常规的地温、海水源热泵机组一般采用水路侧换向实现制冷/制热。这就要求设备机房必须有复杂的换向阀站;蒸发器与冷凝器也必须考虑防腐;在全球倡导节能、环保、低碳的大环境下,促使氟利昂换向集制冷、制热、卫生热水于一体的三联供全热回收热泵机组的开发应用,是目前热泵机组的发展方向。图示典型流程:

采用该流程的机组只要停止热水回水泵,就是氟利昂换向的常规的热泵机组;但是该流程还有“制冷+热水”、“制热+热水”、“单独热水”等三种工况,下面分别介绍:
制冷+热水工况:
一般在制冷或过渡季节时使用。四通阀为制冷状态(图示)。压缩机排气先经过热回收器冷却及冷凝,把热水器的水加热到一定温度,然后制冷剂通过四通阀进入冷凝器。冷却水泵可以根据冷凝温度或压力来控制。通过电子膨胀阀节流蒸发使冷冻水冷却到一定的温度。
该工况中的热水是优先的。当春秋天的冷负荷比较小,有时空调出水温度比较低,为了满足热水负荷必须继续保持压缩机运行状态,这时可以四通阀换向成制热状态、空调水泵关闭直到热水温度符合要求时停机;或空调水温回升继续制冷。
制热+热水工况:
一般是在制热或过渡季节时使用。四通阀换向为制热状态。压缩机排气先经过热回收器冷却或冷凝,把热水器的水加热到一定温度,然后制冷剂通过四通阀进入蒸发器继续冷凝放热。加热空调热水到一定的温度,液体氟利昂反向通过电子膨胀阀节流在冷凝器中完全蒸发。
该工况根据需要可以是卫生热水或采暖优先。由于卫生热水所需的热负荷为间隙性负荷,一般是通过热水箱储热。只要操作合适基本能满足冬天的采暖与卫生热水所需;当春秋天热负荷较小,空调出水温度较高时,为了满足热水负荷必须继续保持压缩机开机状态,这时空调水泵关闭直到热水温度符合要求时停机,或空调水温下降继续制热。
单独热水工况就是传统的水源热泵热水器,四通换向阀为制热状态,压缩机排气先经过热回收器冷凝,把热水器的水加热到一定温度,然后制冷剂通过四通阀再进入到蒸发器,停止冷冻水泵,此时的蒸发器相当于高压储液器,然后通过电子膨胀阀节流在冷凝器中蒸发。
双稳态四通阀换向阀
为了实现三联供全热回收热泵机组系统运行的设计,其中由于蒸发、冷凝两器都要作蒸发器使用。而蒸发的效率将直接影响系统能效比,因此两器都必须按蒸发器结构设计。
节流阀推荐使用具有双向流特性的电子膨胀阀,具有动作迅速、控制精确的特点。 换向用的四通阀由于氟利昂经过热回收器后已经部分或全部冷凝,常规的电磁先导式四通阀高压侧进气不能带液,一旦带液会引起四通阀换向失败,甚至液击,损坏四通阀,因此必须采用具有液体换向功能的双稳态四通阀。 上海高迪亚电子系统有限公司的W系列双稳态四通换向阀,具有无泄漏、双稳态、低压降、适用于气体、液体及气液二相体换向等特性。该双稳态四通换向阀独创浮动圆锥密封专利技术,,填补了国内、国际的空白。 圆锥形阀芯在阀芯浮空时旋转90°,而后再压紧置密封比压,保证换向绝对可靠,无内漏;采用同平面全口径的X形布置,压力降只要0.8psi; 该系列双稳态四通换向阀共有130RT、170RT、240RT、360RT四个规格,能满足所有大型热泵机组的容量要求。 利用空气能、海水能、地热能的大型制冷、制热、卫生热水三联供的全热回收热泵机组,已经被证明是最能调节冷、热、卫生热水不同需求的行业领先技术。且机组造价最低,效率最高,是中央空调行业的发展方向。
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