CN210070290U - 一种复合式制冷系统 - Google Patents
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Abstract
一种复合式制冷系统：由热管制冷子系统、机械制冷子系统和等焓加湿降温子系统复合而成；包括室内机和室外机；在室内机中，过滤器、热管制冷蒸发器、机械制冷蒸发器以及室内等焓加湿降温装置依序复合在一起，垂直布置在室内机侧面上；室内机中设置风机；在室外机中，室外等焓加湿降温装置、热管制冷冷凝器以及机械制冷冷凝器依序复合在一起，垂直布置在室外机侧面上；室外机中设置风机；热管制冷蒸发器、热管制冷冷凝器通过管道连接形成热管制冷子系统；机械制冷蒸发器、机械制冷冷凝器以及压缩机、膨胀阀等通过管道连接形成机械制冷子系统；热管制冷子系统优先运行；室外等焓加湿降温装置在室外湿度较低时运行，在室外温度低于0℃时不运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合式制冷系统，属于制冷、空调及节能技术领域。
背景技术
制冷技术是生产、生活中常用的一种技术。常规机械压缩制冷依靠压缩机驱动制冷工质在制冷系统中循环，产生制冷效果，在制冷过程中压缩机消耗电功。
在需要全年制冷的场合，机械压缩制冷系统能耗偏大，能效偏低。这是因为，(1)当室外温度低于室内温度时，室外空气的温度中含有自然冷量，这时可以不消耗压缩机电功而通过传热直接利用自然冷量，但机械压缩制冷仍通过消耗电功驱动压缩机运转来实现制冷，能耗较大；(2)当室外空气湿度较小时，室外空气湿度中也含有自然冷量，常规机械压缩制冷系统也未充分利用这一自然冷量；(3)当室内湿度需要控制时，常规机械压缩制冷系统采用电热加湿方式，电能消耗较大。
实用新型内容
针对现有制冷技术不足，本实用新型提出一种复合式制冷系统，其可充分利用室外自然冷量，节能显著。
为了实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：
一种复合式制冷系统，由热管制冷子系统、机械制冷子系统和等焓加湿降温子系统复合而成。包括室内机和室外机。
在所述室内机中，过滤器、热管制冷子系统的蒸发器、机械制冷子系统的蒸发器以及等焓加湿降温装置依序复合在一起，形成复合体。复合体垂直布置在室内机的侧面上。在风机驱动下，室内空气依次经过过滤器、热管制冷蒸发器、机械制冷蒸发器以及等焓加湿降温装置，然后再被送回室内。
在所述室外机中，等焓加湿降温装置、热管制冷的冷凝器以及机械制冷的冷凝器依序复合在一起，形成复合体；复合体垂直布置在室外机侧面上；在风机驱动下，室外空气依次经过等焓加湿降温装置、热管制冷的冷凝器以及机械制冷的冷凝器，然后再被排到室外。
所述室内机中热管制冷子系统的蒸发器和所述室外机中的热管制冷子系统的冷凝器通过管路连接，组成热管制冷子系统。
所述室内机中机械制冷系统的蒸发器、所述室外机中的机械制冷系统的冷凝器与压缩机、膨胀阀等部件通过管路连接，组成机械制冷子系统。
所述室内机中的等焓加湿降温装置和所述室外机中的等焓加湿降温装置组成等焓加湿降温子系统。
在所述热管制冷子系统和机械制冷子系统中分别加注相应的制冷工质。
所述复合制冷系统采取以下方案运行：
为了充分利用室外自然冷量，热管制冷子系统优先运行。当热管制冷子系统单独运行能够满足室内冷量需求时，机械制冷子系统不运行。当热管制冷子系统单独运行不能满足室内冷量需求时，机械制冷子系统运行。当室外湿度较低时，室外等焓加湿装置运行，当室外温度降低至0℃以下时，停止室外等焓加湿降温装置运行。
通过采用上述方案，本实用新型充分利用了室外空气含有的自然冷量，主要表现在：(1) 通过室外等焓加湿降温装置运行，充分利用了室外空气湿度中含有的自然冷量；(2)通过热管制冷子系统运行，充分利用了室外空气温度中含有的自然冷量；(3)通过室内等焓加湿降温装置运行，避免了现有电热加湿带来的加湿过程电能消耗较大的问题。
通过采用上述方案，本实用新型提高了制冷系统全年运行能效。与常规机械制冷相比，在北方地区，全年制冷能效可提高40％～70％以上，在南方地区，全年制冷能效可提高25～50％以上。
本实用新型的创新性在于：
1、将热管制冷子系统、机械制冷子系统和等焓加湿降温子系统复合在一起，不仅利用了室外空气温度中含有的自然冷量，也利用了室外空气湿度中含有的自然冷量；
2、在室内机中，过滤器、热管制冷子系统的蒸发器、机械制冷子系统的蒸发器和等焓加湿降温装置依序复合在一起，并垂直布置在室内机的侧面上，使热管制冷子系统和等焓加湿降温装置能够高效运行；
3、在室外机中，等焓加湿降温装置、热管制冷子系统的冷凝器和机械制冷子系统的冷凝器依序复合在一起，并垂直布置在室外机侧面上，使热管制冷子系统和等焓加湿装置能够高效运行。
4、采用热管制冷子系统优先的运行策略，充分利用室外自然冷量。
5、由于充分利用了室外空气含有的自然冷量，全年运行可以达到较高制冷能效。与常规机械制冷相比，在北方地区，全年制冷能效可提高40％～70％以上，在南方地区，全年制冷能效可提高25～50％以上。
6、由于复合了热管制冷子系统和机械制冷子系统，两个子系统可以互为备用，提高了制冷系统运行的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型公开的“一种复合式制冷系统”的具体实施例1。
图2为本实用新型公开的“一种复合式制冷系统”的具体实施例2。
图中，1-室内机外壳；2-过滤器；3-热管制冷子系统的蒸发器；4-机械制冷子系统的蒸发器；5-室内等焓加湿降温装置；6-室内风机；7-接水盘；8-室外机外壳；9-室外等焓加湿降温装置；10-热管制冷子系统的冷凝器；11-机械制冷子系统的冷凝器；12-室外风机；13-热管制冷子系统的连接管道；14-机械制冷子系统的压缩机；15-机械制冷子系统的膨胀阀；16-机械制冷子系统的连接管道
图中，空心箭头
指示空气流动方向。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
图1为本实用新型的具体实施例1。
如图1所示。室内机具有外壳1。在室内机中，过滤器2、热管换热子系统的蒸发器3、机械制冷子系统的蒸发器4以及室内等焓加湿降温装置5复合在一起，形成复合体。复合体垂直布置在室内机侧面上。室内风机6布置在两个复合体中间，向下出风。在复合体的下方布置有接水盘7。运行时，室内空气依次经过过滤器2、热管制冷子系统的蒸发器3、机械制冷子系统的蒸发器4和室内等焓加湿降温装置5。室外机具有有外壳8。室外等焓加湿降温装置9、热管制冷子系统的冷凝器10以及机械制冷的冷凝器11复合在一起，形成复合体。复合体布置在室外机的侧面上。室外风机12布置在室外机的上面，向上出风。运行时，室外空气依次经过室外等焓加湿降温装置9、热管制冷的冷凝器10和机械制冷的冷凝器11。室内机中的热管制冷子系统的蒸发器3和室外机中的热管制冷子系统的冷凝器10通过热管制冷子系统的连接管道13连接，组成热管制冷子系统。室内机中的机械制冷子系统的蒸发器4、室外机中的机械制冷子系统的冷凝器11、机械制冷子系统的压缩机14、机械制冷子系统的膨胀阀15等通过机械制冷子系统的连接管道16连接，组成机械制冷子系统。热管制冷子系统和机械制冷子系统互相独立，热管制冷工质在热管的冷凝器和蒸发器之间循环，机械制冷工质在制冷子系统中循环。室内机中的室内等焓加湿降温装置5和室外机中的室外等焓加湿降温装置9组成等焓加湿降温子系统。在所述热管制冷子系统和机械制冷子系统中分别加注相应的制冷剂。
在实施例1中，为了充分利用室外自然冷量，热管制冷子系统优先运行。当室外温湿度较高时，热管制冷子系统不工作，室外等焓加湿降温装置和机械制冷子系统工作。当室外温湿度降低，但热管单独制冷仍不能满足室内冷量需求时，热管制冷子系统、机械制冷子系统和室外等焓加湿降温装置同时工作。当室外温湿度进一步降低，热管制冷子系统单独工作能够满足室内冷量需求时，热管制冷子系统和等焓加湿降温装置工作，机械制冷子系统不工作。当室外温度降低至0℃以下时，为了避免室外湿帘结冰，停止室外等焓加湿降温装置运行。室内等焓加湿降温装置根据室内湿度控制的需要启动或停止。
图2为本实用新型的具体实施例2。
与实施例1不同的是：(1)在室内机中，室内风机6采用向上出风的形式；(2)在室外机中，室外风机12布置在侧面，向侧面出风。
Claims (4)
1.一种复合式制冷系统：包括室内机和室外机，其特征在于：由热管制冷子系统、机械制冷子系统和等焓加湿降温子系统复合而成；在室内机中，过滤器、热管制冷蒸发器、机械制冷蒸发器以及室内等焓加湿降温装置依序复合在一起，垂直布置在室内机侧面上；室内机中设置风机；在室外机中，室外等焓加湿降温装置、热管制冷冷凝器以及机械制冷冷凝器依序复合在一起，垂直布置在室外机侧面上；室外机中设置风机；热管制冷蒸发器、热管制冷冷凝器通过管道连接形成热管制冷子系统；机械制冷蒸发器、机械制冷冷凝器以及压缩机、膨胀阀等通过管道连接形成机械制冷子系统。
2.如权利要求1所述的一种复合式制冷系统，其特征在于：当室外湿度较低时，室外机中的等焓加湿降温装置运行，对进入室外机的空气进行加湿降温，充分利用室外空气湿度中含有的自然冷量。
3.如权利要求1所述的一种复合式制冷系统，其特征在于：当室外温度和湿度较低时，热管制冷子系统中的制冷工质自然循环，产生制冷效果，不需消耗电能，充分利用室外空气温度和湿度中含有的自然冷量。
4.如权利要求1所述的一种复合式制冷系统，其特征在于：当热管制冷子系统运行不能满足制冷需求时，机械制冷子系统启动，满足制冷需求。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109631410A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-04-16 | 中国建筑科学研究院有限公司 | 一种复合式制冷系统 |
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