一種冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)技術(shù)方案

一種冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)，涉及交替或同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱和制冷組合系統(tǒng)，第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)共用雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器；換熱器主體包括兩個(gè)互相獨(dú)立的制冷劑管程通道，兩個(gè)通道的制冷劑同時(shí)與殼程通道的熱媒水進(jìn)行熱交換；殼程通道通過熱水循環(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)通過控制雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器之控制閥組的開關(guān)狀態(tài)，通過雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器實(shí)現(xiàn)雙通道變?nèi)菽Ｊ剑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。

Variable capacity air source heat pump system with cold capacity recovery

A cold recovery type variable capacity air source heat pump system, and relates to a heating and cooling operation alternately or simultaneously combined system, the first subsystem and second subsystem shared dual channel variable capacity heat exchanger; heat exchanger includes two main refrigerant independent tube refrigerant channel, two channel and hot media water and shell heat exchange channel; shell channel is established through hot water circulating pipeline heating circulating water and hot water circulating pump; the first subsystem and the second subsystems through the control valve group is connected to the two refrigerant tube passage, refrigerant circulation circuit establishes a dynamic controllable heat pump system; by controlling the switch state of dual variable capacity the heat exchanger of the control valve, the dual variable capacity heat exchanger to realize the double channel varactor model, can effectively use the shell and tube heat exchanging area of exchanger Thus, the overall operation efficiency of the heat pump system can be greatly improved, so as to realize the high energy efficiency operation of the heat pump system.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)
本專利技術(shù)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)。
技術(shù)介紹
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)過原料混合融化、精磨、精煉、過篩、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)專利技術(shù)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”(專利技術(shù)專利號(hào)：201410478406.0，授權(quán)公告號(hào)：CN104197584B)公開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)技術(shù)專利“殼管換熱器及空調(diào)”(技術(shù)專利號(hào)：201420417296.2，授權(quán)公告號(hào)：CN204084963U)公開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：通過將冷凝器與熱回收器各自的密封端固定連接，并通過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)思路
本專利技術(shù)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)問題。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(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)通過控制雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器之控制閥組的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行。本專利技術(shù)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，通過第一膨脹閥連接到冷量回收換熱器的制冷劑通道，再通過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第二膨脹閥連接到翅片式換熱器的制冷劑通道，再通過第二四通閥連接到第二壓縮機(jī)的進(jìn)氣口。本專利技術(shù)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)。本專利技術(shù)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。本專利技術(shù)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，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，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，第二電磁閥關(guān)閉，第三電磁閥打開，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，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)。本專利技術(shù)的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜帽疚臋n來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
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)通過控制雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器之控制閥組的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種冷量回收式變?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)通過控制雙通道可變?nèi)萘繐Q熱器之控制閥組的開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)多模式運(yùn)行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)，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，通過第一膨脹閥連接到冷量回收換熱器的制冷劑通道，再通過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第二膨脹閥連接到翅片式換熱器的制冷劑通道，再通過第二四通閥連接到第二壓縮機(jī)的進(jìn)氣口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)，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。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷量回收式變?nèi)萘靠諝庠礋岜孟到y(tǒng)，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)；...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳運(yùn)運(yùn)，王玉軍，王穎，李俊紅，楊奕，王天舒，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇天舒電器股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32