CN1888614A - 节能型中央空调 - Google Patents
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Abstract
一种节能型中央空调，属于空调技术领域。本发明中，冷凝器、压缩机、蒸发器和热力膨胀阀组成制冷剂循环回路。冷凝器、第一三通阀、第二水泵、冷却塔和第二三通阀组成冷却水循环回路。冷凝器、第一三通阀、加热器、第一水泵、第一表冷器和第二三通阀组成第一冷媒水循环回路。蒸发器、第三三通阀、第三水泵、第二表冷器和第四三通阀组成第二冷媒水循环回路。蒸发器、第三三通阀、第一水泵、第一表冷器和第四三通阀组成第三冷媒水循环回路。采用本发明，冬季工况下，系统能够充分的利用冷却水的热量，利用这部分热量来满足内区负荷的要求，其节能的效果是明显的。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种空调技术领域的中央空调，特别是一种节能型中央空调。
背景技术
在当前的社会生活中，中央空调成为楼宇必不可少的设施之一。
对于大多数楼宇而言，空调控制区域一般分为外区和内区。对于夏季，内外区均制冷；但对于冬季，内外区均制热或者外区制热内区制冷。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号：CN200310117449.8，公开号：CN1629556，专利名称为：节能型中央空调系统，该专利涉及的是一种中央空调系统，特别是一种节能型中央空调系统。该发明包括用于提供空气调节所需要的冷(热)水源的主机、用于把机组冷冻水输送到空气处理设备或末端冷冻水装置、用于对空气进行降温、加热、加湿、除湿以及净化过滤的末端装置和用于对机组、空气处理设备与空调过程进行人工或自动调节与监控的空调控制系统；所述空调控制系统根据大量实时采集的动态变化数据进行处理，得出按需供冷的最佳动态运行指令，进行相应的控制和运行。但是，该中央空调系统是从控制的角度进行优化和节能，其节能的效果是有限的。同时，对于上文提到的冬季外区制热内区制冷的情形，其节能潜力较小。因此，需要从系统的设计角度，改进现有的中央空调系统，扩展其节能的效果。
发明内容
为克服已有技术的不足和缺陷，本发明提出了一种节能型中央空调。本发明充分利用了具有较高温度的冷却水的热量，把冷却水用于满足冬季外区的热量需要，具有节能效果明显的优点。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明节能型中央空调包括冷凝器、压缩机、蒸发器、热力膨胀阀、第一三通阀、加热器、第一水泵、第一表冷器、第二三通阀、第一旁通阀、第二水泵、冷却塔、第三三通阀、第四三通阀、第三水泵、第二表冷器和第二旁通阀。本发明这些部件构成了一个制冷剂循环回路、一个冷却水循环回路和3个冷媒水循环回路。
冷凝器、压缩机、蒸发器和热力膨胀阀组成制冷剂循环回路。
冷凝器、第一三通阀、第二水泵、冷却塔和第二三通阀组成冷却水循环回路，通过冷却塔能够冷却温度较高的冷却水。
冷凝器、第一三通阀、加热器、第一水泵、第一表冷器和第二三通阀组成第一冷媒水循环回路，由于该回路的水温度较高，故可用于满足楼宇外区冬季的负荷要求。
蒸发器、第三三通阀、第三水泵、第二表冷器和第四三通阀组成第二冷媒水循环回路，用于满足楼宇内区的负荷要求。
蒸发器、第三三通阀、第一水泵、第一表冷器和第四三通阀组成第三冷媒水循环回路，用于满足楼宇外区夏季的负荷要求。
对于夏季工况，由于第一三通阀～第四三通阀的作用，运行的是制冷剂循环、冷却水循环、第二冷媒水循环和第三冷媒水循环。但对于冬季工况，运行的是制冷剂循环、冷却水循环、第一冷媒水循环和第二冷媒水循环。
所述的制冷剂循环回路中：冷凝器的制冷剂进口端与压缩机出口连接，冷凝器的制冷剂出口端与热力膨胀阀的进口连接，热力膨胀阀的出口与蒸发器的制冷剂进口端连接，蒸发器的制冷剂出口端与压缩机的进口连接。
所述的冷却水循环回路中：冷凝器的冷却水出口端与第一三通阀的进口连接，第一三通阀的出口与第二水泵的进口连接，第二水泵的出口与冷却塔的进口连接，冷却塔的出口与第二三通阀的进口连接，第二三通阀的出口与冷凝器的冷却水进口端连接。此外，第一旁通阀的进出口两端分别与冷凝器的进出口连接，起到旁通水的作用。
所述的第一冷媒水循环回路中：冷凝器的冷却水出口端与第一三通阀的进口连接，第一三通阀的出口与加热器的进口连接，加热器的出口与第一水泵的进口连接，第一水泵的出口与第一表冷器的进口连接，第一表冷器的出口与第二三通阀的进口连接，第二三通阀的出口与冷凝器的冷却水进口端连接。
所述的第二冷媒水循环回路中：蒸发器的冷媒水出口端与第三三通阀的进口连接，第三三通阀的出口与第三水泵的进口连接，第三水泵的出口与第二表冷器的进口连接，第二表冷器的出口与第四三通阀的进口连接，第四三通阀的出口与蒸发器的冷媒水进口端连接。此外，第二旁通阀的进出口两端分别与蒸发器的进出口连接，起到旁通冷媒水的作用。
所述的第三冷媒水循环回路中：蒸发器的冷媒水出口端与第三三通阀的进口连接，第三三通阀的出口与第一水泵的进口连接，第一水泵的出口与第一表冷器的进口连接，第一表冷器的出口与第四三通阀的进口连接，第四三通阀的出口与蒸发器的冷媒水进口端连接。
采用本发明，冬季工况下，系统能够充分的利用冷却水的热量，利用这部分热量来满足内区负荷的要求，其节能的效果是明显的。
附图说明
图1是本发明节能型中央空调的结构示意图。
图中，1-冷凝器，2-压缩机，3-蒸发器，4-热力膨胀阀，5-第一三通阀，6-加热器，7-第一水泵，8-第一表冷器，9-第二三通阀，10-第一旁通阀，11-第二水泵，12-冷却塔，13-第三三通阀，14-第四三通阀，15-第三水泵，16-第二表冷器，17-第二旁通阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：冷凝器1、压缩机2、蒸发器3、热力膨胀阀4、第一三通阀5、加热器6、第一水泵7、第一表冷器8、第二三通阀9、第一旁通阀10、第二水泵11、冷却塔12、第三三通阀13、第四三通阀14、第三水泵15、第二表冷器16和第二旁通阀17。本发明上述部件构成一个制冷剂循环回路、一个冷却水循环回路和3个冷媒水循环回路。
所述的制冷剂循环回路：冷凝器1的制冷剂出口端与热力膨胀阀4的进口连接，热力膨胀阀4的出口与蒸发器3的制冷剂进口端连接，蒸发器3的制冷剂出口端与压缩机2的进口连接，压缩机2的出口与冷凝器1的制冷剂进口连接。
所述的冷却水循环回路：冷凝器1的冷却水出口端与第一三通阀5的进口连接，第一三通阀5的出口与第二水泵11的进口连接，第二水泵11的出口与冷却塔12的进口连接，冷却塔12的出口与第二三通阀9的进口连接，第二三通阀9的出口与冷凝器1的冷却水进口端连接。此外，第一旁通阀10的进出口两端分别与冷凝器1的进出口连接，起到旁通水的作用。
所述的第一冷媒水循环回路：冷凝器1的冷却水出口端与第一三通阀5的进口连接，第一三通阀5的出口与加热器6的进口连接，加热器6的出口与第一水泵7的进口连接，第一水泵7的出口与第一表冷器8的进口连接，第一表冷器8的出口与第二三通阀9的进口连接，第二三通阀9的出口与冷凝器1的冷却水进口端连接。
所述的第二冷媒水循环回路：蒸发器3的冷媒水出口端与第三三通阀13的进口连接，第三三通阀13的出口与第三水泵15的进口连接，第三水泵15的出口与第二表冷器16的进口连接，第二表冷器16的出口与第四三通阀14的进口连接，第四三通阀14的出口与蒸发器3的冷媒水进口端连接。此外，第二旁通阀17的进出口两端分别与蒸发器3的进出口连接，起到旁通冷媒水的作用。
所述的第三冷媒水循环回路：蒸发器3的冷媒水出口端与第三三通阀13的进口连接，第三三通阀13的出口与第一水泵7的进口连接，第一水泵7的出口与第一表冷器8的进口连接，第一表冷器8的出口与第四三通阀14的进口连接，第四三通阀14的出口与蒸发器3的冷媒水进口端连接。
第一三通阀5和第二三通阀9能够完成冷却水循环和第一冷媒水循环的转换，夏季冷却水循环运行，冬季第一冷媒水循环运行。
第三三通阀13和第四三通阀14能够进行第二冷媒水循环和第三冷媒水循环的转换选择，夏季第二冷媒水循环和第三冷媒水循环同时运行，冬季第二冷媒水循环运行。
对于夏季工况，通过调整第一三通阀5和第二三通阀9使得冷却水循环回路工作，而第一冷媒水循环回路关闭；并调整第三三通阀13和第四三通阀14，使得第二冷媒水循环回路和第三冷媒水循环回路同时运行。这样，第二冷媒水回路为第二表冷器16提供冷媒水，满足楼宇内区的负荷要求；第三冷媒水回路为第一表冷器8提供冷媒水，以满足楼宇外区的负荷要求；而冷却水回路通过冷却塔12的完成系统冷却水的冷却。
对于冬季工况，通过调整第一三通阀5和第二三通阀9使得第一冷媒水循环回路工作，而冷却水循环回路关闭；并调整第三三通阀13和第四三通阀14，使得第二冷媒水循环回路运行，而第三冷媒水循环回路停止运行。此时，利用第一冷媒水回路中较高温度的冷却水为第一表冷器8提供热量，加热外区满足负荷的要求；同时，利用第二冷媒水回路中的冷媒水为第二表冷器16提供冷水，冷却内区满足负荷要求。
Claims (4)
1、一种节能型中央空调，包括冷凝器(1)、压缩机(2)、蒸发器(3)、热力膨胀阀(4)、第一三通阀(5)、加热器(6)、第一水泵(7)、第一表冷器(8)、第二三通阀(9)、第一旁通阀(10)、第二水泵(11)、冷却塔(12)、第三三通阀(13)、第四三通阀(14)、第三水泵(15)、第二表冷器(16)，其特征在于：冷凝器(1)、热力膨胀阀(4)、蒸发器(3)与压缩机(2)构成制冷剂循环回路；冷凝器(1)、第一三通阀(5)、第二水泵(11)、冷却塔(12)、第二三通阀(9)构成冷却水循环回路；冷凝器(1)的冷却水出口端与第一三通阀(5)的进口连接，第一三通阀(5)的出口与加热器(6)的进口连接，加热器(6)的出口与第一水泵(7)的进口连接，第一水泵(7)的出口与第一表冷器(8)的进口连接，第一表冷器(8)的出口与第二三通阀(9)的进口连接，第二三通阀(9)的出口与冷凝器(1)的冷却水进口端连接，此部分构成第一冷媒水循环回路；蒸发器(3)的冷媒水出口端与第三三通阀(13)的进口连接，第三三通阀(13)的出口与第三水泵(15)的进口连接，第三水泵(15)的出口与第二表冷器(16)的进口连接，第二表冷器(16)的出口与第四三通阀(14)的进口连接，第四三通阀(14)的出口与蒸发器(3)的冷媒水进口端连接，此部分构成第二冷媒水循环回路；蒸发器(3)的冷媒水出口端与第三三通阀(13)的进口连接，第三三通阀(13)的出口与第一水泵(7)的进口连接，第一水泵(7)的出口与第一表冷器(8)的进口连接，第一表冷器(8)的出口与第四三通阀(14)的进口连接，第四三通阀(14)的出口与蒸发器(3)的冷媒水进口端连接，此部分构成第三冷媒水循环回路。
2、根据权利要求1所述的节能型中央空调，其特征是，所述的制冷剂循环回路中，冷凝器(1)的制冷剂出口端与热力膨胀阀(4)的进口连接，热力膨胀阀(4)的出口与蒸发器(3)的制冷剂进口端连接，蒸发器(3)的制冷剂出口端与压缩机(2)的进口连接，压缩机(2)的出口与冷凝器(1)的制冷剂进口连接。
3、根据权利要求1所述的节能型中央空调，其特征是，所述的冷却水循环回路中，冷凝器(1)的冷却水出口端与第一三通阀(5)的进口连接，第一三通阀(5)的出口与第二水泵(11)的进口连接，第二水泵(11)的出口与冷却塔(12)的进口连接，冷却塔(12)的出口与第二三通阀(9)的进口连接，第二三通阀(9)的出口与冷凝器(1)的冷却水进口端连接。此外，第一旁通阀(10)的进出口两端分别与冷凝器(1)的进出口连接，起到旁通水的作用。
4、根据权利要求1所述的节能型中央空调，其特征是，所述的第二冷媒水回路中，第二旁通阀(17)的进出口两端分别与蒸发器(3)的进出口连接。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN103134124A (zh) * | 2011-11-24 | 2013-06-05 | 王春刚 | 一种地源热泵系统及其控制方法 |
| CN107560207A (zh) * | 2017-08-15 | 2018-01-09 | 珠海格力电器股份有限公司 | 螺杆式冷水机组及其控制方法 |
| CN109579183A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-05 | 新奥数能科技有限公司 | 一种水源热泵系统 |
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2006
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