CN108278751B - 一种显热潜热双回收的节能空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显热潜热双回收的节能空调系统，包括压缩机、气液分离器、四通阀、节流装置、室内机换热器、室外机换热器、热水管道以及显热回收装置、潜热回收装置；压缩机出口、显热回收装置、四通阀第一接口依次管道连通，四通阀第二接口、室内机换热器、节流装置、室外机换热器、四通阀第四接口依次连通，四通阀第三接口、气液分离器、压缩机进口依次连通；潜热回收装置并联连接于室外机换热器；热水管道依次连接于潜热回收装置冷侧通道、显热回收装置冷侧通道，热水管道连接有与潜热回收装置并联的旁通水管。本发明利用潜热回收装置回收潜热，并通过显热回收装置进一步提高热水温度，既提高热水出水温度又最大程度地降低压缩机排气温度。

Description

一种显热潜热双回收的节能空调系统
技术领域
本发明属于空调系统技术领域，具体涉及一种显热潜热双回收的节能空调系统。
背景技术
数据统计，我国在空调和热水设备上的能耗占公共建筑总能耗的55%，预计到2020年，空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力，耗电巨大。
随着我国经济的快速发展，城市商业繁荣，大型公共建筑和城市综合体数量越来越多，规模越来越大。目前，城市综合体的大部分为酒店、餐厅、娱乐场所（洗浴中心、桑拿等）、高级公寓、游泳馆、超市、购物中心、写字楼等，大型城市综合体的能耗越来越高，这些场所均同时需要用到大量的热水和空调制冷用冷水，按照传统的方法，一般采取供冷供热独立设置的方式，在制冷过程中将产生的大量冷凝热排放到大气中，造成能源损失和严重的环境污染，而同时，又采用锅炉生产大量的热水；此种能源利用方式，未考虑能源互补和梯级利用的问题，能耗高。
大型城市综合体最耗能的是：第一，高温热水的生产工作，一般采用电能或燃气锅炉，需要消耗大量的能源，同时产生大量的废气，污染环境；第二，空调用冷媒水的生产工作，一般采用冷水机组制冷，需要消耗大量的能源，同时产生大量的废热，污染环境。
基于以上问题，急需开发基于能源互补和梯级利用技术的大型公共建筑节能设备，用于提升大型城市综合体的能源利用率，降低能耗，减少环境污染，为全国新建和节能改造的大型城市综合体节能设计提供专用节能产品与技术支持。
另一方面，在制冷循环中，压缩机的排气温度很高，在冷凝阶段会释放出潜热和显热这两部分能量，常规的回收方法是将冷凝热作为一个整体进行回收。若是能够实现将显热、潜热能量分开回收，分别设置显热回收器与潜热回收器，使常规的冷凝热分为显热与潜热两部分。在利用潜热回收器回收潜热的同时，通过显热回收器使热水水温进一步提高。这样既提高了热水出水温度又最大程度地降低机组的排气温度，达到一举两得的效果。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种显热潜热双回收的节能空调系统，集制冷、采暖和供热水于一体，能够实现冷热能源互补、能源梯级利用，而且进行显热、潜热双回收，既提高热水出水温度又降低压缩机的排气温度。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种显热潜热双回收的节能空调系统，包括压缩机、气液分离器、四通阀、节流装置、室内机换热器、室外机换热器、热水管道，还包括显热回收装置、潜热回收装置；所述压缩机出口、显热回收装置、四通阀第一接口依次管道连通，四通阀第二接口、室内机换热器、节流装置、室外机换热器、四通阀第四接口依次连通，四通阀第三接口、气液分离器、压缩机进口依次连通；所述潜热回收装置并联连接于室外机换热器；所述热水管道依次连接于潜热回收装置的冷侧通道、显热回收装置的冷侧通道，热水管道连接有与潜热回收装置并联的旁通水管。
所述的显热潜热双回收的节能空调系统中，所述显热回收装置为热管换热器。
所述的显热潜热双回收的节能空调系统中，所述潜热回收装置包括压缩机二、节流装置二、蒸发器、冷凝器；所述压缩机二、冷凝器、节流装置二、蒸发器依次管道连接；所述热水管道连接于冷凝器的冷侧通道，所述旁通水管的两端分别连接于冷凝器的冷侧通道的两端。
所述的显热潜热双回收的节能空调系统中，还包括润滑油分离装置、润滑油回收罐；所述润滑油分离装置的进气口连通于压缩机的制冷剂出口，润滑油分离装置的出气口连通于显热回收装置的热侧通道进口，润滑油分离装置的润滑油出口连通于润滑油回收罐。
所述的显热潜热双回收的节能空调系统中，所述蒸发器、冷凝器、室外机换热器均设置有电磁阀；所述旁通水管设置有旁通阀。
所述的显热潜热双回收的节能空调系统中，所述节流装置、节流装置二均为膨胀阀。
所述的显热潜热双回收的节能空调系统中，所述节能空调系统为多个，多个所述节能空调系统的热水管道串联连接。
有益效果：
本发明提供了一种显热潜热双回收的节能空调系统，设置了显热回收装置和潜热回收装置，利用潜热回收装置将制冷剂的热量传递给生活用水，再通过显热回收装置将热水的温度进一步提升，而且可实行多个节能空调系统的热水管道串联连接，在多个节能空调系统同时运行的情况下，实现热水的梯级升温。在利用潜热回收装置回收制冷剂的潜热的同时，通过显热回收装置进一步提升热水出水温度，这样不仅提高了热水温度，而且降低了压缩机的排气温度，达到一举两得的效果。在采暖的工况下，停止潜热回收装置的工作，切换成室外机换热器，保证该空调系统能够正常稳定的运作，且热水仍可以通过显热回收装置提高其温度，采暖之余继续提供热水。
附图说明
图1为本发明提供的显热潜热双回收的节能空调系统的连接示意图。
图2为本发明提供的显热潜热双回收的节能空调系统在另一具体实施方式中的连接示意图。
图3为本发明提供的显热潜热双回收的节能空调系统在制冷工况下运行的工作原理图。
图4为本发明提供的显热潜热双回收的节能空调系统在采暖工况下运行的工作原理图。
具体实施方式
本发明提供一种显热潜热双回收的节能空调系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供了一种显热潜热双回收的节能空调系统，包括压缩机1、气液分离器2、四通阀3、节流装置7、室内机换热器4、室外机换热器6、热水管道17，还包括显热回收装置8、潜热回收装置；压缩机1出口、显热回收装置8、四通阀3第一接口依次管道连通，四通阀3第二接口、室内机换热器4、节流装置7、室外机换热器6、四通阀3第四接口依次连通，四通阀3第三接口、气液分离器2、压缩机1进口依次连通；潜热回收装置并联连接于室外机换热器6；热水管道17依次连接于潜热回收装置的冷侧通道、显热回收装置8的冷侧通道，热水管道17连接有与潜热回收装置并联的旁通水管。潜热回收装置包括压缩机二11、节流装置二10、蒸发器9、冷凝器12；压缩机二11、冷凝器12、节流装置二10、蒸发器9依次管道连接；热水管道17连接于冷凝器12的冷侧通道，旁通水管的两端分别连接于冷凝器12的冷侧通道的两端，旁通水管设置有旁通阀16。另外，设置有第二旁通阀13，第二旁通阀13设置在显热回收装置8热侧通道的两端。
优选地，显热回收装置8为热管换热器。
进一步地，该显热潜热双回收的节能空调系统还包括润滑油分离装置14、润滑油回收罐15；润滑油分离装置14的进气口连通于压缩机1的制冷剂出口，润滑油分离装置14的出气口连通于显热回收装置8的热侧通道进口，润滑油分离装置14的润滑油出口连通于润滑油回收罐15，润滑油回收罐15连通于压缩机1的润滑油进口。
具体地，蒸发器9、冷凝器12、室外机换热器6均设置有电磁阀。
优选地，节流装置7、节流装置二10均为膨胀阀。
如图2所示，在另一具体实施方式中，节能空调系统为多个，多个节能空调系统的热水管道17串联连接，实现热水的梯级升温。
如图3所示，在制冷工况下，制冷剂从压缩机1出来后，进入显热回收装置8对热水进行加热，然后通过四通阀3流到蒸发器9，与潜热回收装置内的传热介质换热，传热介质吸收热量蒸发后，进入压缩机二11，经过压缩机二11的压缩，变成高温高压传热介质，在冷凝器12中将热量传递给热水，提高其温度，而制冷剂从蒸发器9流出后，经过节流装置7的节流作用，流至室内机换热器4，进行室内制冷，最终通过气液分离器2回至压缩机1。热水先经过潜热回收装置进行初步升温，后经过显热回收装置8进行二次升温，将制冷剂的热量充分利用起来。
如图4所示，在采暖工况下，从压缩机1压缩出来的制冷剂流进显热回收装置8，与热水换热，提高其温度，接着流至室内机换热器4，进行室内供热，经节流装置7流进室外机换热器6，启动风机5，增强制冷剂与外界空气的的换热效果，最后经气液分离器2流回压缩机1。在此工况下，潜热回收装置不运行，旁通阀16处于打开状态，热水流经旁通阀16进入显热回收装置8，进行升温。通过设置多个节能空调系统，可实现分级加热、分级冷却。
综上所述，本发明提供了一种显热潜热双回收的节能空调系统，设置了显热回收装置和潜热回收装置，利用潜热回收装置将制冷剂的热量传递给生活用水，再通过显热回收装置将热水的温度进一步提升，而且可实行多个节能空调系统的热水管道串联连接，在多个节能空调系统同时运行的情况下，实现热水的梯级升温。在利用潜热回收装置回收制冷剂的潜热的同时，通过显热回收装置进一步提升热水出水温度，这样不仅提高了热水温度，而且降低了压缩机的排气温度，达到一举两得的效果。在采暖的工况下，停止潜热回收装置的工作，切换成室外机换热器，保证该空调系统能够正常稳定的运作，且热水仍可以通过显热回收装置提高其温度，采暖之余继续提供热水。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种显热潜热双回收的节能空调系统，包括压缩机、气液分离器、四通阀、节流装置、室内机换热器、室外机换热器、热水管道，其特征在于，还包括显热回收装置、潜热回收装置；所述压缩机出口、显热回收装置、四通阀第一接口依次管道连通，四通阀第二接口、室内机换热器、节流装置、室外机换热器、四通阀第四接口依次连通，四通阀第三接口、气液分离器、压缩机进口依次连通；所述潜热回收装置并联连接于室外机换热器；所述热水管道依次连接于潜热回收装置的冷侧通道、显热回收装置的冷侧通道，热水管道连接有与潜热回收装置并联的旁通水管；
所述潜热回收装置包括压缩机二、节流装置二、蒸发器、冷凝器；所述压缩机二、冷凝器、节流装置二、蒸发器依次管道连接；所述热水管道连接于冷凝器的冷侧通道，所述旁通水管的两端分别连接于冷凝器的冷侧通道的两端；所述旁通水管设置有旁通阀。
2.根据权利要求1所述的显热潜热双回收的节能空调系统，其特征在于，所述显热回收装置为热管换热器。
3.根据权利要求1所述的显热潜热双回收的节能空调系统，其特征在于，还包括润滑油分离装置、润滑油回收罐；所述润滑油分离装置的进气口连通于压缩机的制冷剂出口，润滑油分离装置的出气口连通于显热回收装置的热侧通道进口，润滑油分离装置的润滑油出口连通于润滑油回收罐。
4.根据权利要求1所述的显热潜热双回收的节能空调系统，其特征在于，所述蒸发器、冷凝器、室外机换热器均设置有电磁阀。
5.根据权利要求4所述的显热潜热双回收的节能空调系统，其特征在于，所述节流装置、节流装置二均为膨胀阀。
6.根据权利要求1所述的显热潜热双回收的节能空调系统，其特征在于，所述节能空调系统为多个，多个所述节能空调系统的热水管道串联连接。
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