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具有冷却装置的中央空调热泵系统制造方法及图纸

技术编号:39639666 阅读:32 留言:0更新日期:2023-12-09 11:03
中央空调热泵系统,包括一主热换系统和一冷却装置

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有冷却装置的中央空调热泵系统


[0001]本专利技术涉及一种中央空调热泵系统,当中央空调热泵系统以热泵模式操作时,该系统能够节省大量的能源


技术介绍

[0002]传统的空调和热泵系统大致可分为两种主要类型

第一种类型为具有直接加热或冷却室内空间的空气的设置的空调和热泵系统

第一种类型的例子是窗式空调和
/
或热泵机组,其可控地从室内空间吸入空气并直接加热或冷却空气

空气被加热或冷却后,被输送回室内空间

[0003]第二种类型是中央空调热泵系统,其中热交换媒体
(
通常是水
)
会用来加热或冷却室内空间中的空气

如图1至图5所示,中央空调热泵系统包括主热换系统
10P
和输热系统
20P。
主热换系统
10P
包括外壳体
11P、
压缩机
12P、
至少一个热换器
13P、


液热换装置
14P
和风扇组件
15P。
主热换系统
10P
通常安装在建筑物的屋顶上,使得它可以从环境空气吸收热能或将热能排放到环境空气中

预定量的制冷剂可以通过压缩机
12P
,热换器
13P
,气

液热换装置
14P
和其他组件循环,以进行多个热交换过程

[0004]另一方面,输热系统
20P
包括水泵
21P
和连接到水泵
21P
的水管系统
22P。
水管系统
22P
的设置是将水输送到建筑物中不同的指定室内空间

在输热系统
20P
中循环的水布置成与主热换系统
10P
的气

液热换装置
14P
中的制冷剂进行热交换

此外,输热系统
20P
还可包括连接到水管系统
22P
的新鲜空气供应装置
23P。
如图5所示,新鲜空气供应装置
23P
通常包括支撑框架
231P
,容纳在支撑框架
231P
中的离心式风扇
232P
,以及也容纳在支撑框架
231P
中的新鲜空气热换器
233P。
支撑框架
231P
具有空气进口
2311P
,其中环境空气可以通过空气进口
2311P
被吸入新鲜空气供应装置
23P。
[0005]在主热换系统
10
中循环的制冷剂布置成从环境空气吸收热量并将热量释放到通过气

液热换装置
14P
循环的水中

然后,水从制冷剂吸收热量后被泵送到各种终端设备,例如新鲜空气供应装置
23P。
终端设备的目的是调节进出指定室内空间的空气和通风

在输热系统
20P
内,可存在多个终端设备,其可包括上述新鲜空气供应设备
23P
或其他空气处理设备

[0006]输送到新鲜空气供应装置
23P
的水布置成与新鲜空气热换器
233P
中的环境空气进行热交换

水被布置成向空气释放热量

加热的空气可以输送到指定的室内空间,向室内环境供应新鲜空气

环境空气的加热是必要的,因为环境空气的温度通常非常低,而这正是中央空调热泵系统用于在室内空间中产生热量的原因

[0007]尽管上述空调热泵系统已在全世界广泛使用多年,但这些系统仍然存在相对较低的性能系数
(COP)
的普遍缺陷,性能系数可被定义为:供应到储存器或从储存器移除的热能与所需工作的比率

[0008]因此,需要开发一种具有显着改善的
COP
的空调热泵系统


技术实现思路

[0009]本专利技术的某些变型提供了一种空调热泵系统,当空调热泵系统操作时,能节省大量能源

[0010]本专利技术的某些变型提供了一种空调热泵系统,当空调热泵系统以综合空调模式运行时,可以选择性地利用冷却塔中的冷却水来降低制冷剂的温度

[0011]本专利技术的某些变型提供了一种空调热泵系统,制冷剂可通过热换器或冷却塔进行冷却

[0012]本专利技术的某些变型提供了一种空调热泵系统,对于指定的完成工作,本专利技术的系统与如上的传统空调热泵系统相比,能够产生更多的热能给室内空间

[0013]在本专利技术的一个方面,提供了一种用于热布系统的中央空调热泵系统,它包括:
[0014]多条连接管;
[0015]一主热换系统,它包括:一压缩机,压缩机具有一压缩机出口和一压缩机进口;一第一热换器,通过至少一条连接管连接到压缩机;和一第二热换器,通过至少一条连接管连接到压缩机和第一热换器;和
[0016]一冷却装置,它包括:一冷凝装置;一冷却塔,冷却塔包括:冷却塔壳体,其具有冷却塔进风口

冷却塔出风口

冷却塔进水口和冷却塔出水口;至少一冷却单元,冷却单元包括连接冷却塔进水口的第一集水盆和设置在第一集水盆下方的第一填充材料单元;一设置在第一填充材料下方的储水箱;一设置在冷却塔壳体内的风扇,用于抽吸环境空气从冷却塔进风口流向冷却塔出风口;一冷凝装置;一连接在冷却塔和冷凝装置之间的泵,用于泵送水在冷却塔和冷凝装置之间循环,冷凝装置通过至少一个连接管连接至冷却塔

第一热换器和第二热换器,用于使冷却塔流出的水与第二热换器流出的制冷剂进行热交换;和
[0017]空调热泵系统在综合空调模式和热泵模式之间选择性操作,其中在综合空调模式中,预定量的蒸汽制冷剂设置离开压缩机并导流进入第二热换器并释放热能,制冷剂离开第二热换器后导流入到冷凝装置并释放预定量的热能到循环于冷凝装置和冷却塔的水,制冷剂离开冷凝装置并导流进入第一热换器,以吸收热布系统的热能,制冷剂离开第一热换器后导流回到压缩机,即完成一个空调循环,
[0018]其中在热泵模式中,预定量的蒸汽制冷剂设置离开压缩机并导流进入第一热换器并释放热能到热布系统,制冷剂离开第一热换器后导流入冷凝装置暂时储存,制冷剂离开冷凝装置后导流入第二热换器并由环境空气吸收热能,制冷剂离开第二热换器并导流回到压缩机,即完成一个热泵循环

[0019]在本专利技术的另一个方面,提供了一种用于热布系统的中央空调热泵系统,它包括:
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
中央空调热泵系统,用于热布系统
,
它包括:多条连接管;一主热换系统,它包括:一压缩机,该压缩机具有一压缩机出口和一压缩机进口;一第一热换器,通过至少一条连接管连接到该压缩机;和一第二热换器,通过至少一条连接管连接到该压缩机和该第一热换器,一冷却装置,它包括:一冷凝装置;一冷却塔,该冷却塔包括:一冷却塔壳体,该冷却塔壳体具有冷却塔进风口

冷却塔出风口

冷却塔进水口和冷却塔出水口;至少一冷却单元,该冷却单元包括连接该冷却塔进水口的第一集水盆和设置在该第一集水盆下方的第一填充材料单元;一设置在该第一填充材料下方的储水箱;一设置在该冷却塔壳体内的风扇,用于抽吸环境空气从该冷却塔进风口流向该冷却塔出风口;一连接在该冷却塔和该冷凝装置之间的泵,用于泵送水在该冷却塔和该冷凝装置之间循环,该冷凝装置通过至少一个连接管连接至该冷却塔

该第一热换器和该第二热换器,用于使该冷却塔流出的水与该第二热换器流出的制冷剂进行热交换;和该空调热泵系统在综合空调模式和热泵模式之间选择性操作,其中在综合空调模式中,预定量的蒸汽制冷剂设置离开该压缩机并导流进入该第二热换器并释放热能,制冷剂离开该第二热换器后导流入到该冷凝装置并释放热能到循环于该冷凝装置和该冷却塔的水,制冷剂离开该冷凝装置并导流进入该第一热换器,吸收热布系统的热能,制冷剂离开该第一热换器后导流回到该压缩机,即完成一个空调循环,其中在热泵模式中,预定量的蒸汽制冷剂设置离开该压缩机并导流进入该第一热换器并释放热能到该热布系统,制冷剂离开该第一热换器后导流入该冷凝装置暂时储存,制冷剂离开该冷凝装置后导流入该第二热换器并由环境空气吸收热能,制冷剂离开该第二热换器并导流回到该压缩机,即完成一个热泵循环
。2.
根据权利要求1的中央空调热泵系统,其中,该主热换系统进一步包括一连接在该第一热换器和该第二热换器之间的切换装置,该切换装置包括具有第一至第四连接口的第一连通阀,该第一连通阀的设置是在空调切换模式和热泵切换模式之间切换,其中,在空调切换模式下,该第一连接口和该第二连接口连接,该第三连接口和该第四连接口连接,其中,在热泵切换模式下,该第一连接口连接该第四连接口,而该第二连接口连接该第三连接口
。3.
根据权利要求2的中央空调热泵系统,其中该第一热换器具有一第一连通口和一第二连通口,当该中央空调热泵系统在综合空调模式下操作时,该第一热换器构设为蒸发器,当该中央空调热泵系统在热泵模式下操作时,该第一热换器构设为冷凝器
。4.
根据权利要求3的中央空调热泵系统,其中该第二热换器具有一第一通口和一第二通口,当该中央空调热泵系统在综合空调模式下操作时,该第二热换器构设为冷凝器,当该中央空调热泵系统在热泵模式下操作时,该第二热换器构设为蒸发器

5.
根据权利要求4的中央空调热泵系统,其中该第一连接口连接该压缩机的压缩机出口,该第二连接口连接该第二热换器的第二通口,该第三连接口连接该压缩机的压缩机进口,该第四连接口连接该第一热换器的第二连通口
。6.
根据权利要求5的中央空调热泵系统,其中该冷凝装置具有第一冷凝端口和第二冷凝端口,该第一热换器的第一连通口还连接至该冷凝装置的第一冷凝端口
。7.
根据权利要求6的中央空调热泵系统,其中该第二热换器连接该冷凝装置和该第一热换器,该冷凝装置和该第一热换器并联连接,其中该主热换系统进一步包括一第一单向阀,连接在该第二热换器的第一通口和该冷凝装置的第一冷凝端口之间,该第一单向阀限制制冷剂的流动方向而使制冷剂通过该第一单向阀由该第二热换器流向该冷凝装置
。8.
根据权利要求7的中央空调热泵系统,其中该冷凝装置的第二冷凝端连接该第一通口和该第一连通口,使制冷剂从该第二冷凝端口流出后被引导选择性地流向该第一通口或该第一连通口
。9.
根据权利要求8的中央空调热泵系统,其中该主热换系统进一步包括一第二单向阀和一连接该第二单向阀的第四单向阀,该第四单向阀连接该第一通口,而该第二单向阀连接该第一连通口,该第二单向阀和该第四单向阀构设为使制冷剂从该第二冷凝端口流出后,被引导通过该第四单向阀流向该第二热换器的第一通口,或通过该第二单向阀流向该第一热换器的第一连通口
。10.
根据权利要求9的中央空调热泵系统,其中该主热换系统进一步包括一第三单向阀,该第三单向阀连接该第一热换器的第一连通口和该冷凝装置的第一冷凝端口,该第一单向阀和该第三单向阀构设为使制冷剂从该第一连通口流向该第一冷凝端口
。11.
根据权利要求
10
的中央空调热泵系统,其中当该中央空调热泵系统在综合空调模式中,该第一连通阀切换在空调切换模式,制冷剂引导依次通过该压缩机的压缩机出口

该第一连接口

该第二连接口

该第二热换器的第二通口,该第二热换器的第一通口

该第一单向阀

该冷凝装置的第一冷凝端口

该冷凝装置的第二冷凝端口

该第二单向阀

该第一热换器的第一连通口

该第一热换器的第二连通口

该第四连接口

该第三连接口和该压缩机的压缩机进口
。12.
根据权利要求
10
的中央空调热泵系统,其中当该中央空调热泵系统在热泵切换模式中,该第一连通阀切换在热泵切换模式,制冷剂引导依次通过该压缩机的压缩机出口

该第一连接口

该第四连接口

该第一热换器的第二连通口

该第一热换器的第一连通口

该第三单向阀

该冷凝装置的第一冷凝端口

该冷凝装置的第二冷凝端口

该第四单向阀

该第二热换器的第一通口

该第二热换器的第二通口,该第二连接口

该第三连接口和该压缩机的压缩机进口
。13.
根据权利要求
10
的中央空调热泵系统,进一步选择操作在除霜模式中,其中当该中央空调热泵系统在除霜模式中,该第一连通阀切换在综合空调模式,制冷剂引导依次通过该压缩机的压缩机出口

该第一连接口

该第二连接口

该第二热换器的第二通口

该第二热换器的第一通口

该第一单向阀

该冷凝装置的第一冷凝端口

该冷凝装置的第二冷凝端口

该第二单向阀

该第一热换器的第一连通口

该第一热换器的第二连通口

该第四连接口

该第三连接口和该压缩机的压缩机进口
。14.
一种中央空调热泵系统,用于热布系统,它包括:
多条连接管;一主热换系统,它包括:一压缩机,该压缩机具有一压缩机出口和一压缩机进口;一第一热换器,通过至少一条连接管连接到该压缩机;和一第二热换器,通过至少一条连接管连接到该压缩机和该第一热换器,一冷却装置,它包括:一冷凝装置;一冷却塔,该冷却塔包括:一冷却塔壳体,该冷却塔壳体具有冷却塔进风口

冷却塔出风口

冷却塔进水口和冷却塔出水口;至少一冷却单元,该冷却单元包括连接该冷却塔进水口的第一集水盆和设置在该第一集水盆下方的第一填充材料单元;一设置在该第一填充材料下方的储水箱;一设置在该冷却塔壳体内的风扇,用于抽吸环境空气从该冷却塔进风口流向该冷却塔出风口;和一连接在该冷却塔和该冷凝装置之间的泵,用于泵送水在该冷却塔和该冷凝装置之间循环,该冷凝装置通过至少一个连接管连接至该冷却塔

该第一热换器和该第二热换器,用于使该冷却塔流出的水与该第二热换器流出的制冷剂进行热交换;和该空调热泵系统在综合空调模式

水冷空调模式

气冷空调模式和热泵模式之间选择性操作,其中在综合空调模式中,预定量的蒸汽制冷剂设置离开压缩机并导流进入第二热换器并释放热能,制冷剂离开第二热换器后导流入到冷凝装置并释放热能到循环于冷凝装置和冷却塔的水,制冷剂离开冷凝装置后导流进入第一热换器并吸收热布系统的热能,制冷剂离开第一热换器后导流回到...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄利华
申请(专利权)人:黄利华
类型:发明
国别省市:

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