[发明专利]一种内转换型水源热泵机组

说明书

技术领域

本发明属于制冷、空调领域，具体是一种内转换型水源热泵机组。

背景技术

目前，在制冷、空调领域，水源热泵机组得到普遍运用，水源热泵机组根据使用侧流体形式的不同分为冷热风型机组和冷热水型机组；根据水源热泵机组制冷与制热的模式切换方式的不同又可分为：外转换型机组、内转换型机组。冷热风型机组均为内转换型机组，冷热水型机组一般为外转换型机组。

所谓外转换型机组是通过水路系统中的阀门切换实现制冷与制热模式的切换，即制冷工况下使用侧循环水进入到机组的蒸发器内换热被制冷剂通过蒸发而吸走热量，从而实现制冷；水源水进入到机组的冷凝器内换热以带走制冷剂的冷凝热，从而实现向水源中放热。当转换为制热工况时，使用侧循环水进入到机组的冷凝器内换热以带走制冷剂的冷凝热，从而实现制热；而水源水则进入到机组的蒸发器内换热被制冷剂通过蒸发而吸走热量，从而实现从水源中取热。制冷与制热的模式切换是通过水路组合阀门的切换，将水源水与使用侧循环水转换到不同的换热器内，但对于机组来说，蒸发器永远是蒸发器，冷凝器永远是冷凝器，不会因为模式的切换而改变换热器的换热性质。

所谓内转换型机组是通过制冷剂系统的切换实现制冷与制热模式的切换，一般通过四通换向阀的来实现的，而水路系统不发生变化，水源水永远只通向水源侧换热器，使用侧循环水永远通向使用侧换热器，即制冷工况下水源侧换热器作为冷凝器使用，使用侧换热器作为蒸发器使用；而制热工况下水源侧换热器作为蒸发器使用，使用侧换热器作为冷凝器使用。对于机组来说，对于同一个换热器，它既是蒸发器，又是冷凝器，会因为模式的切换而改变换热器的换热性质。

一般大型水源热泵系统，均采用冷热水型机组且使用螺杆压缩机居多，又称为螺杆式水源热泵机组，螺杆式水源热泵机组根据所采用的蒸发器型式又可分为：干式机组和满式机组。现有螺杆式水源热泵机组制冷制热模式的切换均采用外转换的方式，机组所采用的蒸发器一般为干式蒸发器或满液式蒸发器，干式蒸发器和满液式蒸发器作为一种蒸发型的换热器由于其各自的结构特点只能用于蒸发换热，不能作为冷凝换热使用，所以现有的螺杆式水源热泵机组制冷、制热模式的切换均采用外转换的方式进行。但外转换型机组在模式转换时需要手动对水路系统中的阀门进行开启和关闭操作，对于需要经常进行模式切换的应用场合，无法实现自动模式切换会给维护人员带来麻烦；而且在一些特殊工艺场合，水源侧和使用侧的流体洁净度和腐蚀特性不同，所使用的蒸发器和冷凝器要满足两种流体的应用特性，这也导致换热器的制造成本大大增加。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种内转型水源热泵机组。

技术方案：本发明所述内转换型水源热泵机组，包括通过管路连接的压缩机、四通阀、水源侧换热器、使用侧换热器和电子膨胀阀；

所述水源侧换热器和使用侧换热器的结构一致，其壳体上各设置有三个与其内部壳程连通的接口，分别为位于顶部的气体接口和进液接口，以及位于底部的出液接口，其中，进液接口与壳体内上部的分液器连通；所述水源侧换热器的管程内通入水源水，所述使用侧换热器的管程内通入使用水；

所述压缩机的排气口与所述四通阀的第一接口连通；所述四通阀的第二接口与水源侧换热器的气体接口连通，四通阀的第三接口与压缩机的进气口连通，四通阀的第四接口与使用侧换热器的气体接口连通；

所述水源侧换热器的出液接口与第一单向阀的进口连通，所述使用侧换热器的出液接口与第二单向阀的进口连通，所述第一单向阀和第二单向阀的出口相互连通、并通过管路接入电子膨胀阀的进口，所述电子膨胀阀的出口通过两段支路分别与第三单向阀和第四单向阀的进口连通，所述第三单向阀的出口与所述水源侧换热器的进液接口连通，第四单向阀与使用侧换热器的进液接口连通；

制冷工况下，所述四通阀的第一接口与第二接口连通，第三接口与第四接口连通；压缩机的排气口排出的制冷剂依次经过四通阀的第一接口、四通阀的第二接口、水源侧换热器、第一单向阀、电子膨胀阀、第四单向阀、使用侧换热器、四通阀的第四接口和四通阀的第三接口，进入压缩机的进气口；

制热工况下，所述四通阀的第一接口与第四接口连通，第二接口与第三接口连通；压缩机的排气口排出的制冷剂依次经过四通阀的第一接口、四通阀的第四接口、使用侧换热器、第二单向阀、电子膨胀阀、第三单向阀、水源侧换热器、四通阀的第二接口和四通阀的第三接口，进入压缩机的进气口。