[發明專利]一種多溫區多聯供系統

在審

• 申請號: 201910834729.1
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110500686A
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 代寶民;齊海峰;劉圣春;張鵬;趙譜;趙曉璇;劉笑;漆樂
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F25B43/00;F25B41/06;F25B1/10
• 代理公司: 12107 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 仝林葉<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種多溫區多聯供系統。本發明包括各溫級系統，由壓縮機、中溫級冷凝器、高溫級冷凝器、中溫級蒸發器、低溫級蒸發器、節流閥、氣液分離器組成。本系統可實現多溫區多聯供功能，可實現同時不同溫級的制冷、供熱、制生活熱水的功能。制冷劑的多級增壓和多級冷凝多級蒸發過程，通過多級冷凝過程實現對空氣(水)的多次連續加熱，可顯著減小空氣(水)加熱過程的換熱不可逆損失。通過多級蒸發過程，提升能效，提高經濟效益。

技術領域

本發明涉及制冷、供暖技術領域，尤其涉及一種多溫區多聯供系統。

背景技術

能源與環境問題已然成為限制我國經濟和社會發展的重要因素。制冷空調領域的高耗能及其對環境的污染引起人們的普遍關注，同時也成為限制制冷空調發展的制約因素。對于民用和商業應用領域，多溫區制冷及供熱需求日益劇增。目前的解決方案大多是通過兩個或者多個設備的使用來達到不同溫區的要求，這樣不僅造成了能源的極大浪費，還會對環境造成破壞。而且，大多數設備充注的制冷劑也多為HFCs等高GWP工質。

發明內容

本發明目的在于提供一種新型多溫區多聯供系統，利用機組系統將能量轉移到所需空間內，滿足用戶對所需空間溫度等的需求。

多溫區多聯供系統主要由壓縮機、氣液分離器、高溫級冷凝器、中溫級冷凝器、低溫級蒸發器、中溫級蒸發器和節流閥組成。

低壓級壓縮機壓縮來自低溫級蒸發器的制冷劑后與流經中溫級蒸發器內的制冷劑混合，經過一段管道后，又與來自氣液分離器一內的經節流后的制冷劑氣體進行混合后再經中壓級壓縮機進行壓縮。壓縮后的制冷劑氣體分成兩路，一路則與氣液分離器二內的制冷劑氣體混合后經過高壓級壓縮機再次進行壓縮后流經高溫級冷凝器后進行節流，節流后的氣液兩相狀態的制冷劑在氣液分離器二內進行儲存，另外一路則是流經中溫級冷凝器(制冷劑側)后與氣液分離器二內的制冷劑液體進行混合后經節流閥節流后流經至氣液分離器一。氣液分離器一內的氣體經節流后與來自低壓級壓縮機和中溫級蒸發器內的氣體進行混合后由中壓級壓縮機吸入；而氣液分離器一內的制冷劑液體則分成兩路，一路經節流閥節流后流經中溫級蒸發器與低壓級壓縮機壓縮后的氣體進行混合，另一路則是經節流閥節流后的氣液兩相狀態的制冷劑流經低溫級蒸發器后被低壓級壓縮機吸入，如此反復，完成循環。

使用的工質為可采用R1234ze(Z)、R1234ze(E)、R1233zd(E)、R1224yd(Z)、R1336mzz(Z)、R365mfc、R1234yf、R245fa等純制冷劑，也可采用CO₂/R1234ze(E)、CO₂/R1234ze(Z)、CO₂/R1234yf、R41/R1234ze(E)、R41/R1234ze(Z)、R41/R1234yf、R32/R1234ze(E)、R32/R1234ze(Z)、R32/R1234yf等非共沸混合工質。

熱水先流經低溫級冷凝器進行換熱，水溫升高，再進入高溫級冷凝器進行換熱，水溫繼續升高，通過兩次換熱，可以減小換熱過程的不可逆損失。

低溫級蒸發器、中溫級蒸發器可以分別放置在不同的儲藏庫或者冷庫中，以此來達到不同溫區的要求。低溫級蒸發器可以儲存肉類、魚類等食品；中溫級蒸發器溫度略高，可以儲存乳制品、蔬菜水果、蛋類等。低溫級蒸發器、中溫級蒸發器也可以用作夏季室內房間的制冷。

與現有技術相比，本發明具有的優點和積極效果是：

(1)多溫區多聯供系統的制冷劑為低GWP工質或其混合物，是環境友好的制冷劑，大大緩解了溫室效應，環保優勢明顯。

(2)多溫區多聯供系統可以采用一套系統即可實現多種溫區的功能，設備集成，系統緊湊，方便不同溫區的需求，減小設備占地。

(3)相對傳統熱泵系統，水依次流過不同溫位的中溫級冷凝器與高溫級冷凝器，水與工質的溫度匹配更加優異，換熱平均溫差明顯減小，降低了換熱不可逆損失，系統能效提升。