[實用新型]一種雙蒸發器的冷熱聯供一體機

有效

• 申請號: 201520329286.8
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204705070U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 羅會龍;林辯啟;王浩;田盼雨;向開根;馬瑞芳
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B29/00;F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種雙蒸發器的冷熱聯供一體機，屬于能源類節能技術領域。

背景技術

在能源危機、環境危機的雙重壓力下，節能減排已經成為人們備受關注的話題。熱泵是一種基于逆卡諾循環，從低位熱源中吸取熱量，并將熱量傳遞給高位熱源的一種高效節能裝置。熱泵作為空調的一種形式，廣泛應用于的建筑冷熱源中。其主要組成構件有蒸發器、冷凝器、節流裝置和壓縮機。空氣源熱泵在夏季運行時，將大量的冷凝熱經冷凝器排放到環境中，造成能源浪費的同時也造成了環境熱污染。從節能角度考慮，對其在夏季制冷過程中產生的冷凝熱進行回收再利用，無論是這種回收冷凝熱來提供熱量的系統，還是制熱時把系統產生的冷量回收再利用的系統都是冷熱聯供系統。

冷熱聯供一體機，可以實現在夏季運行時，室內制冷的同時生產生活熱水。冬季運行時，除了生產用于供暖和生活的熱水還可以產生一定溫度的冷凍水用于糧食的存儲和蔬菜的保鮮。但是常規的冷熱聯供系統，隨著運行時間的變化系統的能效系數將降低。因為在系統蒸發器壓力基本保持不變時，隨著冷凝溫度/壓力的上升，壓縮機的壓比將增大，輸氣系數將減小，系統單位容積的制冷量將降低。此外，對于熱負荷大、冷負荷小的溫和地區，系統還會出現冷熱負荷不匹配的情況。因此，合理改造冷熱聯供一體機的系統結構，解決建筑能耗中冷、熱負荷的匹配問題成為滿足用戶需求、提高系統性能、降低建筑能耗的關鍵所在。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：本實用新型提供一種雙蒸發器的冷熱聯供一體機，解決建筑能耗中冷負荷小、熱負荷大的不匹配問題，調節系統的蒸發溫度，從而提高系統性能、降低建筑能耗。

本實用新型技術方案是：一種雙蒸發器的冷熱聯供一體機，包括蒸發器Ⅰ1、蒸發器Ⅱ2、壓縮機3、四通換向閥4、套管式冷凝器5、節流裝置6、閥門Ⅰ7、閥門Ⅱ8；所述蒸發器Ⅰ1的一端與閥門Ⅱ8連接，蒸發器Ⅰ1的另一端分別與蒸發器Ⅱ2、四通換向閥4的P口相連；蒸發器Ⅱ2的一端與閥門Ⅰ7連接，蒸發器Ⅱ2的另一端與四通換向閥4的P口相連；具體的，蒸發器Ⅰ1、蒸發器Ⅱ2和四通換向閥4的P口用三通連接起來；節流裝置6出口與閥門Ⅰ7、閥門Ⅱ8采用三通相連接；

所述四通換向閥4的A口與壓縮機3的吸氣口相連接，壓縮機3的出氣口與四通換向閥4的B口相連接，四通換向閥4的T口與套管式冷凝器5的入口相連接；套管式冷凝器5的出口與節流裝置6的入口相連接。

所述蒸發器Ⅰ1放置在室外，采用風冷翅片式蒸發器；蒸發器Ⅱ2放置在室內，采用套管式蒸發器。

所述壓縮機3壓縮低溫低壓的制冷劑蒸汽后變成高溫高壓的制冷劑蒸汽，高溫高壓的制冷劑蒸汽進入套管式冷凝器5，通過套管式冷凝器5冷凝后為低溫高壓的制冷劑液體，低溫高壓的制冷劑液體流經節流裝置6節流降壓為低溫低壓的液體，低溫低壓的液體經蒸發器Ⅱ2蒸發吸熱為低溫低壓的氣體；如此循環完成冷熱聯供。

所述壓縮機3壓縮低溫低壓的制冷劑蒸汽后變成高溫高壓的制冷劑蒸汽，高溫高壓的制冷劑蒸汽進入套管式冷凝器5，通過套管式冷凝器5冷凝后為低溫高壓的制冷劑液體，低溫高壓的制冷劑液體流經節流裝置6節流降壓為低溫低壓的液體，低溫低壓的液體經蒸發器Ⅰ1蒸發吸熱為低溫低壓的氣體；如此循環完成冷熱聯供。

本實用新型在常規冷熱聯供系統結構的基礎上，采用增加一個風冷式蒸發器，并將其與原系統中的套管式蒸發器并聯，來解決冷熱負荷不匹配的情況。設計合理的雙蒸發器冷熱聯供一體機的結構，在滿足室內冷負荷需求后，系統切換至室外風冷式蒸發器從空氣中泵熱，來彌補冷熱負荷的差值，調節系統的蒸發溫度，使系統滿足冷熱負荷匹配的同時依然可以高效運行；

在冷熱聯供時，對于冷、熱負荷不匹配的情況，采用蒸發器Ⅰ1與蒸發器Ⅱ2并聯，從低溫熱源中泵熱，來滿足用戶對熱量的需求；其中蒸發器Ⅰ1用于從低溫熱源泵熱來彌補熱負荷與冷負荷的差值，蒸發器Ⅱ2用于制冷，滿足室內冷負荷。

本實用新型的工作原理是：

設備開始運行時，風冷式蒸發器不工作，套管式蒸發器工作來完成系統換熱循環，此時機組同時制冷和制熱（冷熱聯供）。當滿足室內冷負荷需求后，將蒸發器切換至室外的風冷式蒸發器，通過風冷式蒸發器從空氣中泵熱來彌補冷熱負荷之間的差值，調節蒸發溫度，保證系統高效運行。

具體的原理如下所示：

假如室內溫度高于外接的控制系統所設定的閾值溫度時，打開閥門Ⅰ7，同時關閉閥門Ⅱ8，此時采用安裝在室內的蒸發器Ⅱ2吸熱，利用室內的熱量來熱負荷的需求；