CN106338155B - 一种可热回收及快速换热三联供系统及工作方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可热回收及快速换热三联供系统,所述制冷系统包括有压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器,第四换热器,气液分离器、第一节流部件、第二节流部件、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀,其中,所述四通阀含有C、D、S、E四个端口,所述第三换热器含有a、b、c、d四个端口;所述制冷系统包括有主流路和喷气增焓支路。通过上述部件组成的流路使三联系统具有快速制冷、快速制热、快速制热水,还可将蓄能箱内所储蓄的能量吸收再利用,实现热回收功能。
Description
技术领域
本发明涉及空调热泵的技术领域,尤其是指一种可热回收及快速换热三联供系统及工作方式。
背景技术
现有绝大多数空调热泵产品,空调以制冷或制热为主,热泵以制热水为主;当空调热泵在制冷时,机组会向室外排放大量的热量;当空调热泵在制热或制热水时,机组吸收空气热量,蒸发侧温度越高,制热速度越快,能效越高。现有绝大多数空调热泵产品功能单一,一旦出现故障机组将丧失所有功能;其次,现有三联供系统,无论换热末端为氟循环的还是水循环的,无论是单压缩机系统还是多压缩机系统,虽然都能实现单独制冷、单独制热、单独制热水、制热时制热水和制冷时制热水功能,但许多三联供系统没有热回收功能,有热回收功能的三联供系统也不能快速换热,多制冷系统的三联供系统不能在同时制冷、制热或制热水时系统蓄能。现有的三联供产品存在有换热速度慢、多制冷系统三联供不能蓄能,不能将释放的冷量和热量吸收再利用,缺乏热回收功能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种可热回收及快速换热三联供系统及工作方式。
为了实现上述的目的,本发明所提供的一种可热回收及快速换热三联供系统,包括有换热介质系统和两个相互独立的制冷系统;所述制冷系统包括有压缩机、四通阀、第一换热器、第二换热器、第三换热器,第四换热器,气液分离器、第一节流部件、第二节流部件、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀,其中,所述四通阀含有C、D、S、E四个端口,所述第三换热器含有a、b、c、d四个端口;所述制冷系统包括有主流路和喷气增焓支路;所述主流路的连接组成:所述四通阀D端口与压缩机相连接,所述四通阀C端口分别与第一换热器和第二换热器相连接,所述第一换热器与第一截止阀相连接,所述第二换热器与第二截止阀相连接,所述四通阀S端口与气液分离器相连接,所述气液分离器与压缩机相连接;所述四通阀E端口与第四换热器相连接,所述第三换热器b端口分别与第一截止阀和第二截止阀相连接,所述第三换热器a端口与第一节流部件相连接,所述第一节流部件与第四换热器相连接;所述喷气增焓支路的连接组成:所述第三截止阀一端与第二节流部件相连接,且另一端分别与第一截止阀和第二截止阀相连接,所述第三换热器d端口与第二节流部件相连接,所述第三换热器c端口与压缩机相连接;换热介质系统包括有中转箱、第一蓄能箱、第二蓄能箱、第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道;所述第一连接管道和第二连接管道均包括有单向泵和截止阀且单向泵与截止阀相连接,所述第一连接管道的单向泵输出端与第一蓄能箱相连接且截止阀与第二蓄能箱相连接,第二连接管道的单向泵输出端与第二蓄能箱相连接且截止阀与第一蓄能箱相连接;所述第三连接管道和第二连接管道均包括有一个单向阀和两个截止阀,其中,该单向阀一端分别与两个截止阀相连接,所述第三连接管道的单向阀输入端与中转箱相连接且第三连接管道的两个截止阀分别与第一蓄能箱和第二蓄能箱相连接,所述第四连接管道的单向阀输出端与中转箱相连接且第四连接管道的两个截止阀分别与第一蓄能箱和第二蓄能箱相连接;两个所述制冷系统的第二换热器分别安装于第一蓄能箱和第二蓄能箱内。
一种可热回收及快速换热三联供系统的工作方式,所述每个制冷系统均包括有制冷、制热、制热水的功能:
所述制冷系统制热或制热水且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度高时,高温高压的冷媒由压缩机流向四通阀,再由四通阀流向第四换热器放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一节流部件、第三换热器和第二截止阀流到第二换热器吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀流到气液分离器,再由气液分离器流回压缩机;
所述制冷系统制热或制热水且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度低时,高温高压的冷媒由压缩机流向四通阀,再由四通阀流向第四换热器放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一节流部件、第三换热器和第一截止阀流到第一换热器吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀流到气液分离器,再由气液分离器流回压缩机;
所述制冷系统制冷且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度低时,高温高压的冷媒由压缩机流向四通阀,再由四通阀流向第二换热器放热降温,放热降温后的冷媒依次经第二截止阀、第三换热器、第一节流部件流到第四换热器吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀流到气液分离器,再由气液分离器流回压缩机;
所述制冷系统制冷且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度高时,高温高压的冷媒由压缩机流向四通阀,再由四通阀流向第一换热器放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一截止阀、第三换热器、第一节流部件流到第四换热器吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀流到气液分离器,再由气液分离器流回压缩机;
所述制冷系统制冷且当第四换热器的环境温度低、热源温度高时,所述经第一截止阀或第二截止阀后的冷媒分为两部分,其中一部分冷媒经第三换热器流到第一节流部件,再流入第四换热器吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀和气液分离器流回压缩机;另一部分冷媒经第三截止阀和第二节流部件节流后流到第三换热器吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒由第三换热器流入压缩机;
所述制冷系统需进行快速制冷、快速制热和快速制热水时,所述换热介质系统根据末端功能需求进行调配蓄能箱换热介质,所述第一蓄能箱或第二蓄能箱需调用任一蓄能箱换热介质时,可通过连接管道进行蓄能箱之间换热介质的对调,也可以通过连接管道将换热介质转移到其它箱体或排出到中转箱后再调用其它箱体换热介质。
本发明采用上述的方案,其有益效果在于通过设置有两个独立工作的制冷系统,使得三联供系统具有单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷、同时制热、同时制热水、制冷时制热、制冷时制热水和制热时制热水九种功能,以及三联供系统可按末端需求独立运行,其次,三联供系统采用喷气增焓技术,使得三联工系统可适用于低温环境;通过设置有蓄能箱使得三联供系统在制冷时可对蓄能箱进行蓄热,在制热或制热水时可对蓄能箱进行蓄冷,其次,三联供系统可将所蓄的冷量来制冷,将所蓄的热量用来制热或制热水,从而实现了热回收功能;通过换热介质系统调配蓄能箱内的换热介质,改变蓄能箱里换热介质的温度来加快换热速度,使三联系统具有快速制冷、快速制热、快速制热水,还可将蓄能箱内所储蓄的能量吸收再利用,实现热回收功能。
附图说明
图1为本发明的三联供系统结构示意图。
其中,1-压缩机,2-四通阀,31-第一换热器,32-第二换热器,33-第三换热器,34-第四换热器,4-气液分离器,51-第一节流部件,52-第二节流部件,61-第一截止阀,62-第二截止阀,63-第三截止阀,7-中转箱,81-第一蓄能箱,82-第二蓄能箱,91-第一连接管道,92-第二连接管道,93-第三连接管道,94-第四连接管道。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
参见附图1所示,在本实施例中,一种可热回收及快速换热三联供系统,包括有换热介质系统和两个相互独立的制冷系统。
在本实施例中,制冷系统包括有压缩机1、四通阀2、第一换热器31、第二换热器32、第三换热器33,第四换热器34,气液分离器4、第一节流部件51、第二节流部件52、第一截止阀61、第二截止阀62、第三截止阀63,其中,所述四通阀2含有C、D、S、E四个端口,所述第三换热器33含有a、b、c、d四个端口;制冷系统包括有主流路和喷气增焓支路。
主流路:所述四通阀2D端口与压缩机1相连接,所述四通阀2C端口分别与第一换热器31和第二换热器32相连接,所述第一换热器31与第一截止阀61相连接,所述第二换热器32与第二截止阀62相连接,所述四通阀2S端口与气液分离器4相连接,所述气液分离器4与压缩机1相连接;所述四通阀2E端口与第四换热器34相连接,所述第三换热器33b端口分别与第一截止阀61和第二截止阀62相连接,所述第三换热器33a端口与第一节流部件51相连接,所述第一节流部件51与第四换热器34相连接;通过上述部件的连接,形成了主流路的循环。
喷气增焓支路:所述第三截止阀63一端与第二节流部件相连接,且另一端分别与第一截止阀61和第二截止阀62相连接,所述第三换热器33d端口与第二节流部件52相连接,所述第三换热器33c端口与压缩机1相连接;通过上述部件的连接,形成了压缩机1的喷气增焓支路。
在本实施例中,换热介质系统包括有中转箱7、第一蓄能箱81、第二蓄能箱82、第一连接管道91、第二连接管道92、第三连接管道93、第四连接管道94,所述第一连接管道91和第二连接管道均包括有单向泵和截止阀且单向泵与截止阀相连接,所述第一连接管道91的单向泵输出端与第一蓄能箱81相连接且截止阀与第二蓄能箱82相连接,第二连接管道92的单向泵输出端与第二蓄能箱82相连接且截止阀与第一蓄能箱91相连接;所述第三连接管道93和第二连接管道92均包括有一个单向阀和两个截止阀,其中,该单向阀一端分别与两个截止阀相连接,所述第三连接管道93的单向阀输入端与中转箱7相连接且第三连接管道93的两个截止阀分别与第一蓄能箱81和第二蓄能箱82相连接,所述第四连接管道94的单向阀输出端与中转箱7相连接且第四连接管道94的两个截止阀分别与第一蓄能箱81和第二蓄能箱82相连接,通过上述部件的连接,形成了该换热介质系统的循环。
在本实施例中,两个所述制冷系统的第二换热器32分别安装于第一蓄能箱81和第二蓄能箱82内。
一种可热回收及快速换热三联供系统的工作方式,每个制冷系统均包括有制冷、制热、制热水的功能,且两个制冷系统可按末端功能需求相互独立工作,从而实现了三联供系统具有单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷、同时制热、同时制热水、制冷时制热、制冷时制热水和制热时制热水九种功能。
1)制冷系统制热或制热水
当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度高时,制冷系统采用第二换热器32进行换热,高温高压的冷媒由压缩机1流向四通阀2,再由四通阀流向第四换热器34放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一节流部件51、第三换热器33和第二截止阀62流到第二换热器32吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀2流到气液分离器4,再由气液分离器4流回压缩机1;通过上述方式,从而完成了制冷系统快速制热或制热水功能,以及在制热或制热水过程中对蓄能箱进行蓄冷。
当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度低时,制冷系统采用第一换热器31进行换热,高温高压的冷媒由压缩机1流向四通阀2,再由四通阀2流向第四换热器34放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一节流部件51、第三换热器33和第一截止阀61流到第一换热器31吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀2流到气液分离器4,再由气液分离器4流回压缩机1;通过上述方式,从而完成了制冷系统的制热或制热水功能。
2)制冷系统制冷
当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度低时,制冷系统采用第二换热器32进行换热,高温高压的冷媒由压缩机1流向四通阀2,再由四通阀2流向第二换热器32放热降温,放热降温后的冷媒依次经第二截止阀62、第三换热器33、第一节流部件51流到第四换热器34吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀2流到气液分离器4,再由气液分离器4流回压缩机1;从而完成了制冷系统的快速制冷功能,以及在制冷过程中对蓄能箱进行蓄能。
当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度高时,制冷系统采用第一换热器31进行换热,高温高压的冷媒由压缩机1流向四通阀2,再由四通阀2流向第一换热器31放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一截止阀61、第三换热器33、第一节流部件51流到第四换热器34吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀2流到气液分离器4,再由气液分离器4流回压缩机1;通过上述方式,从而完成了制冷系统的制冷功能。
当第四换热器34的环境温度低、热源温度高时,三联供系统打开喷气增焓支路,所述经第一截止阀61或第二截止阀62后的冷媒分为两部分,其中一部分冷媒经第三换热器33流到第一节流部件51,再流入第四换热器34吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀2和气液分离器4流回压缩机1;另一部分冷媒经第三截止阀63和第二节流部件52节流后流到第三换热器33吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒由第三换热器33流入压缩机1;通过上述方式,使得三联供系统实现了低温喷气增焓功能,从而使三联供系统可适用于低温环境,适用范围广。
3)换热介质系统能量调配
当所述制冷系统需进行快速制冷、快速制热和快速制热水时,换热介质系统根据末端功能需求进行调配蓄能箱换热介质,第一蓄能箱81、第二蓄能箱82和中转箱7之间两两相连,其中,中转箱7分别通过第三连接管道93和第四连接管道94与第一蓄能箱81和第二蓄能箱82连接形成闭合回路;第一蓄能箱81和第二蓄能箱82之间通过第一连接管道91和第二连接管道92连接形成闭合回路。当第一蓄能箱81或第二蓄能箱82需调用任一蓄能箱换热介质时,可通过连接管道进行蓄能箱之间换热介质的对调,也可以通过连接管道将换热介质转移到其它箱体或排出到中转箱7后再调用其它箱体换热介质。通过上述方式,三联供系统不仅可以十块制冷、制热和制热水,而且还可以将蓄能箱内的所储蓄的能量吸收再利用,从而实现热回收功能。
通过上述功能的组合,使三联供系统具有单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷、同时制热、同时制热水、制冷时制热、制冷时制热水和制热时制热水九种功能;通过改变蓄能箱里换热介质的温度来加快换热速度,使三联供系统具有快速制冷、快速制热、快速制热水和热回收功能;通过蓄能箱的设计,使三联供系统在快速制冷时蓄热,在快速制热或制热水时蓄冷;通过热源侧多换热器和双制冷系统的设计,使系统热源更多、抗故障能力更强。从而三联供系统具有功能种类多、换热速度快、高效节能等优点。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰,或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明之思路所作的等同等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种可热回收及快速换热三联供系统,包括有换热介质系统和两个相互独立的制冷系统,其特征在于:
所述制冷系统包括有压缩机(1)、四通阀(2)、第一换热器(31)、第二换热器(32)、第三换热器(33),第四换热器(34),气液分离器(4)、第一节流部件(51)、第二节流部件(52)、第一截止阀(61)、第二截止阀(62)、第三截止阀(63),其中,所述四通阀(2)含有C、D、S、E四个端口,所述第三换热器(33)含有a、b、c、d四个端口;所述制冷系统包括有主流路和喷气增焓支路;
所述主流路的连接组成:所述四通阀(2)D端口与压缩机(1)相连接,所述四通阀(2)C端口分别与第一换热器(31)和第二换热器(32)相连接,所述第一换热器(31)与第一截止阀(61)相连接,所述第二换热器(32)与第二截止阀(62)相连接,所述四通阀(2)S端口与气液分离器(4)相连接,所述气液分离器(4)与压缩机(1)相连接;所述四通阀(2)E端口与第四换热器(34)相连接,所述第三换热器(33)b端口分别与第一截止阀(61)和第二截止阀(62)相连接,所述第三换热器(33)a端口与第一节流部件(51)相连接,所述第一节流部件(51)与第四换热器(34)相连接;
所述喷气增焓支路的连接组成:所述第三截止阀(63)一端与第二节流部件相连接,且另一端分别与第一截止阀(61)和第二截止阀(62)相连接,所述第三换热器(33)d端口与第二节流部件(52)相连接,所述第三换热器(33)c端口与压缩机(1)相连接;
换热介质系统包括有中转箱(7)、第一蓄能箱(81)、第二蓄能箱(82)、第一连接管道(91)、第二连接管道(92)、第三连接管道(93)、第四连接管道(94);
所述第一连接管道(91)和第二连接管道(92)均包括有单向泵和截止阀且单向泵与截止阀相连接,所述第一连接管道(91)的单向泵输出端与第一蓄能箱(81)相连接且截止阀与第二蓄能箱(82)相连接,第二连接管道(92)的单向泵输出端与第二蓄能箱(82)相连接且截止阀与第一蓄能箱(81)相连接;所述第三连接管道(93)和第二连接管道(92)均包括有一个单向阀和两个截止阀,其中,该单向阀一端分别与两个截止阀相连接,所述第三连接管道(93)的单向阀输入端与中转箱(7)相连接且第三连接管道(93)的两个截止阀分别与第一蓄能箱(81)和第二蓄能箱(82)相连接,所述第四连接管道(94)的单向阀输出端与中转箱(7)相连接且第四连接管道(94)的两个截止阀分别与第一蓄能箱(81)和第二蓄能箱(82)相连接;
两个所述制冷系统的第二换热器(32)分别安装于第一蓄能箱(81)和第二蓄能箱(82)内。
2.一种权利要求1所述的一种可热回收及快速换热三联供系统的工作方式,每个制冷系统均包括有制冷、制热、制热水的功能,其特征在于:
所述制冷系统制热或制热水且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度高时,高温高压的冷媒由压缩机(1)流向四通阀(2),再由四通阀流向第四换热器(34)放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一节流部件(51)、第三换热器(33)和第二截止阀(62)流到第二换热器(32)吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀(2)流到气液分离器(4),再由气液分离器(4)流回压缩机(1);
所述制冷系统制热或制热水且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度低时,高温高压的冷媒由压缩机(1)流向四通阀(2),再由四通阀(2)流向第四换热器(34)放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一节流部件(51)、第三换热器(33)和第一截止阀(61)流到第一换热器(31)吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀(2)流到气液分离器(4),再由气液分离器(4)流回压缩机(1);
所述制冷系统制冷且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度低时,高温高压的冷媒由压缩机(1)流向四通阀(2),再由四通阀(2)流向第二换热器(32)放热降温,放热降温后的冷媒依次经第二截止阀(62)、第三换热器(33)、第一节流部件(51)流到第四换热器(34)吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀(2)流到气液分离器(4),再由气液分离器(4)流回压缩机(1);
所述制冷系统制冷且当蓄能箱里换热介质温度比其它热源温度高时,高温高压的冷媒由压缩机(1)流向四通阀(2),再由四通阀(2)流向第一换热器(31)放热降温,放热降温后的冷媒依次经第一截止阀(61)、第三换热器(33)、第一节流部件(51)流到第四换热器(34)吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀(2)流到气液分离器(4),再由气液分离器(4)流回压缩机(1);
所述制冷系统制冷且当第四换热器(34)的环境温度低、热源温度高时,所述经第一截止阀(61)或第二截止阀(62)后的冷媒分为两部分,其中一部分冷媒经第三换热器(33)流到第一节流部件(51),再流入第四换热器(34)吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒经四通阀(2)和气液分离器流回压缩机(1);另一部分冷媒经第三截止阀(63)和第二节流部件(52)节流后流到第三换热器(33)吸热蒸发,吸热蒸发后的冷媒由第三换热器(33)流入压缩机(1);
所述制冷系统需进行快速制冷、快速制热和快速制热水时,所述换热介质系统根据末端功能需求进行调配蓄能箱换热介质,所述第一蓄能箱(81)或第二蓄能箱(82)需调用任一蓄能箱换热介质时,可通过连接管道进行蓄能箱之间换热介质的对调,也可以通过连接管道将换热介质转移到其它箱体或排出到中转箱(7)后再调用其它箱体换热介质。
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