1.本实用新型涉及空调技术领域,具体而言,涉及一种空调机组。
背景技术:2.空调机组是宾馆、酒店等建筑必备的温控设备。四管制机组由于可以同时提供冷水与热水而受到青睐。常规的四管制风冷冷水机组配置三个换热器,分别是空气侧的翅片换热器、水侧的制取热水换热器与制取冷水换热器,当开启同时制取冷水和热水模式时,此时参与循环的换热器为制取热水换热器与制取冷水换热器。
3.在实际应用中经常会出现这样的情况,实际应用的热水需求与冷水需求偏离机组设计值比较大,造成部分冷量或热量过剩的状态。现有技术中,解决上述问题方法是旁通热(冷)水或者旁通冷媒的方式,此种方式虽然解决了最终输出冷热平衡的状态,但却是以牺牲热(冷)水量或者冷媒量的方式,依然无法解决能源浪费的问题。
4.针对相关技术中四管制空调机组中冷热量需求不平衡,造成能源浪费的问题,目前尚未提出有效地解决方案。
技术实现要素:5.本实用新型提供了一种空调机组,以至少解决现有技术中四管制空调机组中冷热量需求不平衡,造成能源浪费的问题。
6.为解决上述技术问题,根据本实用新型实施例的一个方面,提供了一种空调机组,包括:
7.依次相连的压缩机、四通阀、热水换热器和冷水换热器;
8.中间换热器,包括第一入口、第一出口、第二入口和第二出口;其中,第一入口与热水换热器的冷媒出口连接,第一出口与冷水换热器的冷媒入口连接,第二入口分别与热水换热器的热水进水口和冷水换热器的冷冻水进水口连接,第二出口分别与第一连接点和第二连接点连接;其中,第一连接点位于第二入口与热水进水口之间的管路上,第二连接点位于第二入口与冷冻水进水口之间的管路上;
9.阀门组件,位于中间换热器和热水换热器之间的管路上,以及中间换热器和冷水换热器之间的管路上,用于控制中间换热器与热水换热器连通,或中间换热器与冷水换热器连通。
10.进一步地,阀门组件包括:
11.第一开关阀,位于第二入口与冷冻水进水口之间的管路上;
12.第二开关阀,位于第二出口与第二连接点之间的管路上;
13.第三开关阀,位于第二入口与热水进水口之间的管路上;
14.第四开关阀,位于第二出口与第一连接点之间的管路上。
15.进一步地,四通阀的d口与压缩机的排气口连接,四通阀的s口与压缩机的吸气口连接,四通阀的e口与热水换热器的冷媒入口连接,四通阀的c口与冷水换热器的冷媒入口
连接;空调机组还包括:
16.第三换热器,一端与四通阀的c口连接,另一端与设置于冷水换热器的冷媒入口与第一出口之间的第三连接点连接。
17.进一步地,还包括:
18.第一单向阀,位于四通阀的s口与压缩机的吸气口之间的管路上,用于防止压缩机的吸气口的冷媒倒流至四通阀的s口;其中,第一单向阀和压缩机的吸气口之间的管路上设置有第四连接点,第四连接点与冷水换热器的冷媒出口连接;
19.第二单向阀,位于第四连接点与冷水换热器的冷媒出口之间的管路上,用于防止第四连接点的冷媒倒流至冷水换热器的冷媒出口。
20.进一步地,还包括:
21.第一电子膨胀阀,位于第三连接点和冷水换热器的冷媒入口之间的管路上。
22.进一步地,阀门组件还包括:第五开关阀,位于第一入口与热水换热器的冷媒出口之间的管路上;其中,第五开关阀和热水换热器的冷媒出口之间的管路上还设置有第五连接点,第三连接点与第一电子膨胀阀之间的管路上还设置有第六连接点;
23.空调机组还包括:第二电子膨胀阀,一端与第五连接点连接,另一端与第六连接点连接。
24.在本实用新型中,提供了一种空调机组,该空调机组设置有中间换热器,与热水换热器的热水进水口和冷水换热器的冷冻水进水口连接,并通过阀门组件控制中间换热器与热水换热器连接,或中间换热器与冷水换热器连接。通过中间换热器,将热水侧(冷水侧)富余的能量转移至冷水侧(热水侧),富余能量得到充分运用从而提高了能源利用率,同时实现提高热水侧或者冷水侧的能量输出。
附图说明
25.图1是根据本实用新型实施例的空调机组的一种可选的结构示意图。
具体实施方式
26.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
27.实施例1
28.在本实用新型优选的实施例1中提供了一种空调机组,具体来说,图1示出该空调机组的一种可选的结构示意图,如图1所示,该空调机组包括:
29.依次相连的压缩机1、四通阀2、热水换热器7和冷水换热器6;
30.中间换热器11,包括第一入口111、第一出口112、第二入口113和第二出口114;其中,第一入口111与热水换热器7的冷媒出口连接,第一出口112与冷水换热器6的冷媒入口连接,第二入口113分别与热水换热器7的热水进水口和冷水换热器6的冷冻水进水口连接,第二出口114分别与第一连接点和第二连接点连接;其中,第一连接点位于第二入口113与热水进水口之间的管路上,第二连接点位于第二入口113与冷冻水进水口之间的管路上;
31.阀门组件,位于中间换热器11和热水换热器7之间的管路上,以及中间换热器11和冷水换热器6之间的管路上,用于控制中间换热器11与热水换热器7连通,或中间换热器11与冷水换热器6连通。
32.在上述实施方式中,提供了一种空调机组,该空调机组设置有中间换热器,与热水换热器的热水进水口和冷水换热器的冷冻水进水口连接,并通过阀门组件控制中间换热器与热水换热器连接,或中间换热器与冷水换热器连接。通过中间换热器,将热水侧(冷水侧)富余的能量转移至冷水侧(热水侧),富余能量得到充分运用从而提高了能源利用率,同时实现提高热水侧或者冷水侧的能量输出。
33.如图1所示,阀门组件包括:第一开关阀14,位于第二入口113与冷冻水进水口之间的管路上;第二开关阀12,位于第二出口114与第二连接点之间的管路上;第三开关阀15,位于第二入口113与热水进水口之间的管路上;第四开关阀13,位于第二出口114与第一连接点之间的管路上。上述开关阀可以是电磁阀,也可以是蝶阀,或者其他形式的开关阀。
34.此外,阀门组件还包括:第五开关阀10,位于第一入口111与热水换热器7的冷媒出口之间的管路上。第五开关阀10可以控制中间换热器11的状态,确定是否启动中间换热器11。
35.其中,四通阀2的d口与压缩机1的排气口连接,四通阀2的s口与压缩机1的吸气口连接,四通阀2的e口与热水换热器7的冷媒入口连接,四通阀2的c口与冷水换热器6的冷媒入口连接;基于上述连接关系,空调机组还包括:第三换热器3,一端与四通阀2的c口连接,另一端与设置于冷水换热器6的冷媒入口与第一出口112之间的第三连接点连接。第三换热器3为翅片换热器或其他形式的换热器,用于在常规制冷或制热模式下与热水换热器7或冷水换热器6配合进行完整的冷媒循环。
36.此外,本空调机组还包括:第一单向阀8,位于四通阀2的s口与压缩机1的吸气口之间的管路上,用于防止压缩机1的吸气口的冷媒倒流至四通阀2的s口;其中,第一单向阀8和压缩机1的吸气口之间的管路上设置有第四连接点,第四连接点与冷水换热器6的冷媒出口连接;第二单向阀9,位于第四连接点与冷水换热器6的冷媒出口之间的管路上,用于防止第四连接点的冷媒倒流至冷水换热器6的冷媒出口。
37.为了控制冷媒流向,实现不同运行模式,本空调机组还包括:第一电子膨胀阀4,位于第三连接点和冷水换热器6的冷媒入口之间的管路上。
38.在第五开关阀10和热水换热器7的冷媒出口之间的管路上还设置有第五连接点,第三连接点与第一电子膨胀阀4之间的管路上还设置有第六连接点;空调机组还包括:第二电子膨胀阀5,一端与第五连接点连接,另一端与第六连接点连接。
39.第一电子膨胀阀4和第二电子膨胀阀5结合第五开关阀10可以实现不同运行模式的控制。本空调机组的运行模式包括:同时制冷制热模式、制冷模式、制热模式、强制冷模式和强制热模式。
40.强制冷模式时,制冷负荷大于制热负荷,此时第三开关阀15、第四开关阀13打开,从热水进水侧取部分热水与从热水换热器7冷凝出来后的中温冷媒进行换热,由于该部分热水是从用户侧换热出来后的水,其温度低于从热水换热器7冷凝出来的冷媒的温度,所以冷媒的热量部分释放给这部分热水而得到过冷,从制冷原理中可知,增加过冷度可以增加单位质量冷媒的制冷量;同时该部分热水的温度有所升高并与冷冻水进水进行混合、从而
进水温度有所升高,则冷冻水换热器中的冷媒蒸发温度得到提高、制冷量也在提高。整个过程中,提高系统冷媒过冷度与蒸发温度从而提供了制冷量,相当于将热水侧富余的热量转移至冷水侧,富余能量得到充分运用从而提高了能源利用率。
41.强制热模式时,制热负荷大于制冷负荷,此时第一开关阀14、第二开关阀12打开,从冷冻水进水侧取部分冷冻水与从热水换热器7冷凝出来后的中温冷媒进行换热,所以冷媒的热量部分释放给这部分热水而得到过冷,从制冷原理中可知,增加过冷度可以增加单位质量冷媒的制冷量;由逆冷媒循环原理,制热量≈制冷量+压缩机1功率,由于此过程提高了过冷度从而提供了单位质量冷媒的制冷量,从而可间接提高制热量。相当于将冷冻水侧富余的热量转移至热水侧,富余能量得到充分运用从而提高了能源利用率。
42.综上,强制冷模式和强制热模式最终实现的原理是一样的,但是不同的是,强制冷模式时取热水进入中间换热器11,因为此时热水需求小,从中取一部分不影响用户侧的需求。强制热时取冷水进入中间换热器11,因为此时冷冻水需求小,从中取一部分不影响用户侧的需求。
43.其中,空调机组的运行模式至少包括:制冷模式、制热模式、强制冷模式和强制热模式和同时制冷制热模式;
44.在运行模式为强制冷模式时,第一电磁阀和第二电磁阀关闭,第三电磁阀和第四电磁阀开启,第五电磁阀开启,第一电子膨胀阀开启,第二电子膨胀阀关闭;此时冷媒流向为:压缩机1
→
四通阀2(不得电)的d口
→
四通阀2的e口
→
热水换热器7
→
电磁阀10
→
换热器11
→
电子膨胀阀4
→
冷冻水换热器6
→
单向阀9
→
压缩机1;
45.在运行模式为强制热模式时,第一电磁阀和第二电磁阀开启,第三电磁阀和第四电磁阀关闭,第五电磁阀开启,第一电子膨胀阀开启,第二电子膨胀阀关闭;此时冷媒流向为:压缩机1
→
四通阀2(得电换向)的d口
→
四通阀2的e口
→
热水换热器7
→
电磁阀10
→
换热器11
→
电子膨胀阀4
→
冷冻水换热器6
→
单向阀9
→
压缩机1;
46.在运行模式为制冷模式时,第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀关闭,第一电子膨胀阀开启,第二电子膨胀阀关闭;此时冷媒流向为:压缩机1
→
四通阀2(不得电)的d口
→
四通阀2的c口
→
翅片换热器3
→
电子膨胀阀4
→
冷冻水换热器6
→
单向阀9
→
压缩机1;
47.在运行模式为制热模式时,第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀关闭,第一电子膨胀阀关闭,第二电子膨胀阀开启;此时冷媒流向为:压缩机1
→
四通阀2(得电换向)的d口
→
四通阀2的e口
→
热水换热器7
→
电子膨胀阀5
→
翅片换热器3
→
四通阀2
→
单向阀8
→
压缩机1;
48.在运行模式为同时制冷制热模式时,第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀关闭,第一电子膨胀阀开启,第二电子膨胀阀开启。此时冷媒流向为:压缩机1
→
四通阀2(得电)的d口
→
四通阀2的e口
→
热水换热器7
→
电子膨胀阀4
→
冷冻水换热器6
→
单向阀9
→
压缩机1。该同时制冷制热模式即可以是在强制冷模式或强制热模式之前的同时制冷制热模式,也可以是根据用户的需要选择的同时制冷制热模式。
49.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未实用新型的
本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
50.应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。