一种制冷调温系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种制冷调温系统及方法，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，所述变速器高速端还包括能量回收轴，所述能量回收轴连接第一压缩机。本发明专利技术通过对膨胀机做功降低压缩气体流速达到降温的目的；利用膨胀机回收能量由变速器提高高速端的速度对压缩机做功来提升能量回收率。利用制冷剂在室外蒸发吸收低温空气的热量，有压缩机压缩到释放热量，由膨胀机制冷的气体对冷凝器换热，提高第二压缩机的热效率，达到低温热源的高效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种制冷调温系统及方法
本专利技术涉及空调节能领域，尤其涉及一种制冷调温系统及方法。
技术介绍
空调，即空气调节器，是指用人工手段对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、流速等参数进行调节和控制的设备。大部分利用冷媒在压缩机的作用下，发生蒸发或凝结，从而引发周遭空气的蒸发或凝结，以达到改变温、湿度的目的。传统空调用压缩机压缩制冷剂，压缩后的制冷剂在室外的冷凝其中和环境交换热量来冷却液化，液化后的制冷剂在蒸发器中蒸发为室内降温。目前现有技术存在的缺陷如下：（1）能源浪费；主要冷凝过程产生的热量；（2）对周围环境的影响，周围环境温度升；（3）能耗高，在与周围环境交换热量提高了周围环境的温度的同时，周围环境温度越高压缩机的能效也越差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种制冷调温系统及方法，用于解决现有的空调冷凝过程产生的热量无法回收，导致能源浪费问题。本专利技术通过以下技术方案实现：一种制冷调温系统，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，变速器通过低速端降低气体的流速进行降温，并通过增加高速端的速度对压缩机做功。进一步的，还包括制热单元，所述制热单元包括冷凝器、发热器、第二压缩机、室外蒸发器和节流阀，所述冷凝器连接节流阀和第二压缩机，并与膨胀机的冷却气体进行热交换，所述节流阀连接室外蒸发器，所述室外蒸发器连接第二压缩机，所述发热器对膨胀机吹出的冷气与冷凝器热交换加热后，进一步进行气体加热。进一步的，所述冷凝器上还设置有高低压氟表。一种制冷调温方法，包括制冷模式，所述制冷模式包括以下步骤：S1.当制冷时，通过压缩气体提高气体的能量，再导流冲击膨胀机做功，来降低气体的温度；S2.气体所做的功由变速器提高速度后传递给前面的第一压缩机。其中，变速器的高速端连接第一压缩机，低速端连接膨胀机，通过改变变速比控制气体能量的回收率。进一步的，还包括制热模式，所述制热模式包括以下步骤：S3.当制热时，制冷剂在蒸发器中蒸发吸热，再由第二压缩机压缩抽取到冷凝器中释放热量，并由膨胀机口的低温气体对冷凝器热交换提升第二压缩机的能效；S4.将加热后的气体通过电热丝进一步加热，在快速提高温度的同时，冷却气体受热膨胀加速了室内的空气对流。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术通过对膨胀机做功降低压缩气体流速达到降温的目的；（2）本专利技术利用膨胀机回收能量由变速器提高高速端的速度对压缩机做功来提升能量回收率。（3）本专利技术利用制冷剂在室外蒸发吸收低温空气的热量，有压缩机压缩到释放热量，由膨胀机制冷的气体对冷凝器换热，提高第二压缩机的热效率，达到低温热源的高效利用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提出的系统结构示意图；图2为本专利技术实施例提出的方法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1，本实施例提出提供一种制冷调温系统，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，变速器通过低速端降低气体的流速进行降温，并通过增加高速端的速度对压缩机做功。进一步的，还包括制热单元，所述制热单元包括冷凝器、发热器、第二压缩机、室外蒸发器和节流阀，所述冷凝器连接节流阀和第二压缩机，并与膨胀机的冷却气体进行热交换，所述节流阀连接室外蒸发器，所述室外蒸发器连接第二压缩机，所述发热器对膨胀机吹出的冷气与冷凝器热交换加热后，进一步进行气体加热。进一步的，所述冷凝器上还设置有高低压氟表。进一步的，所述第一压缩机可替换为风扇。通过图1所示，本实施例采用上面制冷+下面制热=整个室内制热系统加快空气对流和提高空气吸热系统的能效，制冷系统可以是开式系统也可以是密封空间的闭式系统。实施例2在实施例1的基础上，如图2，本实施例提供一种制冷调温方法，包括制冷模式，所述制冷模式包括以下步骤：S1.当制冷时，通过压缩气体提高气体的能量，再导流冲击膨胀机做功，来降低气体的温度；S2.气体所做的功由（膨胀机回收能量）再轴直接传递给前面的第一压缩机。其中，通过变速器的高速端连接第一压缩机，低速端连接膨胀机，提高气体能量的回收率。进一步的，还包括制热模式，所述制热模式包括以下步骤：S3.当制热时，利用制冷剂在蒸发器中蒸发吸热，再由压缩机压缩抽到冷凝器中放热，用制冷系统生产低动能的冷却气体与冷凝器做热交换提升第二压缩机的能效；S4.将加热后的气体通过电热丝进一步加热，在快速提高温度的同时，冷却气体受热膨胀加速了室内的空气对流。本专利技术主要通过压缩后的气体直接膨胀做功，降低气体流速降温，通过减速器对膨胀机减速的同时，将力传递给压缩机达到能量回收的预期。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷调温系统，其特征在于，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，变速器通过低速端降低气体的流速进行降温，并通过增加高速端的速度对压缩机做功。/n

【技术特征摘要】
1.一种制冷调温系统，其特征在于，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，变速器通过低速端降低气体的流速进行降温，并通过增加高速端的速度对压缩机做功。


2.根据权利要求1所述的一种制冷调温系统，其特征在于，还包括制热单元，所述制热单元包括冷凝器、发热器、第二压缩机、室外蒸发器和节流阀，所述冷凝器连接节流阀和第二压缩机，并与膨胀机的冷却气体进行热交换，所述节流阀连接室外蒸发器，所述室外蒸发器连接第二压缩机，所述发热器对膨胀机吹出的冷气与冷凝器热交换加热后，进一步进行气体加热。


3.根据权利要求2所述的一种制冷调温系统，其特征在于，所述冷凝器上还设置有高低压氟表。

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏逻，
申请(专利权)人：李鹏逻，
类型：发明
国别省市：四川;51