CN107218681A

CN107218681A - 双源双凝空调机组

Info

Publication number: CN107218681A
Application number: CN201710506406.0A
Authority: CN
Inventors: 郑庆福; 张圣福; 张维录; 杨敬东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2017-09-29

Abstract

一种双源双凝热泵空调机组，由深水井、进水管、回水管、空气入口、排风扇、滤水器、喷淋管、蒸发冷凝器盘管、循环水泵、气态冷媒管A、液态冷媒管、水式冷凝器、气态冷媒管B、转换三通阀、压缩机、储液罐、气态冷媒管、干燥过滤器、热力膨胀阀、蒸发器、送风机组成。本发明是通过转换阀门14将并联的水式冷凝器和蒸发式冷凝器分别与压缩机、蒸发器、膨胀阀、储液罐、过滤器、冷媒管等接通，形成双源双凝热泵空调机组。本发明在选择使用工况时，能够根据现场实际情况可实现有效的系统转换，并使空调机组达到最佳节能运行状态。并且运行过程中不产生污染，属于节能环保的绿色产业。

Description

双源双凝空调机组

一、所属技术领域

本发明属于空气调节技术领域。特别涉及的是空气源与水源热泵组成双系统空调机组。

二、背景技术

目前，空气调节多数采用普通风冷热泵式空调技术，属于高耗能产品，造成电能源的极大浪费，每年的高温季节，会造成全国电能源紧张，影响电网供电均衡。为了保障居民生活，甚至造成工业生产停产，影响国民经济发展。

新能源技术的开发利用虽然发展较快，但是目前的产品种类还比较单一，水源热泵空调技术与空气源热泵空调技术的产品还没有相互融合，用户使用中不能兼容。

空气能及水源热泵空调技术是利用可再生能源的一种技术。

水源热泵空调技术的原理是利用地下浅层水源、土壤吸收的太阳能和地球本身地热能，形成的低温位热源，采用热泵原理，通过输入少量的电能，实现低位热能向高位热能转换，达到向室内制冷或采暖的目的；空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制冷、热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气储热)获得低温热源，经过系统高效集热整合后成为高温热源，用来空调或供应热水。

空气源热泵与水源热泵技术有以下优点：(1)、环保：地下水进入空调机组后，只是交换了冷热量，水质没有任何变化，经回灌至地下后，不会对水源造成任何的污染；自然空气通过空调机组后，只是交换了冷、热量，没有任何变化，经排放回大气层后，不会对大气层造成任何的污染。所以，是理想的绿色环保产品。(2)、高效节能：采用蒸发式冷凝器的空气源泵技术比传统风冷热泵空调的能量利用效率高30％～50％以上，；水源热泵技术比传统电空调的能量利用效率高，COP能效比可达到 5以上。(3)、运行可靠：由于水源热泵技术或空气源热泵技术的系统简单、机组部件少，运行稳定，因此维护费用低，使用寿命长。(4)、应用范围广：空调可供热、供冷，还可供生活热水，实现一机多用，能够减少设备的初投资。(5)、符合国家政策：根据国家建设部政策规定，凡采用新能源技术的建筑物可获得政府的政策性支持，减免建筑配套费用 140～200元/m²。

三、发明内容

本发明根据以上现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种水源热泵技术与高效空气源热泵技术能够兼容的空调机组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明所述的双源双凝空调机组，是通过转换阀门将并联的水式冷凝器和蒸发式冷凝器分别与压缩机、蒸发器、膨胀阀、储液罐、过滤器、冷媒管等(以下简称共用器件)形成水源热泵系统和高效空气源热泵系统；水源热泵系统由深水井、进水管、回水管、水式冷凝器和共用器件等组成；高效空气源热泵由排风扇、滤水器、喷淋管、蒸发冷凝器盘管、空气入口、循环水泵、气态冷媒管、液态冷媒管和共用器件组成；热泵共用器件由冷媒管、蒸发器、送风机、储液罐、过滤器、蒸发器、膨胀阀、压缩机、转换阀门等组成。其技术要点在于：空气源热泵中蒸发式冷凝器的气态冷媒管与水源热泵中水式冷凝器的气态冷媒管并联接入转换阀门，通过转换阀门可以实现两种制冷剂的闭路循环方案：空气源热泵技术的循环：转换阀门→气态冷媒管A→蒸发式冷凝器→液态冷媒管A→储液罐→过滤器→膨胀阀→蒸发器→压缩机→转换阀门；水源热泵技术的循环：转换阀门→气态冷媒管B→水式冷凝器→液态冷媒管B→储液罐→过滤器→膨胀阀→蒸发器→压缩机→转换阀门。

本发明所具有的有益效果是：本发明通过采用转换阀门的交换作用，能够实现水源热泵与高效空气源热泵之间的切换，实现一个空调机组能够兼容两种能源，提高了空调机组的环境适应性。并且节能环保、安装过程简单、方便、快速。

四、具体实施例

图1是本发明结构示意图；

图中：深水井1、进水管2、回水管3、空气入口4、排风扇5、滤水器6、喷淋管7、蒸发冷凝器盘管8、循环水泵10、气态冷媒管A9、液态冷媒管11、水式冷凝器12、气态冷媒管B13、转换阀门14、压缩机15、储液罐16、制冷剂管线17、过滤器18、膨胀阀19、蒸发器20、送风机21。

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，本发明所述的双源双凝空调机组，是通过转换阀门将并联的水式冷凝器和蒸发式冷凝器分别与压缩机、蒸发器、膨胀阀、储液罐、过滤器、冷媒管等(以下简称共用器件)形成水源热泵系统和高效空气源热泵系统。水源热泵系统由深水井1、进水管2、回水管3、水式冷凝器12和共用器件组成；空气源热泵系统由排风扇5、滤水器6、喷淋管 7、蒸发冷凝器盘管8、空气入口4、循环水泵10、气态冷媒管A9、液态冷媒管11和共用器件组成；热泵系统共用器件由制冷剂管线17、蒸发器 20、送风机21、储液罐16、过滤器18、蒸发器20、膨胀阀19、压缩机15、转换阀门14等。

本发明的特征是通过转换阀门14将并联的水式冷凝器12和蒸发式冷凝器8分别与压缩机15、蒸发器20、膨胀阀19、储液罐16、过滤器 18、冷媒管17等(以下简称共用器件)形成水源热泵系统和高效空气源热泵系统，即双源双凝空调机组。改变转换阀门14的不同接入方式，可以完成水资源热泵与空气源热泵的转换，能够实现空调机组两种资源兼容。

工作原理及过程：双源双凝空调机组安装后，在水资源便利的状态下，切换转换阀门14接通水源热泵系统，同时关闭空气源热泵系统。制冷剂在系统中实现从转换阀门14→气态冷媒管B13→水式冷凝器12→储液罐16→过滤器18→膨胀阀19→蒸发器20→制冷剂管线17→压缩机15→转换阀门14的闭路循环。这时空调机组利用深水井的恒温水源(提取水温 15-20度)，通过水式冷凝器进行换热处理后，再将井水(6-35度)回灌深水井中。采用水源热泵技术COP能效比可达到5以上，可实现当下最节能的热泵空调系统；对于水资源贫乏或水资源条件不具备的状态下，切换转换阀门14接通高效空气源热泵，同时关闭水资源热泵。制冷剂在系统中实现从转换阀门14→气态冷媒管A9→蒸发冷凝器盘管8→液态冷媒管11 →储液罐16→过滤器18→膨胀阀19→蒸发器20→制冷剂管线17→压缩机 15→转换阀门14的闭路循环。这时空调机组在排风扇5的作用下，空气源热泵内的负压使空气从空气入口4进入，通过喷淋管7和蒸发冷凝器盘管喷淋湿换热处理后，湿热空气由排风扇5排入大气层。由于采用蒸发式冷凝器的空气源热泵技术的高效换热指标，空气源热泵空调相比普通电空调节能30-50％。

本发明在选择使用工况时，能够有效的实现兼容，并使空调机组达到最佳节能运行状态。并且，空调机组安装方便，有效故障少，运行过程中不产生污染。因此双源双凝空调机组属于节能环保的绿色产业。

Claims

1.一种双源双凝空调机组，由深水井(1)、进水管(2)、回水管(3)、空气入口(4)、排风扇(5)、滤水器(6)、喷淋管(7)、蒸发冷凝器盘管(8)、循环水泵(10)、气态冷媒管A(9)、液态冷媒管(11)、水式冷凝器(12)、气态冷媒管B(13)、转换阀门(14)、压缩机(15)、储液罐(16)、制冷剂管线(17)、过滤器(18)、膨胀阀(19)、蒸发器(20)、送风机(21)组成，其特征在于：是通过转换阀门(14)将并联的水式冷凝器(12)和蒸发式冷凝器(8)分别与压缩机(15)、蒸发器(20)、膨胀阀(19)、储液罐(16)、过滤器(18)、冷媒管(17)等形成水源热泵系统和高效空气源热泵系统，即双源双凝空调机组。

2.根据权利要求1所述双源双凝空调机组，其特征在于：空气源热泵中蒸发冷凝器(8)的气态冷媒管A(9)与水资源热泵中水式冷凝器(12)的气态冷媒管B(13)并联接入转换阀门(14)，通过转换阀门(14)可以实现两种制冷剂的闭路循环方案。