CN2542967Y - 热泵蓄能空调 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种热泵蓄能空调，主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、蓄能罐、冷却塔、换热器和配置的循环水泵及阀门组成。它具有由冷凝水泵、冷凝器和蓄能罐组成的蓄热回路；由蒸发器、冷冻水泵和蓄能罐组成的蓄冷回路；由蓄能罐、放热放冷水泵和换热器组成的放热放冷回路；由冷凝器、冷却塔和冷凝水泵组成的冷凝器冷却回路。本热泵蓄能空调可选择各地区用电低谷时间向蓄能罐内蓄存热量和冷量，并在用电高峰时间通过蓄能罐向用户供热、供冷，从而达到利用各地区峰谷区间用电差价节省空调运行成本，提高空调的使用效率。

Description

热泵蓄能空调
技术领域
本实用新型涉及一种热泵蓄能空调。
背景技术
目前，用电锅炉蓄热配以电制冷机组蓄冰形式的空调被越来越广泛地使用。但是因为电锅炉属于高能耗设备，以至其空调的运行成本很高。另外，蓄冰系统庞大、价格昂贵，限制了该类空调的应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种价格低廉、体积小且运行成本低、工作效率高的蓄能空调。
实现上述目的的技术方案是：一种主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、蓄能罐、换热器、冷却塔和负载及相配置的水泵、阀门组成的蓄能空调，其空调具有由冷凝水泵、冷凝器和蓄能罐组成的蓄热回路；由冷冻水泵、蓄能罐和蒸发器组成的蓄冷回路；由放热放冷水泵、换热器和蓄能罐组成的放热放冷回路；由冷凝水泵、冷凝器和冷却塔组成的冷凝器冷却回路。
本热泵蓄能空调可选择各地区用电低谷时间用热泵机组向蓄能罐存贮热量和冷量，而在用电高峰时，利用蓄能罐储存的能量向用户供冷供热，从而利用各地区低谷、高峰时间的用电差价降低空调运行成本，提高空调的使用效率。
附图说明
附图是本热泵蓄能空调结构示意图。
具体实施方式
如附图给出的，本热泵蓄能空调包括由压缩机2、冷凝器3、膨胀阀1 2和蒸发器4构成的热泵机组和具有形成温度梯度结构的蓄能罐5以及冷却塔11，并包括配置于系统中的换热器7和循环水泵1、6、9、10及电动阀门。
其工作过程和各器件的相互配置具体说明如下：
一、冬季采暖：
1、蓄热和蓄热回路：由冷凝器3通过阀门DF3至蓄能罐5，再经阀门DF8和冷凝水泵1至冷凝器3，构成蓄热回路，向蓄能罐蓄热。其蓄热工作应在压缩机停止工作间隙或在用电低谷区间(如夜间)进行。
2、放热和放热回路：由放热水泵6至换热器7至蓄能罐5至阀门DF5至水泵6构成放热回路。此时由负载水泵9和换热器7及负载8回路可向用户供热。其负载8可以是暖气片或风机盘管。
3、机组正常供热及工作回路：当蓄能罐内蓄存热量不能满足负载供热要求时或蓄能罐水温低于35℃以下时，可通过热泵机组为负载直接供热，其工作回路是由冷凝水泵1至冷凝器3，经阀门DF6通过换热器7经阀门DF8至水泵1。供热时蒸发器提取热量的回路是：由冷冻水泵10通过阀门DF7、蓄能罐5，经阀门DF9，再经蒸发器4回至水泵10。在蒸发器不断提取热量时，蓄能罐水温不断降低，当降低至7℃时停止提热，热泵转入蓄热状态下工作。
4、蓄热工况时，热泵机组暂停向负载供热，快速向蓄能罐蓄热，此时蒸发器同时要向蓄能罐中提取热量，由于热泵机组放热大于蒸发器吸热，故经一段时间后完成蓄热过程，冷冻水泵应该是变频下工作，用温度控制流量。阀门F4用于调节水泵6的混流比。蓄热罐的容积视空调系统的冷热量决定。
二、夏季制冷：
1、蓄冷和蓄冷回路：由冷冻水泵10至阀门DF7，经蓄能罐5，再经阀门DF4至蒸发器4至水泵10，构成蓄冷回路，为蓄能罐蓄冷。其蓄冷工作同样应当在用电低谷区间进行。
2、放冷和放冷回路：由放冷水泵6至换热器7至蓄能罐5，经阀门DF5至水泵6构成放冷回路。此时，由负载水泵9和换热器7及负载8回路可向用户供冷。
3、机组正常制冷及工作回路：当蓄冷罐内蓄存冷量不能满足负载供冷要求时，或冷水温度超过12℃时，可通过热泵机组为负载直接供冷，其工作回路是由冷冻水泵10经阀门DF7至换热器7，再经阀门DF1至蒸发器4至冷冻水泵10。
4、机组制冷时冷凝器冷却过程回路是：由冷凝器3经阀门DF2至冷却塔11至冷却水泵1。当在热带地区冷却塔水温过高时，可以在放冷结束后，用蓄能罐冷水直接冷却冷凝器，使热泵制冷机组制冷效率提高，但水泵1要由温度变频以控制水量。
5、蓄冷介质可以是盐水或乙二醇水溶液，可形成深冷蓄冷，最低可达-24℃或更低，但太低时，压缩机效率降低，可适度选择最低温度，尽量提高热泵机组的制冷效率。
6、蓄冷介质是盐水时，其蓄冷系统的器件、管道、容器、换热器、热泵机组等均采用耐盐材质。如果热泵采用普通清水机组时，应在热泵机组侧加装耐盐水的换热器。
7、具体应用时可以组成多台热泵蓄能的系统，或者是将蓄好的热源或冷源向另一台热泵蓄能机组提供热水或冷水，设计系统时可灵活掌握。如在供热系统加装换热器可增加卫生热水系统。

Claims (1)

1、一种热泵蓄能空调，主要由压缩机(2)、冷凝器(3)、膨胀阀(12)、蒸发器(4)、蓄能罐(5)、换热器(7)、冷却塔(11)、水泵(1)、(6)、(9)、(10)和负载(8)及配置的电动阀门组成，其特征是：该热泵蓄能空调具有由冷凝水泵(1)、冷凝器(3)和蓄能罐(5)组成的蓄热回路；由冷冻水泵(10)、蓄能罐(5)和蒸发器(4)组成的蓄冷回路；由放热放冷水泵(6)、换热器(7)和蓄能罐(5)组成的放热放冷回路；由冷凝水泵(1)、冷凝器(3)和冷却塔(11)组成的冷凝器冷却回路。
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