CN1453530A - 压缩机循环供冷和/或供热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机循环供冷和/或供热系统，它包括安装在房间内的冷、热气排气管组以及热水箱组，它还包括主机、热交换机组、转换机组、平衡机组。它利用压缩机制冷的逆向工作原理进行制热，除消耗少量电能外，不再消耗其它任何资源或能源，节能效果显著，且不会对环境造成任何污染，仅用一套系统即可同时供热气和热水，或供冷气和热水，并确保压缩机能够在寒冷的冬天或者酷热的夏天仍能正常工作，决不受外界气温和环境影响，此外它还具有结构合理、安装方便、不占有限的空间、操作、控制简单、运行费用低、工作效率高等特点。

Description

压缩机循环供冷和/或供热系统

本发明提供一种循环供冷和/或供热系统，尤其是一种利用压缩机向建筑物循环供热和/或供冷的系统。

目前向高层建筑物、宾馆、饭店、娱乐场所、住宅小区等进行集中供热的方式主要有锅炉蒸汽供热，燃油供热，和向某个单元提供的电加热。这些供热方式不仅要消耗煤资源或燃油资源或电力资源，给环境造成污染，而且只能供热，不能供冷，更不能既供热又供冷。若要供冷，必须另行安装一套空调装置，而目前的空调装置却要耗费更多电能。总之，现有的供热系统或供冷系统除存在上述耗能、污染环境等诸多不足外，它们均各自为阵，自成一体，互不相干，这对使用者来说，无疑既要加大投资，增加运行成本，又要占用许多有限的安装空间。在资源日趋贫乏，能源短缺的当今社会，有必要研制并开发除少量电能外，不再消耗其它资源或能源，不会污染环境且工作效率高的制冷和/或制热循环装置。

本发明正是为解决上述现有技术存在的问题而提出的。即提供一种除消耗少量电能外，不再消耗其它资源或能源，不污染环境，并能同时供冷、供热或单独供热，且不受外界气温影响的压缩机循环供冷和/或供热系统。

本发明的技术方案是，一种压缩机循环供冷和/或供热系统，它包括安装在房间内的冷、热气排气管组以及热水箱组，其特征在于它还包括：

A、主机——由其上设有高压排出口和低压吸入口的压缩机，分别控制压缩机高压排出量和低压吸入量的阀门，与控制阀相连并将压缩机高压排出口转换成低压吸入口或者将低压吸入口转换成高压排出口的换向阀构成；

B、热交换机组——由至少一台其上设有进、出口的板式热交换器，以及与板式热交换器各个进、出口相连的管道及其上的单向阀构成，使通过其内的压缩工质与水进行热交换；

C、转换机组——包括至少一组向压缩机低压吸入口提供冷疑工质的转换阀门组，且该转换阀门组由膨胀阀、过滤器、储气瓶和单向阀、三通阀构成；

D、平衡机组——由散热片架，设于散热片架上的至少一组对压缩工质进行降温的降温管、至少一组对压缩工质进行恒温的恒温管、至少一组对压缩工质进行升温的蒸汽管和电加热管，以及设于散热片架外部的电风扇构成。

所述与热交换机组中的板式热交换器的压缩工质进、出口相连的管道另一端分别与压缩机换向阀以及平衡机组中的降温管或恒温管相连，以便将来自压缩机高压排出口的高温压缩工质送入板式热交换器中，与水进行热交换，使水温升高，压缩工质温度降低，之后将该工质送入平衡机组中的降温管或恒温管中进一步降温。而与热交换机组中的板式热交换器的水进、出口相连的管道另一端分别与冷水供水箱和用户房间内的冷、热气排气管组以及热水箱组相连，以便对水进行加热后，向用户提供热水和提供热气。

所述转换机组中的阀门组由两组构成，其中一组分别与平衡机组的恒温管和降温管相连，以便在压缩机制热过程中，将来自板式热交换器的气态压缩工质进一步降温后，经过滤、膨胀转换成液态工质进入恒温管中，经恒温(即气温低时加热，气温高时降温)后，通过换向阀经压缩机低压吸入口进入其中，以保证压缩机的正常工作，完成循环制热。另一组分别与平衡机组的恒温管和热交换机组的板式热交换器压缩工质出口相连，以便在压缩机制冷过程中，将来自恒温管的气态压缩工质经过滤、膨胀转换成液态工质进入板式热交换器中，吸收水的温度(即使水降温后，经排气管组向用户提供冷气)后，经换向阀、压缩机低压吸入口进入其中，在确保压缩机工作正常时，完成循环制冷。

所述平衡机组的散热片架由多块散热片重叠成一整体，设于该散热片架上的降温管组、恒温管组、蒸汽管组、电加热管组其管道的排列方向与散热片的排列方向相互交叉或者相互垂直，以便充分利用散热片进行升温或降温。所述平衡机组中的电加热管间隔设置于恒温管之间，以便当外界气温低时，直接对恒温管加温。所述蒸汽管组的一端与蒸汽箱的出口相连，另一端为出水口，以便在零下的气温条件下，通过蒸汽对平衡机组进行加热升温，确保整个系统不受外部气候条件的影响。

本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、由于它利用缩机制冷的逆向工作原理进行制热，除消耗少量电能外，不再消耗其它任何资源或能源，因此，节能效果显著，且不会对环境造成任何污染。

2、仅用一套系统，在寒冷的冬天可同时向用户提供热水以及过冬用的暖气；在炎热的夏天可同时向用户提供卫生用热水以及降温冷气。

3、由于设置了平衡机组，确保压缩机能够在寒冷的冬天或者酷热的夏天仍能正常工作，决不受外界气温和环境影响。

4、此外，该系统还具有结构合理、安装方便、不占有限的空间、操作、控制简单、运行费用低、工作效率高等特点。

图1为本发明之系统结构图；

图2、图3为本发明之平衡机组结构图；

下面结合附图对本发明做进一步描述。

图中，1为主机，11为压缩机，12为高压排出口及三通阀，13为低压吸入口及三通阀，14为电磁四通换向阀，2为连接管道，3为热交换机组，3A为板式热交换器，其压缩工质出入口31与换向阀14相连，另一出入口32通过单向阀411、412分别与降温管52一端和膨胀阀42出口相连，水的出入口33和34分别与水泵9、排气管组7以及热水箱8相连，另一板式热交换器3B的压缩工质出入口35与压缩机11换向阀14相连，另一出入口36通过单向阀416与恒温管53一端相连，水的出入口37、38分别与水泵9、排气管组7以及热水箱8相连，4为转换机组，该转换机组设为两组，其中一组由单向阀413，三通阀442、441、储气瓶44、过滤器431、膨胀阀421构成，另一组由单向阀414、三通阀441、442、储气瓶44、过滤器43、膨胀阀42构成，其中一组通过单向阀413以及膨胀阀421分别与降温管52另一端和恒温管53另一端相连，另一组通过单向阀414、膨胀阀42分别与恒温管53和热交换器出入口32相连，5为平衡机组，51为散热片架，由多块纵向设置的散热片重叠成一个矩形整体，52为压缩工质降温管，为一连通的蛇形管，横向穿过重叠成一体的散热片架51内，该管的521端通过单向阀411及管道2与板式热交换器的压缩工质出口32相连，522端通过单向阀413和管道与储液瓶44相连，53为压缩工质恒温管，由连通的一排或多排蛇形管或直排管构成，横向穿过重叠成一体的散热架51中部，该管的531端通过管道与膨胀阀421相连，532端通过单向阀415和管道与主机换向阀14相连，54为电加热管，其内装有电阻丝，间接设于恒温管53之间，55为蒸汽管，由一排或多排连通的直排管构成，横向穿过重叠成一体的散热架51内，其551端通过管道和阀门与蒸汽箱6的出口相连，552端为排出口，6为电加热蒸汽箱，通过电加热使之产生蒸汽，7为设置于房间内的排气管组，其入口端与板式热交换器的出口端33相连，用于向房间提供热气或冷气，8为卫生间或厨房用热水箱，其入口端与板式热交换器的出口端33和38相连，用于提供热水，9为水泵，用于供水，10为供水箱。

制热工作过程：高温高压气态压缩工质由压缩机11高压排出口12经换向阀14、管道2，自板式热交换器3A的出入口31进入其内，在此与来自出入口34的水进行热交换后，由32排出，经管道2、单向阀411进入降温管52，通过散热片51、风扇56作用使其进一步降温后排出，经单向阀413、三通阀442、441、进入储气瓶44，再经过滤器431、膨胀阀421变成液态工质进入恒温管53内，若外界气温降至5-0℃时，电加管54自动升温，若外界气温低于零下温度时，自动启动蒸汽箱6加热，使恒温管53始终处于10-15℃工作环境中，从而保证液态工质的正常流动，所述液态工质经单向阀415进入换向阀14，由低压吸入口13进入压缩机11内，而板式热交换器3A出入口33送出的热水经排气管组7供房间取暖，经热水箱8供卫生热水，从而完成制热循环。

制冷工作过程：高温高压气态压缩工质由压缩机11高压排出口12经换向阀14、管道2，自板式热交换器3B的出入口35进入其内，在此与来自出入口37的水进行热交换后，由36排出，经管道2、单向阀416进入恒温管53，通过散热片51、风扇56作用使其进一步降温后排出，经单向阀414、三通阀441、442、进入储气瓶44，再经过滤器43、膨胀阀42变成液态工质进入后，通过单向阀412、出入口32进入板式热交换器3A中，吸收来自出入口43的水的热量后，经31、换向阀14、低压吸入口13进入压缩机，而板式热交换器3B出入口38送出的热水经热水箱8提供卫生用热水，而板式热交换器3A出入口33送出的冷水经排气管组7向房间提供冷气，从而在制冷的同时还完成制热，使供热、供冷同步完成。

Claims (7)

1、一种压缩机循环供冷和/或供热系统，它包括安装在房间内的冷、热气排气管组以及热水箱组，其特征在于它还包括：

A、主机——由其上设有高压排出口和低压吸入口的压缩机，分别控制压缩机高压排出量和低压吸入量的阀门，与控制阀相连并将压缩机高压排出口转换成低压吸入口或者将低压吸入口转换成高压排出口的换向阀构成；

B、热交换机组——由至少一台其上设有进、出口的板式热交换器，以及与板式热交换器各个进、出口相连的管道及其上的单向阀构成，使通过其内的压缩工质与水进行热交换；

C、转换机组——包括至少一组向压缩机低压吸入口提供冷疑工质的转换阀门组，且该转换阀门组由膨胀阀、过滤器、储气瓶和单向阀、三通阀构成；

D、平衡机组——由散热片架，设于散热片架上的至少一组对压缩工质进行降温的降温管、至少一组对压缩工质进行恒温的恒温管、至少一组对压缩工质进行升温的蒸汽管和电加热管，以及设于散热片架外部的电风扇构成。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述与热交换机组中的板式热交换器的压缩工质进、出口相连的管道另一端分别与压缩机换向阀以及平衡机组中的降温管或恒温管相连。

3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述与热交换机组中的板式热交换器的水进、出口相连的管道另一端分别与冷水供水箱和用户房间内的冷、热气排气管组以及热水箱组相连。

4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述转换机组中的阀门组由两组构成，其中一组分别与平衡机组的恒温管和降温管相连，另一组分别与平衡机组的恒温管和热交换机组的板式热交换器压缩工质出口相连。

5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述平衡机组的散热片架由多块散热片重叠成一整体，设于该散热片架上的降温管组、恒温管组蒸汽管组、电加热管组的管道的排列方向与散热片的排列方向相互交叉或者相互垂直。

6、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述平衡机组中的电加热管间隔设置于恒温管之间。

7、根据权利要求1所述的系统，其特征在于所述蒸汽管组的一端与蒸汽箱的出口相连，另一端为出水口。

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