三冷源空调机组制造技术

本实用新型专利技术的三冷源空调机组包括双冷源冷凝器、蒸发器、热水器、压缩机、膨胀节流器、工况转换器、辅助装置，当机组提供空调冷热水时，热泵系统通过双冷源冷凝器向空气、废气、废水、天然水体中排热或吸热，它具有以下功能：单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷和制热水、同时制热和制热水、同时制冷和制热以及同时制冷、制热、制热水，该机组充分利用空气、自来水、废气、废水和天然冷热源，将建筑本体的废热及室外环境的废热综合利用，节能效果显著，是一款节能利器。

Three cold source air conditioning unit

The three cold source air conditioning unit of the utility model includes a dual cold source condenser, a evaporator, a water heater, a compressor, an expansion throttle, a working condition converter and an auxiliary device. When the unit provides cold and hot water with air conditioning, the heat pump system is heated or endothermic to air, waste gas, waste water and natural water through a dual cold source condenser. The following functions: separate refrigeration, separate heat, separate hot water, simultaneous cooling and making hot water, heat and hot water at the same time, simultaneously refrigeration and heating, and simultaneous refrigeration, heat making and hot water. The unit makes full use of air, tap water, waste gas, waste water and natural cold heat sources to make the waste heat and outdoor environment of the building body. The comprehensive utilization of waste heat has remarkable energy saving effect and is an energy-saving tool.

【技术实现步骤摘要】
三冷源空调机组
本技术属于空调制冷领域，具体涉及回收热能的三冷源空调机组。
技术介绍
现有可以提供生活热水的风冷热泵机组夏季提供空调冷冻水，冬季提供空调热水，全年可以提供生活热水。它带有两个冷凝器：风冷冷凝器和热水器，风冷冷凝器夏季向空气中排放冷凝热，冬季转化为蒸发器从空气中吸热，非空调季节需要提供生活热水时，风冷冷凝器作为蒸发器从空气中吸热。热水器作为冷凝器全年利用制冷剂冷凝热加热自来水。因此，具有热水器的风冷热泵机组只有空气和自来水两个冷源。在生产、生活、工作中，有很多废气、废水中蕴含有大量的热能没有回收利用，却随意排放到环境中，浪费了能源，污染了环境。比如：在食物烹饪制作过程中，厨房要消耗大量的燃料，产生大量的高温油烟废气和洗涤废水，油烟被抽油烟机、排烟罩排到室外，洗涤废水排入下水道，其中的热能也随之排放，没有回收利用，并且油烟污染空气，同时，还需要用热能加热洗涤热水、空调热水，因此浪费了大量能源。自然界有大量的地表水和地下水，夏季可以为热泵机组提供冷却水，冬季可以作为热泵机组的热源。但是现有的风冷热泵机组无法利用这些废气、废水和天然水体。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既可以利用空气和自来水作为冷源，又可以利用废气、废水和天然水体作为冷源的三冷源空调机组。本技术的解决方案是：三冷源空调机组包括风冷冷凝器、水冷冷凝器、热水器、空调蒸发器、压缩机、膨胀节流器、工况转换器、辅助装置，它们依次连接成热泵系统。空调蒸发器装在膨胀节流器的一侧，风冷冷凝器、水冷冷凝器装在膨胀节流器的另一侧；空调蒸发器夏季为空调系统提供冷冻水或冷风，冬季转化为冷凝器，为空调系统提供热水或热风。风冷冷凝器、水冷冷凝器并联或串联在热泵系统中，装在膨胀节流器与四通换向阀之间，两者具有相同的工况，同时为冷凝器，或同时为蒸发器；风冷冷凝器夏季向空气中排放制冷剂冷凝热，冬季转换为蒸发器，从空气中吸热；水冷冷凝器夏季向外界水冷媒(废气、废水、天然水体等)中排放制冷剂冷凝热，冬季转换为蒸发器，从外界水热媒(废气、废水、天然水体等)中吸热。热水器装在压缩机的排气口与四通换向阀之间，利用高温制冷剂加热自来水，不论热泵系统是制冷循环还是制热循环，都可以根据需要，全年优先保证热水器提供生活热水。当非空调季节提供生活热水时，空调蒸发器停止工作，风冷冷凝器、水冷冷凝器转换为蒸发器，从空气、废气、废水、天然水体中吸热，为热水器提供加热生活热水的高温制冷剂冷凝热。因此，制冷剂在风冷冷凝器中与室外空气热交换、在水冷冷凝器中与外界水冷热媒(废气、废水、天然水体等)热交换、在热水器中与自来水热交换，称该机组为三冷源空调机组。当外界冷热媒为废气时，采用空气-水换热器，通过换热，把废气的热能输送到水冷冷凝器中；当废水、天然水体为清洁的水体时，可直接输送到水冷冷凝器中；当废水、天然水体为污浊的水体时，采用水-水换热器，通过换热，把废水、天然水体的热能输送到水冷冷凝器中；因水冷冷凝器是制冷剂与循环水热交换，把循环水加热或冷却，实际上，通过阀门切换，它可以为空调末端提供冷热水，当空调蒸发器为空调末端提供冷媒时，它可以为空调末端提供热水；当空调蒸发器为空调末端提供热媒时，它可以为空调末端提供冷水，空调系统可以同时制冷和制热。比如：大型写字楼进深较大时，内区全年需要供冷，一些数据机房也需要全年供冷，因此在冬季，空调系统既要供暖，也要供冷，利用水冷冷凝器可满足上述要求。或者将风冷冷凝器、水冷冷凝器合二为一，制成一个整体式双冷源冷凝器。该冷凝器采取套管换热器的形式，在制冷剂管道外套水管，在外套管中通水，用水做循环介质，利用废气、废水或天然水体的热能，在水管外壁上套翅片，利用室外空气换热，制冷剂与外套管中的循环水换热，循环水也同时与室外空气换热，该冷凝器称为内管式双冷源冷凝器；或者，在水管外套制冷剂管道，在外套管中通制冷剂，在制冷剂管道外壁上套翅片，这样，制冷剂利用外管壁和翅片与室外空气换热，同时也可以通过内管中的循环水换热，该冷凝器称为外管式双冷源冷凝器，因为该冷凝器采用水和空气做冷源，称为双冷源冷凝器。该双冷源冷凝器结构紧凑，使热泵系统大为简化。上述三冷源空调机组不论采用风冷冷凝器与水冷冷凝器的组合还是采用整体式双冷源冷凝器，冷凝器中的制冷剂既可以单独与水或室外空气换热，也可以同时与水或室外空气换热。制冷剂在水冷冷凝器中与外界水冷热媒热交换，热泵系统制冷循环时，一部分或全部高温制冷剂在水冷冷凝器中与外界水冷媒热交换，冷凝热被外界水冷媒带走，当没有外界水冷媒或外界水冷媒的流量不够时，启动风冷冷凝器，把冷凝热排到空气中；热泵系统制热循环时，一部分或全部低温液态制冷剂在水冷冷凝器中蒸发吸热，从外界水热媒中吸收热能，当没有外界水热媒或外界水热媒的流量不够时，启动风冷冷凝器，从空气中吸热。或者说，当外界水冷热媒能满足双冷源冷凝器全部换热需求时，室外机排风扇不工作，制冷剂不与室外空气换热；当外界水冷热媒只能满足双冷源冷凝器部分换热需求时，室外机排风扇工作，制冷剂同时与水和室外空气换热；当没有外界水冷热媒时，室外机排风扇工作，制冷剂与室外空气换热，满足双冷源冷凝器全部换热需求。空调蒸发器采用空调水蒸发器，为空调末端提供空调冷热水；或采用空调风蒸发器，提供冷热风。因此，三冷源空调机组具有以下功能：单独制冷、单独制热、单独制热水、同时制冷和制热水、同时制热和制热水、同时制冷和制热以及同时制冷、制热、制热水，该机组充分利用空气、自来水、废气、废水和天然冷热源，将建筑本体的废热及室外环境的废热综合利用，节能效果显著，是一款节能利器。附图说明图1是串联式三冷源空调机组的系统图图2是并联式三冷源空调机组的系统图图3是采用双冷源冷凝器的空调机组系统图图4是单回程外管式双冷源冷凝器结构图图5是单回程内管式双冷源冷凝器结构图图6是双回程外管式双冷源冷凝器结构图图7是双回程内管式双冷源冷凝器结构图图8是采用风干式双冷源冷凝器的风干式室外机结构图图9是采用水淋式双冷源冷凝器的水淋式室外机结构图图10是采用水淋式风冷冷凝器的水淋式室外机结构图图11是采用水冷和风冷冷凝器的单冷制冷系统图图12是采用双冷源冷凝器的单冷制冷系统图图13是热水器间接连接的采用水冷和风冷冷凝器的热泵系统图图14是热水器间接连接的采用双冷源冷凝器热泵系统图图15是热水器间接连接的采用水冷和风冷冷凝器单冷制冷系统图图16是热水器间接连接的采用双冷源冷凝器单冷制冷系统图附图标记说明：1、压缩机，2、65、热水器，3、四通换向阀，4、风冷冷凝器，5、水冷冷凝器，6、7、8、9、单向阀，10、储液器，11、30、32、34、35、干燥过滤器，12、示液镜，13、28、31、膨胀节流器，14、空调水蒸发器，15、气液分离器，16、17、18、19、20、21、46、47、48、53、54、56、57、58、59、60、61、62、阀门，22、23、24、25、电动调节阀，26、27、三通阀，29、空调风蒸发器，33、双冷源冷凝器，36、分水器，37、制冷剂出口，38、翅片，39、制冷剂管，40、水管，41、管道支架，42、制冷剂进口，43、集水器，44、排风扇，45、喷淋管，49、分液管，50、集水槽，51、64、循环水泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三冷源空调机组，它包括风冷冷凝器、水冷冷凝器、空调蒸发器、热水器、压缩机、膨胀节流器、工况转换器、辅助装置，它们依次连接成热泵系统，其特征是，空调蒸发器装在膨胀节流器的一侧，风冷冷凝器、水冷冷凝器装在膨胀节流器的另一侧；水冷冷凝器与风冷冷凝器并联或串联在热泵系统中，装在膨胀节流器与四通换向阀之间，两者具有相同的工况，同时为冷凝器，或同时为蒸发器；热水器装在压缩机的排气管上，位于压缩机的排气口与四通换向阀之间，利用高温制冷剂加热自来水；或者，热水器通过阀门与水冷冷凝器、空调水蒸发器连通，从而间接连接到热泵系统上，启动循环水泵，把水冷冷凝器或空调水蒸发器中的制冷剂冷凝热通过热水循环水输送到热水器中，来自水冷冷凝器或空调水蒸发器的高温热水加热自来水；空调蒸发器包括空调水蒸发器、空调风蒸发器，热泵系统制冷循环时，空调水蒸发器为空调末端提供冷冻水，空调风蒸发器送冷风，热泵系统制热循环时，空调水蒸发器转化为冷凝器，为空调末端、热水器提供热水，空调风蒸发器转化为冷凝器，送热风；风冷冷凝器包括风干式风冷冷凝器、水淋式风冷冷凝器，热泵系统制冷循环时，风冷冷凝器向空气、喷淋循环水中排热，热泵系统制热循环时，风冷冷凝器转换为蒸发器，从空气、喷淋循环水中吸热；制冷剂在水冷冷凝器中与外界水冷热媒、空调循环水、热水循环水热交换，热泵系统制冷循环时，一部分或全部高温制冷剂在水冷冷凝器中与外界水冷媒、空调循环水、热水循环水热交换，冷凝热被外界水冷媒、空调循环水、热水循环水带走，当没有外界水冷媒、空调循环水、热水循环水或其流量不够时，启动风冷冷凝器，把冷凝热排到空气、喷淋循环水中；热泵系统制热循环时，一部分或全部低温液态制冷剂在水冷冷凝器中蒸发吸热，从外界水热媒、空调循环水中吸收热能，当没有外界水热媒、空调循环水或其流量不够时，启动风冷冷凝器，从空气、喷淋循环水中吸热；工况转换器包括四通换向阀及单向阀、电磁阀、三通阀的组合，膨胀节流器为单向膨胀节流器，储液器装在膨胀节流器与风冷冷凝器、水冷冷凝器之间，不论热泵系统是制冷循环还是制热循环，储液器总是位于高压侧，储存高压液态制冷剂；水冷冷凝器、空调水蒸发器、热水器采用壳管式、螺旋管式、板式、套管式换热器；风冷冷凝器、空调风蒸发器为直膨式盘管换热器，风干式风冷冷凝器的换热盘管带翅片，水淋式风冷冷凝器的换热盘管为光管或带翅片，空调风蒸发器的换热盘管带翅片；水冷冷凝器、空调水蒸发器带有连接外界水冷热媒、空调末端系统、热水系统的切换阀门。...

【技术特征摘要】
2017.12.01 CN 20171125238991.三冷源空调机组，它包括风冷冷凝器、水冷冷凝器、空调蒸发器、热水器、压缩机、膨胀节流器、工况转换器、辅助装置，它们依次连接成热泵系统，其特征是，空调蒸发器装在膨胀节流器的一侧，风冷冷凝器、水冷冷凝器装在膨胀节流器的另一侧；水冷冷凝器与风冷冷凝器并联或串联在热泵系统中，装在膨胀节流器与四通换向阀之间，两者具有相同的工况，同时为冷凝器，或同时为蒸发器；热水器装在压缩机的排气管上，位于压缩机的排气口与四通换向阀之间，利用高温制冷剂加热自来水；或者，热水器通过阀门与水冷冷凝器、空调水蒸发器连通，从而间接连接到热泵系统上，启动循环水泵，把水冷冷凝器或空调水蒸发器中的制冷剂冷凝热通过热水循环水输送到热水器中，来自水冷冷凝器或空调水蒸发器的高温热水加热自来水；空调蒸发器包括空调水蒸发器、空调风蒸发器，热泵系统制冷循环时，空调水蒸发器为空调末端提供冷冻水，空调风蒸发器送冷风，热泵系统制热循环时，空调水蒸发器转化为冷凝器，为空调末端、热水器提供热水，空调风蒸发器转化为冷凝器，送热风；风冷冷凝器包括风干式风冷冷凝器、水淋式风冷冷凝器，热泵系统制冷循环时，风冷冷凝器向空气、喷淋循环水中排热，热泵系统制热循环时，风冷冷凝器转换为蒸发器，从空气、喷淋循环水中吸热；制冷剂在水冷冷凝器中与外界水冷热媒、空调循环水、热水循环水热交换，热泵系统制冷循环时，一部分或全部高温制冷剂在水冷冷凝器中与外界水冷媒、空调循环水、热水循环水热交换，冷凝热被外界水冷媒、空调循环水、热水循环水带走，当没有外界水冷媒、空调循环水、热水循环水或其流量不够时，启动风冷冷凝器，把冷凝热排到空气、喷淋循环水中；热泵系统制热循环时，一部分或全部低温液态制冷剂在水冷冷凝器中蒸发吸热，从外界水热媒、空调循环水中吸收热能，当没有外界水热媒、空调循环水或其流量不够时，启动风冷冷凝器，从空气、喷淋循环水中吸热；工况转换器包括四通换向阀及单向阀、电磁阀、三通阀的组合，膨胀节流器为单向膨胀节流器，储液器装在膨胀节流器与风冷冷凝器、水冷冷凝器之间，不论热泵系统是制冷循环还是制热循环，储液器总是位于高压侧，储存高压液态制冷剂；水冷冷凝器、空调水蒸发器、热水器采用壳管式、螺旋管式、板式、套管式换热器；风冷冷凝器、空调风蒸发器为直膨式盘管换热器，风干式风冷冷凝器的换热盘管带翅片，水淋式风冷冷凝器的换热盘管为光管或带翅片，空调风蒸发器的换热盘管带翅片；水冷冷凝器、空调水蒸发器带有连接外界水冷热媒、空调末端系统、热水系统的切换阀门。2.根据权利要求1所述的三冷源空调机组，其特征是，该机组的室外机为风干式室外机或水淋式室外机，带有风干式风冷冷凝器的室外机还包括排风扇、压缩机、水冷冷凝器、空调水蒸发器、热水器，带有水淋式风冷冷凝器的室外机还包括排风扇、压缩机、水冷冷凝器、空调水蒸发器、热水器、循环水泵、喷淋管、集水槽，喷淋管把喷淋循环水喷洒到风冷冷凝器的外表面。3.三冷源空调机组，它包括双冷源冷凝器、空调蒸发器、热水器、压缩机、膨胀节流器、工况转换器、辅助装置，它们依次连接成热泵系统，其特征是，空调蒸发器装在膨胀节流器的一侧，双冷源冷凝器装在膨胀节流器的另一侧，位于膨胀节流器与四通换向阀之间；热水器装在压缩机的排气管上，位于压缩机的排气口与四通换向阀之间，利用高温制冷剂加热自来水；或者，热水器通过阀门与双冷源冷凝器、空调水蒸发器连通，从而间接连接到热泵系统上，启动循环水泵，把双冷源冷凝器或空调水蒸发器中的制冷剂冷凝热通过热水循环水输送到热水器中，来自双冷源冷凝器或空调水蒸发器的高温热水加热自来水；空调蒸发器包括空调水蒸发器、空调风蒸发器，热泵系统制冷循环时，空调水蒸发器为空调末端提供冷冻水，空调风蒸发器送冷风，热泵系统制热循环时，空调水蒸发器转化为冷凝器，为空调末端、热水器提供热水，空调风蒸发器转化为冷凝器，送热风；双冷源冷凝器包括风干式双冷源冷凝器、水淋式双冷源冷凝器，制冷剂在双冷源冷凝器中与外界水冷热媒、空调循环水、热水循环水、空气、喷淋循环水热交换，热泵系统制冷循环时，一部分或全部制冷剂冷凝热被外界水冷媒、空调循环水、热水循环水带走，当没有外界水冷媒、空调循环水、热水循环水或其流量不够时，启动排风扇、循环水泵，把冷凝热排到空气、喷淋循环水中；热泵系统制热循环时，低温液态制冷剂在双冷源冷凝器中蒸发吸热，从外界水热媒、空调循环水中吸收热能，当没有外界水热媒、空调循环水或其流量不够时，启动排风扇、循环水泵，从空气、喷淋循环水中吸热；双冷源冷凝器是套管式换热器，它包括内管式或外管式双冷源冷凝器，它是单回程或多回程换热器，制冷剂、循环水在管内反向流动并热交换，并通过光管外壁或带翅片的外壁与空气、喷淋循环水热交换，风干式双冷源冷凝器的换热盘管带翅片，水淋式双冷源冷凝器的换热盘管为光管或带翅片；空调水蒸发器、热水器采用壳管式、螺旋管式、板式、套管式换热器；空调风蒸发器为直膨式盘管换热器，换热盘管带翅片；双冷源冷凝器、空调水蒸发器带有连接外界水冷热媒、空调末端系统、热水系统的切换阀门。4.根据权利要求3所述的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣轩平，荣国华，
申请(专利权)人：荣轩平，
类型：新型
国别省市：北京,11