专利名称:冰蓄冷热泵空调机组的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种晚上制冷蓄冰然后白天释冰给空调提供^n制冷空调装置。
背景技术:
随着社会发展与人民生活水平的不断提高,城巿电力消耗大幅增长,特别是高峰电力负 荷增长过快,导致高峰时段电力短缺现象,发生,而低谷电力却富余。因此,电网的"移 峰填谷"s^待解决的问题。而作为人居环境保障的空调系统,其电力负荷一般集中于电力 高峰时段,而低谷时段用电甚少,空调用电3,市电网具有很大的削峰填谷的潜力。随着电 力需求侧峰谷电价政策的实施,冰蓄冷空调机组得到了快速的发展,
(SM目前使用的冰蓄冷空调机在供冷与供热运行工况时,低谷时段制备的冷量或热量只
是用来改变系统中制冷剂的状态,在白天空调供冷或供热运行时,压縮机必须投入运行,这 一技术特点导致空调机组在供冷或供热运行时对高峰电力负荷的需求增大,对电力的"削峰
填谷"作用不显著,增加了空调机组供热或供冷的运行费用;同时延长了空调机组压縮机在 供热与供冷季节的运行时间,减少了压縮机的使用寿命;另外,由于机组在供冷与供热的电 力高峰时段压縮机需投入运行,造成空调房间供冷与供热的可靠性受高峰时段电力^1S的制 约,没有充分发挥冰蓄冷的技术优势。
实用新型内容
本实用新型为解决上述问题,提供一种电力负荷需求小、可控压縮机工作的t/W戒循环式 冰蓄冷热泵空调机组。
本实用新型的技术方案如下一种冰蓄冷热泵空调机组,包括室夕卜丰/lf口室内机,戶継室外机包括压縮机、室外换热器、 高压储液器、干離滤器、膨胀阀、电磁亂蓄冰桶、循环储液器和I^泵,F腿室内机包 括电磁阀、膨胀阀、室内热交换器,
其改时在于,所^M内热交^tl由并联在一起的室内换热器A、室内换热器B组或,室 内换热器A入口并联有电子膨胀阀A、电磁阀A ,室内换热器B入口并联有电子膨胀阀B、 电磁阀B ,
所述室外m^用通过管道F与并联室内机A、 B连接的四通阀,所述四通阀排气口与室 外热交K^几连接,所述四通阀另两个接口由管道形成一个闭路,所述闭路管道上串联安装压 縮机、气液分离器A;
戶腿室外热交麟排气口延伸两条管道A、 B、 F腿管道A通过三通阀与并联室内机A、 B、蓄冰桶连接,所述管道A上连接有制冷单向阀、制热单向阀,戶^管道B与三通阀和并 联室内机之间管道连接,戶i^管道B上连接有膨胀阀C、电磁阀G ,
戸腿三通阀与蓄冰桶之间的管道上连接有工质泵、循环储液器,戶腿循环储液器出口端 通过另~#管道G与管道F连接,且管道G上安装有电磁阀C ,所述管道G与管道F接入 点与并联室内机之间的管道上安装有电磁阀E ,
戶腿电磁阀E入口连接的管道C ,
戶/f^管道C上安装有电磁阀D ,所述管道A两个单向阀之间与管道C电磁阀D与蓄冰 桶之间有管道D连接,卩腿管道D上连接有高压储液器、干,滤器,戸腿管道B膨胀阀A 和电磁阀G之间与管道C电磁阀D与蓄冰桶之间有管道E连接,所述管道E上连接有膨胀 阀D ,所述管道D上膨胀阀D两端与管道E上电磁阀F两端通过管道连接。
本实用i M采用蓄冰桶蓄存的冷量对室内换,吸热气化后的气态制冷剂冷凝液化,并
通过工质泵驱动制冷剂在室内换热器与蓄冰桶之间循环,实现制冷剂丰;u戒循环式释冷供冷,
使ra机在电力高峰供冷时段无需投入运行,有效转移了空调电力高峰负荷;利用工质泵驱 动制冷剂机械循环释冷供冷,压縮机在释)^行时段不运行,提高了系统运行的可靠性与经 济性;不仅可实现在蓄冰桶有冰时采用工质泵驱动制冷剂机械循环释冷供冷,同时在冰桶融 冰完全后可实现采用冰桶内低温水对冷凝后高温液态制冷剂进行过冷以提高机组的运行性能,有效增大了蓄冰桶有效蓄冷量,扩大了机组的功能选择,使机组运行更加灵活。在具有 电力峰谷差价地区、以风冷(或加热空'气)换热器为室内机换热器的壁挂式或柜式空调机组 进^f共冷与供暖的应用场合,本发明尤为适用。
图l冰蓄冷热泵空调机组的连^意图
图2冰蓄冷热泵空调机组的管道示意图 图中的标记代表如下
1、室内机2、室外机3、室内换热器A 4、室内换热器B 5、蓄冰桶6、室外换热 器7、高压储液器8、压縮机9、循环储液器10、气液分离器A 11、四通阀12、 电磁阀D 13、电磁阀E 14、电磁阀C 15、膨胀阀A 16、电磁阀A 17、膨胀阀B 18、电磁阀B 19、电磁阀F 20、膨胀阀D 21、电磁阀G 22、干M滤器23、膨 胀阀C 24、制冷单向阀25、制热单向阀30、管道A 31、管道B 32、管道C 33、 管道D 34、管道E 35、管道F 36、管道G
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1、图2戶际,本实用新型冰蓄冷热泵空调机组,包括1用于吸入气态制冷齐拼 进行压縮输出的压缩机,该压縮机8的排气口雜"^四通换向阀11 ,在该四通换向阀11 的回气口与压縮机8的吸气口之间连接气液分离器10 ,该四通换向阀11的排气口连接1 室夕條热器6 ,该室夕战热器6的出口分别由管道A30、管道B31与一个电磁三通阀26连 接,管道A30上串接一个制冷用单向阀24、 一个制热用单向阀25 ,管道B31上连接有电子膨胀阀C23、电磁阀G21 ,单向阀24、 25的出口通过管道D33与高压储液器7、干,滤 器22的入口连接;电子膨胀阀D20和电磁阀F19的入口连接高压储液器7、干燥过滤器22 的出口及通过管道E34连接膨胀阀C23、电磁阀G21的端口鬼子膨胀阀D20和电磁阀F19 的出口与蓄冰桶5的入口连接,蓄冰桶5的出口连接循环储液器9 ,该循环储液器9的底部 连接工质泵27的入口 ,该工质泵27的出口鹏制冷剂管路与电磁三通阀26的流入雕接, 所述的循环储液器9的气相出口通过制冷剂管道G36及电磁阀C14与并联的室内换热器出 口的制冷剂管路F35及电磁阀E13并联后与四通换向阀11的吸气口连接;由制冷用电子膨 胀阀A15/B17、电磁阀A16/B18的入口连接电磁三通阀26的另一流出端,其出口连接室内 换热器A3/B4的入口 ,该室内换热器A3/B4出口的另一路通过电磁阀D12及制冷剂管路 C32与蓄冰桶5的入口以及电子膨胀阀D20和电磁阀F19的出口连接;其中,所述的室内 换热器A3/B4可以由"^风冷式换热器或7jC冷式换热器构成,或者由多个风冷式换热器或7jC 冷式换热器并联构成。戶腿的室外换热器6可以采用风冷式换热器或7jC冷式换热器。对于上 述的制冷剂机械循环式冰蓄冷热泵空调机组可以有两种方式iSM成室内机组和室外机组。
在不同需求下的运行状况见以下说明该冰蓄冷热泵空调系统根据四1 向阀11、电 磁阀G21、电磁阀A16/B18、电磁阀D12、电磁阀E13、电磁阀C14、电磁阀F19和电磁 三通阀26的不同开闭状态可实现蓄冷、机组单独供冷、蓄冰桶融冰供冷、机组冬^^共热四 种运行模式。
l)夏季蓄雜行模式
当系统在蓄冷模式运行时,压縮机8、室外换热器6的风扇运行,电磁阀G21、电磁阀 D12、电磁阀E13、电磁阀F19、膨胀阀C23断电关闭,四通阀Bll断电,电磁阀C14通 电导通,工质泵20、室内换热器风扇停机。低温低压的气态制冷剂经压縮机8压縮为高温高 压气态制冷剂,经四通阀Bll流入室外换热器6冷凝为过冷高压液态,然后通过制冷用单向阀24流入高压储液器7 ,由高压储液器7流出的高压液态制冷剂经干jta滤器22后在膨胀 阀D20节流为低温低压气液两相制冷剂进入蓄冰桶5的蓄冷盘管服收蓄冰桶5内水的热量 蒸发为低压气态制冷剂,同时使蓄冰桶5的盘管表面7j^结冰,实现冰蓄冷的目的由蓄冰 桶5流出的低温低压制冷剂经循环储液器9、电磁阀C14、四通阀Bll及气液分离器15返 回压縮机8,完成蓄冷循环。 2)蓄冰桶融冰供;^i行模式
蓄冰桶融冰供;t^行时,根据蓄冰桶5内存冰量的有无具有两种运行方式。当蓄冰桶5 内有存冰时,压縮机8、室外换热器6的风扇停机,电磁阀G21、电磁阀E13、电磁阀C14、 电磁阀F19蓄冷用膨胀阀D20、制冷用电子膨胀阀A15/B17断电关闭,四通阀Bll断电, 电磁阀A16/B18、电磁阀D12通电导通,工质泵20、室内换热器A/B风扇运行。室内机 A/B吸m化后的气态制冷剂经电磁阀D12流入蓄冰桶5融冰冷凝为液态制冷剂,然后进入 循环储液器9 ,并通过工质泵20将循环储液器9内的液态制冷剂通过制冷剂管路、电磁阀 A16/B18输送至室内换热器A/B吸热气化,完成蓄冰桶释冷循环,实现工质泵驱动制冷剂循 环供冷。当蓄冰桶5内无存冰但7乂温低于30~C时,系统进行运行模式切换,此时压縮机8、 室夕條热器6的风扇、室内换热器A/B的风扇运行,工质泵20停机,电磁阀G21、电磁阀 A16/B18、电磁阀D12、电磁阀C14、蓄冷用膨胀阀D20、膨胀阀C断电关闭,制冷用电 子膨胀阀A15/B17、电磁阀E13通电导通,四通阀Bll断电。低温低压的气态制冷剂经压 縮机8压縮为高温高压气态制冷剂,经四通阀Bll流入室外换热器6冷凝为过冷高压液态, 然后通过制冷用单向阀24流入高压储液器7 ,由高压储液器7流出的高压液态制冷剂纟^F燥 过滤器22、电磁阀F19流入蓄冰桶5进行大幅过;锁入循环储液器9并经制冷剂管路、电 磁三通阀26由制冷用电子膨胀阀A15/B17节流为低温低压气液两相制冷剂进入室内换热器 A/B蒸发供冷并气化为低温低压气态制冷剂,低温低压气态制冷剂经电磁阀E13、气液分离器10、四通阀Bll回到压缩机8 ,完成蓄冰桶过冷供冷循环。 3鹏单独供雜行模式
在供冷时段,当蓄冰桶5内水温高于30~C或无需蓄冰桶供冷时,机组切换至单独供冷 运行模式。此时压縮机8、室外换热器6的风扇、室内换繊A/B的风扇运行,工质泵20 停机,电磁阀A16/B18、电磁阀D12、电磁阀C14、电磁阀F19、蓄冷用膨胀阀D20、膨 胀阀C23断电关闭,制冷用电子膨胀阀A15/B17、电磁阀E13通电导通,四通阀Bll断电。 低温低压的气态制冷剂经压縮机8压縮为高温高压气态制冷剂,经四通阀Bll流入室外换热 器6冷凝为过冷高压液态,然后通过制冷用单向阀24流入高压ftf液器7 ,由高压储液器7 流出的高压液态制冷剂经干,滤器22、电磁阀G21后由制冷用电子膨胀阀A15/B17节流 为低温f腿气液两相制冷剂进AM内换热器A/B蒸发供冷并气化为低温低压气态制冷剂,低 温《KEE气态制冷剂经电磁阀E13、气液分离器15、四通阀Bll回到压縮机8 ,完成机组独立 供冷循环。
4)机组供热运行模式
机组供热运行时,四通阀Bll通电,压縮机8、室外换热器6的风扇、室内换热器A/B 的风扇运f于,工质泵27停机,电磁阀G21、电磁阀D12、电磁阀C14、电磁阀F19断电关 闭,电磁阀A16/B18、电磁阀E13通电导通,制冷用电子膨胀阀A15/B17、蓄冷用膨胀阀 D20断电关闭,膨胀阀C23通道导通。低温低压气态制冷剂经压縮机8压縮为高温高压气态 制冷剂,经四通阀Bll、电磁阀E13流入室内换热器A/B放热冷凝为高压液态制冷剂,而后 通过电磁阀A16/B18、制热用单向阀25流入高压储液器7 ,由高压储液器7流出的高压液 态制冷剂经干,滤器22后,由膨胀阀C23节流为低温《氐压气液,两相制冷剂、流入室夕漲 热器6吸隨外空气中的热量气化为低温低压气态制冷剂,然后经四通阀Bll、气液分离器 15返回至压縮机8 ,完成机组的制热循环。
权利要求1、一种冰蓄冷热泵空调机组,包括室外机(1)和室内机(2),所述室外机包括压缩机(8)、室外换热器(6)、高压储液器、干燥过滤器、膨胀阀、电磁阀、蓄冰桶(5)、循环储液器(9)和工质泵(27),所述室内机包括电磁阀、膨胀阀、室内热交换器,其特征在于,所述室内热交换器由并联在一起的室内换热器A(3)、室内换热器B(4)组成,室内换热器A(3)入口并联有电子膨胀阀A(15)、电磁阀A(16),室内换热器B(4)入口并联有电子膨胀阀B(17)、电磁阀B(18),所述室外机(1)采用通过管道F(35)与并联室内机A、B连接的四通阀(11),所述四通阀排气口与室外热交换机连接(6),所述四通阀另两个接口由管道形成一个闭路,所述闭路管道上串联安装压缩机(8)、气液分离器A(10);所述室外热交换器(6)排气口延伸两条管道A、B、所述管道A(30)通过三通阀(26)与并联室内机A、B、蓄冰桶(5)连接,所述管道A(30)上连接有制冷单向阀(24)、制热单向阀(25),所述管道B(31)与三通阀(26)和并联室内机之间管道连接,所述管道B(31)上连接有膨胀阀C(23)、电磁阀G(21),所述三通阀(26)与蓄冰桶(5)之间的管道上连接有工质泵(27)、循环储液器(9),所述循环储液器(9)出口端通过另一条管道G(36)与管道F(35)连接,且管道G(36)上安装有电磁阀C(14),所述管道G(36)与管道F(35)接入点与并联室内机之间的管道上安装有电磁阀E(13),所述电磁阀E(13)与并联室内机的管道上连接有直接与蓄冰桶(5)入口连接的管道C(32),所述管道C(32)上安装有电磁阀D(12),所述管道A(30)两个单向阀之间与管道C(32)电磁阀D(12)与蓄冰桶之间有管道D(33)连接,所述管道D(33)上连接有高压储液器(7)、干燥过滤器(22),所述管道B(31)膨胀阀A(23)和电磁阀G(21)之间与管道C(32)电磁阀D(12)与蓄冰桶之间有管道E(34)连接,所述管道E(34)上连接有膨胀阀D(20),所述管道D(33)上膨胀阀D(20)两端与管道E(34)上电磁阀F(19)两端通过管道连接。
专利摘要本实用新型公开了一种冰蓄冷热泵空调机组。它包括室外机组和室内机组,属于蓄冷型热泵空调技术领域,是在蓄冷装置中增设工质泵和循环储液器,释冷运行时利用工质泵将冰桶冷凝液化后的液态制冷剂升压通过制冷剂管路输送至室内机组的各室内换热器供冷,形成制冷剂机械循环释冷供冷;在冰桶融冰完全后由冰桶低温水对制冷剂过冷以提高机组性能。本方案有效增大了空调系统高峰电力负荷的转移率,增大了冰桶的有效蓄冷量,扩大了机组的功能选择,使机组运行更加灵活,提高了系统运行的经济性和可靠性。本方案适用在具有电力峰谷差价地区、以风冷(或加热空气)换热器为室内机换热器的壁挂式或柜式空调机组进行供冷与供暖的应用场合。
文档编号F24F5/00GK201285128SQ20082013973
公开日2009年8月5日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者戴思嘉 申请人:戴思嘉