CN107192056B - 一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,包括由压缩机、四通换向阀、室外换热器、第一节流装置和室内换热器组成并构成循环的空调机组回路,组合节能系统还包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路,空调机组回路、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路上均设有控制其通断的电磁阀,并通过电磁阀开闭,使得空调机组回路与第一支路、第二支路、第三支路、第四支路之间组合切换成蓄冷、释冷、蓄热和除霜模式工作。与现有技术相比,本发明利用观赏性鱼缸进行蓄能,夏季释冷时可增大空调机组制冷量,可起到削峰填谷,缓解用电高峰机组负荷过大的问题,冬季,可以在机组持续制热的情况下进行除霜,节能省钱的同时还具备观赏性。

Description

一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统
技术领域
本发明涉及一种组合节能系统,尤其是涉及一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统。
背景技术
基于“移峰填谷”为目的的空调蓄冷技术得到快速发展和应用,小型蓄冷空调系统蓄冷时,通过制冷剂在蓄冷模块内直接蒸发,将冷量存储在蓄能材料中;释冷时,蓄冷模块为流经蓄能模块的制冷剂提供一定的过冷度,从而增加系统的制冷量和性能系数。水的比热容大,成本低,是很好的蓄能材料,但是传统的水蓄冷需要设置专用蓄冷水箱。
因此,若能设计出一种联合空调机组的节能系统,充分存蓄空调机组的冷量或热量,并在高峰时释放相应冷量或热量,必能有效的提高系统能效,降低耗电量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,包括由通过制冷剂连接管连接并构成循环的压缩机、四通换向阀、室外换热器、第一节流装置和室内换热器组成的空调机组回路,所述组合节能系统还包括两端分别接入空调机组回路的室外换热器与第一节流装置之间、室内换热器与压缩机之间的带有第二节流装置和观赏性鱼缸的第一支路,从第一支路的第二节流装置和观赏性鱼缸的外侧端还分别引出接入空调机组回路中室外换热器与压缩机之间管路的第三支路和第四支路,从第一支路的观赏性鱼缸的近压缩机端还引出接入空调机组回路中第一节流装置和室外换热器之间管路的第二支路,所述空调机组回路、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路上均设有控制其通断的电磁阀,并通过电磁阀开闭,使得空调机组回路与第一支路、第二支路、第三支路、第四支路之间组合切换成蓄冷、释冷、蓄热和除霜模式工作。
作为优选的实施方案,当组合节能系统切换为蓄冷模式时,空调机组回路和第一支路全部接通,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室外换热器冷凝成高温高压液体,再分为两路,一路经第二节流装置节流后,进入观赏性鱼缸内蒸发吸热并储存冷量,另一路经第一节流装置节流后,进入室内换热器吸热蒸发并为室内提供冷量,两路所形成的低温低压制冷剂气体再返回压缩机完成循环。
作为优选的实施方案,当组合节能系统切换为释冷模式时,空调机组回路和第一支路部分接通,第二支路全部接通,第二节流装置全开,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室外换热器冷凝成高温高压液体,再进入第一支路内与观赏性鱼缸内部换热,然后再由第二支路流入第一节流装置节流,最后在室内换热器内吸热蒸发并为室内供冷,所得低温低压制冷剂气体返回压缩机完成循环。
作为优选的实施方案,当组合节能系统切换为蓄热模式时,空调机组回路和第一支路部分接通,第二支路全部接通,第一节流装置全开,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室内换热器,冷凝成为高温高压液体并释放热量给室内,再通过第二支路,进入观赏性鱼缸内并储蓄热量,然后继续经第二节流装置节流后,进入室外换热器吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体,最后返回压缩机并完成循环。
作为优选的实施方案,当组合节能系统切换为除霜模式时,空调机组和第一支路部分接通,第三支路和第四支路全部接通,第一节流装置全开,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室内换热器,冷凝成为高温高压液体并释放热量给室内,再流入室外换热器释放热量融化室外换热器表面凝结的霜,然后通过第三支路经第二节流装置节流后,进入观赏性鱼缸蒸发成低温低压的制冷剂气体,再返回压缩机并完成循环。
作为优选的实施方案,所述的观赏性鱼缸内置换热管,该换热管的两端通过制冷剂连接管接入第一支路内。
作为优选的实施方案,所述的第一节流装置和第二节流装置为电子膨胀阀。
作为优选的实施方案,所述的四通换向阀的四个接口中,其中两个分别连接压缩机的进、出口,另外两个分别连接室外换热器和室内换热器。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)利用观赏性鱼缸进行蓄能,夏季释冷时可增大空调机组制冷量,可起到削峰填谷,缓解用电高峰机组负荷过大的问题,同时能够起到节能省钱的作用。冬季,可以在机组持续制热的情况下,进行除霜。
(2)与传统水蓄冷(水温通常在4~6℃)相比,本发明为高温水蓄冷(水温在15~35℃),系统蒸发温度可以很高,能显著提高系统能效、降低耗电量。
(3)空调机组与观赏性鱼缸相组合,节能省钱的同时,具备观赏性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的观赏性鱼缸的结构示意图;
图3为夏季蓄冷模式下,空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统的运行流程示意图;
图4为夏季释冷模式下,空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统的运行流程示意图;
图5为冬季蓄热模式下,空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统的运行流程示意图;
图6为冬季除霜模式下,空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统的运行流程示意图;
图中,1为压缩机,5为室外换热器,10为第一节流装置、18为第二节流装置,12为室内换热器,20为观赏性鱼缸,32为四通换向阀,33为室内风机、34为室外风机,4为第一电磁阀、8为第二电磁阀、16为第三电磁阀、23为第四电磁阀、26为第五电磁阀、29为第六电磁阀、31为第七电磁阀,2、3、6、7、9、11、13、14、15、17、19、21、22、24、25、27、28、30、35为制冷剂连接管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种空调机组与观赏性鱼缸20的组合节能系统,其结构如图1所示,包括由压缩机1、四通换向阀32、室外换热器5、第一节流装置10和室内换热器12组成并构成循环的空调机组回路,四通换向阀32的四个接口中,其中的两个分别连接压缩机1的进、处口,另外两个分别连接室内换热器12和室外换热器5,室内换热器12和室外换热器5旁分别设置室内风机33和室外风机34。
组合节能系统还包括两端分别接入空调机组回路的室外换热器5与第一节流装置10之间、室内换热器12与压缩机1之间的带有第二节流装置18和观赏性鱼缸20的第一支路,观赏性鱼缸20内置换热管,该换热管的两端通过制冷剂连接管接入第一支路内,缸内的水位高度43不低于换热管42的高度。第一节流装置10和第二节流装置18为电子膨胀阀。
从第一支路的第二节流装置18和观赏性鱼缸20的外侧端还分别引出接入空调机组回路中室外换热器5与压缩机1之间管路的第三支路和第四支路,从第一支路的观赏性鱼缸20的近压缩机1端还引出接入空调机组回路中第一节流装置10和室外换热器5之间管路的第二支路,空调机组回路、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路上均设有控制其通断的电磁阀,包括第一电磁阀4、第二电磁阀8、第三电磁阀16、第四电磁阀23、第五电磁阀26、第六电磁阀29、第七电磁阀31,其中,第三电磁阀16和第四电磁阀23分别位于第一支路与空调机组回路的接入口处,第六电磁阀29设置在第三支路上,第七电磁阀31设置在第四支路上,第五电磁阀26设置在第二支路上,第一电磁阀4设置在空调机组回路上第三支路接口与第四支路接口之间,第二电磁阀8设置在空调机组回路上第一支路与第二支路的接口之间。上述各回路或支路中,通过电磁阀开闭,使得空调机组回路与第一支路、第二支路、第三支路、第四支路之间组合切换成蓄冷、释冷、蓄热和除霜模式工作。上述的各部件结构之间通过制冷剂连接管连接。
夏季节能系统有以下两种工作模式:
1)蓄冷模式下,第一电磁阀4、第二电磁阀8、第三电磁阀16、第四电磁阀23全开,第五电磁阀26、第六电磁阀29、第七电磁阀31关闭,如图3所示,制冷剂在压缩机1作用下成为高温高压的气体,经制冷剂连接管2、四通换向阀32、制冷剂连接管3、第一电磁阀4进入室外换热器5的制冷剂通道,冷凝成为高温高压的液体,并释放出大量的热到室外空气侧。液态制冷剂再经制冷剂连接管6分成两路,一路经第三电磁阀16、制冷剂连接管17、经第二节流装置18节流后,由制冷剂连接管19进入观赏性鱼缸20中的换热管42中,蒸发吸热,变成低温低压的气体,将冷量存储在鱼缸的水中。另一路制冷剂经制冷剂连接管7、第二电磁阀8、制冷剂连接管9、经第一节流装置10节流后、由制冷剂连接管11进入室内换热器12,吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体,为室内提供冷量,经制冷剂连接管13与另一路制冷剂经制冷剂连接管21、22、第四电磁阀23、制冷剂连接管24汇流后,经制冷剂连接管14、四通换向阀32、制冷剂连接管15,回到压缩机1,完成制冷剂循环。当鱼缸内温度下降到设定值时,第二节流装置18、第三电磁阀16、第四电磁阀23关闭,停止蓄冷。
2)释冷模式下,第一电磁阀4、第三电磁阀16、第五电磁阀26全开,第二电磁阀8、第四电磁阀23、第六电磁阀29、第七电磁阀31关闭,如图4所示,制冷剂在压缩机1作用下成为高温高压的气体,经制冷剂连接管2、四通换向阀32、制冷剂连接管3、第一电磁阀4进入室外换热器5制冷剂通道,冷凝成为高温高压的液体,并释放出大量的热到室外空气侧。液态制冷剂再经制冷剂连接管6、第三电磁阀16、制冷剂连接管17、第二节流装置18全开、制冷剂连接管19,进入观赏性鱼缸20的换热管42中,高温制冷剂与缸内低温水进行换热,增加循环过冷度,提高单位质量流量制冷剂的制冷量,从而提高制冷量和制冷效率。再经制冷剂连接管21、25、第五电磁阀26、制冷剂连接管27、9,由第一节流装置10节流后,经制冷剂连接管11进入室内换热器12,吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体,为室内提供冷量,经制冷剂连接管13、14、四通换向阀32、制冷剂连接管15,回到压缩机1,完成制冷剂循环。当鱼缸内温度上升到设定值时,第二节流装置18、第三电磁阀16、第五电磁阀26关闭、第二电磁阀8打开,停止释冷。
冬季节能系统有以下两种工作模式:
1)蓄热模式下,第一电磁阀4、第三电磁阀16、第五电磁阀26全开,第二电磁阀8、第四电磁阀23、第六电磁阀29、第七电磁阀31关闭,如图5所示,制冷剂在压缩机1作用下成为高温高压的气体,经制冷剂连接管2、四通换向阀32、制冷剂连接管14、13进入室内换热器12制冷剂通道,冷凝成为高温高压的液体,并释放出大量的热到室内,为房间提供热量。制冷剂液体经制冷剂连接管11,第一节流装置10全开,制冷剂连接管9、27、第五电磁阀26全开、制冷剂连接管25、21,通入观赏性鱼缸20的换热管42中,高温制冷剂与缸内的水换热,将热量储蓄起来。经制冷剂连接管19,由第二节流装置18节流后,通过第三电磁阀16、制冷剂连接管6,进入室外换热器5吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体,经第一电磁阀4、制冷剂连接管3、四通换向阀32、制冷剂连接管15,回到压缩机1,完成制冷剂循环。当鱼缸内温度上升到设定值时,第二节流装置18、第三电磁阀16、第五电磁阀26关闭、第二电磁阀8打开,停止蓄热。
2)除霜模式下,第二电磁阀8、第六电磁阀29、第七电磁阀31全开,第一电磁阀4、第三电磁阀16、第四电磁阀23、第五电磁阀26关闭,如图6所示,制冷剂在压缩机1作用下成为高温高压的气体,经制冷剂连接管2、四通换向阀32、制冷剂连接管14、13进入室内换热器12制冷剂通道,冷凝成为高温高压的液体,并释放出大量的热到室内,为房间提供热量。制冷剂液体经制冷剂连接管11,第一节流装置10全开,制冷剂连接管9、第二电磁阀8全开、制冷剂连接管7、6,将高温制冷剂液体通入室外换热器5,融化换热器表面凝结的霜,制冷剂液体再经制冷剂连接管28、第六电磁阀29全开、制冷剂连接管30、17、第二节流装置18节流后,经制冷剂连接管19通入观赏性鱼缸20蒸发成低温低压的制冷剂气体,经制冷剂连接管21、35、第七电磁阀31全开、制冷剂连接管3、四通换向阀32、制冷剂连接管15,回到压缩机1,完成制冷剂循环。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,包括由通过制冷剂连接管连接并构成循环的压缩机、四通换向阀、室外换热器、第一节流装置和室内换热器组成的空调机组回路,其特征在于,所述组合节能系统还包括两端分别接入空调机组回路的室外换热器与第一节流装置之间、室内换热器与压缩机之间的带有第二节流装置和观赏性鱼缸的第一支路,从第一支路的第二节流装置和观赏性鱼缸的外侧端还分别引出接入空调机组回路中室外换热器与压缩机之间管路的第三支路和第四支路,从第一支路的观赏性鱼缸的近压缩机端还引出接入空调机组回路中第一节流装置和室外换热器之间管路的第二支路,所述空调机组回路、第一支路、第二支路、第三支路和第四支路上均设有控制其通断的电磁阀,并通过电磁阀开闭,使得空调机组回路与第一支路、第二支路、第三支路、第四支路之间组合切换成蓄冷、释冷、蓄热和除霜模式工作。
2.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,当组合节能系统切换为蓄冷模式时,空调机组回路和第一支路全部接通,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室外换热器冷凝成高温高压液体,再分为两路,一路经第二节流装置节流后,进入观赏性鱼缸内蒸发吸热并储存冷量,另一路经第一节流装置节流后,进入室内换热器吸热蒸发并为室内提供冷量,两路所形成的低温低压制冷剂气体再返回压缩机完成循环。
3.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,当组合节能系统切换为释冷模式时,空调机组回路和第一支路部分接通,第二支路全部接通,第二节流装置全开,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室外换热器冷凝成高温高压液体,再进入第一支路内与观赏性鱼缸内部换热,然后再由第二支路流入第一节流装置节流,最后在室内换热器内吸热蒸发并为室内供冷,所得低温低压制冷剂气体返回压缩机完成循环。
4.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,当组合节能系统切换为蓄热模式时,空调机组回路和第一支路部分接通,第二支路全部接通,第一节流装置全开,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室内换热器,冷凝成为高温高压液体并释放热量给室内,再通过第二支路,进入观赏性鱼缸内并储蓄热量,然后继续经第二节流装置节流后,进入室外换热器吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体,最后返回压缩机并完成循环。
5.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,当组合节能系统切换为除霜模式时,空调机组和第一支路部分接通,第三支路和第四支路全部接通,第一节流装置全开,此时,压缩机压缩后的高温高压气体进入室内换热器,冷凝成为高温高压液体并释放热量给室内,再流入室外换热器释放热量融化室外换热器表面凝结的霜,然后通过第三支路经第二节流装置节流后,进入观赏性鱼缸蒸发成低温低压的制冷剂气体,再返回压缩机并完成循环。
6.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,所述的观赏性鱼缸内置换热管,该换热管的两端通过制冷剂连接管接入第一支路内。
7.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,所述的第一节流装置和第二节流装置为电子膨胀阀。
8.根据权利要求1所述的一种空调机组与观赏性鱼缸的组合节能系统,其特征在于,所述的四通换向阀的四个接口中,其中两个分别连接压缩机的进、出口,另外两个分别连接室外换热器和室内换热器。
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