本實(shí)用新型涉及一種用于三聯(lián)供熱泵系統(tǒng)的除霜設(shè)備,三聯(lián)供熱泵系統(tǒng)主要針對北方等低溫地區(qū)對空調(diào)、地暖、熱水的需求。
背景技術(shù):
熱泵技術(shù)常運(yùn)用于生活熱水、熱泵熱水器等領(lǐng)域,市場常見的熱泵,功能相對單一,目前行業(yè)中熱泵的運(yùn)用,一般是太陽能與電加熱組合,或是電加熱與空氣能的組合,都用到電能,成本較高,大大降低了運(yùn)行費(fèi)用。如果不使用電能,只是單純的太陽能加熱器,加熱效果又不理想,滿足不了用戶的需求。
北方的環(huán)境由于冬季溫度較低,一般的熱泵系統(tǒng)耗能較大,在低溫環(huán)境下制熱和制熱水的性能不佳,而且北方室內(nèi)都要安裝地暖,對熱泵系統(tǒng)的能耗更大。
另外,由于北方氣溫低,熱泵機(jī)組如果安裝在室外容易凍裂,因此一般都安裝在室內(nèi)。但是安裝在室內(nèi),有些機(jī)組噪音又很大,影響用戶的正常生活。
一般的能熱泵系統(tǒng)中,機(jī)組長期使用后會(huì)結(jié)霜,影響正常使用,如果除霜又要設(shè)計(jì)一套專用的除霜設(shè)備,非常不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足,而提供一種設(shè)計(jì)合理,無需另外設(shè)計(jì)除霜線路,除霜方便的用于三聯(lián)供熱泵系統(tǒng)的除霜設(shè)備。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于三聯(lián)供熱泵系統(tǒng)的除霜設(shè)備,其特征在于:它包括安裝在室外的外機(jī)和安裝在室內(nèi)的板式換熱器、水箱,所述的板式換熱器設(shè)置有管程流道和殼程流道;所述的外機(jī)包括壓縮機(jī)、四通閥、翅片換熱器、儲(chǔ)液器,四通閥設(shè)置有D接口、C接口、S接口和E接口,壓縮機(jī)的出口與D接口連接,進(jìn)口與S接口連接;翅片換熱器的兩端分別與C接口和儲(chǔ)液器連接,儲(chǔ)液器的進(jìn)液口和出液口與翅片換熱器連接的管路上均設(shè)置有單向閥;板式換熱器中管程流道的兩端分別與E接口和儲(chǔ)液器連接,儲(chǔ)液器的進(jìn)液口和出液口與板式換熱器連接的管路上均設(shè)置有單向閥;板式換熱器中殼程流道的兩端與水箱連接形成水循環(huán)回路,水循環(huán)回路中設(shè)置有水泵。
冷媒在外機(jī)和板式換熱器的管程流道中循環(huán)流動(dòng),在板式換熱器中將熱量傳遞給殼程流道中的水;殼程流道中的水在水箱中將熱量傳遞給水箱中的生活用水;單向閥用于控制冷媒的流向。
本實(shí)用新型所述儲(chǔ)液器的出液口上設(shè)置有電子膨脹閥,用于降壓。
本實(shí)用新型所述的水箱內(nèi)設(shè)置有熱水盤管,熱水盤管的兩端接入水箱的水循環(huán)回路。水循環(huán)回路中的熱水流經(jīng)熱水盤管,與水箱中的水發(fā)生熱交換,提供生活熱水。
本實(shí)用新型所述的水箱上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口,進(jìn)水口與供水管道連接,出水口與生活用水接口連接。水箱中生活用水不足時(shí),可自動(dòng)補(bǔ)充冷水,在熱泵系統(tǒng)中重新加熱。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下明顯效果:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,外機(jī)包含了噪音大的部件,置于室外,水路管路置于室內(nèi),防止凍裂,采用雙向節(jié)流設(shè)計(jì),制冷劑減少低壓損失,防止制熱量損失,除霜與生活熱水采用同一管道設(shè)備,有效利用熱水,節(jié)省能源,提高除霜效率。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型制熱水時(shí)冷媒的流向圖。
圖3為本實(shí)用新型除霜暖時(shí)冷媒的流向圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例:
參見圖1~圖3,本實(shí)施例包括安裝在室外的外機(jī)10和安裝在室內(nèi)的板式換熱器1、水箱2,所述的板式換熱器1設(shè)置有管程流道11和殼程流道12;所述的外機(jī)10包括壓縮機(jī)3、四通閥4、翅片換熱器5、儲(chǔ)液器6,四通閥4設(shè)置有D接口、C接口、S接口和E接口,壓縮機(jī)3的出口與D接口連接,進(jìn)口與S接口連接;翅片換熱器5的兩端分別與C接口和儲(chǔ)液器6連接,儲(chǔ)液器6的進(jìn)液口61和出液口62與翅片換熱器5連接的管路上均設(shè)置有單向閥7;板式換熱器1中管程流道11的兩端分別與E接口和儲(chǔ)液器6連接,儲(chǔ)液器6的進(jìn)液口61和出液口62與板式換熱器1連接的管路上均設(shè)置有單向閥7;板式換熱器1中殼程流道12的兩端與水箱2連接形成水循環(huán)回路,水循環(huán)回路中設(shè)置有水泵8。
冷媒在外機(jī)10和板式換熱器1的管程流道11中循環(huán)流動(dòng),在板式換熱器1中將熱量傳遞給殼程流道12中的水;殼程流道12中的水在水箱2中將熱量傳遞給水箱2中的生活用水;單向閥7用于控制冷媒的流向。
本實(shí)施例中,儲(chǔ)液器6的出液口62上設(shè)置有電子膨脹閥9,用于降壓。
本實(shí)施例中,水箱2內(nèi)設(shè)置有熱水盤管21,熱水盤管21的兩端接入水箱2的水循環(huán)回路。水循環(huán)回路中的熱水流經(jīng)熱水盤管21,與水箱2中的水發(fā)生熱交換,提供生活熱水。
本實(shí)施例中,水箱2上設(shè)置有進(jìn)水口22和出水口23,進(jìn)水口22與供水管道連接,出水口23與生活用水接口連接。水箱2中生活用水不足時(shí),可自動(dòng)補(bǔ)充冷水,在熱泵系統(tǒng)中重新加熱。
參見圖1~圖2,需要制熱水時(shí),四通閥4上電,D接口與E接口連通,C接口與S接口連通。
制熱水的工作原理為:
(1)壓縮機(jī)3的輸入端吸入低溫低壓的氣態(tài)冷媒,壓縮成高溫高壓的氣體排出,通過D接口和E接口進(jìn)入板式換熱器1的管程流道11;
(2)高溫高壓的氣體在板式換熱器1內(nèi)進(jìn)行熱交換,高溫高壓的氣體在常溫下被冷卻、冷凝為液態(tài),形成低溫高壓液態(tài)冷媒;同時(shí),高溫高壓的氣體放出熱量用來加熱殼程流道12中的水,使水升溫變成熱水;
(3)從板式換熱器11中流出的冷媒通過單向閥7經(jīng)過儲(chǔ)液器6,流出的冷媒通過電子膨脹閥9,壓力下降,回到比外界低的溫度,形成低溫低壓液態(tài)冷媒,具有吸熱蒸發(fā)的能力;
(4)低溫低壓的液態(tài)冷媒進(jìn)入翅片換熱器5,冷媒吸收空氣中的熱量后自身蒸發(fā),變成低溫低壓氣體;
(5)低溫低壓氣體通過C接口和S接口后,回到壓縮機(jī)35再次進(jìn)行壓縮;
冷媒如此往復(fù)循環(huán),不斷地從空氣中吸熱,在壓縮機(jī)3中壓縮,在板式換熱器1中放熱,制取熱水。
殼程流道12中的熱水通過水箱2的水循環(huán)回路進(jìn)入熱水盤管21,與水箱2中的冷水進(jìn)行熱交換,水箱2中的冷水升溫變成熱水供生活使用;水箱2的水循環(huán)回路中的熱水散熱變成冷水后流回殼程流道12重新加熱,以此循環(huán)。
圖1中箭頭方向?yàn)樗牧飨?,圖2中箭頭方向?yàn)槔涿降牧飨颉?/p>
參見圖1、圖3,當(dāng)系統(tǒng)需要除霜時(shí),四通閥4不上電,D接口與C接口連通,E接口與S接口連通。
除霜的工作原理為:
(1)壓縮機(jī)3的輸入端吸入低溫低壓的氣態(tài)冷媒,壓縮成高溫高壓的氣體排出,通過D接口和C接口進(jìn)入翅片換熱器5;
(2)高溫高壓的氣體在翅片側(cè)換熱器內(nèi)進(jìn)行散熱,形成低溫高壓液態(tài)冷媒排出;翅片換熱器5內(nèi)則吸熱進(jìn)行除霜;
(3)從翅片換熱器5中流出的冷媒通過單向閥7經(jīng)過儲(chǔ)液器6,流出的冷媒通過電子膨脹閥9,壓力下降,回到比外界低的溫度,形成低溫低壓液態(tài)冷媒;
(4)低溫低壓的液態(tài)冷媒通過單向閥7進(jìn)入板式換熱器1的管程流道11進(jìn)行熱交換,冷媒吸收殼程流道12中水的熱量后自身蒸發(fā),變成低溫低壓氣體;殼程流道12中的水散熱變成低溫的冷水;
(5)低溫低壓的冷媒氣體從板式換熱器1出來后,通過E接口和S接口后,回到壓縮機(jī)3再次進(jìn)行壓縮;
冷媒如此往復(fù)循環(huán),在壓縮機(jī)3中壓縮,在空氣中放熱,對翅片換熱器5進(jìn)行除霜,在板式換熱器1中吸熱,制取低溫的冷水。
殼程流道12中的冷水通過水箱2的水循環(huán)回路進(jìn)入熱水盤管21,與水箱2中的熱水進(jìn)行熱交換,水箱2中的熱水降溫變成冷水;水箱2的水循環(huán)回路中的冷水吸熱變成熱水后流回殼程流道12重新制冷,以此循環(huán)。
圖1中箭頭方向?yàn)樗牧飨?,圖3中箭頭方向?yàn)槔涿降牧飨颉?/p>
由于除霜過程需要水箱2中有熱水,因此除霜過程一般是在水箱2中有多余熱水的情況下進(jìn)行。除霜無需經(jīng)常進(jìn)行,偶爾在水箱2中有多余熱水的情況下短時(shí)間內(nèi)除霜即可。既方便又不消耗能源,對多余的熱水更好的利用。
此外,需要說明的是,本說明書中所描述的具體實(shí)施例,只要其零件未說明具體形狀和尺寸的,則該零件可以為與其結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的任何形狀和尺寸;同時(shí),零件所取的名稱也可以不同。凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化,均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。