,以便所述空气侧换热器31内的低温低压的气液混合态制冷剂吸收空气中的热量而汽化成有一定过热度且低温低压的气态制冷剂,并从所述空气侧换热器31的出口流出。
86.值得一提的是,所述风机34的数量可根据需求进行设计,以匹配所述双源式空调热泵机组的实际功率。
87.所述双源式空调热泵机组定义一制热模式,所述双源式空调热泵机组处于所述制热模式时,所述冷却机构12处于待机状态,所述四通换向阀13处于通电状态,所述空调水侧
换热器14处于制热运行状态。所述双源式空调热泵机组被设置能够在所述制冷模式和所述制热模式之间切换。
88.具体地,在所述双源式空调热泵机组处于所述制热模式时,所述压缩机11向所述冷却机构12通入高温高压的气态制冷剂,此时所述冷却机构12处于所述待机状态,高温高压的气态制冷剂从所述冷却机构12的所述第一出口1202排出,并且从所述第一阀口1301导入所述四通换向阀13,此时所述四通换向阀13处于所述通电状态。所述四通换向阀13将高温高压的气态制冷剂从所述第四阀口1304导出,并从所述第二连通口 1402进入所述空调水侧换热器14。此时所述空调水侧换热器14处于所述制热运动状态,所述空调水侧换热器14将制冷剂由高温高压气态转变成有一定过冷度且高温高压液态,在此过程中,高温高压的气态制冷剂向所述空调水侧换热器14内的水释放热量,以使所述空调水侧换热器14内的水吸收制冷剂的热量而水温上升,并通过室内空调末端装置将热量输送至室内,以实现制热。同时,有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂沿所述第一连通口1401排出,并经过所述第二单向阀32流向所述第二控流件33,所述第二控流件33对制冷剂进行降压处理,使得制冷剂由有一定过冷度且高温高压液态转变成低温低压气液混合态,并且流向所述空气侧换热器31。所述空气侧换热器31将制冷剂由低温低压气液混合态转变成有一定过热度且低温低压气态,并通过管路进入所述压缩机11,再由所述压缩机11的所述排气口1102排出,以此完成一个循环工作过程。
89.参考图4,所述双源式空调热泵机组还包括一除霜组合要件50,所述除霜组合要件 50包括一除霜电磁阀51和一气液分离器52。所述除霜电磁阀51被可控制地连接于所述控制器40,所述控制器40能够控制所述除霜电磁阀51打开或关闭。所述除霜电磁阀 51具有一第三导入口5101和一第三导出口5102,所述第三导入口5101通过管路与所述压缩机11的所述排气口1102相接通,以使从排气口1102排出的高温高压的气态制冷剂能够进入所述除霜电磁阀51。所述第三导出口5102通过管路与所述空气侧换热器 31的所述第二入口3101相接通,以使从所述第三导出口5102排出的高温高压气态的制冷剂能够进入所述空气侧换热器31。
90.所述气液分离器52位于所述四通换向阀13和所述压缩机11之间的管路,且所述气液分离器52位于所述空气侧换热器31和所述压缩机11之间的管路。所述气液分离器52具有一第一进料口5201和一第一出料口5202,所述第一进料口5201通过管路与所述四通换向阀13的所述第三阀口1303和所述空气侧换热器31的所述第二出口3102 连通,以使所述四通换向阀13和所述空气侧换热器31均能够向所述气液分离器52导入制冷剂。所述气液分离器52用于对制冷剂进行气液分离,所述第一出料口5202通过管路连通于所述压缩机11的所述吸气口1101,以使所述气液分离器52能够向所述压缩机11导入气态制冷剂。
91.值得一提的是,制冷剂中分离出的液态部分会留在所述气液分离器52内,并在后期会缓慢蒸发成气态而被压缩机11重新吸入进入循环。
92.优选地,所述四通换向阀13的所述第三阀口1303连接的管路与所述空气侧换热器 31的所述第二出口3102连接的管路通过三通汇总至一总管路连接至所述气液分离器52 的所述第一进料口5201。
93.值得一提的是,所述双源式空调热泵机组处于所述制热模式时,所述空气侧换热器 31不断吸入所述风机34导入的空气再排出,并且由所述第二控流件33导入所述空气侧
换热器31内的高温高压液态制冷剂吸收空气的热量转变成高温高压气态制冷剂,这就使得所述空气温度下降,空气中的水蒸气遇冷凝结为液态水,附着在所述空气侧换热器 31的表面并流下,当外界空气为低温高湿状态时,空气中的水蒸气遇冷凝华为冰霜并附着在所述空气侧换热器31表面。
94.所述双源式空调热泵机组还定义一除霜模式,所述双源式空调热泵机组被设置能够在所述制热模式和所述除霜模式之间切换。在所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式时,所述压缩机11排出的高温高压的气态制冷剂进入所述除霜电磁阀51,并经所述除霜电磁阀51输送至所述空气侧换热器31,高温高压的气态制冷剂将热量传递给所述空气侧换热器31,以使所述空气侧换热器31表面的霜逐渐融化为液态水并流下,且表面残留的水也被烘干蒸发,从而霜被除尽。同时高温高压的气态制冷剂部分冷凝,成为低温中压的气液混合态制冷剂从所述空气侧换热器31流出,并通过所述空气侧换热器 31和所述气液分离器52之间的管路进入所述气液分离器52。所述气液分离器52对气液混合态制冷剂进行气液分离,并且通过管路将气态制冷剂通入所述压缩机11,再由所述压缩机11的所述排气口1102排出,以此完成一个循环工作过程。
95.所述双源式空调热泵机组包括一传感器组60,所述传感器组60被通信连接于所述控制器40。所述传感器组60被设置于所述压缩机11和所述气液分离器52之间的管路,用于检测从所述气液分离器52通入所述压缩机11的所述吸气口1101的制冷剂。所述传感器组60包括一压力传感器61,所述压力传感器61被通信连接于所述控制器40,且所述压力传感器61被设置能够监测所述吸气口1101的制冷剂的压力值。
96.参考图1至图4,所述传感器组60还包括一温度传感器62,所述温度传感器62被通信连接于所述控制器40。所述温度传感器62被设置能够监测所述吸气口1101的制冷剂的温度值,并将信息传递给所述控制器40,以使所述控制器40控制所述除霜电磁阀51的打开或关闭。
97.具体地,在所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式时,所述温度传感器62监测到所述吸气口1101的制冷剂的温度值输送至所述控制器40,并由所述控制器40将温度值与预设定值进行对比,一旦温度值升高至所述控制器40的预设定值,所述控制器40将智能判定所述除霜模式结束,所述双源式空调热泵机组进入所述制热模式。
98.作为可变形地,所述控制器40被设置能够控制所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式的运行时长,以使所述双源式空调热泵机组处于所述除霜模式的时长达到所述控制器40程序预设定值,所述控制器40将智能判定所述除霜模式结束。
99.值得一提的是,所述压力传感器61将检测出的制冷剂的压力值反馈给所述控制器 40,所述温度传感器62将检测出的制冷剂的温度值反馈给所述控制器40,通过所述控制器40的程序转换计算出制冷剂的实际过热度值,并与所述控制器40内预设定的过热度目标值进行比较。所述控制器40内置程序控制按某一预定程序周期性地检测制冷剂的压力和温度、并通过预设算法判断实际过热度与过热度目标值的差值变化规律,并通过该算法计算出合理的制冷剂流量调节方向,由控制器40控制所述第一控流件22和第二控流件33的开度大小,最终使所述压缩机11的所述吸气口1101的制冷剂实际过热度与预设定的过热度目标值一致。
100.所述机组构件10还包括一储液器15,用于存储制冷剂。所述储液器15具有一第二
进料口1501和一第二出料口1502,所述第二进料口1501通过管路分别与所述空调水侧换热器14的所述第一连通口1401和所述四通换向阀13的所述第二阀口1302连通。所述第二单向阀32装配于所述储液器15和所述空调水侧换热器14之间的管路,用以引导从所述空调水侧换热器14流出的制冷剂流向所述储液器15。第一单向阀21装配于所述四通换向阀13和所述储液器15之间的管路,用以引导从所述四通换向阀13流出的制冷剂流向所述储液器15。所述第二出料口1502通过管路分别与所述第二控流件33 的所述第二导入口3301和所述第一控流件22的所述第一导入口2201连通,以使所述储液器15能够向所述第二控流件33和所述第一控流件22通入制冷剂。
101.优选地,所述第一控流件22的所述第一导入口2201连接的管路和所述第二控流件 33的所述第二导入口3301连接的管路通过三通汇总至一总管路连接至所述储液器15 的所述第二出料口1502。
102.作为优选地,所述空调水侧换热器14所述第一连通口1401连接的管路和所述四通换向阀13所述第二阀口1302连通连接的管路通过三通汇总至一总管路连通至所述储液器15的所述第二进料口1501。
103.在一优选实施例中,存储于所述储液器15的制冷剂为氟利昂,氟利昂以液态或气态形式通过各连通管路在各部件间循环流动。
104.所述机组构件10还包括一运行组合辅件16,所述运行组合辅件16被设置能够引导从所述储液器15的所述第二出料口1502流出的制冷剂流向所述第二控流件33的所述第二导入口3301和所述第一控流件22的所述第一导入口2201。所述运行组合辅件16 被设置于所述第一控流件22、所述第二控流件33汇总连接于所述储液器15的总管路。
105.所述运行组合辅件16包括一干燥过滤器161,所述干燥过滤器161被设置能够过滤由所述储液器15流向所述第二控流件33和所述第一控流件22的制冷剂,以确保制冷剂顺畅流通。
106.所述运行组合辅件16还包括一视液镜162,所述视液镜162被设置能够监测由所述干燥过滤器161过滤后的制冷剂的干燥程度及充注量,以供操作人员确定制冷剂的使用情况。
107.所述运行组合辅件16还包括一角阀163,所述角阀163被设置能够阻断所述储液器15内的制冷剂流向所述干燥过滤器161,以便从所述储液器15流出的制冷剂流经的任意设备损坏时进行维修且不影响制冷剂向其他方向流动。
108.所述运行组合辅件16还包括一球阀164,所述球阀164被设置能够阻隔制冷剂由所述视液镜162流向所述第二控流件33和所述第一控流件22,以便从所述视液镜162 流出的制冷剂流经的任意设备损坏时进行维修。
109.现提出双源式空调热泵机组由制冷模式切换成制热模式的操作方法,其中包括如下步骤:
110.(a)所述控制器40控制所述压缩机11运行,所述排气口1102排出高温高压的气态制冷剂并将高温高压的气态制冷剂通过管路从所述第一入口1201导入所述冷却机构 12;
111.(b)所述控制器40控制所述冷却机构12,使得所述冷却机构12处于所述工作状态,此时所述冷却机构12将高温高压的气态制冷剂转变成有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂,并将有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂通过管路从所述第一阀口1301 导入所
述四通换向阀13;
112.(c)所述控制器40控制所述四通换向阀13,使得所述四通换向阀13处于所述断电状态,此时一定过冷度且高温高压的液态制冷剂从所述第二阀口1302流出,并通过管路从所述第二进料口1501导入所述储液器15;
113.(d)一定过冷度且高温高压的液态制冷剂从所述储液器15的所述第二出料口1502 流出,并通过管路经过所述运行组合辅件16,从所述第一导入口2201进入所述第一控流件22;
114.(e)所述第一控流件22将一定过冷度且高温高压的液态制冷剂转变成低温低压的气态制冷剂,并从所述第一导出口2202流出,通过管路从所述第一连通口1401进入所述空调水侧换热器14,此时所述空调水侧换热器14处于制冷运行状态;
115.(f)所述空调水侧换热器14将一定过冷度且高温高压的液态制冷剂转变成有一定过热度且低温低压的气态制冷剂,并通过所述第二连通口1402排出,通过管路从所述第四阀口1304进入所述四通换向阀13,同时所述空调水侧换热器14产生冷量,以此进行制冷;
116.(g)有一定过热度且低温低压的气态制冷剂从所述第三阀口1303流出,并通过管路进入所述气液分离器52,再通过所述气液分离器52排出,最后通过所述气液分离器 52与所述压缩机11之间的管路进入所述压缩机11,由所述压缩机11的所述排气口1102 排出,以此完成一个循环工作过程。
117.(h)所述控制器40控制所述冷却机构12由所述工作状态转变成所述待机状态,此时高温高压的气态制冷剂由所述冷却机构12排出,并通过管路从所述第一阀口1301 导入所述四通换向阀13;
118.(i)所述控制器40控制所述四通换向阀13由所述断电状态转变成所述通电状态,高温高压的气态制冷剂从所述第四阀口1304流出,并通过管路从所述第二连通口1402 导入所述空调水侧换热器14,此时所述空调水侧换热器14处于所述制热运行状态;
119.(j)所述空调水侧换热器14将高温高压的气态制冷剂转变成有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂,并通过所述第一连通口1401排出,通过管路从所述第二进料口1501 进入所述储液器15,同时所述空调水侧换热器14产生热量,以此进行制热;
120.(k)有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂从所述储液器15的所述第二出料口 1502流出,并通过管路经过所述运行组合辅件16,从所述第二导入口3301进入所述第二控流件33;
121.(l)所述第二控流件33将一定过冷度且高温高压的液态制冷剂转变成低温低压的气液混合态制冷剂,并通过管路从所述第二入口3101进入所述空气侧换热器31;
122.(m)所述控制器40控制所述风机34运行,所述风机34将外界一定流量的空气由所述空气侧换热器31的所述进气口3103进入所述空气侧换热器31,并从所述出气口3104排出,同时所述空气侧换热器31内低温低压的气液混合态制冷剂吸收空气的热量,转变成有一定过热度且低温低压的气态制冷剂,并从所述第二导出口3302排出,同时所述空气侧换热器31排出的空气在低温高湿的环境中,凝华成冰霜附着于所述空气侧换热器31的表面;
123.(n)有一定过热度且低温低压的气态制冷剂通过管路进入所述气液分离器52,再通过所述气液分离器52排出,最后通过所述气液分离器52与所述压缩机11之间的管路进入所述压缩机11,由所述压缩机11的所述排气口1102排出,以此完成一个循环工作过程。
124.现提出制热兼冰霜清除机组由制热模式切换成除霜模式的操作方法,其中包括如下步骤:
125.(a)所述控制器40控制压缩机11运行,所述排气口1102排出高温高压的气态制冷剂并将高温高压的气态制冷剂通过管路从所述第一入口1201导入所述冷却机构12;
126.(b)所述控制器40控制所述冷却机构12,使得所述冷却机构12处于所述待机状态,此时高温高压的气态制冷剂由所述冷却机构12排出,并通过管路从所述第一阀口 1301导入所述四通换向阀13;
127.(c)所述控制器40控制所述四通换向阀13,使得所述四通换向阀13处于所述通电状态,此时高温高压的气态制冷剂从所述第四阀口1304流出,并通过管路从所述第二连通口1402导入所述空调水侧换热器14,此时所述空调水侧换热器14处于制热运行状态;
128.(d)所述空调水侧换热器14将高温高压的气态制冷剂转变成有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂,并通过所述第一连通口1401排出,通过管路从所述第二进料口1501 进入所述储液器15,同时所述空调水侧换热器14产生热量,以此进行制热;
129.(e)有一定过冷度且高温高压的液态制冷剂从所述储液器15的所述第二出料口 1502流出,并通过管路经过所述运行组合辅件16,从所述第二导入口3301进入所述第二控流件33;
130.(f)所述第二控流件33将一定过冷度且高温高压的液态制冷剂转变成低温低压的气液混合态制冷剂,并通过管路从所述第二入口3101进入所述空气侧换热器31;
131.(g)所述控制器40控制所述风机34运行,所述风机34将外界一定流量的空气由所述空气侧换热器31的所述进气口3103进入所述空气侧换热器31,并从所述出气口 3104排出,同时所述空气侧换热器31内低温低压的气液混合态制冷剂吸收空气的热量,转变成有一定过热度且低温低压的气态制冷剂,并从所述第二导出口3302排出,同时所述空气侧换热器31排出的空气在低温高湿的环境中,凝华成冰霜附着于所述空气侧换热器31的表面;
132.(h)有一定过热度且低温低压的气态制冷剂通过管路进入所述气液分离器52,再通过所述气液分离器52排出,最后通过所述气液分离器52与所述压缩机11之间的管路进入所述压缩机11,由所述压缩机11的所述排气口1102排出,以此完成一个循环工作过程。
133.(i)所述控制器40持续控制所述压缩机11运行,控制所述风机34暂停运行,同时控制所述除霜电磁阀51打开,所述排气口1102排出高温高压的气态制冷剂通过管路进入所述除霜电磁阀51,并通过所述除霜电磁阀51进入所述空气侧换热器31;
134.(j)高温高压的气态制冷剂将热量传递给所述空气侧换热器31,以使所述空气侧换热器31表面的霜逐渐融化为液态水并流下,且表面残留的水也被烘干蒸发,从而霜被除尽,同时高温高压的气态制冷剂部分冷凝,成为低温中压的气液混合态制冷剂从所述空气侧换热器31流出,并通过所述空气侧换热器31和所述气液分离器52之间的管路进入所述气液分离器52,最后通过所述气液分离器52与所述压缩机11之间的管路进入所述压缩机11,由所述压缩机11的所述排气口1102排出,以此完成一个循环工作过程。
135.本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。
再多了解一些

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