專利名稱：一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種用于利用熱能動(dòng)力供冷供熱的空調(diào)系統(tǒng)，特別是一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熱泵是一種逆循環(huán)工作的熱機(jī)，它可以從空氣、水、土壤等低品位熱源中提取數(shù)倍于自身所消耗電力的熱能，將其變?yōu)檩^高溫位的熱能作為空調(diào)冷熱源，具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于各類建筑。但熱力學(xué)理論決定了在目前的技術(shù)條件下，以空氣作低溫位熱源的風(fēng)冷熱泵，其能效比及制冷、制熱能力極大地受環(huán)境溫度的影響，且與建筑供熱、空調(diào)負(fù)荷需求相矛盾氣溫高時(shí)空調(diào)負(fù)荷大但熱泵制冷能力低，相應(yīng)的制冷系數(shù)也低；氣溫低時(shí)供熱負(fù)荷大但熱泵制熱能力減小，制熱系數(shù)也低。因此目前空氣源熱泵的能效比普遍較低，且使用受到地域限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種不受目前空氣源熱泵的局限，擴(kuò)大風(fēng)冷熱泵的應(yīng)用地域，降低熱泵空調(diào)系統(tǒng)能耗，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度的一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及其空調(diào)系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法，它包括采用兩級(jí)熱泵環(huán)路，其特征是第一級(jí)承擔(dān)顯熱負(fù)荷，制取低溫?zé)崴蜉^高溫度的冷水用于輻射供冷供熱，或用于干表面對(duì)流換熱器；次級(jí)熱泵承擔(dān)潛熱及新風(fēng)負(fù)荷，兩級(jí)熱泵通過一水環(huán)路復(fù)疊。利用三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)支路的流量可以部份地調(diào)節(jié)兩級(jí)熱泵的制冷制熱能力，以適應(yīng)顯熱、潛熱負(fù)荷變化以及氣象狀況的變化。
采用這種方法得到的一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱空調(diào)系統(tǒng)，它包括兩級(jí)熱泵環(huán)路，其特征是兩個(gè)熱泵環(huán)路復(fù)疊，第一級(jí)熱泵主要由壓縮機(jī)、四通換向閥、膨脹閥、換熱器組成，次級(jí)熱泵主要由壓縮機(jī)、四通換向閥、膨脹閥、換熱器組成，兩級(jí)熱泵通過主要由水管及輻射換熱表面或干表面空氣換熱器、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥和水泵組成的水環(huán)路進(jìn)行復(fù)疊；來(lái)自一級(jí)熱泵換熱器的空調(diào)冷熱水進(jìn)入換熱器換熱后通過三通調(diào)節(jié)閥分成兩支路，一支路流經(jīng)第級(jí)熱泵的換熱器后與另一支路匯合，由泵返回?fù)Q熱器。
本發(fā)明提供的一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及空調(diào)系統(tǒng)，在舒適性空調(diào)的負(fù)荷中，顯熱占多數(shù)，可以用較高溫度的冷水(供冷時(shí))或較低溫度的熱水(供熱時(shí))采用輻射方式供冷供熱，有利于提高熱泵的性能系數(shù)；當(dāng)采用對(duì)流方式時(shí)，換熱器表面為干工況，有利于提高室內(nèi)空氣品質(zhì)。而潛熱只占少量，可用較低溫冷源進(jìn)行冷卻去濕的方法處理，采用復(fù)疊式熱泵可以較高的效率獲得較低溫的冷源。
一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及空調(diào)系統(tǒng)，采用復(fù)疊式熱泵的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)，潛熱和顯熱分別處理，解決了目前空氣源熱泵的局限，擴(kuò)大了風(fēng)冷熱泵的應(yīng)用地域，降低熱泵空調(diào)系統(tǒng)能耗，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度，是一種節(jié)能、舒適的空調(diào)系統(tǒng)。


圖1是復(fù)疊式熱泵工作結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是采用水冷換熱器工作結(jié)構(gòu)原理示意圖。
1、4壓縮機(jī)；2、3四通換向閥；5膨脹閥；6換熱器；7水泵；8換熱器；9水管；10輻射換熱表面或干表面空氣換熱器；11電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥；12水管；13水管；14膨脹閥；15換熱器；16熱回收換熱器；17換熱器。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例描述的一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱空調(diào)系統(tǒng)是兩個(gè)熱泵的復(fù)疊，第一級(jí)熱泵由壓縮機(jī)4、四通換向閥3、膨脹閥5、換熱器6、8等組成，第二級(jí)熱泵由壓縮機(jī)1、四通換向閥2、膨脹閥14、換熱器15、17等組成。兩級(jí)熱泵通過由水管9、12、13及輻射換熱表面或干表面空氣換熱器10、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥11和水泵7等組成的水環(huán)路進(jìn)行復(fù)疊。其工作流程是來(lái)自一級(jí)熱泵換熱器6的空調(diào)冷熱水進(jìn)入換熱器10換熱后通過三通調(diào)節(jié)閥11分成12、13兩支，支路13流經(jīng)第級(jí)熱泵的換熱器17后與支路12匯合，由泵7返回?fù)Q熱器8。熱回收換熱器16用于回收排風(fēng)能量，換熱器15為冷媒直膨盤管，處理潛熱或新風(fēng)。通過三通調(diào)節(jié)閥11調(diào)節(jié)支路12、13的流量可以部份地調(diào)節(jié)兩級(jí)熱泵的制冷制熱能力，以適應(yīng)顯熱、潛熱負(fù)荷變化以及氣象狀況的變化。另外，換熱器6也可以如圖2所示，采用水冷換熱器。
權(quán)利要求
1.一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法，它包括兩級(jí)熱泵環(huán)路，其特征是第一級(jí)承擔(dān)顯熱負(fù)荷，制取低溫?zé)崴蜉^高溫度的冷水用于輻射供冷供熱，或用于干表面對(duì)流換熱器；次級(jí)熱泵承擔(dān)潛熱及新風(fēng)負(fù)荷，兩級(jí)熱泵通過一水環(huán)路復(fù)疊。
2.一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱空調(diào)系統(tǒng)，它包括兩級(jí)熱泵環(huán)路，其特征是兩個(gè)熱泵環(huán)路復(fù)疊，第一級(jí)熱泵主要由壓縮機(jī)(4)、四通換向閥(3)、膨脹閥(5)、換熱器(6)、(8)組成，次級(jí)熱泵主要由壓縮機(jī)(1)、四通換向閥(2)、膨脹閥(14)、換熱器(15)、(17)組成，兩級(jí)熱泵通過主要由水管(9)、(12)、(13)及輻射換熱表面或干表面空氣換熱器(10)、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥(11)和水泵(7)組成的水環(huán)路進(jìn)行復(fù)疊；來(lái)自一級(jí)熱泵換熱器(6)的空調(diào)冷熱水進(jìn)入換熱器(10)換熱后通過三通調(diào)節(jié)閥(11)分成(12)、(13)兩支，支路(13)流經(jīng)第級(jí)熱泵的換熱器(17)后與支路(12)匯合，由泵(7)返回?fù)Q熱器(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及其空調(diào)系統(tǒng)，它包括采用兩級(jí)熱泵環(huán)路，第一級(jí)承擔(dān)顯熱負(fù)荷，制取低溫?zé)崴蜉^高溫度的冷水用于輻射供冷供熱，或用于干表面對(duì)流換熱器；次級(jí)熱泵承擔(dān)潛熱及新風(fēng)負(fù)荷，兩級(jí)熱泵通過主要由水管及輻射換熱表面或干表面空氣換熱器、電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥和水泵組成的水環(huán)路進(jìn)行復(fù)疊；來(lái)自一級(jí)熱泵換熱器的空調(diào)冷熱水進(jìn)入換熱器換熱后通過三通調(diào)節(jié)閥分成兩支路，一支路流經(jīng)第級(jí)熱泵的換熱器后與另一支路匯合，由泵返回?fù)Q熱器。這種半復(fù)疊式熱泵供冷供熱方法及空調(diào)系統(tǒng)，解決了目前空氣源熱泵的局限，擴(kuò)大了風(fēng)冷熱泵的應(yīng)用地域，降低熱泵空調(diào)系統(tǒng)能耗，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度，是一種節(jié)能、舒適的空調(diào)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F25B30/02GK1587864SQ20041005406
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者張光玉 申請(qǐng)人:浙江盾安人工環(huán)境設(shè)備股份有限公司