[发明专利]风冷模块式冷热水机组

说明书

本发明涉及一种风冷模块式冷热水机组。

风冷冷热水机组是国际上近几年快速发展起来的一种新型空调设备。其利用电驱动的压缩机使制冷剂在氟一空气换热器和氟一水换热器之间正向或反向流动，在夏季提供冷水，冬季提供热水。

风冷模块式冷热水机组由于利用电热泵原理，以及模块化设计思想，在实际运用中节能环保，一机两用，耗损费用低，投资回收快，而且使用简单方便。

但风冷模块式冷热水机组在冬季做热泵运行时，存在以下问题：

1、在环境温度降低时，机组制热量衰减，与实际热负荷需求增加相矛盾。

2、在环境温度较低，湿度较大时，风换热器翅片结霜，使吸收空气热量受影响，从而严重影响换热效率，导致机组性能下降。

3、在低环境温度条件下，机组的油粘度变大，使机组的回油系统及低吸气压力系统工作不稳定。

由于这些原因，风冷模块式冷热水机组一直只用于长江流域以南、在气温小于5℃的低温环境下，目前还没有可靠运行的高效型机组。

本发明的目的是提供一种在较低环境温度条件下可以正常使用的风冷模块式冷热水机组。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：一种风冷模块式冷热水机组，它包括压缩机、四通换向阀、换热器、单向阀组、贮液罐，干燥过滤器、膨胀阀、气液分离器、水换热器，上述各组成部分通过管路互相连接，其连接顺序为：压缩机与四通换向阀相连；四通换向阀与换热器相连；换热器通过单向阀组与膨胀阀相连；膨胀阀与干燥过滤器相连；干燥过滤器与贮液罐相连；贮液罐又通过所述单向阀组与水换热器相连；水换热器通过所述四通换向阀与气液分离器相连；气液分离器与所述压缩机相连。

本发明采用了上述设计，有效地解决了在环境温度降低时，机组制热量衰减与实际热负荷需求增加的矛盾，在部分负荷时，能以模块单元步进的方式调节机组的输出，使之与负荷处于最佳匹配状态，节能显著。

在本发明的系统中，采用的是双U型换热器(U型换热器已在另项专利中申请保护，申请号为：99211398.9)，由于U型换热器间是相互独立的，所以除霜的进入，运行及退出均可以独立控制，同时U型换热器增大了迎风面积，提高了风速，使得换热效率提高的同时，结霜减少。

本发明由于采用了高压机壳压缩机，直接吸气，吸排气流采用顺流式的设计，吸气不经过内置电动机而直接进入活塞顶背后的封闭曲轴箱空间内。其机壳为高压排气腔，使吸气蒸气的无效过热减至最小，增加了低压吸气密度，制冷剂压缩后经机壳排出，保证了高效率，减小了排气脉动。

本发明由于很好地解决了在低温条件下油粘度大的问题，使得在冬季不预热就可以启动，同时由于采用双U型换热器及设置了消音器，所以噪音大大降低。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的流程示意图

如图1所示，本发明由高压机壳压缩机1、四通阀2、双U型风换热器3及风机4组成的换热器16，单向阀组5、储液罐6、干燥过滤器7、膨胀阀9、气液分离器11，水换热器10组成；为了使该发明的系统工作更加完善，还可以在压缩机1与四通阀2之间加设单向阀14，在换热器16与单向阀组5之间加设大分液器12，在单向阀组5与水换热器之间加设小分液器13，在膨胀阀9与干燥过滤器7之间加设视镜8，在气液分离器11与压缩机1之间加设消音器15。

如图1所示，实线为制冷运行，虚线为制热运行，

制冷时，液态制冷剂在水换热器中气化，吸收水中的热量，使水温降低。低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩，变为高温高压的气体，进入风换热器，由于制冷剂温度高于空气温度，制冷剂向空气传热，制冷剂从气体冷凝为高压液体，高压液态制冷剂经膨胀阀节流后进入水换热器，低压液体制冷剂再次气化，完成一个循环，在这个循环过程中，随着制冷剂状态的变动，实现了热量从水侧向空气侧的转移。