[發(fā)明專利]一種超能效天候熱源熱泵中央空調(diào)熱水機(器)系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010174887.8
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101865563A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管理
• 申請（專利權(quán)）人: 管理
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F24F5/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超能效天候熱源熱泵中央空調(diào)熱水機(器)系統(tǒng)技術(shù)，尤其是熱泵循環(huán)與地下深淺雙井串聯(lián)預(yù)熱池、預(yù)冷池由水泵季節(jié)性往復(fù)接力閉合循環(huán)相結(jié)合，結(jié)合換風(fēng)機等實現(xiàn)冬夏冷熱能效的風(fēng)、水又將循環(huán)過程的余熱余冷全儲地下，地下待反季夏冬時節(jié)冷暖需求而更充分開發(fā)空氣、地溫、太陽能熱源，實現(xiàn)超效節(jié)約現(xiàn)行能源的集成式配套多功能利用的天候熱源熱泵的中央空調(diào)熱水機和空調(diào)熱水器、熱水空調(diào)器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，公知的地?zé)嵩礋岜脽崴?、空調(diào)技術(shù)和產(chǎn)品，多是單功能效比為4∶1左右，雖然產(chǎn)生了每耗一度電發(fā)生相當(dāng)于四至八度電的熱功之效，但是大量余熱余冷被“棄損”掉，尤其是天候超大尺度量級的夏季空氣、太陽能余熱和冬季天氣過程余冷無力儲存而被“棄損”掉，而同時又在反季節(jié)性加倍奢耗二次能源去制冷或制熱，面向廣大城鄉(xiāng)、部隊、機關(guān)、學(xué)校居民家庭和洗浴場所以及賓館等僅有3-5％效率的洗浴業(yè)大量余熱回用工程卻是無所作為，而不能將相應(yīng)的冷凝過程的余熱充分利用在生活節(jié)能之上缺陷等等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：熱泵壓縮機冷熱循環(huán)利用地下的熱源產(chǎn)生夏、秋季即熱式供浴并兼供室內(nèi)冷風(fēng)冷水同時實現(xiàn)制冷循環(huán)余熱的地下儲存，儲存后的余熱又用于冬、春季浴用即熱式供浴水并兼供室內(nèi)熱風(fēng)熱水同時實現(xiàn)制熱循環(huán)余冷的地下儲存，儲存后的余冷又用于夏季即熱式供浴并兼供室內(nèi)冷風(fēng)冷水實現(xiàn)(10～16)∶1能效比的同時又不分氣候和晝夜為室內(nèi)供應(yīng)暖風(fēng)兼大量儲存余冷量為夏秋供冷儲備十分之九左右的應(yīng)有的能量，更實現(xiàn)了夏季即熱式空氣源熱水供浴工況下保證20∶1以上綜合能效比節(jié)電的同時又不分氣候和晝夜為室內(nèi)供應(yīng)冷風(fēng)兼大量儲存余熱量為冬春供暖儲備十分之九上下的能量而超超節(jié)能。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：在壓縮機制冷(熱)循環(huán)系統(tǒng)(復(fù)合雙套管制冷劑循環(huán)配套系統(tǒng))中除了汽液分離器、過濾器、節(jié)流調(diào)阻閥外，設(shè)有：壓縮機后串聯(lián)復(fù)合雙套管蒸發(fā)器(蒸發(fā)管外設(shè)有獨立逆順通水的外套管)成水泵壓推或汲取淺井地溫水閉合入出深井對應(yīng)過換風(fēng)機冷熱順序兩(或中間抽斗若干)端繼入出復(fù)合冷端復(fù)合雙套管冷凝器的冷凝管外的加速雙套管內(nèi)(兩器設(shè)置在準(zhǔn)絕熱保溫的箱內(nèi)或地冷的地面裝修層里而蛇曲或直鋪于內(nèi)或兩器一體隨機趁入如浴房底座等隱蔽空間內(nèi))，而壓縮機前串聯(lián)復(fù)合雙套管冷凝器(冷凝管外設(shè)有獨立逆順通水的外套管)成與水泵壓推或汲取深井地溫水閉合入出淺井對應(yīng)過換風(fēng)器熱冷序端繼入出復(fù)合雙套管蒸發(fā)器的蒸發(fā)管外的滯速雙套管內(nèi)通與深井探管和淺井探管(設(shè)置在準(zhǔn)絕熱保溫的箱內(nèi)或地冷的地面裝修層里而蛇曲或直鋪于內(nèi))構(gòu)成復(fù)合雙套管制冷劑循環(huán)配套系統(tǒng)結(jié)合井、泵、機、井地溫水儲取冷、熱能系統(tǒng)的地溫空氣太陽三源中央空調(diào)熱水機主體結(jié)構(gòu)；其中，換風(fēng)機設(shè)有正反向給風(fēng)的風(fēng)機葉輪沖刷層逆排序的蛇管(若干細徑水管并排或排列成串翹板疊層而隨曲蛇布遞設(shè)成長、方過風(fēng)體、體置聚風(fēng)筒內(nèi)的)風(fēng)窗向內(nèi)室內(nèi)已冷空氣逆向循環(huán)制冷并經(jīng)冷風(fēng)擺口送出或順向循環(huán)制熱并經(jīng)熱風(fēng)擺口送出；對于用作即熱式外套管內(nèi)水源吸熱供浴功能的冷凝閥管分支管道系則閉合逆向于熱泵壓縮機工質(zhì)循環(huán)方向以其另設(shè)水源水泵(或自來水高壓)通入其經(jīng)本人在先另項目發(fā)明的ZL200720156255.2、ZL200820178763.5等專利技術(shù)“浴臺”，浴后之水正于浴臺中心漸開線式明渠溝流出不斷預(yù)熱自來水而形成周而復(fù)始的節(jié)電“平臺”(而對于用作即冷式外套管內(nèi)水源失熱供冷水功能的蒸發(fā)閥管分支管道系則閉合逆向于熱泵壓縮機工質(zhì)循環(huán)方向以其另設(shè)水源水泵)；對于雙套管復(fù)合冷凝器，還可設(shè)為內(nèi)螺紋(普)管直流外套管逆向鼓風(fēng)機熱風(fēng)式；對于預(yù)熱池和預(yù)冷池，設(shè)有房頂或地面玻璃透光板下密閉明渠管道式預(yù)熱、預(yù)冷面或金屬管道蛇形遞鋪面的天候預(yù)熱預(yù)冷系。這樣，當(dāng)?shù)販卦礋岜脡嚎s機循環(huán)系統(tǒng)運行正常，夏、秋季里，壓縮機后所串聯(lián)的雙套管復(fù)合蒸發(fā)器制冷是針對水泵抽取深井注向淺井的冷水漸次自熱泵循環(huán)系的本雙套管內(nèi)的蒸發(fā)管末冷端吸熱到初冷端的兩相對流換熱的準(zhǔn)靜態(tài)層遞制冷循環(huán)過程，所制冷水(5-10℃)接去換風(fēng)機冷端(由于風(fēng)機正逆向自熱風(fēng)窗端引風(fēng)，風(fēng)至冷風(fēng)窗端排出)繼向熱端，熱端之“受熱”之水又接入雙套管復(fù)合冷凝器的外套管內(nèi)，內(nèi)的冷凝管低熱端而直下初熱端，端水(29-55℃)再過水泵經(jīng)預(yù)熱池注入淺井的地下，完成了一個制冷儲熱的雙工質(zhì)對流的準(zhǔn)靜態(tài)層遞熱交換循環(huán)(29-45℃余熱水待來年冬春之季的地溫?zé)嵩粗?而周而復(fù)始；冬、春季里，熱泵前所串聯(lián)的雙套管復(fù)合冷凝器制熱是針對水泵抽取淺井注向深井的“去年夏、秋季注入淺井”內(nèi)的尚未明顯冷卻的“25-40℃的儲熱水”，水過兩冷閥和水泵漸次先自熱泵循環(huán)系的雙套管復(fù)合冷凝器的冷凝管熱端低熱端受熱熱到初熱端的兩相對流換熱的準(zhǔn)靜態(tài)層遞制熱循環(huán)過程，所制熱水(40-55℃)接去換風(fēng)機熱端(由于風(fēng)機正逆向自冷風(fēng)窗端引風(fēng)，風(fēng)至熱風(fēng)窗達38-53℃排出暖風(fēng))繼向冷端，冷端之“受冷卻”之水又接入雙套管復(fù)合蒸發(fā)器的外套管內(nèi)，內(nèi)的蒸發(fā)管低熱端而直下初冷端，端水(5-8℃)注入深井的地下，完成了過預(yù)冷池的一個制熱儲冷的雙工質(zhì)對流的準(zhǔn)靜態(tài)層遞熱交換循環(huán)(5-8℃余冷水待來年夏秋之季的地溫冷源之用)而周而復(fù)始。如此以來，供浴的水源吸熱流也把洗浴廢熱回用率過效90％左右，相當(dāng)于每次供浴可將即熱式供浴兼功的制熱儲冷達10∶1能效比而來浴用熱量按三至五倍增效，供浴能效比36∶1左右，達到國際領(lǐng)先水平；由于換風(fēng)機也采用了準(zhǔn)靜態(tài)層遞熱交換，無論制換熱風(fēng)或制換冷風(fēng)其系統(tǒng)單功能效比都在5∶1以上，而年際綜合能效比會更高，假如冬夏室溫分別允許供暖18℃和供冷25℃的室內(nèi)控溫指數(shù)的話則全年能效比則可接近(20～36)∶1的綜合水平；由于夏季天候余熱經(jīng)預(yù)熱池對系統(tǒng)制冷后的深井地溫冷水產(chǎn)換冷風(fēng)后的余熱水有條件實現(xiàn)29～55℃預(yù)熱并大量注入淺井，淺井四周大量土層將大幅度吸收熱量同時又受地面表層保溫起來，待到冬季時仍可保持25～50℃水溫，系統(tǒng)則汲取淺井水對系統(tǒng)換風(fēng)機產(chǎn)換熱風(fēng)后的余冷水有條件實現(xiàn)經(jīng)預(yù)冷池的2～5℃冷水流并大量閉合注入深井，井深層四周大量土層將大幅度吸收冷能同時又被地面表層保溫起來，待到來年夏季時仍可保持5～8℃水溫為用戶提供足夠的空調(diào)冷能，此周而復(fù)始地進行天候熱冷能源儲備和季節(jié)尺度間反季節(jié)熱冷盈虧互補，完全可以為全球居民在不采用逆卡諾循環(huán)技術(shù)的情況下全面開發(fā)天候熱冷源取代全球在冬天供暖和夏天空調(diào)的煤、油、氣、電耗。