CN216281816U - 温差转移热回收空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种温差转移热回收空调系统，其包括空调热水闭式循环和空调冷水闭式循环，空调热水闭式循环包括按照空调热水流动方向依次相连的冷凝器、阴冷侧房间风机管盘以及热水循环泵，空调冷水闭式循环包括按照空调冷水流动方向依次相连的蒸发器、向阳侧房间风机管盘以及冷水循环泵。其中，冷凝器与蒸发器相连以使蒸发器带走冷凝器循环产生的热量。本实用新型的温差转移热回收空调系统能够将朝南向阳房间的过热热量转移到北向阴冷房间，高效节能。

Description

温差转移热回收空调系统

技术领域

本实用新型涉及供热制冷技术领域，具体地说，是涉及一种空调系统，尤其涉及一种将建筑物内向阳侧房间过热热量转移到阴冷侧房间的温差转移热回收空调系统。

背景技术

公共建筑或民用住宅一般来说采用坐北朝南的建筑方式。对于南北朝向布置的建筑，在过渡季的三四月份及九十月份，南向房间因为太阳辐射得热，室内温度较高，可能仍需要供冷；而北向房间则因为阴冷失热而需要供热。对于同一建筑不同区域存在供冷或供热不同需求时，常见的暖通设计方法有两种，一种是采用四管制系统，即冷热源同时开启，需要供冷的区域，开启冷源对其供冷，需要供热的区域，开启热源对其供热。这种方法虽然满足了高品质的房间温度使用要求，但因为同时开启冷、热源，运行不节能。另外一种则是采用水环热泵系统。这种方法可使同一建筑内的冷热能量进行转移，但这种方案要求每个房间均带热泵压缩机，噪音大，投资大，运行维护困难。

实用新型内容

为了解决建筑物南北侧房间温差带来的不同用冷或用热需求的问题，本实用新型提供一种温差转移热回收空调系统，可对南侧向阳房间供冷，北侧阴冷房间供热，实现南北温差的转移。

为了实现上述目的，本实用新型的温差转移热回收空调系统包括空调热水闭式循环以及空调冷水闭式循环，空调热水闭式循环包括按照空调热水流动方向依次相连的冷凝器、阴冷侧房间风机管盘以及热水循环泵，空调冷水闭式循环包括按照空调冷水流动方向依次相连的蒸发器、向阳侧房间风机管盘以及冷水循环泵，其中，所述冷凝器与所述蒸发器相连以使所述蒸发器带走所述冷凝器循环产生的热量。

上述的温差转移热回收空调系统的一实施方式中，还包括第一定压装置，所述第一定压装置连接于所述空调热水闭式循环。

上述的温差转移热回收空调系统的一实施方式中，还包括第二定压装置，所述第二定压装置连接于所述空调冷水闭式循环。

上述的温差转移热回收空调系统的一实施方式中，还包括软化水装置和连接所述软化水装置的软化水箱，所述第一定压装置和所述第二定压装置分别连接所述软化水箱。

上述的温差转移热回收空调系统的一实施方式中，所述冷凝器以及所述蒸发器为水冷型热泵机组的组件部分，所述阴冷侧房间风机管盘与所述向阳侧房间风机管盘独立设置环路。

上述的温差转移热回收空调系统的一实施方式中，还包括分别连接所述空调热水闭式循环以及所述空调冷水闭式循环的水处理设备。

本实用新型的有益功效在于，本实用新型的温差转移热回收空调系统能够将朝南向阳房间的过热热量转移到北向阴冷房间，高效节能。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的温差转移热回收空调系统的原理图；

图2为本实用新型的温差转移热回收空调系统的组成构件的连接图；

图3为本实用新型的温差转移热回收空调系统的一实施例的连接图；

图4为本实用新型的温差转移热回收空调系统的另一实施例的连接图。

其中，附图标记

100：空调热水闭式循环

101：冷凝器

102：阴冷侧房间风机管盘

103：热水循环泵

200：空调冷水闭式循环

201：蒸发器

202：向阳侧房间风机管盘

203冷水循环泵

300：第一定压装置

400：第二定压装置

500：软化水装置

600：软化水箱

700、800：空调水处理设备

10：水冷型热泵机组

20：冷水机组装置

21：离心/蜗杆式冷水机组

22：冷却水循环水泵

23：冷却水处理设备

24：冷却塔

30：水源/地源热泵装置

31：水源/地源热泵机组

32：冷却水循环水泵

33：冷却水处理设备

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

如图1所示，图1为本实用新型的温差转移热回收空调系统的原理图。本实用新型的温差转移热回收空调系统包括空调热水闭式循环100和空调冷水闭式循环200，空调热水闭式循环100包括按照空调热水流动方向依次相连的冷凝器101、阴冷侧房间风机管盘102以及热水循环泵103，空调冷水闭式循环200包括按照空调冷水流动方向依次相连的蒸发器201、向阳侧房间风机管盘202以及冷水循环泵203，其中，空调热水闭式循环100的冷凝器101与空调冷水闭式循环200的蒸发器201相连以使蒸发器201带走冷凝器101循环产生的热量。其中，空调热水和空调冷水为相对的。

本实用新型的具体原理为：热泵机组(水冷型)逆卡诺循环，热泵机组冷凝器侧产生热水供热，供给需要用热房间的风机盘管，蒸发器侧由需要用冷房间的风机盘管冷却。详细来说，空调热水闭式循环100的冷凝器101产生例如为45℃的空调热水，供给建筑物过渡季需要供热的房间(即北向阴冷房间或地下室)，空调热水经过需要供热的房间所设置的阴冷侧房间风机管盘102散热后变成例如为40℃的空调回水，空调回水经热水循环泵103加压后送回到冷凝器101。

空调冷水闭式循环200的蒸发器201则负责带走空调热水闭式循环100的冷凝器101循环产生的热量，蒸发器201产生例如为5～7℃的空调冷水供给建筑物过渡季需要供冷的房间(即南向朝阳房间)，空调冷水经过需要供冷的房间所设置的向阳侧房间风机管盘202带走房间热量后，变成例如为10～12℃的空调回水，空调回水经过冷水循环泵203加压后送回到蒸发器201。

通过上述空调热水闭式循环100以及空调冷水闭式循环200的两个闭式循环，在无需外界冷热源的情况下，实现了过渡季建筑物南北不同朝向房间的用冷、用热需求，即实现了“南北温差转移”。

结合图2，图2为本实用新型的温差转移热回收空调系统的组成构件的连接图。本实用新型的温差转移热回收空调系统还包括第一定压装置300，第一定压装置300连接于空调热水闭式循环100。

本实用新型的温差转移热回收空调系统还包括第二定压装置400，第二定压装置400连接于空调冷水闭式循环200。

本实用新型的温差转移热回收空调系统还包括软化水装置500和连接软化水装置500的软化水箱600，第一定压装置300和第二定压装置400分别连接软化水箱600，即第一定压装置300和第二定压装置400共用软化水装置500和软化水箱600。

为保证上述空调热水闭式循环100以及空调冷水闭式循环200的两个闭式循环系统的稳定，应分别对其进行定压补水，因此设置有软化水装置500和软化水箱600，设置两套具有隔膜式气压罐的第一定压装置300和第二定压装置400共用一套软化水装置500和软化水箱600，对空调热水闭式循环100以及空调冷水闭式循环200分别进行定压。

其中，空调冷水闭式循环200的蒸发器201的标准工况出水水温5℃，回收水温10℃。空调热水闭式循环100的冷凝器101的标准工况出水水温45℃，回收水温40℃。

空调热水闭式循环100的热水循环泵103以及空调冷水闭式循环200的冷水循环泵203一般包括两台循环水泵，一用一备，其还包括循环水泵的进出口阀件等。第一定压装置300以及第二定压装置400包括补水泵、气压罐、阀件及配套控制等。软化水装置500包括自来水进水管及组件、离子交换器、盐罐等。另，本实用新型的温差转移热回收空调系统还包括空调水处理设备700以及800，空调水处理设备700以及800分别连接空调热水闭式循环100以及空调冷水闭式循环200以对所流通的空调水进行必要的处理。冷却水处理设备700以及800例如为全效水处理器。

如图3所示，图3为本实用新型的温差转移热回收空调系统的一实施例的连接图。本实用新型的温差转移热回收空调系统还包括冷水机组装置20，冷水机组装置20与空调热水闭式循环100的阴冷侧房间风机管盘102以及空调冷水闭式循环200的向阳侧房间风机管盘202相连。其中，冷水机组装置20包括离心/蜗杆式冷水机组21、冷却水循环水泵22、冷却水处理设备23以及冷却塔24。

本实施例中，本实用新型的温差转移热回收空调系统与常规冷水机组+冷却塔系统结合应用。因为主机不同，其中一台为热泵机组，另外一台为冷水机组(离心式或螺杆式)，夏季整个建筑供冷时，本实用新型的热泵机组因为冷却塔工况是30/35℃，或32/37℃，而非热泵机组制冷的标准工况25/30℃，计算热泵机组夏季的供冷能力时，需要进行温度修正。

需要注意的是，冷源侧需要设置对应主机的冷却水循环水泵22以及冷却水处理设备23。并且冷却水循环水泵22比主机多一台，为备用水泵。

空调热水闭式循环100的阴冷侧房间风机管盘102以及空调冷水闭式循环200的向阳侧房间风机管盘202需串联起来，开启阀组F2、F4、F5，关闭阀组F1、F3，则可实现机组并联供冷，实现本实用新型与传统制冷系统的有效结合。

如图4所示，图4为本实用新型的温差转移热回收空调系统的一实施例的连接图。本实用新型的温差转移热回收空调系统还包括水源/地源热泵装置30，水源/地源热泵装置30与空调热水闭式循环100的阴冷侧房间风机管盘102以及空调冷水闭式循环200的向阳侧房间风机管盘202相连。其中，水源/地源热泵装置30包括水源/地源热泵机组31、冷却水循环水泵32以及冷却水处理设备33。

本实施例中，本实用新型的温差转移热回收空调系统与常规的水源/地源热泵系统的结合应用。主机同为热泵机组，夏季两台机组并联运行，同样开启阀组F2、F4、F5，关闭阀组F1、F3，实现对空调热水闭式循环100的阴冷侧房间风机管盘102以及空调冷水闭式循环200的向阳侧房间风机管盘202的联合供冷。因为井水或地埋管阻力、流量不同等因素，冷源侧需要设置对应主机的冷却水循环水泵32以及冷却水处理设备33。

本实用新型的关键构成是水冷型热泵机组10，其中，冷凝器101和蒸发器201均为水冷型热泵机组10的组成部分，将建筑内的风机盘管空调末端分阴冷侧房间风机管盘102以及向阳侧房间风机管盘202的南、北两个环路，一个环路接热泵机组的冷凝器101，一个环路接热泵机组的蒸发器201，根据热泵机组的特性(逆卡诺循环，蒸发器产生冷水，冷凝器产生热水)，辅以系统的定压与控制，实现南、北两个环路的供冷、供热，从而实现向阳过热房间的热量回收与“南北温差转移”。

本实用新型应用于过渡季，建筑物南北朝向坐落，在日照作用下，南北房间温差大，存在不同供冷和供热的需求。本实用新型应用于工程设计中时，设计之初应考虑：南北不同朝向的风机盘管末端应按朝向进行分区设计，设置不同的立管及水管系统。

本实用新型的冷源侧，不同于常规冷却塔冷却水系统、水源热泵井水循环系统，后者是开式系统，不需要定压；同时开式系统的阻力较小，对应的循环水泵扬程相对较低。而本实用新型的冷源侧，是连接建筑物南向朝阳房间的风机盘管，是闭式系统，阻力相对更大，对应的循环水泵扬程较高，当与常规制冷系统并联时，循环水泵要单独设置。

综上，本实用新型的温差转移热回收空调系统的温差转移热回收调节方法包括如下步骤：

冷凝器产生的空调热水给建筑物需要供热的阴冷侧房间风机管盘所在的房间供热，空调热水经阴冷侧房间风机管盘散热后，通过热水循环泵加压后送回到冷凝器；蒸发器带走冷凝器循环产生的热量，并蒸发器产生的空调冷水供给建筑物需要供冷的向阳侧房间风机管盘所在的房间，空调冷水经向阳侧房间风机管盘带走房间热量后，通过空调冷水循环泵加压后送回到蒸发器。

其中，夏季，温差转移热回收空调系统与冷水机组装置联合对向阳侧房间风机管盘所在的房间进行供冷，或温差转移热回收空调系统与水源/地源热泵装置联合对向阳侧房间风机管盘所在的房间进行供冷。过渡季，则由本实用新型的温差转移热回收空调系统独立运行，实现南北温差转移，实现不同朝向房间的各自用冷、用热需求。

本实用新型的特点是不需要冷源(冷却塔、或者水/地源)，也不需要热源(市政热源、或者锅炉)，通过本实用新型的温差转移热回收系统就能实现建筑物不同朝向房间的供冷与供热。不向大自然环境排放碳，对国家倡导的碳中和、碳达峰有积极的绿色环保意义，同时也节约了能源。

同时本实用新型能较好的与常规设计系统结合，反之，常规系统下要实现南北温差的不同供冷供热需求，配置一套水冷型热泵机组、增加一套定压机组及一套内循环水泵即可实现。设备系统简单，投资少，且操作便捷。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种温差转移热回收空调系统，其特征在于，包括：

空调热水闭式循环，包括按照空调热水流动方向依次相连的冷凝器、阴冷侧房间风机管盘以及热水循环泵；以及

空调冷水闭式循环，包括按照空调冷水流动方向依次相连的蒸发器、向阳侧房间风机管盘以及冷水循环泵；

其中，所述冷凝器与所述蒸发器相连以使所述蒸发器带走所述冷凝器循环产生的热量。

2.根据权利要求1所述的温差转移热回收空调系统，其特征在于，还包括第一定压装置，所述第一定压装置连接于所述空调热水闭式循环。

3.根据权利要求2所述的温差转移热回收空调系统，其特征在于，还包括第二定压装置，所述第二定压装置连接于所述空调冷水闭式循环。

4.根据权利要求3所述的温差转移热回收空调系统，其特征在于，还包括软化水装置和连接所述软化水装置的软化水箱，所述第一定压装置和所述第二定压装置分别连接所述软化水箱。

5.根据权利要求1所述的温差转移热回收空调系统，其特征在于，所述冷凝器以及所述蒸发器为水冷型热泵机组的组件部分，所述阴冷侧房间风机管盘与所述向阳侧房间风机管盘独立设置环路。

6.根据权利要求5所述的温差转移热回收空调系统，其特征在于，还包括分别连接所述空调热水闭式循环以及所述空调冷水闭式循环的水处理设备。

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