本實(shí)用新型涉及交替或同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱和制冷組合系統(tǒng),尤其涉及一種以供熱為主,同時(shí)兼顧冷量供給的熱泵式冷熱聯(lián)供系統(tǒng)。
背景技術(shù):
集約型社會(huì)建設(shè)口號(hào)的提出,促使建筑物本體內(nèi)功能集成化程度更高,做到最大化能源利用已經(jīng)成為當(dāng)今議題。如今,商業(yè)和商務(wù)場(chǎng)所要求越來(lái)越高:空氣側(cè)要求控制適宜的溫濕度和空氣潔凈度;用水側(cè)水溫度要求全年適宜。而傳統(tǒng)的冷熱源單獨(dú)供給的方式在不同季節(jié)中顯然造成了資源的錯(cuò)置,與此同時(shí)設(shè)備初投資成本亦大大提升。如圖1所示的巧克力加工工藝,巧克力產(chǎn)品經(jīng)過(guò)原料混合融化、精磨、精煉、過(guò)篩、保溫、調(diào)溫、澆模成型和冷卻硬化最后包裝成產(chǎn)品,不僅需要大量的熱量和冷量供應(yīng),而且各個(gè)工藝環(huán)節(jié)對(duì)溫度有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的溫度控制一般通過(guò)電加熱、蒸汽加熱或是燃燒鍋爐供給熱量,而對(duì)不同溫度要求得工藝往往是通過(guò)不同的供熱方式來(lái)實(shí)現(xiàn),這就增加了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本且降低了工作效率,同時(shí)不能實(shí)現(xiàn)智能控制,需要大量人力投入。因此,需要對(duì)原有的耗能生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行改造,研發(fā)能夠滿足食品加工工藝要求的加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)。中國(guó)發(fā)明專利“飯店后廚熱泵系統(tǒng)多模式運(yùn)行控制方法及其控制裝置”(發(fā)明專利號(hào):201410478406.0,授權(quán)公告號(hào):CN104197584B)公開(kāi)了一種飯店后廚熱泵系統(tǒng)多模式運(yùn)行控制方法及其控制裝置,涉及加熱和制冷的聯(lián)合系統(tǒng)的控制,尤其涉及一種適用于飯店后廚的熱水供應(yīng)、降溫除濕和冷藏保鮮的熱泵綜合系統(tǒng)的控制方法及設(shè)備,控制裝置通過(guò)檢測(cè)和比較運(yùn)行模式參數(shù)的實(shí)測(cè)值和設(shè)定值,控制多模式制冷劑循環(huán)回路切換機(jī)構(gòu)改變制冷劑的循環(huán)路徑,控制飯店后廚熱泵系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)的運(yùn)行模式運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)多模式運(yùn)行。
另一方面,現(xiàn)有具有熱回收功能的熱泵系統(tǒng)通常采用一個(gè)獨(dú)立的冷凝器和一個(gè)獨(dú)立熱回收器連接組成制熱換熱器,不僅占用空間大而且成本高。中國(guó)實(shí)用新型專利“殼管換熱器及空調(diào)”(實(shí)用新型專利號(hào):201420417296.2,授權(quán)公告號(hào):CN204084963U)公開(kāi)了一種殼管換熱器及包括該殼管換熱器的空調(diào),該殼管換熱器包括冷凝器和熱回收器,冷凝器一端設(shè)有冷卻進(jìn)水口與冷卻出水口,另一端密封設(shè)置;熱回收器一端設(shè)有熱水進(jìn)口與熱水出口,另一端與冷凝器密封的一端固定連接:通過(guò)將冷凝器與熱回收器各自的密封端固定連接,并通過(guò)連接管將熱回收器與冷凝器的冷媒通道連接起來(lái),既能保證殼管換熱器正常的冷凝功能及熱回收功能,還能使殼管換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省安裝空間,降低成本。但是,該現(xiàn)有技術(shù)方案實(shí)質(zhì)上只是把兩個(gè)獨(dú)立的功能部件機(jī)械上設(shè)計(jì)為一體,其各自的功能仍然是互相獨(dú)立的,并不能提高換熱器的整體換熱效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是要提供一種冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng),用于解決熱泵冷熱聯(lián)供系統(tǒng)取代傳統(tǒng)加熱方式過(guò)程中縮減設(shè)備尺度、節(jié)約設(shè)備投入和運(yùn)行成本,提高換熱效率和機(jī)組能效的技術(shù)問(wèn)題。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
一種冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng),包括第一壓縮機(jī)和冷量回收換熱器組成的第一子系統(tǒng),第二壓縮機(jī)和翅片式換熱器組成的第二子系統(tǒng),其特征在于;
所述的第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)共同使用一個(gè)雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器作為水冷冷凝器;所述的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器包括換熱器主體和一組由電磁閥與單向閥組成的控制閥組;換熱器主體包括置于同一殼程通道的兩個(gè)互相獨(dú)立的制冷劑管程通道,兩個(gè)制冷劑管程通道內(nèi)的制冷劑同時(shí)與殼程通道中的水進(jìn)行熱交換;換熱器主體的殼程通道通過(guò)熱水循環(huán)管路和熱水循環(huán)泵建立水媒供熱循環(huán);
第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)通過(guò)所述的控制閥組連接到兩個(gè)制冷劑管程通道,建立動(dòng)態(tài)可控的制冷劑循環(huán)回路;熱泵系統(tǒng)通過(guò)控制雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器之控制閥組的開(kāi)關(guān)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行。
本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的一種較佳的技術(shù)方案,其特征在于所述的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器包括作為換熱器主體的殼管式換熱器和連接到殼管換熱器之制冷劑管程通道的控制閥組;所述的換熱器主體內(nèi)設(shè)有兩個(gè)互相獨(dú)立的第一制冷劑通道和第二制冷劑通道,兩個(gè)制冷劑管程通道置于一個(gè)共用的殼程通道內(nèi);所述的控制閥組包括連接在制冷劑管程通道的三個(gè)電磁閥和兩個(gè)單向閥;所述的電磁閥包括連接在第一制冷劑通道出口的第一電磁閥,連接在第一制冷劑通道出口和第二制冷劑通道入口之間的第二電磁閥,以及連接在第二制冷劑通道出口的第三電磁閥;所述的單向閥包括連接在第二制冷劑通道入口的第一單向閥,以及并聯(lián)連接在第二制冷劑通道出口和第一電磁閥出口之間的第二單向閥;第一壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)第一四通閥連接到第一制冷劑通道的入口;第一電磁閥的出口和第二單向閥的出口并聯(lián)連接后,通過(guò)第一膨脹閥連接到冷量回收換熱器的制冷劑通道,再通過(guò)第一四通閥連接到第一壓縮機(jī)的進(jìn)氣口;第二壓縮機(jī)的排氣口通過(guò)第二四通閥連接到第一單向閥的入口;第三電磁閥的出口通過(guò)第二膨脹閥連接到翅片式換熱器的制冷劑通道,再通過(guò)第二四通閥連接到第二壓縮機(jī)的進(jìn)氣口。
本實(shí)用新型的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,其特征在于所述的換熱器主體采用殼程通道上下連通的立式結(jié)構(gòu),第一制冷劑通道置于殼程通道的上部,第二制冷劑通道置于殼程通道的下部;制冷劑的高溫顯熱在第一制冷劑通道中傳遞給殼程通道上部的水,形成高溫顯熱換熱區(qū);制冷劑的冷凝潛熱在第二制冷劑通道中傳遞給殼程通道下部的水,形成冷凝潛熱換熱區(qū)。
本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的一種更好的技術(shù)方案,其特征在于在第一制冷劑通道與第一膨脹閥之間的連接管路上設(shè)有第一儲(chǔ)液器,在第二制冷劑通道與第二膨脹閥之間的連接管路上設(shè)有第二儲(chǔ)液器。
本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的一種改進(jìn)的技術(shù)方案,其特征在于所述的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行包括以下四種運(yùn)行模式:
(1)第一子系統(tǒng)冷熱均衡模式:第一壓縮機(jī)啟動(dòng),第二壓縮機(jī)停止,第一電磁閥打開(kāi),第二電磁閥關(guān)閉,本模式的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第一壓縮機(jī)-第一四通閥-第一制冷劑通道-第一電磁閥-第一儲(chǔ)液器-第一膨脹閥-冷量回收換熱器-第一四通閥-第一氣液分離器-第一壓縮機(jī);
(2)第二子系統(tǒng)空氣源熱水模式:第一壓縮機(jī)停止,第二壓縮機(jī)啟動(dòng),第二電磁閥關(guān)閉,第三電磁閥打開(kāi),本模式的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第二壓縮機(jī)-第二四通閥-第一單向閥-第二制冷劑通道-第三電磁閥-第二儲(chǔ)液器-第二膨脹閥-翅片式換熱器-第二四通閥-第二氣液分離器-第二壓縮機(jī);
(3)雙系統(tǒng)定容冷熱水模式:第一壓縮機(jī)和第二壓縮機(jī)同時(shí)啟動(dòng),第一電磁閥打開(kāi),第二電磁閥關(guān)閉,第三電磁閥打開(kāi),第一子系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第一壓縮機(jī)-第一四通閥-第一制冷劑通道-第一電磁閥-第一儲(chǔ)液器-第一膨脹閥-冷量回收換熱器-第一四通閥-第一氣液分離器-第一壓縮機(jī);
第二子系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第二壓縮機(jī)-第二四通閥-第一單向閥-第二制冷劑通道-第三電磁閥-第二儲(chǔ)液器-第二膨脹閥-翅片式換熱器-第二四通閥-第二氣液分離器-第二壓縮機(jī);
(4)雙通道變?nèi)葸\(yùn)行模式:第一壓縮機(jī)啟動(dòng),第二壓縮機(jī)停止,第一電磁閥關(guān)閉,第二電磁閥打開(kāi),第三電磁閥關(guān)閉,本模式的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第一壓縮機(jī)-第一四通閥-第一制冷劑通道-第二電磁閥-第二制冷劑通道-第二單向閥-第一儲(chǔ)液器-第一膨脹閥-冷量回收換熱器-第一四通閥-第一氣液分離器-第一壓縮機(jī)。
本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的一種進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案,其特征在于所述的空氣源熱泵系統(tǒng)根據(jù)制冷回收冷量改變翅片式換熱器的換熱面積,在保證機(jī)組制熱量的同時(shí)縮減熱泵系統(tǒng)的整體系統(tǒng)尺寸:
翅片式換熱器之換熱面積S的變化范圍為0~W2/q,
冷量回收換熱器之換熱面積S1的變化范圍為0~(W1-W2)/q1,
其中,機(jī)組制熱量Q1=W1+Pi,kw;W1為系統(tǒng)制熱運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)器側(cè)的制冷量,kw;Pi為系統(tǒng)制熱運(yùn)行輸入功率,kw;W2為制冷回收冷量,kw;S=W2/q為翅片式換熱器的換熱面積,m2;q為制熱工況下蒸發(fā)側(cè)單位換熱面積制冷量,kw/m2;S1=(W1-W2)/q1為冷量回收換熱器的換熱面積,m2;q1為冷量回收換熱器單位換熱面積制冷量,kw/m2。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng),通過(guò)雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器實(shí)現(xiàn)雙通道變?nèi)菽J?,能夠有效利用殼管式換熱器的換熱面積,因而能夠滿足大負(fù)荷工況穩(wěn)定出力的要求,機(jī)組整體運(yùn)行效率大大提升,從而實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的高能效運(yùn)行。
2、本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng),利用變?nèi)萘磕J竭\(yùn)行的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器和冷量回收換熱器實(shí)現(xiàn)部分冷量回收,能夠大大提升子系統(tǒng)中制冷劑的過(guò)冷度,從而提高系統(tǒng)的制冷量。
3、本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng),通過(guò)兩套制冷系統(tǒng)共用一套水冷冷凝器實(shí)現(xiàn)耦合運(yùn)行,利用冷量回收換熱器以減小翅片式蒸發(fā)器尺寸,從而達(dá)到降低系統(tǒng)尺寸的目的,使冷熱聯(lián)供系統(tǒng)在不同冷熱負(fù)荷下低耗穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到高效節(jié)能運(yùn)行的目的。
附圖說(shuō)明
圖1是巧克力加工工藝流程圖;
圖2是本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的系統(tǒng)原理圖;
圖3是本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的運(yùn)行模式示意圖。
以上圖中各部件的附圖標(biāo)記:1-第一子系統(tǒng),10-第一壓縮機(jī),11-第一四通閥,12-第一膨脹閥,13-冷量回收換熱器,14-冷水循環(huán)管路,15-第一氣液分離器,16-第一感溫包,17-第一儲(chǔ)液器,18-第一除霜單向電磁閥,2-第二子系統(tǒng),20-第二壓縮機(jī),21-第二四通閥,22-第二膨脹閥,23-翅片式換熱器,24-風(fēng)機(jī),25-第二氣液分離器,26-第二感溫包,27-第二儲(chǔ)液器,28-第二除霜單向電磁閥,3-雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器,30-換熱器主體,31-第一制冷劑通道,32-第二制冷劑通道,33-第一電磁閥,34-第二電磁閥,35-第三電磁閥,36-第一單向閥,37-第二單向閥,38-熱水循環(huán)管路,39-熱水循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
為了能更好地理解本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖2和圖3是本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,包括第一壓縮機(jī)10和冷量回收換熱器13組成的第一子系統(tǒng)1,第二壓縮機(jī)20和翅片式換熱器23組成的第二子系統(tǒng)2,如圖2所示,所述的第一子系統(tǒng)1和第二子系統(tǒng)2共同使用一個(gè)雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3作為水冷冷凝器;所述的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3包括換熱器主體30和一組由電磁閥與單向閥組成的控制閥組;換熱器主體30包括置于同一殼程通道的兩個(gè)互相獨(dú)立的制冷劑管程通道,兩個(gè)制冷劑管程通道內(nèi)的制冷劑同時(shí)與殼程通道中的水進(jìn)行熱交換;換熱器主體30的殼程通道通過(guò)熱水循環(huán)管路38和熱水循環(huán)泵39建立水媒供熱循環(huán);第一子系統(tǒng)1和第二子系統(tǒng)2通過(guò)所述的控制閥組連接到兩個(gè)制冷劑管程通道,建立動(dòng)態(tài)可控的制冷劑循環(huán)回路;熱泵系統(tǒng)通過(guò)控制雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3之控制閥組的開(kāi)關(guān)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行。以某巧克力加工產(chǎn)線為例,1T原料從加工至最后包裝成產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程需要穩(wěn)定100KW熱量和50KW冷量需求。在本實(shí)施例中,第一子系統(tǒng)1采用套管式蒸發(fā)器作為冷量回收換熱器13,回收部分冷量用于巧克力加工的澆模成型、冷卻硬化和包裝等工藝過(guò)程中的冷量供應(yīng);第二子系統(tǒng)2采用翅片式換熱器23從空氣源吸取熱量,根據(jù)冷熱量需求的差異增加熱泵系統(tǒng)的整體制熱能力。
在圖4所示的實(shí)施例中,所述的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3包括作為換熱器主體30的殼管式換熱器和連接到殼管換熱器之制冷劑管程通道的控制閥組;所述的換熱器主體30內(nèi)設(shè)有兩個(gè)互相獨(dú)立的第一制冷劑通道31和第二制冷劑通道32,兩個(gè)制冷劑管程通道31和32置于一個(gè)共用的殼程通道內(nèi);所述的控制閥組包括連接在制冷劑管程通道的三個(gè)電磁閥和兩個(gè)單向閥;所述的電磁閥包括連接在第一制冷劑通道31出口的第一電磁閥33,連接在第一制冷劑通道31出口和第二制冷劑通道32入口之間的第二電磁閥34,以及連接在第二制冷劑通道32出口的第三電磁閥35;所述的單向閥包括連接在第二制冷劑通道32入口的第一單向閥36,以及并聯(lián)連接在第二制冷劑通道32出口和第一電磁閥33出口之間的第二單向閥37;第一壓縮機(jī)10的排氣口通過(guò)第一四通閥11連接到第一制冷劑通道31的入口;第一電磁閥33的出口和第二單向閥37的出口并聯(lián)連接后,通過(guò)第一膨脹閥12連接到冷量回收換熱器13的制冷劑通道,再通過(guò)第一四通閥11連接到第一壓縮機(jī)10的進(jìn)氣口;第二壓縮機(jī)20的排氣口通過(guò)第二四通閥21連接到第一單向閥36的入口;第三電磁閥35的出口通過(guò)第二膨脹閥22連接到翅片式換熱器23的制冷劑通道,再通過(guò)第二四通閥21連接到第二壓縮機(jī)20的進(jìn)氣口。
根據(jù)本實(shí)用新型的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器的一個(gè)實(shí)施例,所述的換熱器主體30采用殼程通道上下連通的立式結(jié)構(gòu),第一制冷劑通道31置于殼程通道的上部,第二制冷劑通道32置于殼程通道的下部;制冷劑的高溫顯熱在第一制冷劑通道31中傳遞給殼程通道上部的水,形成高溫顯熱換熱區(qū);制冷劑的冷凝潛熱在第二制冷劑通道32中傳遞給殼程通道下部的水,形成冷凝潛熱換熱區(qū)。
根據(jù)圖2所示的本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的實(shí)施例,在第一制冷劑通道31與第一膨脹閥12之間的連接管路上設(shè)有第一儲(chǔ)液器17,在第二制冷劑通道32與第二膨脹閥22之間的連接管路上設(shè)有第二儲(chǔ)液器27。
根據(jù)圖5所示的本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的實(shí)施例,所述的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行包括以下四種運(yùn)行模式:
(1)第一子系統(tǒng)冷熱均衡模式:第一壓縮機(jī)10啟動(dòng),第二壓縮機(jī)20停止,第一電磁閥33打開(kāi),第二電磁閥34關(guān)閉,本模式的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第一壓縮機(jī)10-第一四通閥11-第一制冷劑通道31-第一電磁閥33-第一儲(chǔ)液器17-第一膨脹閥12-冷量回收換熱器13-第一四通閥11-第一氣液分離器15-第一壓縮機(jī)10;
本模式下,第一制冷劑通道31內(nèi)的制冷劑與殼程通道中的水進(jìn)行熱交換,將第一子系統(tǒng)1制取冷水過(guò)程中冷量回收換熱器13回收的熱能,傳遞給換熱器主體30殼程通道中制取的熱水。
(2)第二子系統(tǒng)空氣源熱水模式:第一壓縮機(jī)10停止,第二壓縮機(jī)20啟動(dòng),第二電磁閥34關(guān)閉,第三電磁閥35打開(kāi),本模式的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第二壓縮機(jī)20-第二四通閥21-第一單向閥36-第二制冷劑通道32-第三電磁閥35-第二儲(chǔ)液器27-第二膨脹閥22-翅片式換熱器23-第二四通閥21-第二氣液分離器25-第二壓縮機(jī)20;
本模式下,第二制冷劑通道32內(nèi)的制冷劑與殼程通道中的水進(jìn)行熱交換,將第二子系統(tǒng)2之翅片式換熱器23從空氣源吸收的熱能,傳遞給換熱器主體30殼程通道中制取的熱水。
(3)雙系統(tǒng)定容冷熱水模式:第一壓縮機(jī)10和第二壓縮機(jī)20同時(shí)啟動(dòng),第一電磁閥33打開(kāi),第二電磁閥34關(guān)閉,第三電磁閥35打開(kāi),第一子系統(tǒng)1的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第一壓縮機(jī)10-第一四通閥11-第一制冷劑通道31-第一電磁閥33-第一儲(chǔ)液器17-第一膨脹閥12-冷量回收換熱器13-第一四通閥11-第一氣液分離器15-第一壓縮機(jī)10;
第二子系統(tǒng)2的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第二壓縮機(jī)20-第二四通閥21-第一單向閥36-第二制冷劑通道32-第三電磁閥35-第二儲(chǔ)液器27-第二膨脹閥22-翅片式換熱器23-第二四通閥21-第二氣液分離器25-第二壓縮機(jī)20;
在雙系統(tǒng)定容冷熱水模式下,第一制冷劑通道31內(nèi)的制冷劑與殼程通道中的水進(jìn)行熱交換,將第一子系統(tǒng)1冷水制取過(guò)程中冷量回收換熱器13回收的熱能,傳遞給換熱器主體30殼程通道中制取的熱水;同時(shí),第二制冷劑通道32內(nèi)的制冷劑與殼程通道中的水進(jìn)行熱交換,將第二子系統(tǒng)2之翅片式換熱器23從空氣源吸收的熱能,傳遞給換熱器主體30殼程通道中制取的熱水。
(4)雙通道變?nèi)菽J剑旱谝粔嚎s機(jī)10啟動(dòng),第二壓縮機(jī)20停止,第一電磁閥33關(guān)閉,第二電磁閥34打開(kāi),第三電磁閥35關(guān)閉,本模式的制冷劑循環(huán)路徑如下:
第一壓縮機(jī)10-第一四通閥11-第一制冷劑通道31-第二電磁閥34-第二制冷劑通道32-第二單向閥37-第一儲(chǔ)液器17-第一膨脹閥12-冷量回收換熱器13-第一四通閥11-第一氣液分離器15-第一壓縮機(jī)10。
在雙通道變?nèi)菽J较?,本?shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)之第一壓縮機(jī)10排氣口排出的高溫高壓制冷劑氣體,經(jīng)第一四通閥11進(jìn)入雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3中,流經(jīng)第一制冷劑通道31進(jìn)行第一段換熱后,形成制冷劑氣液混合物并通過(guò)第二電磁閥34回到雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3中,在第二制冷劑通道32中再次與換熱器主體30的水側(cè)充分換熱,冷凝為高壓常溫的制冷劑液體,流經(jīng)第二單向閥37后經(jīng)第一膨脹閥12的節(jié)流作用,變?yōu)榈蛪褐评鋭┮后w,進(jìn)入作為冷量回收換熱器13的套管式蒸發(fā)器,吸熱蒸發(fā)為低壓制冷劑氣體通過(guò)第一四通閥11進(jìn)入第一氣液分離器15,最終進(jìn)入第一壓縮機(jī)10進(jìn)氣口,形成雙通道變?nèi)菽J竭\(yùn)行的制冷劑循環(huán)路徑;在本模式下,制冷劑通過(guò)第一制冷劑通道31和第二制冷劑通道32,與殼程通道中的水進(jìn)行兩次熱交換,將第一子系統(tǒng)1冷水制取過(guò)程中冷量回收換熱器13回收的熱能,傳遞給換熱器主體30殼程通道中制取的熱水。
在雙通道變?nèi)菽J较拢緦?shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)之第一壓縮機(jī)10排氣口排出的高溫高壓制冷劑氣體,經(jīng)第一四通閥11進(jìn)入雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3中,流經(jīng)第一制冷劑通道31進(jìn)行第一段換熱后,形成制冷劑氣液混合物并通過(guò)第二電磁閥34回到雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3中,在第二制冷劑通道32中再次與換熱器主體30的水側(cè)充分換熱,冷凝為高壓常溫的制冷劑液體,流經(jīng)第二單向閥37后經(jīng)第一膨脹閥12的節(jié)流作用,變?yōu)榈蛪褐评鋭┮后w,進(jìn)入作為冷量回收換熱器13的套管式蒸發(fā)器,吸熱蒸發(fā)為低壓制冷劑氣體通過(guò)第一四通閥11進(jìn)入第一氣液分離器15,最終進(jìn)入第一壓縮機(jī)10進(jìn)氣口,形成雙通道變?nèi)菽J竭\(yùn)行的制冷劑循環(huán)路徑。
本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng),利用變?nèi)萘磕J竭\(yùn)行的雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器3,能夠大大提升第一子系統(tǒng)1中制冷劑的過(guò)冷度,從而提高系統(tǒng)的制冷量。在第二子系統(tǒng)2停機(jī)時(shí),雙通道變?nèi)菽J侥軌蛴行Ю脷す苁綋Q熱器的換熱面積,因而能夠滿足大負(fù)荷工況穩(wěn)定出力的要求,機(jī)組整體運(yùn)行效率大大提升,從而實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的高能效運(yùn)行。
根據(jù)本實(shí)用新型的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,所述的空氣源熱泵系統(tǒng)根據(jù)制冷回收冷量改變翅片式換熱器的換熱面積,在保證機(jī)組制熱量的同時(shí)縮減熱泵系統(tǒng)的整體系統(tǒng)尺寸:
翅片式換熱器23之換熱面積S的變化范圍為0~W2/q,
冷量回收換熱器13之換熱面積S1的變化范圍為0~(W1-W2)/q1,
其中,機(jī)組制熱量Q1=W1+Pi,kw;W1為系統(tǒng)制熱運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)器側(cè)的制冷量,kw;Pi為系統(tǒng)制熱運(yùn)行輸入功率,kw;W2為制冷回收冷量,kw;S=W2/q為翅片式換熱器23的換熱面積,m2;q為制熱工況下蒸發(fā)側(cè)單位換熱面積制冷量,kw/m2;S1=(W1-W2)/q1為冷量回收換熱器13的換熱面積,m2;q1為冷量回收換熱器13單位換熱面積制冷量,kw/m2。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定,任何基于本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神對(duì)以上所述實(shí)施例所作的變化、變型,都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。