一種空調(diào)熱泵耦合機(jī)組的制作方法
【專利摘要】一種空調(diào)熱泵耦合機(jī)組，涉及加熱和制冷的組合系統(tǒng)。該空調(diào)熱泵耦合機(jī)組，包括空調(diào)系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)及冷卻水管路系統(tǒng)，夏季時(shí)，冷卻水管路系統(tǒng)利用空調(diào)系統(tǒng)制冷產(chǎn)生的熱量和熱泵系統(tǒng)制冷產(chǎn)生的熱量為水箱內(nèi)熱水加熱，熱泵系統(tǒng)還提供額外的不同級(jí)別的制冷負(fù)荷用于冷庫冷藏、或用于變相材料蓄冰；冬季時(shí)，冷卻水管路系統(tǒng)利用熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量和電加熱管產(chǎn)生的熱量為空調(diào)系統(tǒng)和水箱加熱提供熱量，熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量用于食品保鮮、物流運(yùn)輸。該結(jié)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于城市綜合體、大型洗浴中心、賓館、醫(yī)院、學(xué)校等同時(shí)對(duì)冷熱存在需求的場(chǎng)所，機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)，具有很高的能效比，節(jié)水節(jié)電的同時(shí)，減少環(huán)境污染。
【專利說明】
一種空調(diào)熱泵耦合機(jī)組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及加熱和制冷的組合系統(tǒng)，特別涉及一種空調(diào)熱栗耦合機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)生活品質(zhì)的要求不斷提高，城市綜合體、大型洗浴中心、賓館、醫(yī)院、學(xué)校等場(chǎng)所往往存在同時(shí)供暖制冷的需求。例如:夏天建筑需要供應(yīng)冷氣的同時(shí)，通常也需要使用生活熱水;冬天房間需要供暖時(shí)，還需要一定冷凍冷藏間對(duì)食品、藥品進(jìn)行保鮮。而目前建筑對(duì)于冷、熱的供給普遍采用獨(dú)立的系統(tǒng)，這樣不但帶來了冗余的設(shè)備，更加大了能源的浪費(fèi)。因此，開發(fā)一套系統(tǒng)能夠同時(shí)解決建筑的冷熱供給就顯得意義重大。
[0003]目前，迅速發(fā)展起來的空調(diào)熱回收技術(shù)極大的解決了上述問題。該技術(shù)一般是將空調(diào)在制冷過程中排放的廢熱通過換熱對(duì)凈水加熱，從而獲得生活熱水。此時(shí)，空調(diào)由單一的制冷功能轉(zhuǎn)變?yōu)橹评洹⒐崴竭M(jìn)行的雙重功能系統(tǒng)，獲得的熱水可以用于洗浴、餐具洗滌等。然而空調(diào)余熱回收技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行中也存在諸多局限性，主要表現(xiàn)在:(I)由于管路中熱量的損失，空調(diào)余熱回收產(chǎn)生的熱水往往溫度不夠；(2)產(chǎn)生的冷量單一，不能同時(shí)滿足不同用冷客戶的需求;(3)只能解決夏季冷熱聯(lián)供問題，冬季無法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提出一種空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，解決了利用余熱加熱熱水溫度不夠、夏季無法冷熱連供的問題。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，包括空調(diào)系統(tǒng)及熱栗系統(tǒng)，其中，空調(diào)系統(tǒng)由依次連接在一起的第一換熱器、空調(diào)壓縮機(jī)、第二換熱器、空調(diào)節(jié)流機(jī)構(gòu)組成;熱栗系統(tǒng)由依次連接在一起的熱栗冷凝器、熱栗壓縮機(jī)、熱栗蒸發(fā)器和熱栗節(jié)流機(jī)構(gòu)組成，其技術(shù)要點(diǎn)是，還包括冷卻水管路系統(tǒng)，所述的冷卻水管路系統(tǒng)由依次連接在一起的儲(chǔ)液罐、濾清器、增壓栗、電磁閥、四通閥、第一三通閥、第二換熱器、第二三通閥、電加熱管和水箱組成，四通閥的第一接口經(jīng)第二接口后連接第一三通閥，四通閥的第三接口經(jīng)第四接口后連接水箱；在第一三通閥與第二三通閥之間還串連連接空調(diào)系統(tǒng)的第二換熱器，流量開關(guān)與第二換熱器并聯(lián)，流量開關(guān)一端連接第一三通閥，流量開關(guān)另一端連接第二三通閥；在電加熱管與四通閥之間還連接有熱栗系統(tǒng)的熱栗冷凝器。
[0006]空調(diào)熱栗耦合機(jī)組還包括熱栗低熔點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)換熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由依次連接在一起的工質(zhì)循環(huán)栗、風(fēng)機(jī)盤管、風(fēng)機(jī)組成;在工質(zhì)循環(huán)栗和風(fēng)機(jī)盤管之間還串聯(lián)連接熱栗系統(tǒng)的熱栗蒸發(fā)器。
[0007]在空調(diào)系統(tǒng)制冷的情況下，由儲(chǔ)液罐、濾清器、增壓栗、電磁閥、四通閥第一接口、四通閥第二接口、第二換熱器、熱栗冷凝器、四通閥第三接口、四通閥第四接口、水箱依次連接形成加熱回路。
[0008]在空調(diào)系統(tǒng)用于供暖的情況下，由儲(chǔ)液罐、濾清器、增壓栗、電磁閥、四通閥第一接口、四通閥第四接口、熱栗冷凝器、電加熱管、第二三通閥、第二換熱器與流量開關(guān)的并聯(lián)管路、第一三通閥、四通閥第二接口、四通閥第三接口、水箱依次連接形成加熱回路。
[0009]所述的換熱器為水冷板式換熱器或水冷套管式換熱器或水冷列管式換熱器。
[0010]在熱栗低熔點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)換熱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有無機(jī)鹽或醇類的液態(tài)流動(dòng)工質(zhì)。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:該空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，包括空調(diào)系統(tǒng)、熱栗系統(tǒng)及冷卻水管路系統(tǒng)，夏季時(shí)，冷卻水管路系統(tǒng)利用空調(diào)系統(tǒng)制冷產(chǎn)生的熱量和熱栗系統(tǒng)制冷產(chǎn)生的熱量為水箱內(nèi)熱水加熱，熱栗系統(tǒng)還提供額外的不同級(jí)別的制冷負(fù)荷用于冷庫冷藏、或用于變相材料蓄冰;冬季時(shí)，冷卻水管路系統(tǒng)利用熱栗系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量和電加熱管產(chǎn)生的熱量為空調(diào)系統(tǒng)和水箱加熱提供熱量，熱栗系統(tǒng)產(chǎn)生的冷量用于食品保鮮、物流運(yùn)輸。該結(jié)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于城市綜合體、大型洗浴中心、賓館、醫(yī)院、學(xué)校等同時(shí)對(duì)冷熱存在需求的場(chǎng)所，機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)，具有很高的能效比，節(jié)水節(jié)電的同時(shí)，減少環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實(shí)用新型空調(diào)熱栗耦合機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中序號(hào)說明如下，I空調(diào)第一換熱器、2空調(diào)壓縮機(jī)、3空調(diào)第二換熱器、4空調(diào)節(jié)流機(jī)構(gòu)、5儲(chǔ)液罐、6濾清器、7增壓栗、8電磁閥、9流量開關(guān)、10電加熱管、11熱栗冷凝器、12熱栗壓縮機(jī)、13熱栗蒸發(fā)器、14熱栗節(jié)流機(jī)構(gòu)、15工質(zhì)循環(huán)栗、16風(fēng)機(jī)盤管、17風(fēng)機(jī)、18水箱、19四通閥、20第一三通閥、21第二三通閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，以下描述僅作為示范和解釋，并不對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。
[0016]本實(shí)施例采用的空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，包括空調(diào)系統(tǒng)、熱栗系統(tǒng)、冷卻水管路系統(tǒng)及熱栗低熔點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)換熱系統(tǒng)，其中，空調(diào)系統(tǒng)由依次連接在一起的空調(diào)第一換熱器1、空調(diào)壓縮機(jī)2、空調(diào)第二換熱器3、空調(diào)節(jié)流機(jī)構(gòu)4組成。熱栗系統(tǒng)由依次連接在一起的熱栗冷凝器11、熱栗壓縮機(jī)12、熱栗蒸發(fā)器13和熱栗節(jié)流機(jī)構(gòu)14組成。冷卻水管路系統(tǒng)由依次連接在一起的儲(chǔ)液罐5、濾清器6、增壓栗7、電磁閥8、四通閥19、第一三通閥20、空調(diào)第二換熱器
3、第二三通閥21、電加熱管1和水箱18組成，四通閥19的第一接口經(jīng)第二接口后連接第一三通閥20，四通閥19的第三接口經(jīng)第四接口后連接水箱18 ο在第一三通閥20與第二三通閥21之間還串連連接空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)冷凝器3，流量開關(guān)9與空調(diào)第二換熱器3并聯(lián)，流量開關(guān)9 一端連接第一三通閥20，流量開關(guān)9另一端連接第二三通閥21。在電加熱管10與四通閥19之間還連接有熱栗系統(tǒng)的熱栗冷凝器11。熱栗低熔點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)換熱系統(tǒng)由依次連接在一起的工質(zhì)循環(huán)栗15、風(fēng)機(jī)盤管16、風(fēng)機(jī)17組成，在工質(zhì)循環(huán)栗15和風(fēng)機(jī)盤管16之間還串聯(lián)連接熱栗系統(tǒng)的熱栗蒸發(fā)器13。
[0017]本實(shí)施例中的空調(diào)第二換熱器可以為水冷板式換熱器或水冷套管式換熱器或水冷列管式換熱器，該換熱器在夏季作為冷凝器使用，在冬季作為蒸發(fā)器使用。
[0018]本實(shí)施例中空調(diào)熱栗耦合機(jī)組的工作過程如下:
[0019]當(dāng)夏天利用空調(diào)制冷時(shí)，空調(diào)蒸發(fā)器1(在夏季將第一換熱器I作為空調(diào)蒸發(fā)器使用)中的冷媒從房間吸收熱量，經(jīng)過空調(diào)壓縮機(jī)2做功將冷媒變?yōu)楦邷馗邏簹怏w，再通過空調(diào)冷凝器3將熱量釋放。此時(shí)冷卻水管路系統(tǒng)中的水經(jīng)儲(chǔ)液罐5、濾清器6、增壓栗7、電磁閥
8、四通閥19的a接口和四通閥19的b接口進(jìn)入空調(diào)冷凝器3(在夏季將第二換熱器3作為空調(diào)冷凝器使用)，將空調(diào)余熱吸收，實(shí)現(xiàn)對(duì)用水的第一次升溫加熱；同時(shí)，低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)流經(jīng)熱栗系統(tǒng)的熱栗蒸發(fā)器13，被熱栗冷媒從中提取熱量，經(jīng)熱栗壓縮機(jī)12壓縮后，進(jìn)入熱栗冷凝器11，并在其中將冷凝熱量傳遞給冷卻水管路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)用水的第二次升溫加熱。經(jīng)過兩次加熱的熱水，獲得較高溫度后，通過四通閥19的d接口、四通閥19的c接口進(jìn)入水箱18向外提供生活用水。此模式下，冷卻水管路系統(tǒng)中的第一三通閥20、第二三通閥21及電加熱管10均閉合。而低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)在熱栗蒸發(fā)器13中散失熱量后，進(jìn)入工質(zhì)循環(huán)栗15，獲得一定壓力后進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管16，輸出一定冷量后回到熱栗蒸發(fā)器13，如圖1所示。
[0020]當(dāng)系統(tǒng)冬天需要利用空調(diào)供暖時(shí)，熱栗冷媒在熱栗蒸發(fā)器13中對(duì)低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)提取熱量，經(jīng)熱栗壓縮機(jī)12壓縮后，進(jìn)入熱栗冷凝器11。此時(shí)，冷卻水經(jīng)儲(chǔ)液罐5、濾清器6、增壓栗7、電磁閥8、四通閥19的a接口、四通閥19的d接口，進(jìn)入熱栗冷凝器11，與冷媒充分熱交換后變?yōu)闇囟容^高的熱水，經(jīng)過電加熱管10后，進(jìn)入第二三通閥21分流，一部分進(jìn)入空調(diào)蒸發(fā)器3(在冬季將第二換熱器3作為空調(diào)蒸發(fā)器使用)向房間輸入熱量，一部分與空調(diào)蒸發(fā)器3冷卻水出口直接連接，通過四通閥19的b接口、四通閥19的c接口進(jìn)入水箱18向外提供生活用水。當(dāng)供熱量不足時(shí)，電加熱管10上電工作，當(dāng)供熱量充足時(shí)，電加熱管10僅做為備用。而低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)在熱栗蒸發(fā)器13中散失熱量后，進(jìn)入工質(zhì)循環(huán)栗15，獲得一定壓力后進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管16，輸出一定冷量后回到熱栗蒸發(fā)器13。
[0021]當(dāng)系統(tǒng)處于夏季空調(diào)制冷-提供熱水-冷凍模式時(shí)，采用板式水冷換熱器作為空調(diào)冷凝器，其進(jìn)水溫度為19°C，則冷凝器出水溫度可達(dá)32°C;采用套管式水冷換熱器作為空調(diào)冷凝器，其進(jìn)水溫度為19°C，則冷凝器出水溫度達(dá)到25°C;采用列管式水冷換熱器作為空調(diào)冷凝器，其進(jìn)水溫度為19°C，則冷凝器出水溫度達(dá)到28°C。
[0022]當(dāng)熱栗低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)選擇乙二醇溶液時(shí)，其體積濃度范圍在10%?60%，其熱栗蒸發(fā)器出口溫度可達(dá)-4°C?50°C;當(dāng)熱栗低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)選擇丙三醇溶液時(shí)，其體積濃度范圍在30%-80%，其熱栗蒸發(fā)器出口溫度可達(dá)-10°C?20°C;當(dāng)熱栗低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)選擇NaCl溶液時(shí)，其體積濃度范圍在5%?30%，其熱栗蒸發(fā)器出口溫度可達(dá)-2°C?17°C ；當(dāng)熱栗低熔點(diǎn)循環(huán)工質(zhì)選擇CaCl2溶液時(shí)，其體積濃度范圍在5%-30%，其熱栗蒸發(fā)器出口溫度可達(dá)-20C?30°C。上述溶液均含有1%?3%的三乙醇胺作為阻垢劑。
[0023]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域內(nèi)的熟練的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)。本實(shí)用新型的范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，包括空調(diào)系統(tǒng)及熱栗系統(tǒng)，其中，空調(diào)系統(tǒng)由依次連接在一起的第一換熱器、空調(diào)壓縮機(jī)、第二換熱器、空調(diào)節(jié)流機(jī)構(gòu)組成;熱栗系統(tǒng)由依次連接在一起的熱栗冷凝器、熱栗壓縮機(jī)、熱栗蒸發(fā)器和熱栗節(jié)流機(jī)構(gòu)組成;其特征在于:還包括冷卻水管路系統(tǒng)，所述的冷卻水管路系統(tǒng)由依次連接在一起的儲(chǔ)液罐、濾清器、增壓栗、電磁閥、四通閥、第一三通閥、第二換熱器、第二三通閥、電加熱管和水箱組成，四通閥的第一接口經(jīng)第二接口后連接第一三通閥，四通閥的第三接口經(jīng)第四接口后連接水箱;在第一三通閥與第二三通閥之間還串連連接空調(diào)系統(tǒng)的第二換熱器，流量開關(guān)與第二換熱器并聯(lián)，流量開關(guān)一端連接第一三通閥，流量開關(guān)另一端連接第二三通閥；在電加熱管與四通閥之間還連接有熱栗系統(tǒng)的熱栗冷凝器。2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，其特征在于:還包括熱栗低熔點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)換熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)由依次連接在一起的工質(zhì)循環(huán)栗、風(fēng)機(jī)盤管、風(fēng)機(jī)組成;在工質(zhì)循環(huán)栗和風(fēng)機(jī)盤管之間還串聯(lián)連接熱栗系統(tǒng)的熱栗蒸發(fā)器。3.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，其特征在于:在空調(diào)系統(tǒng)制冷的情況下，由儲(chǔ)液罐、濾清器、增壓栗、電磁閥、四通閥第一接口、四通閥第二接口、第二換熱器、熱栗冷凝器、四通閥第三接口、四通閥第四接口、水箱依次連接形成加熱回路。4.如權(quán)利要求2所述的空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，其特征在于:在空調(diào)系統(tǒng)用于供暖的情況下，由儲(chǔ)液罐、濾清器、增壓栗、電磁閥、四通閥第一接口、四通閥第四接口、熱栗冷凝器、電加熱管、第二三通閥、第二換熱器與流量開關(guān)的并聯(lián)電路、第一三通閥、四通閥第二接口、四通閥第三接口、水箱依次連接形成加熱回路。5.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，其特征在于:所述的換熱器為水冷板式換熱器或水冷套管式換熱器或水冷列管式換熱器。6.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)熱栗耦合機(jī)組，其特征在于:在熱栗低熔點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)換熱系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有無機(jī)鹽或醇類的液態(tài)流動(dòng)工質(zhì)。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK205481920SQ201620083700
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日
【發(fā)明人】李倬, 李一倬, 邵春巖, 王維寬, 徐景陽
【申請(qǐng)人】沈陽環(huán)境科學(xué)研究院