CN111981553A - 辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统,包括双效热泵机组和室内末端设备;双效热泵机组包括使用侧换热器Ⅰ、使用侧换热器Ⅱ、室外侧换热器Ⅰ和室外侧换热器Ⅱ;压缩机的进口端、出口端分别与四通换向阀的两个端口相连通;室外侧换热器Ⅰ经过膨胀阀Ⅰ后与使用侧换热器Ⅰ相连接,室外侧换热器Ⅱ经过膨胀阀Ⅱ后与使用侧换热器Ⅱ相连接;室内末端设备包括风机盘管加新风设备和辐射地板,使用侧换热器Ⅰ通过供回水循环管路Ⅰ与风机盘管加新风设备相连接;使用侧换热器Ⅱ通过供回水循环管路Ⅱ与辐射地板相连接。本发明通过辐射地板和风机盘管加新风设备对室内同时进行制冷和供暖。
Description
技术领域
本发明属于热泵技术领域,更具体的说,涉及辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统。
背景技术
近年来由于对地板辐射制冷和供暖优越性和健康性认识的提高,在国内采用辐射地板的空调方式变得越来越普及。但是由于辐射末端热惯性的影响,采用辐射地板进行制冷和供暖会面临响应时间长、表面易结露等问题,因此,将辐射地板和风机盘管联合制冷和供暖的空调方式逐渐受到关注。
传统的辐射地板加风机盘管两联供系统在空调机组采用一套蒸发器和冷凝器,在系统末端采用辐射地板和风机盘管并联的方式。当系统进行制冷时,风机盘管的供回水温度约为7~12℃,而低温冷水会造成辐射地板表面结露而影响使用,因此,在夏季只能使用风机盘管单独进行制冷,辐射地板无法协同工作,这样势必会造成能源的浪费。
现有经过改进后的辐射地板加风机盘管两联供系统则是基于传统两联供系统在供回水总管路上增加了一套混水泵站,以同时满足辐射地板和风机盘管的供水温度的要求,但其所含的调节附件价格较高、占用一定的室内空间、控制也比较复杂,在实际使用中仍存在一定的限制,且由于在空调主机内只含有一台蒸发器和一台冷凝器,故不能通过改变蒸发温度或冷凝温度来提升循环的制冷系数。
针对上述目前既有技术存在的问题,需要对其进行改进。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现辐射地板加风机盘管联合制冷和供暖的双效热泵系统及其使用方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统,包括双效热泵机组和室内末端设备;
双效热泵机组包括使用侧换热器Ⅰ、使用侧换热器Ⅱ、室外侧换热器Ⅰ和室外侧换热器Ⅱ;
使用侧换热器Ⅰ通过压力调节阀Ⅲ后的端口以及使用侧换热器Ⅱ通过压力调节阀Ⅳ后的端口先汇合,然后与四通换向阀的一个端口相连;
室外侧换热器Ⅰ通过压力调节阀Ⅰ后的端口以及室外侧换热器Ⅱ通过压力调节阀Ⅱ的端口汇合后与四通换向阀的另一个端口相连;
压缩机的进口端、出口端分别与四通换向阀的剩余的两个端口相连通;
室外侧换热器Ⅰ经过膨胀阀Ⅰ后与使用侧换热器Ⅰ相连接,室外侧换热器Ⅱ经过膨胀阀Ⅱ后与使用侧换热器Ⅱ相连接;
所述室内末端设备包括风机盘管加新风设备和辐射地板,使用侧换热器Ⅰ通过供回水循环管路Ⅰ与风机盘管加新风设备内的相应管路相连接;使用侧换热器Ⅱ通过供回水循环管路Ⅱ与辐射地板内的相应管路相连接。
作为本发明的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的改进:
供回水循环管路Ⅰ上设置有循环水泵Ⅰ和缓冲水箱;
供回水循环管路Ⅱ上设置有循环水泵Ⅱ。
作为本发明的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的进一步改进:
所述双效热泵机组内流动的为制冷剂,即,双效热泵机组各个器件和管道内流动的为制冷剂;所有的连接均为通过管道的密封连接。
本发明还同时提供了上述辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的工作方法,于夏季制冷工况时,包括以下步骤:
1.1)、使用侧换热器Ⅰ产生的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅲ后以及使用侧换热器Ⅱ中产生的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅳ后混合成一路气体,经过四通换向阀后被吸入压缩机,经过压缩后形成高压高温的制冷剂蒸气(压力和温度均上升,从而形成高压高温的制冷剂蒸气);
1.2)、高温高压的制冷剂蒸气再次通过四通换向阀后分成两路,其中一路高压高温的制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅰ节流降压后进入室外侧换热器Ⅰ,在预定的冷凝温度a下等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体释放热量给室外;另一路高温高压的制冷剂蒸气经压力调节阀Ⅱ节流降压后进入室外侧换热器Ⅱ,在预定的冷凝温度b下,等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体,释放热量给室外;
1.3)、从室外侧换热器Ⅰ出来的高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀Ⅰ后变为低压低温的制冷剂液体进入使用侧换热器Ⅰ;从室外侧换热器Ⅱ出来的高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀Ⅱ后变为低压低温的制冷剂液体进入使用侧换热器Ⅱ;
1.4)、在使用侧换热器Ⅰ内,低压低温的制冷剂液体在预定蒸发温度c下等压蒸发,吸收由供回水循环管路Ⅰ带来的风机盘管加新风设备的热量,形成低温低压的制冷剂蒸气;
同时,在使用侧换热器Ⅱ内,另一路低压低温的制冷剂液体在预定蒸发温度d下等压蒸发,吸收由供回水循环管路Ⅱ带来的辐射地板的热量,形成低温低压的制冷剂蒸气;
1.5)、供回水循环管路Ⅰ里的水放热降温,循环回风机盘管加新风设备内,负责处理室内产生部分显热负荷和全部潜热负荷,水温升高,然后在循环水泵Ⅰ的驱动下经过供回水循环管路Ⅰ和缓冲水箱回到使用侧换热器Ⅰ内,继续参与水和制冷剂的热交换;
供回水循环管路Ⅱ里的水放热降温后,循环回辐射地板内,负责处理室内产生的显热负荷,水温升高,然后在循环水泵Ⅱ的驱动下经过供回水循环管路Ⅱ回到使用侧换热器Ⅱ内,继续参与水和制冷剂的热交换;
1.6)、换热后的制冷剂,流出使用侧换热器Ⅱ时为低温低压的制冷剂蒸气,通过压力调节阀Ⅳ进行节流降压后,与流出使用侧换热器Ⅰ经过压力调节阀Ⅲ节流降压后的低温低压的制冷剂蒸气混合成一路低温低压的制冷剂蒸气,经过四通换向阀后再一次被压缩机吸入,如此循环,以降低室内温度。
作为本发明的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的工作方法的改进,于冬季制热工况时,包括以下步骤:
2.1)、室外侧换热器Ⅰ流出的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅰ后以及室外侧换热器Ⅱ流出的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅱ混合成一路低压低温制冷剂蒸气,经过四通换向阀后被吸入压缩机,经过压缩后形成高压高温的制冷剂蒸气(压力和温度均上升,从而形成高压高温的制冷剂蒸气);
2.2)、从压缩机出来的高压高温的制冷剂蒸气再经过四通换向阀后分成二路,一路经过压力调节阀Ⅲ后被送往使用侧换热器Ⅰ,另一路经过压力调节阀Ⅳ后被送往使用侧换热器Ⅱ;
2.3)、高压高温的制冷剂蒸气分别在使用侧换热器Ⅰ和使用侧换热器Ⅱ内,在相应的(不同的)冷凝温度和冷凝压力下等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体,同时对应的向供回水循环管路Ⅰ和供回水循环管路Ⅱ提供热量;
2.4)、供回水循环管路Ⅰ里的水吸热后,循环回风机盘管加新风设备内,以对流和辐射的换热方式向室内散发热量,水温降低,然后在循环水泵Ⅰ的驱动下经过供回水循环管路Ⅰ回到使用侧换热器Ⅰ内,继续参与水和制冷剂的热交换;
供回水循环管路Ⅱ里的水吸热后,循环回辐射地板内,以辐射的换热方式向室内散发热量,水温降低,然后在循环水泵Ⅱ的驱动下经过供回水循环管路Ⅱ回到使用侧换热器Ⅱ内,继续参与水和制冷剂的热交换;
2.5)、换热后从使用侧换热器Ⅰ出来的高压高温的制冷剂液体经膨胀阀Ⅰ后变为低压低温的制冷剂液体,而后进入室外侧换热器Ⅰ;换热后从使用侧换热器Ⅱ来的高压高温的制冷剂液体经膨胀阀Ⅱ后变为低压低温的制冷剂液体,而后进入室外侧换热器Ⅱ;在相应的(不同的)蒸发温度和蒸发压力下等压蒸发,吸收室外的热量,形成低压低温的制冷剂蒸气;
2.6)、流出室外侧换热器Ⅰ和室外侧换热器Ⅱ后的低压低温的制冷剂蒸气分别相应经过压力调节阀Ⅰ和压力调节阀Ⅱ后调节为相同压力的制冷剂蒸气后进行混合,经过四通换向阀后被压缩机吸入,如此循环,以提高室内温度。
本发明辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的技术优势为:
1、本发明通过辐射地板和风机盘管加新风设备对室内同时进行制冷和供暖,以辐射地板制冷和供暖为主负担室内的全部显热负荷,风机盘管加新风设备为辅,处理室内的潜热负荷和新风负荷的同时辅助制冷和气流组织,两者协同工作,能够避免辐射地板在夏季产生结露的问题,做到干湿分离,同时引入室外新风;
2、本发明的双效热泵机组采用的两台室外侧换热器分别在不同的温度点上对制冷剂进行等压冷凝或等压蒸发,通过两台使用侧换热器分别对辐射地板和风机盘管加新风设备提供热源和冷源,以提高蒸发温度同时降低冷凝温度,从而达到提高循环中制冷系数或制热系数的目的;
3、本发明的两台室外侧换热器和两台使用侧换热器之前均设有压力调节阀,可通过调节阀门来控制换热器所需压力和流量,以维持换热器在不同蒸发压力和冷凝压力工作,有利于减少压缩机做功,提高制冷循环的制冷系数,实现节约能耗;
4、本发明的双效热泵机组内根据不同末端回路的实际需求精确配置循环水泵,避免当末端合用一个大功率水泵时造成的能源浪费,减少了运行费用;
5、本发明在双效热泵机组和风机盘管加新风设备之间设有缓冲水箱,以防止主机在达到设定温度后频繁启停而影响使用寿命,由于风机盘管加新风设备为辅助运行,故所采用的缓冲水箱不大,可节约占地空间;
6、本发明的室内末端设备分别采用独立的水路循环,可避免大管径管路的使用,有利于管路的空间布置,同时减少了水利用不平衡问题的产生。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统在夏季工况下的工作流程图;
图2为本发明辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统在冬季工况下的工作流程图;
图3为本发明辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统在实验1中制冷理论循环的压焓图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1、辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统包括双效热泵机组1、室内末端设备17;
双效泵机组1包括使用侧换热器Ⅰ6、使用侧换热器Ⅱ7、室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3;热使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7通过并联的方式相互连接,且在并联支路上各设有一个压力调节阀,室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3通过并联的方式相互连接,且在并联支路上各设有一个压力调节阀,即:使用侧换热器Ⅰ6、使用侧换热器Ⅱ7的一端分别通过管道与压力调节阀Ⅲ12、压力调节阀Ⅳ13的一端连接,压力调节阀Ⅲ12、压力调节阀Ⅳ13的另一端汇集成一个管道通路后,经过四通换向阀9后与压缩机8的一端相连接,压缩机8的另一端再经过四通换向阀9后分成二个管道通路,二个管道通路各自经过压力调节阀Ⅰ10、压力调节阀Ⅱ11后分别与室外侧换热器Ⅰ2、室外侧换热器Ⅱ3的一端相连接,室外侧换热器Ⅰ2的另一端经过膨胀阀Ⅰ4后与使用侧换热器Ⅰ6的另一端相连接,室外侧换热器Ⅱ3的另一端经过膨胀阀Ⅱ5后与使用侧换热器Ⅱ7的另一端相连接;在双效热泵机组1内部,各个器件和管道内流动的为制冷剂;
室内末端设备17包括风机盘管加新风设备18和辐射地板19,使用侧换热器Ⅰ6通过供回水循环管路Ⅰ20与风机盘管加新风设备18相连接,供回水循环管路Ⅰ20上设置有循环水泵Ⅰ14和缓冲水箱16,缓冲水箱16用以防止系统在达到设定温度后频繁启停而影响使用寿命,循环水泵Ⅰ14将风机盘管加新风设备18中的水通过供回水循环管路Ⅰ20、缓冲水箱16输送给使用侧换热器Ⅰ6,在使用侧换热器Ⅰ6内,水和制冷剂发生热交换,然后再从供回水循环管路Ⅰ20、缓冲水箱16回到风机盘管加新风设备18中从而在夏季处理室内的部分显热负荷和全部潜热负荷(或在冬季通过对流和辐射的换热方式给室内提供热量);
使用侧换热器Ⅱ7通过供回水循环管路Ⅱ21与辐射地板19相连接,供回水循环管路Ⅱ21上设置有循环水泵Ⅱ15,循环水泵Ⅱ15将辐射地板19中的水通过供回水循环管路Ⅱ21输送给使用侧换热器Ⅱ7,在使用侧换热器Ⅱ7内水和制冷剂发生热交换,然后再从供回水循环管路Ⅱ21回到辐射地板19中从而在夏季处理室内的显热负荷(或在冬季通过辐射换热的方式给室内提供热量);
为简化描述,上述所有的连接均为通过管道的密封连接,使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7内部水和制冷剂发生热交换为现有技术,在此不再详细描述其实现结构和原理。
辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统在夏季制冷工况的工作流程,如图1,所标的箭头为制冷剂流动方向:
1、使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7中产生的低压低温制冷剂蒸气分别经过压力调节阀Ⅲ12、压力调节阀Ⅳ13后混合成一路气体,经过四通换向阀9后被吸入压缩机8经过压缩后压力和温度均上升成高压高温的制冷剂蒸气;
2、高温高压的制冷剂蒸气再次通过四通换向阀9后,其中一路高压高温的制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅰ10节流降压后进入室外侧换热器Ⅰ2,在预定的冷凝温度a下,例如45℃,等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体释放热量给室外,另一路高温高压的制冷剂蒸气经压力调节阀Ⅱ11节流降压后进入室外侧换热器Ⅱ3,在预定的冷凝温度b下,例如35℃,等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体,释放热量给室外;
3、从室外侧换热器Ⅰ2出来的高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀Ⅰ4后变为低压低温的制冷剂液体进入使用侧换热器Ⅰ6;从室外侧换热器Ⅱ3出来的高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀Ⅱ5后变为低压低温的制冷剂液体进入使用侧换热器Ⅱ7;
4、在使用侧换热器Ⅰ6内,低压低温的制冷剂液体在预定蒸发温度c下,例如0℃,等压蒸发,吸收由供回水循环管路Ⅰ20带来的风机盘管加新风设备18的热量,形成低温低压的制冷剂蒸气;同时,在使用侧换热器Ⅱ7内,另一路低压低温的制冷剂液体在预定蒸发温度d下,例如10℃,等压蒸发,吸收由供回水循环管路Ⅱ21带来的辐射地板19内的热量,形成低温低压的制冷剂蒸气;
5、供回水循环管路Ⅰ20里的水放热降温后,循环回风机盘管加新风设备18内,负责处理室内产生部分显热负荷和全部潜热负荷,水温升高,然后在循环水泵Ⅰ14的驱动下经过供回水循环管路Ⅰ20和缓冲水箱16回到使用侧换热器Ⅰ6内,继续参与水和制冷剂的热交换,缓冲水箱16用以防止系统频繁启停;
供回水循环管路Ⅱ21里的水放热降温后,循环回辐射地板19内,负责处理室内产生的显热负荷,水温升高,然后在循环水泵Ⅱ15的驱动下经过供回水循环管路Ⅱ21回到使用侧换热器Ⅱ7内,继续参与水和制冷剂的热交换;
6、换热后的制冷剂,流出使用侧换热器Ⅱ7时为低温低压的制冷剂蒸气,通过压力调节阀Ⅳ13进行节流降压后,与流出使用侧换热器Ⅰ6经过压力调节阀Ⅲ12的低温低压的制冷剂蒸气混合成一路低温低压的制冷剂蒸气,混合后再一次被压缩机8吸入,如此循环,以降低室内温度。
辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统在冬季制热工况的工作流程,如图2,所标的箭头为制冷剂流动方向:
1、室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3流出的低压低温制冷剂蒸气分别经过压力调节阀Ⅰ10和压力调节阀Ⅱ11混合成一路低压低温制冷剂蒸气,经过四通换向阀9后被吸入压缩机8,经过压缩后压力和温度均上升成高压高温的制冷剂蒸气;
2、从压缩机8出来的高压高温的制冷剂蒸气再经过四通换向阀9后分成二路,分别经过压力调节阀Ⅲ12和压力调节阀Ⅳ13后,被分别送往使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7;
3、高压高温的制冷剂蒸气分别在使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7内,在不同冷凝温度和冷凝压力下等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体,同时分别向供回水循环管路Ⅰ20和供回水循环管路Ⅱ21提供热量;
4、供回水循环管路Ⅰ20里的水吸热后,循环回风机盘管加新风设备18内,以对流和辐射的换热方式向室内散发热量,水温降低,然后在循环水泵Ⅰ14的驱动下经过供回水循环管路Ⅰ20回到使用侧换热器Ⅰ6内,继续参与水和制冷剂的热交换;
供回水循环管路Ⅱ21里的水吸热后,循环回辐射地板19内,以辐射的换热方式向室内散发热量,水温降低,然后在循环水泵Ⅱ15的驱动下经过供回水循环管路Ⅱ21回到使用侧换热器Ⅱ7内,继续参与水和制冷剂的热交换;
5、换热后从使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7出来的高压高温的制冷剂液体分别经过膨胀阀Ⅰ4和膨胀阀Ⅱ5后变为低压低温的制冷剂液体,而后分别进入室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3,在不同蒸发温度和蒸发压力下等压蒸发,吸收室外的热量,形成低压低温的制冷剂蒸气;
6、流出室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3后的低压低温的制冷剂蒸气分别经过压力调节阀Ⅰ10和压力调节阀Ⅱ11调节为相同压力的制冷剂蒸气后进行混合,最后被压缩机8吸入,如此循环,以提高室内温度。
实验1:
本实验中,制冷理论循环的压焓图如图3所示,制冷剂经室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3分别在45℃和35℃的冷凝温度下经过等压冷凝后的状态点分别为C点和E点,而后分别经过膨胀阀Ⅰ4和膨胀阀Ⅱ5的节流降压作用变为D点和F点,接着制冷剂经使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7分别在0℃和10℃的蒸发温度下等压蒸发后的状态点为Ⅰ点和G点,其中G点在压力调节阀Ⅳ13的节流降压作用变为H点,H点和Ⅰ点处的制冷剂蒸气经混合后变为A点,接着在压缩机8的等熵压缩后变为B点,压缩机8出口的蒸气有一部分经压力调节阀Ⅱ11节流降压至J点,进入室外侧换热器Ⅱ3;另一部分进入室外侧换热器Ⅰ2,完成一个循环。
实验使用制冷剂为R22,假设压缩机效率如表1,同时在不考虑制冷循环存在过热度和过冷度的情况下对该制冷理论循环进行热力计算,如表1所示,与采用一台蒸发器和一台冷凝器制冷设备的情况相比(蒸发温度为0℃,冷凝温度为45℃,制冷量为30KW),采用本发明的制冷系数更高,压缩机的理论消耗功率更低。
表1本发明制冷理论循环的热力计算
需指出的是,在使用侧换热器Ⅰ6和使用侧换热器Ⅱ7、室外侧换热器Ⅰ2和室外侧换热器Ⅱ3各自的并联支路上,理论上利用压力调节阀Ⅱ11和压力调节阀Ⅳ13即能完成本发明,压力调节阀Ⅰ10和压力调节阀Ⅲ12对提高性能没有明显作用,设置压力调节阀Ⅰ10和压力调节阀Ⅲ12起到的是辅助作用,用以调节两个并联支路上的压力相等,但实际使用时只设一个压力调节阀并不一定能达到理想的压力调节效果,同时为减少与对比例中使用一套蒸发器和冷凝器制冷设备之间器件的差异带来的对性能的影响和方便计算,与实施例1相比,本实验中本发明只采用了压力调节阀Ⅱ11和压力调节阀Ⅳ13,没有使用压力调节阀Ⅰ10和压力调节阀Ⅲ12,此差异并不会影响实施例1中的制冷性能和效果,本实验的理论计算结果和实际测试中的结果并无本质的区别,可以获得本行业的普通技术人员的认可。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统,其特征在于:包括双效热泵机组(1)和室内末端设备(17);
双效热泵机组(1)包括使用侧换热器Ⅰ(6)、使用侧换热器Ⅱ(7)、室外侧换热器Ⅰ(2)和室外侧换热器Ⅱ(3);
使用侧换热器Ⅰ(6)通过压力调节阀Ⅲ(12)后的端口以及使用侧换热器Ⅱ(7)通过压力调节阀Ⅳ(13)后的端口先汇合,然后与四通换向阀(9)的一个端口相连;
室外侧换热器Ⅰ(2)通过压力调节阀Ⅰ(10)后的端口以及室外侧换热器Ⅱ(3)通过压力调节阀Ⅱ(11)的端口汇合后与四通换向阀(9)的另一个端口相连;
压缩机(8)的进口端、出口端分别与四通换向阀(9)的两个端口相连通;
室外侧换热器Ⅰ(2)经过膨胀阀Ⅰ(4)后与使用侧换热器Ⅰ(6)相连接,室外侧换热器Ⅱ(3)经过膨胀阀Ⅱ(5)后与使用侧换热器Ⅱ(7)相连接;
所述室内末端设备(17)包括风机盘管加新风设备(18)和辐射地板(19),使用侧换热器Ⅰ(6)通过供回水循环管路Ⅰ(20)与风机盘管加新风设备(18)相连接;使用侧换热器Ⅱ(7)通过供回水循环管路Ⅱ(21)与辐射地板(19)相连接。
2.根据权利要求1所述的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统,其特征在于:
供回水循环管路Ⅰ(20)上设置有循环水泵Ⅰ(14)和缓冲水箱(16);
供回水循环管路Ⅱ(21)上设置有循环水泵Ⅱ(15)。
3.根据权利要求1或2所述的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统,其特征在于:
所述双效热泵机组(1)内流动的为制冷剂。
4.利用如权利要求1~3任一所述的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的工作方法,其特征在于,于夏季制冷工况时,包括以下步骤:
1.1)、使用侧换热器Ⅰ(6)产生的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅲ(12)后以及使用侧换热器Ⅱ(7)中产生的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅳ(13)后混合成一路气体,经过四通换向阀(9)后被吸入压缩机(8),经过压缩后形成高压高温的制冷剂蒸气;
1.2)、高温高压的制冷剂蒸气再次通过四通换向阀(9)后分成两路,其中一路高压高温的制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅰ(10)节流降压后进入室外侧换热器Ⅰ(2),在预定的冷凝温度a下等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体释放热量给室外;另一路高温高压的制冷剂蒸气经压力调节阀Ⅱ(11)节流降压后进入室外侧换热器Ⅱ(3),在预定的冷凝温度b下,等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体,释放热量给室外;
1.3)、从室外侧换热器Ⅰ(2)出来的高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀Ⅰ(4)后变为低压低温的制冷剂液体进入使用侧换热器Ⅰ(6);从室外侧换热器Ⅱ(3)出来的高压高温的制冷剂液体经过膨胀阀Ⅱ(5)后变为低压低温的制冷剂液体进入使用侧换热器Ⅱ(7);
1.4)、在使用侧换热器Ⅰ(6)内,低压低温的制冷剂液体在预定蒸发温度c下等压蒸发,吸收由供回水循环管路Ⅰ(20)带来的风机盘管加新风设备(18)的热量,形成低温低压的制冷剂蒸气;
同时,在使用侧换热器Ⅱ(7)内,另一路低压低温的制冷剂液体在预定蒸发温度d下等压蒸发,吸收由供回水循环管路Ⅱ(21)带来的辐射地板(19)的热量,形成低温低压的制冷剂蒸气;
1.5)、供回水循环管路Ⅰ(20)里的水放热降温,循环回风机盘管加新风设备(18)内,负责处理室内产生部分显热负荷和全部潜热负荷,水温升高,然后在循环水泵Ⅰ(14)的驱动下经过供回水循环管路Ⅰ(20)和缓冲水箱(16)回到使用侧换热器Ⅰ(6)内,继续参与水和制冷剂的热交换;
供回水循环管路Ⅱ(21)里的水放热降温后,循环回辐射地板(19)内,负责处理室内产生的显热负荷,水温升高,然后在循环水泵Ⅱ(15)的驱动下经过供回水循环管路Ⅱ(21)回到使用侧换热器Ⅱ(7)内,继续参与水和制冷剂的热交换;
1.6)、换热后的制冷剂,流出使用侧换热器Ⅱ(7)时为低温低压的制冷剂蒸气,通过压力调节阀Ⅳ(13)进行节流降压后,与流出使用侧换热器Ⅰ(6)经过压力调节阀Ⅲ(12)节流降压后的低温低压的制冷剂蒸气混合成一路低温低压的制冷剂蒸气,经过四通换向阀(9)后再一次被压缩机(8)吸入,如此循环,以降低室内温度。
5.根据权利要求4所述的辐射地板加风机盘管联供的双效热泵系统的工作方法,其特征在于,于冬季制热工况时,包括以下步骤:
2.1)、室外侧换热器Ⅰ(2)流出的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅰ(10)后以及室外侧换热器Ⅱ(3)流出的低压低温制冷剂蒸气经过压力调节阀Ⅱ(11)混合成一路低压低温制冷剂蒸气,经过四通换向阀(9)后被吸入压缩机(8),经过压缩后形成高压高温的制冷剂蒸气;
2.2)、从压缩机(8)出来的高压高温的制冷剂蒸气再经过四通换向阀(9)后分成二路,一路经过压力调节阀Ⅲ(12)后被送往使用侧换热器Ⅰ(6),另一路经过压力调节阀Ⅳ(13)后被送往使用侧换热器Ⅱ(7);
2.3)、高压高温的制冷剂蒸气分别在使用侧换热器Ⅰ(6)和使用侧换热器Ⅱ(7)内,在相应的冷凝温度和冷凝压力下等压冷却和冷凝成高压高温的制冷剂液体,同时对应的向供回水循环管路Ⅰ(20)和供回水循环管路Ⅱ(21)提供热量;
2.4)、供回水循环管路Ⅰ(20)里的水吸热后,循环回风机盘管加新风设备(18)内,以对流和辐射的换热方式向室内散发热量,水温降低,然后在循环水泵Ⅰ(14)的驱动下经过供回水循环管路Ⅰ(20)回到使用侧换热器Ⅰ(6)内,继续参与水和制冷剂的热交换;
供回水循环管路Ⅱ(21)里的水吸热后,循环回辐射地板(19)内,以辐射的换热方式向室内散发热量,水温降低,然后在循环水泵Ⅱ(15)的驱动下经过供回水循环管路Ⅱ(21)回到使用侧换热器Ⅱ(7)内,继续参与水和制冷剂的热交换;
2.5)、换热后从使用侧换热器Ⅰ(6)出来的高压高温的制冷剂液体经膨胀阀Ⅰ(4)后变为低压低温的制冷剂液体,而后进入室外侧换热器Ⅰ(2);换热后从使用侧换热器Ⅱ(7)来的高压高温的制冷剂液体经膨胀阀Ⅱ(5)后变为低压低温的制冷剂液体,而后进入室外侧换热器Ⅱ(3);在相应的蒸发温度和蒸发压力下等压蒸发,吸收室外的热量,形成低压低温的制冷剂蒸气;
2.6)、流出室外侧换热器Ⅰ(2)和室外侧换热器Ⅱ(3)后的低压低温的制冷剂蒸气分别相应经过压力调节阀Ⅰ(10)和压力调节阀Ⅱ(11)后调节为相同压力的制冷剂蒸气后进行混合,经过四通换向阀(9)后被压缩机(8)吸入,如此循环,以提高室内温度。
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