專利名稱：風冷熱回收式中央空調熱水機組的制作方法
專利說明 本實用新型涉及一種中央空調熱水機組，尤其是指一種風冷熱回收式中央空調熱水機組，屬于制冷技術領域。風冷熱泵冷熱水機組技術應用十分廣泛，主要功能是為夏季制冷，冬季制熱，實現(xiàn)一機二用?，F(xiàn)有的風冷熱泵機組主要由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、儲液器、氣液分離器、四通換向閥、電磁閥以及自動控制裝置等部件構成，組成一個制冷循環(huán)系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)改變四通換向閥內制冷劑流向實現(xiàn)夏季制冷、冬季制熱的切換。但現(xiàn)有的風冷熱泵冷熱水機組存在一些缺陷，如，這種運行模式只能實現(xiàn)單一的制冷或制熱功能，不能提供生活用熱水，且在制冷時需要向大氣排放大量的冷凝熱，既造成城市環(huán)境熱污染又浪費能源，在需要生活熱水的場所還需設置鍋爐或太陽能等供熱設備。本實用新型的目的是提供一種風冷熱回收式中央空調熱水機組，解決目前同類產品無法實現(xiàn)制冷、供暖、制生活熱水三種功能集于一身的問題，同時又能回收排放到空氣中的廢熱，解決城市熱污染問題。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的風冷熱回收式中央空調熱水機組是由壓縮機、四通換向閥、翅片式風冷熱交換器、單向閥、儲液筒、干燥過濾器、制冷電磁閥、制冷膨脹閥、制熱電磁閥、制熱膨脹閥、管殼式熱交換器、氣液分離器、軸流風扇、微電腦控制系統(tǒng)和繼電器控制電路等組成，在壓縮機排氣管與四通換向閥進氣管之間設置一板式熱交換器，該板式熱交換器內裝設有水和制冷介質兩組管路，其中水路設有進水口和出水口，制冷介質管路設有介質入口和介質出口；壓縮機與介質入口相通，介質出口與四通換向閥相通。
由于本實用新型在壓縮機排氣管與四通換向閥進氣管之間設置了一板式熱交換器，該板式熱交換器作為熱回收器，將壓縮機出口的高溫高壓氣體的熱量充分回收制成生活熱水，因此實現(xiàn)了同時制冷和制生活熱水的功能。
本實用新型的優(yōu)點在于風冷熱回收式中央空調熱水機組集制冷、供暖、制熱水三種功能于一身，實現(xiàn)夏季制冷，冬季制熱，可以在制冷或制熱的同時產生50～60℃生活熱水，滿足南方地區(qū)全年供冷、采暖和供生活熱水的需求而無須設置其他供熱設備，對節(jié)省建筑物的設備運行能耗有巨大的經(jīng)濟價值，減少環(huán)境熱污染，是高效、節(jié)能、理想的環(huán)保產品。


圖1是本實用新型制冷工藝流程圖。
圖2是本實用新型制熱工藝流程圖。
圖3是本實用新型外型圖。
圖4是本實用新型的板式熱交換器結構示意圖。附圖所示為本實用新型的實施例。參看
圖1、圖2，風冷熱回收式中央空調熱水機組包括壓縮機1、四通換向閥3、翅片式風冷熱交換器4、單向閥5、儲液筒6、干燥過濾器7、制冷電磁閥8、制冷膨脹閥9、制熱電磁閥13、制熱膨脹閥12、管殼式熱交換器10、氣液分離器11等，在壓縮機1的排氣管與四通換向閥3的進氣管之間設置一板式熱交換器2，該板式熱交換器內裝設有水和制冷介質兩組管路，其中水路設有進水口14和出水口15，制冷介質管路設有介質入口16和介質出口17；壓縮機1的排氣管與介質入口16相通，介質出口17與四通換向閥3的進氣管相通。
圖1為本實用新型制冷工藝流程。壓縮機1出口的高溫高壓氣體經(jīng)板式熱交換器2冷凝成高壓的液體或氣液混合物，經(jīng)四通換向閥3進入翅片式風冷熱交換器4進一步冷凝成液體，經(jīng)單向閥5進入儲液筒6和干燥過濾器7，經(jīng)制冷電磁閥8和制冷膨脹閥9膨脹后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，進入管殼式熱交換器10蒸發(fā)，蒸發(fā)后變成低溫低壓的氣體，經(jīng)氣液分離器11后被壓縮機1吸入繼續(xù)壓縮，如此循環(huán)往復。在此制冷過程中高溫高壓氣體在板式熱交換器2處產生50-60℃生活熱水，通過出水口15通入用戶使用；在管殼式熱交換器10處產生7℃冷凍水，達到制冷效果。
圖2為本實用新型制熱工藝流程。壓縮機1出口的高溫高壓氣體經(jīng)板式熱交換器2冷凝成高壓的液體或氣液混合物，經(jīng)四通換向閥3進入管殼式熱交換器10進一步冷凝成液體，再經(jīng)單向閥18進入儲液筒6和干燥過濾器7，經(jīng)制熱電磁閥13和制熱膨脹閥12膨脹后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，然后進入翅片式風冷熱交換器4蒸發(fā)，蒸發(fā)后變成低溫低壓的氣體，經(jīng)四通換向閥3后進入汽液分離器11，然后被壓縮機1吸入繼續(xù)壓縮，如此循環(huán)往復。在此制熱過程中，在板式熱交換器2處產生50-60℃生活熱水，通過出水口15流出供用戶使用；在管殼式熱交換器10處產生約45℃熱水供采暖用。
圖4是板式熱交換器2的結構示意圖。冷水從進水口14進入板式熱交換器2的水路，自下而上流動，從出水口15流出；制冷介質從介質入口16進入板式熱交換器2的介質管路，自上而下流動，從介質出口17流出。兩種介質逆向流動，在板片間形成高度紊流，達到最佳的換熱效果。
風冷熱回收式中央空調熱水機組控制原理如下。
風冷熱回收式中央空調熱水機組外型如圖3所示。19為三組軸流風扇，20為控制柜。
主機采用PLC可編程控制器的微電腦控制方式，由壓力，溫度傳感器，PLC控制器，顯示屏，繼電器，交流接觸器，強電保護電路等構成一個中央控制系統(tǒng)。
當室外溫度高于15度，機組自動按制冷工況運行，此時，風扇被分成三組，由PLC控制器根據(jù)壓縮機的排氣溫度控制三組風機的啟停，常開一組風扇，排氣溫度大于60度時開兩組風扇，排氣溫度大于70度時開三組風扇，在保證壓縮機運行安全的前提下盡可能回收廢熱，制成生活熱水。當生活熱水溫度低于45度，且室外溫度低于22度，由PLC控制器發(fā)出指令，停機，延遲十秒，自動切換到制熱工況運行，三組風扇全開，待冷凍水溫度上升至30度，PLC控制器發(fā)出指令，停機，延遲十秒，自動切回制冷運行。這樣，通過熱泵運行將大氣熱能吸收后儲存在冷凍水系統(tǒng)，再經(jīng)過制冷運行將熱能轉移到生活熱水，從而實現(xiàn)了過度季節(jié)吸收大氣能源供給生活熱水的目的，同時機組按冷凍水回水溫度對壓縮機進行加卸載控制以維持冷凍水在7-12度范圍，滿足空調制冷要求。
當室外溫度低于15度，機組自動按制熱工況運行，此時三組風扇全部開啟。當生活熱水出水溫度低于45度，由PLC控制器發(fā)出指令，將采暖水循環(huán)泵停止，待生活熱水上升至55度，采暖水循環(huán)泵開啟，保證生活熱水溫度在45-55度范圍，同時機組按采暖回水溫度對壓縮機進行加卸載控制，以維持采暖水在40-45度范圍，滿足采暖要求。
本實用新型還設置有除霜控制、反沖加熱控制、安全保護控制等。
本實用新型實現(xiàn)了制冷、制熱、制生活熱水一機三用，在制冷工況運行時回收了大量的冷凝廢熱，適用于需要同時制冷制熱的場所，特別適用于賓館、酒店、醫(yī)院等在供冷的同時需要生活熱水的場合。在南方地區(qū)，由于冬季采暖負荷很小，該機組能滿足賓館、酒店的全年生活熱水和全年的供冷供熱需求而無須另設鍋爐等熱源。據(jù)測算，一個8000平方米的酒店使用該機組比選用常規(guī)的冷水機組加鍋爐一年可以節(jié)省運行費60-100萬元，具有巨大的經(jīng)濟效益。
權利要求一種風冷熱回收式中央空調熱水機組，由壓縮機、四通換向閥、翅片式風冷熱交換器、單向閥、儲液筒、干燥過濾器、制冷電磁閥、制冷膨脹閥、制熱電磁閥、制熱膨脹閥、管殼式熱交換器、氣液分離器、軸流風扇、微電腦控制系統(tǒng)和繼電器控制電路等組成，其特征在于在壓縮機排氣管與四通換向閥進氣管之間設置一板式熱交換器，該板式熱交換器內裝設有水和制冷介質兩組管路，其中水路設有進水口和出水口，制冷介質管路設有介質入口和介質出口；壓縮機與介質入口相通，介質出口與四通換向閥相通。
專利摘要本實用新型涉及一種風冷熱回收式中央空調熱水機組，由壓縮機、四通換向閥、翅片式風冷熱交換器、電磁閥、膨脹閥、管殼式熱交換器、氣液分離器、軸流風扇、微電腦控制系統(tǒng)和繼電器控制電路等組成，在壓縮機排氣管與四通換向閥進氣管之間設置一板式熱交換器作為熱回收器，將壓縮機出口的高溫高壓氣體的熱量充分回收制成生活熱水，因此實現(xiàn)了同時制冷和制生活熱水的功能。
文檔編號F24F12/00GK2524157SQ0220012
公開日2002年12月4日 申請日期2002年1月8日 優(yōu)先權日2002年1月8日
發(fā)明者劉新榮, 余穎俊, 李忻農, 劉經(jīng)高 申請人:珠海市順新科技有限公司