專利名稱:并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)。
所公布的中國發(fā)明專利“二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動的采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)”(專利申請?zhí)?2104844.4),由“戶”字形水系統(tǒng)與復(fù)合熱泵回路相耦合構(gòu)成;通過太陽空氣電熱三能源互補,實現(xiàn)采暖空調(diào)熱水三功能綜合利用;載熱/蓄熱合二為一省略換熱環(huán)節(jié),融霜熱/功損失小,加熱熱容損耗為0.5%,系統(tǒng)平均供熱系數(shù)提高18%;4種優(yōu)化運行技術(shù)使其全年運行;優(yōu)化設(shè)置蓄熱溫度及雙級熱泵壓比,使其適應(yīng)環(huán)境溫度-30~+43℃;運行20年初投資+運行費比現(xiàn)有技術(shù)降低20~45%。然而該系統(tǒng)在實際運行中存在下列問題1、所需7只電動閥中5只為雙向流動的三通電動閥,對于中、大型系統(tǒng)而言,這種雙向流動的三通電動閥很難找到,其成本非常高昂;2、在嚴(yán)寒采暖時,一級充熱時間過長,且蒸發(fā)器與冷凝器均未充分利用,使間斷采暖的平均制熱量隨環(huán)境氣溫的降低而急劇衰減。
3、在制冷/熱泵-空調(diào)+熱水循環(huán)、氣—水熱泵熱水循環(huán)、復(fù)合熱泵采暖/熱水循環(huán)、二級熱泵采暖/熱水循環(huán)等的水循環(huán)中,大部分需經(jīng)過3-4個水閥,從而使其流動阻力較大。
本發(fā)明的目的是要繼承二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動的采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)在技術(shù)上的優(yōu)勢,改進其不足之處,提供一種確保嚴(yán)寒采暖效果、結(jié)構(gòu)簡單的并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)。
附圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖;附圖2為本發(fā)明中三通閥組(16)的示意圖。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案,即并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)如附圖1所示,其中1-壓縮機;2-高壓開關(guān);3-四通換向閥;4-空氣蒸發(fā)/冷凝器;5-雙向電磁閥;6-止回閥;7-高壓貯液罐;8-干燥過濾器;9-視液鏡;10-電子膨脹閥;11-蒸發(fā)/冷凝器;12-消音器;13-氣液分離器;14-低壓開關(guān);15-輔助蒸發(fā)/冷凝器;16-三通閥組;17-過濾器;18-循環(huán)泵;19-逆止閥;20-輔助循環(huán)泵;21-風(fēng)機盤管;22-閘閥;23-軟管;24-熱水器;25-二通閥;26-補水減壓閥;27-膨脹罐;28-排氣閥;29-排水閥;30-蓄熱箱;31-電熱器。
按照附圖1所示的并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)其由兩個壓縮機(1)與止回閥(6)的串聯(lián)支路相互并聯(lián)后,再順次連接高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、雙向電磁閥(5)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、消音器(12)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、相互并聯(lián)的兩個壓縮機(1)與止回閥(6)的串聯(lián)支路等,組成氣-水熱泵回路;輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)冷媒側(cè)通過雙向電磁閥(5)、三通、管道等與空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)并聯(lián),以便替換空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)后,形成水-水熱泵回路;電子膨脹閥(10)的出口三通通過管道分別連接前進指向的止回閥(6)于蒸發(fā)/冷凝器(11)液態(tài)冷媒側(cè)接口三通和2只并聯(lián)雙向電磁閥(5)的接口三通,而這兩個三通再通過管道分別連接前進指向的止回閥(6)于高壓貯液罐(7)的進口三通,以形成液態(tài)冷媒橋形供液回路;蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)出口通過管道連接三通、三通,而三通通過管道連接三通、三通、循環(huán)泵(18)、逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)進口,形成風(fēng)機盤管(21)/熱水器(24)/蓄熱箱(30)供冷/熱回路;輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)出口通過管道連接三通、輔助循環(huán)泵(20)、逆止閥(19)、三通、三通,而三通通過管道連接輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口,形成熱水器(24)/蓄熱箱(30)供/采熱回路;三通通過管道連接二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通,形成風(fēng)機盤管(21)回路;三通通過管道連接三通閥組(16)、熱水器(24)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通,形成熱水器(24)回路;輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通通過管道連接二通閥(25)、三通,輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口的三通通過管道連接過濾器(17)、熱水器(24)回路中供水管上的三通閥組(16),形成輔助熱水器(24)回路;輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通通過管道連接蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口的三通,形成二級熱泵采熱回路;蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)出口的三通通過管道連接二通閥(25)、二級熱泵采熱回路中過濾器(17)的進口三通,形成一級熱泵充熱供水管路;上水通過定壓管與補水減壓閥(26)、三通、三通、閘閥(22)、膨脹罐(27)、循環(huán)泵(18)及輔助循環(huán)泵(20)的吸入口三通連接,形成雙點定壓支路;排氣閥(28)分別連接于循環(huán)泵(18)及輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通,形成排氣支路;循環(huán)泵(18)吸入口三通通過管道連接排水閥(29),形成排水支路。
三通閥組(16)可以是1只三通閥,也可以由2只二通閥(25)及1只三通相連接組成。
在風(fēng)機盤管(21)的盤管與出風(fēng)口之間設(shè)置用于輔助加熱空氣的電熱器(31)。
蒸發(fā)/冷凝器(11)和輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)可以是殼管式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、套管式換熱器、盤管式換熱器等冷媒-載冷劑換熱器。
載冷劑可以是水、乙二醇溶液、鹽水、三氯乙稀溶液、防凍液等。
本發(fā)明的工作原理結(jié)合附圖1說明如下1、氣—水熱泵采暖循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成氣—水熱泵循環(huán);以把空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中采集的低位空氣熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成采暖循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給風(fēng)機盤管(21)系統(tǒng)。
2、制冷-空調(diào)循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、雙向電磁閥(5)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、消音器(12)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成制冷循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)中提取的低位空氣熱能泵至空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中,向環(huán)境空氣釋放。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成空調(diào)循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的蒸發(fā)冷量輸送給風(fēng)機盤管(21)系統(tǒng)。
3、氣—水熱泵熱水循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成氣—水熱泵循環(huán);以把空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中采集的低位空氣熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、三通閥組(16)、熱水器(24)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成熱水循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給熱水器(24)。
4、制冷/熱泵-空調(diào)+熱水循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)冷媒側(cè)、雙向電磁閥(5)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、消音器(12)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成制冷/熱泵循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)中提取的低位空氣熱能泵至輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成空調(diào)循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的蒸發(fā)冷量輸送給風(fēng)機盤管(21)系統(tǒng)。輔助循環(huán)泵(20)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、三通、三通、熱水器(24)、三通閥組(16)、過濾器(17)、三通、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)、三通、輔助循環(huán)泵(20),構(gòu)成熱水循環(huán),以把輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給熱水器(24)。
5、氣—水一級熱泵充熱循環(huán)兩臺并聯(lián)壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成氣—水熱泵循環(huán);以把空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中采集的低位空氣熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、二通閥(25)、三通、蓄熱箱(30)、三通、二通閥(25)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成充熱循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的中位冷凝放熱輸送給蓄熱箱(30)。
6、水—水二級熱泵采暖循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成水—水二級熱泵循環(huán);以把輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)中采集的中位蓄熱熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成采暖循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給風(fēng)機盤管(21)系統(tǒng)。輔助循環(huán)泵(20)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、三通、蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)、三通、輔助循環(huán)泵(20),構(gòu)成采熱循環(huán),以把蓄熱箱(30)內(nèi)的中位蓄熱熱能輸送給輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)。
7、水—水二級熱泵熱水循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成水—水二級熱泵循環(huán);以把輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)中采集的中位蓄熱熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、三通閥組(16)、熱水器(24)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成熱水循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給熱水器(24)。輔助循環(huán)泵(20)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、三通、蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)、三通、輔助循環(huán)泵(20),構(gòu)成采熱循環(huán),以把蓄熱箱(30)內(nèi)的中位蓄熱熱能輸送給輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)。
8、復(fù)合熱泵采暖循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)及輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)與雙向電磁閥(5)及空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)形成的并聯(lián)回路、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成復(fù)合熱泵循環(huán);以把輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)與空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中采集的熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成采暖循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給風(fēng)機盤管(21)系統(tǒng)。輔助循環(huán)泵(20)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、三通、蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)、三通、輔助循環(huán)泵(20),構(gòu)成采熱循環(huán),以把蓄熱箱(30)內(nèi)的蓄熱熱能輸送給輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)。
9、復(fù)合熱泵熱水循環(huán)單臺壓縮機(1)啟動,以驅(qū)動冷媒流經(jīng)止回閥(6)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、消音器(12)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、雙向電磁閥(5)及輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)與雙向電磁閥(5)及空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)形成的并聯(lián)回路、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、壓縮機(1)等,構(gòu)成復(fù)合熱泵循環(huán);以把輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)與空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中采集的熱能泵至蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)。循環(huán)泵(18)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)、三通、三通、三通閥組(16)、熱水器(24)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、三通、三通、循環(huán)泵(18),構(gòu)成熱水循環(huán),以把蒸發(fā)/冷凝器(11)內(nèi)的高位冷凝放熱輸送給熱水器(24)。輔助循環(huán)泵(20)預(yù)先啟動,以驅(qū)動載冷劑流經(jīng)逆止閥(19)、三通、三通、蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)、三通、輔助循環(huán)泵(20),構(gòu)成采熱循環(huán),以把蓄熱箱(30)內(nèi)的蓄熱熱能輸送給輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點如下1、水環(huán)路只需6只電動閥,且5只為二通電動閥,對于中、大型系統(tǒng)而言,技術(shù)難度降低,結(jié)構(gòu)簡單;2、在嚴(yán)寒采暖時,一級充熱時間大大縮短,且蒸發(fā)器與冷凝器均被充分利用,使間斷采暖的平均制熱量大幅度提高,從而確保嚴(yán)寒采暖效果;3、夏季、春秋、冬季、嚴(yán)寒分別采用制冷/熱泵-空調(diào)+熱水循環(huán)、氣—水熱泵熱水循環(huán)、復(fù)合熱泵采暖/熱水循環(huán)、二級熱泵采暖/熱水循環(huán)4種優(yōu)化運行技術(shù)來滿足采暖、空調(diào)、熱水三功能需求,使其實現(xiàn)全年運行,且運行效率始終最高,其運行20年初投資+運行費比空調(diào)+集熱器或空調(diào)+電熱器系統(tǒng)降低21.4~43.6%;4、從蓄熱箱(30)與環(huán)境空氣中同時采熱的復(fù)合熱泵采暖/熱水循環(huán),無須四通換向閥(3)反向動作,通過控制空氣蒸發(fā)/冷凝器翅片上的采熱熱流密度,從而在整個熱泵采暖/熱水循環(huán)中根本避免結(jié)霜現(xiàn)象;5、在制冷/熱泵-空調(diào)+熱水循環(huán)、氣—水熱泵熱水循環(huán)、復(fù)合熱泵采暖/熱水循環(huán)、二級熱泵采暖/熱水循環(huán)等的水循環(huán)中,大部分只經(jīng)過1-2個水閥,從而使其流動阻力降低。
實施例本發(fā)明提出的并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)的實施例如附圖1所示,現(xiàn)說明如下按照附圖1所示的二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng)其由兩個電功率4.0kW的全封閉渦旋式壓縮機(1)與止回閥(6)的串聯(lián)支路相互并聯(lián)后,再通過直徑20mm銅管順次連接高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、銅管套鋁翅片式/換熱面積40m2的空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)中R22的直徑20mm進口,其直徑10mm出口再通過直徑10mm銅管順次連接雙向電磁閥(5)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、換熱面積1.5m2的板式蒸發(fā)/冷凝器(11)的R22進口,其出口再通過直徑20mm銅管順次連接消音器(12)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、相互并聯(lián)的兩個壓縮機(1)與止回閥(6)串聯(lián)支路等,組成氣-水熱泵回路;換熱面積1.5m2的板式輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)中R22的直徑10mm進口與直徑20mm出口通過銅管、雙向電磁閥(5)及三通等與空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)并聯(lián),以便替換空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)后,形成水-水熱泵回路;電子膨脹閥(10)的出口三通通過直徑10mm銅管分別連接前進指向的止回閥(6)于蒸發(fā)/冷凝器(11)液態(tài)冷媒側(cè)接口三通和2只并聯(lián)雙向電磁閥(5)的接口三通,而這兩個三通再通過直徑10mm銅管分別連接前進指向的止回閥(6)于高壓貯液罐(7)的進口三通,以形成液態(tài)冷媒橋形供液回路;蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑出口通過直徑25mm鋼管連接三通、三通,而三通通過直徑25mm鋼管連接三通、三通、流量3m3/h、揚程14mH2O的循環(huán)泵(18)、逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑進口,形成風(fēng)機盤管(21)/熱水器(24)/蓄熱箱(30)供冷/熱回路;輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)的載冷劑出口通過直徑25mm鋼管連接三通、流量2m3/h、揚程7mH2O的輔助循環(huán)泵(20)、逆止閥(19)、三通、三通,而三通通過直徑25mm鋼管連接輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)的載冷劑進口,形成熱水器(24)/蓄熱箱(30)供/采熱回路;三通通過直徑25mm鋼管連接二通閥(25)與五個直徑20mm的并聯(lián)支路閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、全熱冷量3.7kW/供熱量6.3kW的風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22),然后再通過直徑25mm鋼管連接過濾器(17)、三通,形成風(fēng)機盤管(21)回路;三通通過直徑25mm鋼管連接三通閥組(16)、1臺厚1.2mm不銹鋼板制成/直徑300mm/長800mm熱水器(24)中的直徑20mm鋁制加熱盤管、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通,形成熱水器(24)回路;輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通通過直徑25mm鋼管連接二通閥(25)、三通,輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口的三通通過直徑25mm鋼管連接過濾器(17)、熱水器(24)回路中供水管上的三通閥(16),形成輔助熱水器(24)回路;輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通通過直徑25mm鋼管連接蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口的三通,形成二級熱泵采熱回路;蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)出口的三通通過直徑25mm鋼管連接二通閥(25)、二級熱泵采熱回路中過濾器(17)的進口三通,形成一級熱泵充熱供水管路;上水通過直徑15mm定壓鋼管與補水減壓閥(26)、三通、三通、閘閥(22)、容量51的膨脹罐(27)、循環(huán)泵(18)及輔助循環(huán)泵(20)的吸入口三通連接,形成雙點定壓支路;直徑8mm排氣閥(28)分別連接于循環(huán)泵(18)及輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通,形成排氣支路;循環(huán)泵(18)吸入口三通通過直徑15mm鋼管連接排水閥(29),形成排水支路。在風(fēng)機盤管(21)的盤管與出風(fēng)口之間各設(shè)置一個1kW用于輔助加熱空氣的PTC電熱器(31)。本發(fā)明實施例中的載冷劑是水。
本發(fā)明實施例在日平均環(huán)境氣溫7℃的氣象條件下,循環(huán)供水溫度45℃時,可實現(xiàn)采暖/熱水制熱功率13.9kW,熱泵供熱系數(shù)2.99,總輸入電功率4.65kW,距離機組1m處運行噪音59dB,運行重量200kg;在日平均環(huán)境氣溫35℃的氣象條件下,循環(huán)供水溫度7℃時,可實現(xiàn)空調(diào)制冷功率12.0kW,熱水供熱功率15.5kW,冷/熱聯(lián)供系數(shù)6.21,總輸入電功率4.43kW。
權(quán)利要求
1.一種并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng),其由壓縮機(1)、高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、雙向電磁閥(5)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、蒸發(fā)/冷凝器(11)、消音器(12)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)、三通閥組(16)、過濾器(17)、循環(huán)泵(18)、逆止閥(19)、輔助循環(huán)泵(20)、風(fēng)機盤管(21)、閘閥(22)、軟管(23)、熱水器(24)、二通閥(25)、補水減壓閥(26)、膨脹罐(27)、排氣閥(28)、排水閥(29)、蓄熱箱(30)等組成,其特征在于其由兩個壓縮機(1)與止回閥(6)的串聯(lián)支路相互并聯(lián)后,再順次連接高壓開關(guān)(2)、四通換向閥(3)、空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)、雙向電磁閥(5)、止回閥(6)、高壓貯液罐(7)、干燥過濾器(8)、視液鏡(9)、電子膨脹閥(10)、止回閥(6)、蒸發(fā)/冷凝器(11)冷媒側(cè)、消音器(12)、四通換向閥(3)、氣液分離器(13)、低壓開關(guān)(14)、相互并聯(lián)的兩個壓縮機(1)與止回閥(6)串聯(lián)支路等,組成氣-水熱泵回路;輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)冷媒側(cè)通過雙向電磁閥(5)、三通、管道等與空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)并聯(lián),以便替換空氣蒸發(fā)/冷凝器(4)后,形成水-水熱泵回路;電子膨脹閥(10)的出口三通通過管道分別連接前進指向的止回閥(6)于蒸發(fā)/冷凝器(11)液態(tài)冷媒側(cè)接口三通和2只并聯(lián)雙向電磁閥(5)的接口三通,而這兩個三通再通過管道分別連接前進指向的止回閥(6)于高壓貯液罐(7)的進口三通,以形成液態(tài)冷媒橋形供液回路;蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)出口通過管道連接三通、三通,而三通通過管道連接三通、三通、循環(huán)泵(18)、逆止閥(19)、三通、蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)進口,形成風(fēng)機盤管(21)/熱水器(24)/蓄熱箱(30)供冷/熱回路;輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)出口通過管道連接三通、輔助循環(huán)泵(20)、逆止閥(19)、三通、三通,而三通通過管道連接輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口,形成熱水器(24)/蓄熱箱(30)供/采熱回路;三通通過管道連接二通閥(25)、三通、閘閥(22)、過濾器(17)、軟管(23)、風(fēng)機盤管(21)、軟管(23)、閘閥(22)、三通、過濾器(17)、三通,形成風(fēng)機盤管(21)回路;三通通過管道連接三通閥組(16)、熱水器(24)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、三通,形成熱水器(24)回路;輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通通過管道連接二通閥(25)、三通,輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口的三通通過管道連接過濾器(17)、熱水器(24)回路中供水管上的三通閥組(16),形成輔助熱水器(24)回路;輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通通過管道連接蓄熱箱(30)、三通、過濾器(17)、二通閥(25)、輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)載冷劑側(cè)進口的三通,形成二級熱泵采熱回路;蒸發(fā)/冷凝器(11)載冷劑側(cè)出口的三通通過管道連接二通閥(25)、二級熱泵采熱回路中過濾器(17)的進口三通,形成一級熱泵充熱供水管路;上水通過定壓管與補水減壓閥(26)、三通、三通、閘閥(22)、膨脹罐(27)、循環(huán)泵(18)及輔助循環(huán)泵(20)的吸入口三通連接,形成雙點定壓支路;排氣閥(28)分別連接于循環(huán)泵(18)及輔助循環(huán)泵(20)的排出口三通,形成排氣支路;循環(huán)泵(18)吸入口三通通過管道連接排水閥(29),形成排水支路。
2.按照權(quán)利要求1所述的采暖空調(diào)熱水系統(tǒng),其特征在于三通閥組(16)可以是1只三通閥,也可以由2只二通閥(25)及1只三通相連接組成。
3.按照權(quán)利要求1所述的采暖空調(diào)熱水系統(tǒng),其特征在于在風(fēng)機盤管(21)的盤管與出風(fēng)口之間設(shè)置用于輔助加熱空氣的電熱器(31)。
4.按照權(quán)利要求1所述的采暖空調(diào)熱水系統(tǒng),其特征在于蒸發(fā)/冷凝器(11)和輔助蒸發(fā)/冷凝器(15)可以是殼管式換熱器、板式換熱器、板翅式換熱器、套管式換熱器、盤管式換熱器等冷媒-載冷劑換熱器。
5.按照權(quán)利要求1所述的采暖空調(diào)熱水系統(tǒng),其特征在于載冷劑可以是水、乙二醇溶液、鹽水、三氯乙稀溶液、防凍液等。
全文摘要
一種并聯(lián)二級水環(huán)復(fù)合熱泵驅(qū)動采暖空調(diào)熱水系統(tǒng),彰顯節(jié)能與環(huán)保的高新技術(shù),集約設(shè)計采暖、空調(diào)、熱水系統(tǒng),降低制造、安裝費1/3。4項節(jié)能特性使系統(tǒng)總能效率從現(xiàn)有技術(shù)的46%提高至90%,全年運行費減少1/2;夏季空調(diào)+熱水聯(lián)供,使熱水成為空調(diào)副產(chǎn)品,不僅免費而且避免環(huán)境熱污染;春秋季每度電產(chǎn)生熱水量是電熱水器的4倍;冬季無霜制熱運行,供熱損失歸零,節(jié)約電能40%;嚴(yán)寒熱泵運行的環(huán)境溫度適應(yīng)下限,從國標(biāo)的-7℃擴展到-31℃。
文檔編號F25B30/00GK1529107SQ20031010450
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者侴喬力, 盧允莊, 陳文祥, 喬力 申請人:大連冰山集團有限公司