CN201273643Y - 节能空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调系统，特别涉及一种节能空调系统，包括：一单冷螺杆机组、若干水－水热泵、若干换热器、若干热反馈换热器、若干冷却塔、若干电加热器、分水器和集水器，各组件通过管线连接成为一水路循环的空调系统，水路的循环方向为由组件的出水口流至与之相连接的回水口，分水器和集水器匹配连接；单冷螺杆机组夏季供冷；第一水－水热泵和第二水－水热泵为双工况螺杆机组，夏季仅供冷，冬季既供热又供冷；第三水－水热泵为双工况螺杆机组，全年供生活热水、工艺热水的同时实现冷回收。本系统主要通过设备组件的组合，根据使用现场的情况设定自动控制控制参数，实现整个空调系统的节能功效，适用于冬夏季常年需要供冷、冬夏季常年需要供热的工厂、酒店等场所。

Description

节能空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调系统，特别涉及一种节能空调系统。

背景技术

随着城市建设的发展，现代化的大型的商用或民用住宅群越来越多。出于对生活工作环境的要求，随之而来的是人们对空调系统越来越重视，相应的需求也不断增加。而传统的空调系统运行中会消耗大量的电能，在如今能源紧张的世界形势下，空调的实际使用受到了很大的限制。尤其是当盛夏之时人们集中使用空调的时候，往往会造成电网超负荷，电力部门有时会拉闸限电来解决，从而影响了人们正常的生产与生活。因此，迫切需要提供一种节能空调系统，在节约能源的前提下满足人们对空调的需求。此外，人们对空调的功能的要求也越来越高，现有空调系统通常为仅能满足夏季供冷或冬季供热，而在实际需要中人们还希望有一种能够常年供热、冷的空调系统。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种节能空调系统，除满足夏季供冷、冬季供热的需求外，还可实现常年供冷、供热。

为实现上述目的，本实用新型提供一种节能空调系统，包括：一单冷螺杆机组、若干水—水热泵、若干换热器、若干热反馈换热器、若干冷却塔、若干电加热器、分水器和集水器，各组件通过管线连接成为一水路循环的空调系统，水路的循环方向为由组件的出水口流至与之相连接的回水口，水—水热泵由冷凝器、蒸发器和螺杆机组组成，分水器和集水器匹配连接；冷却塔的回水口和出水口分别连接单冷螺杆机组的冷凝器的出水口和回水口，单冷螺杆机组的蒸发器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器；冷却塔的回水口和出水口分别连接第一水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口，第一水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第一换热器一端的回水口和出水口，第一换热器另一端的出水口和回水口则分别连接分水器和集水器，第一水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口还分别连接第一热反馈换热器一端的回水口和出水口，第一热反馈换热器另一端的出水口和回水口分别连接第一水—水热泵的蒸发器的回水口和集水器，第一水—水热泵的蒸发器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器；第三水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第二换热器一端的回水口和出水口及第三换热器一端的回水口和出水口，第二换热器及第三换热器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器，第二换热器另一端的出水口和回水口分别连接分水器和集水器，第三水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第三热反馈换热器一端的回水口和出水口，第三热反馈换热器另一端的出水口和回水口分别连接第三水—水热泵的蒸发器的回水口和集水器，第三水—水热泵的蒸发器的出水口连接分水器。

本节能空调系统的设备组件包括：水—水热泵机组、单冷螺杆机组、换热器、热反馈换热器、电加热、电子水处理器(电子除垢仪)、水泵、冷却塔、膨胀水箱、分水器、集水器、转换开关(电动阀门)。本系统主要通过设备组件的组合，根据使用现场的情况设定自动控制控制参数，在不同工况下由自动控制系统根据各检测设备反馈回来的信号，控制各机组的启停，各转换开关(电动阀门)的动作，使使用现场得到需要的冷量、热量。

其中，所述冷却塔的回水口和出水口还分别连接第二水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口，第二水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第一换热器一端的回水口和出水口，第二水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口还分别连接第二热反馈换热器一端的回水口和出水口，第二热反馈换热器另一端的出水口和回水口分别连接第二水—水热泵的蒸发器的回水口和集水器，第二水—水热泵的蒸发器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器。

其中，所述第一水—水热泵的蒸发器的回水口和第一热反馈换热器的出水口之间还连接有一电加热器；所述第二水—水热泵的蒸发器的回水口和第二热反馈换热器的出水口之间还连接有一电加热器；所述第三水—水热泵的蒸发器的回水口和第三热反馈换热器的出水口之间还连接有一电加热器。

其中，所述若干冷却塔的回水口和出水口分别共用一回水管线和一出水管线，形成并联关系，形成共同的回水口和出水口与别的组件连接。

其中，还有若干电子水处理器(电子除垢仪)分别连接于水路循环中的两组件之间。

其中，还有若干水泵分别连接于水路循环的两组件之间，其泵水方向按照由一组件的出水口流至与之相连接组件的回水口设置。

其中，所述水泵为至少两个一组的并联形式，按照一用一备设置。

其中，还有若干膨胀水箱分别连接至第一换热器、第二换热器、第三换热器或集水器。

其中，所述第一换热器的另一端所连接为采暖循环水路，所述第二换热器的另一端所连接为恒温恒湿热水循环水路，所述第三换热器的另一端所连接为蓄热水箱循环水路。

其中，所述单冷螺杆机组夏季供冷；第一水—水热泵和第二水—水热泵为双工况螺杆机组，夏季仅供冷，冬季既供热又供冷；第三水—水热泵为双工况螺杆机组，全年供生活热水、工艺热水的同时实现冷回收。

综上所述，本实用新型节能空调系统，应用水—水热泵的设计实现整个空调系统的节能功效，适用于冬夏季常年需要供冷、冬夏季常年需要供热的工厂、酒店等场所。

为更进一步阐述本实用新型为实现预定目的所采取的技术手段及功效，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，相信本实用新型的目的、特征与特点，应当可由此得到深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本实用新型一较佳实施例的冷却塔连接关系示意图；

图2为本实用新型一较佳实施例的分水器和集水器的连接关系示意图；

图3为本实用新型一较佳实施例的单冷螺杆机组的连接关系示意图；

图4为本实用新型一较佳实施例的第一和第二水—水热泵的连接关系示意图；

图5为图4中第一和第二水—水热泵所对应连接的换热器的连接关系示意图；

图6为本实用新型一较佳实施例的第三水—水热泵的连接关系示意图；

图7为图6中第三水—水热泵所对应连接的换热器的连接关系示意图。

具体实施方式

参阅图1，其为本实用新型一较佳实施例的冷却塔连接关系示意图。图1及其它附图中箭头方向代表水流循环方向，水流流入的接口为回水口，水流流出的接口为出水口。在此较佳实施例中，共有三个冷却塔1，其回水口和出水口分别共用一回水管线和一出水管线，形成并联关系，三个冷却塔1形成共同的回水口和出水口后再与别的组件连接。

参阅图2，其为本实用新型一较佳实施例的分水器和集水器的连接关系示意图。分水器61和集水器62匹配连接，图中所示A、B、C、D、E为本较佳实施例中空调系统所对应的多路分支系统。由于为满足本发明目的夏季供冷、冬季供热，同时还可常年供冷、供热，需供给多支分路系统时。为了便于冷冻水量的再分配及调节各支路的负荷变化和平衡阻力，需要采用分水器61及集水器62的设置，分水器61及集水器62上可安装压力表及温度计，以便观察系统的供回水压力及温度。此外，集水器62还连接有膨胀水箱71，可利用自来水补水。因空调水路循环是一密闭系统，供回水的温差尽管较小但仍会造成系统中水的膨胀与收缩，为了保证系统安全正常运行，需设置膨胀水箱71。

参阅图3，其为本实用新型一较佳实施例的单冷螺杆机组的连接关系示意图。该单冷螺杆机组10由冷凝器11、蒸发器12和螺杆机组13组成，冷却塔1的回水口和出水口分别连接单冷螺杆机组10的冷凝器11的出水口和回水口，单冷螺杆机组10的蒸发器12的出水口和回水口分别连接分水器61和集水器71。该单冷螺杆机组10为单冷机组，夏季供冷。此外，冷凝器11的回水口还连接两个水泵51、52，为整个空调系统提供循环动力，其泵水方向为由出水到回水。且水泵至少两个为一组，采用并联形式，一用一备。

参阅图4、图5，图4为本实用新型一较佳实施例的第一和第二水—水热泵的连接关系示意图，图5为图4中第一和第二水—水热泵所对应连接的换热器的连接关系示意图。第一水—水热泵20由冷凝器21、蒸发器22和螺杆机组23组成，第二水—水热泵30由冷凝器31、蒸发器32和螺杆机组33组成。第一水—水热泵20的冷凝器21的出水口和回水口分别连接冷却塔1的回水口和出水口，第一水—水热泵20的冷凝器21的出水口和回水口分别连接换热器81一端的回水口和出水口，换热器81另一端的出水口和回水口则分别连接分水器61和集水器62，第一水—水热泵的冷凝器21的出水口和回水口还分别连接热反馈换热器24一端的回水口和出水口，热反馈换热器24另一端的出水口和回水口分别连接第一水—水热泵20的蒸发器22的回水口和集水器，第一水—水热泵20的蒸发器22的出水口和回水口分别连接分水器61和集水器62；冷却塔1的回水口和出水口还分别连接第二水—水热泵30的冷凝器31的出水口和回水口，第二水—水热泵的冷凝器31的出水口和回水口分别连接换热器81一端的回水口和出水口，第二水—水热泵30的冷凝器31的出水口和回水口还分别连接热反馈换热器34一端的回水口和出水口，热反馈换热器34另一端的出水口和回水口分别连接第二水—水热泵30的蒸发器32的回水口和集水器62，第二水—水热泵30的蒸发器32的出水口和回水口分别连接分水器61和供冷集水62器。第一水—水热泵的蒸发器22的回水口和热反馈换热器24的出水口之间还连接有一电加热器25；所述第二水—水热泵30的蒸发器32的回水口和热反馈换热器34的出水口之间还连接有一电加热器35。第一水—水热泵20、第二水—水热泵30为双工况螺杆机组，通过换热器81连接采暖循环水路，换热器81还连接一膨胀水箱72。第一水—水热泵20、第二水—水热泵30夏季仅供冷，冬季既供热又供冷。冬季第一水—水热泵20、第二水—水热泵30机组制热时，如果冷量太多无法释放，则先通过热反馈换热器24、34进行热反馈，如还无法实现冷热平衡，再开启电加热器25、35来加热冷冻回水，使之达到冷热平衡。

参阅图6、图7，图6为本实用新型一较佳实施例的第三水—水热泵的连接关系示意图；图7为图6中第三水—水热泵所对应连接的换热器的连接关系示意图。第三水—水热泵40由冷凝器41、蒸发器42和螺杆机组43组成。第三水—水热泵40的冷凝器41的出水口和回水口分别连接换热器82一端的回水口和出水口及换热器83一端的回水口和出水口，换热器82及换热器83的出水口和回水口分别连接分水器61和集水器62，换热器82另一端的出水口和回水口分别连接分水器61和集水器62，第三水—水热泵40的冷凝器41的出水口和回水口分别连接热反馈换热器44一端的回水口和出水口，热反馈换热器44另一端的出水口和回水口分别连接第三水—水热泵40的蒸发器42的回水口和集水器62，第三水—水热泵40的蒸发器42的出水口连接分水器61。第三水—水热泵40的蒸发器42的回水口和热反馈换热器44的出水口之间还连接有一电加热器45。冷凝器41的进水口还连接有电子水处理器9，可以过滤净化循环水。换热器82所连接为恒温恒湿热水循环回路，换热器83所连接为蓄热水箱循环回路。第三水—水热泵40为双工况螺杆机组，全年供生活热水、工艺热水的同时实现冷回收。冬季第三水—水热泵40制热时，如果冷量太多无法释放，则先通过热反馈换热器44进行热反馈，如还无法实现冷热平衡，再开启电加热器45来加热冷冻回水，使之达到冷热平衡。

综上所述，再结合图2，由于单冷螺杆机组10以及第一、第二及第三水—水热泵20、30、40均接入分水器61和集水器62，且各水—水热泵可工作在不同的工况，经由分水器61和集水器62对冷冻水量的再分配及调节各支路的负荷变化和平衡阻力，从而可实现C、D区夏季供冷、冬季供热，A、B区常年供冷，E区夏季供热、冬季供冷，可充分满足使用者的各种需求，同时提高了对冷、热能的利用率，实现节能的效果。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型后附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1、一种节能空调系统，其特征在于，包括：一单冷螺杆机组、若干水—水热泵、若干换热器、若干热反馈换热器、若干冷却塔、若干电加热器、分水器和集水器，各组件通过管线连接成为一水路循环的空调系统，水路的循环方向为由组件的出水口流至与之相连接的回水口，分水器和集水器匹配连接；冷却塔的回水口和出水口分别连接单冷螺杆机组的冷凝器的出水口和回水口，单冷螺杆机组的蒸发器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器；冷却塔的回水口和出水口分别连接第一水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口，第一水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第一换热器一端的回水口和出水口，第一换热器另一端的出水口和回水口则分别连接分水器和集水器，第一水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口还分别连接第一热反馈换热器一端的回水口和出水口，第一热反馈换热器另一端的出水口和回水口分别连接第一水—水热泵的蒸发器的回水口和集水器，第一水—水热泵的蒸发器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器；第三水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第二换热器一端的回水口和出水口及第三换热器一端的回水口和出水口，第二换热器及第三换热器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器，第二换热器另一端的出水口和回水口分别连接分水器和集水器，第三水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第三热反馈换热器一端的回水口和出水口，第三热反馈换热器另一端的出水口和回水口分别连接第三水—水热泵的蒸发器的回水口和集水器，第三水—水热泵的蒸发器的出水口连接分水器。

2、如权利要求1所述的节能空调系统，其特征在于，所述冷却塔的回水口和出水口还分别连接第二水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口，第二水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口分别连接第一换热器一端的回水口和出水口，第二水—水热泵的冷凝器的出水口和回水口还分别连接第二热反馈换热器一端的回水口和出水口，第二热反馈换热器另一端的出水口和回水口分别连接第二水—水热泵的蒸发器的回水口和集水器，第二水—水热泵的蒸发器的出水口和回水口分别连接分水器和集水器。

3、如权利要求2所述的节能空调系统，其特征在于，所述第一水—水热泵的蒸发器的回水口和第一热反馈换热器的出水口之间还连接有一电加热器；所述第二水—水热泵的蒸发器的回水口和第二热反馈换热器的出水口之间还连接有一电加热器；所述第三水—水热泵的蒸发器的回水口和第三热反馈换热器的出水口之间还连接有一电加热器。

4、如权利要求1、2或3所述的节能空调系统，其特征在于，所述若干冷却塔的回水口和出水口分别共用一回水管线和一出水管线，形成并联关系，形成共同的回水口和出水口与别的组件连接。

5、如权利要求1、2或3所述的节能空调系统，其特征在于，还有若干电子水处理器分别连接于水路循环中的两组件之间。

6、如权利要求1、2或3所述的节能空调系统，其特征在于，还有若干水泵分别连接于水路循环的两组件之间，其泵水方向按照由一组件的出水口流至与之相连接组件的回水口设置。

7、如权利要求6所述的节能空调系统，其特征在于，所述水泵为至少两个一组的并联形式，按照一用一备设置。

8、如权利要求1、2或3所述的节能空调系统，其特征在于，还有若干膨胀水箱分别连接至第一换热器、第二换热器、第三换热器或集水器。

9、如权利要求1、2或3所述的节能空调系统，其特征在于，所述第一换热器的另一端所连接为采暖循环水路，所述第二换热器的另一端所连接为恒温恒湿热水循环水路，所述第三换热器的另一端所连接为蓄热水箱循环水路。

10、如权利要求1、2或3所述的节能空调系统，其特征在于，所述单冷螺杆机组夏季供冷；第一水—水热泵和第二水—水热泵为双工况螺杆机组，夏季仅供冷，冬季既供热又供冷；第三水—水热泵为双工况螺杆机组，全年供生活热水、工艺热水的同时实现冷回收。

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