带冷热源互补回路的制冷制热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种带冷热源互补回路的制冷制热系统，系统由制热子系统、制冷子系统、冷热源互补回路和调温子系统四部分构成，具体讲就是制热子系统蒸发器供热流体和制冷子系统冷凝器供冷流体通过循环管路和循环泵形成一个回路，实现冷热互补；在回路上设置过冷补偿旁路和过热补偿旁路；过冷补偿旁路和过热补偿旁路通过系统控制器进行调控，实现平稳运行。

Refrigeration heating system with cold and heat source complementary loop

The invention relates to a kind of cold and heat source complementary loop cooling and heating system, heating system is composed of subsystems, refrigeration system, cold and heat source complementary four part loop and temperature adjusting subsystem, specifically is heating heating and refrigeration system evaporator subsystem condenser fluid cooling fluid through the circulating pipeline and circulating pump the formation of a loop in the loop to achieve complementary cold and heat; cold and heat setting compensation bypass bypass cold compensation; compensation and compensation regulation bypass bypass overheating through the system controller, to achieve a smooth operation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带冷热源互补回路的制冷制热系统，系统由制热子系统、 制冷子系统、冷热源互补回路和调温子系统四部分构成，具体讲就是制热子系 统蒸发器供热流体和制冷子系统冷凝器供冷流体通过循环管路和循环泵形成一个回路，实现冷热互补；在回路上设置过冷补偿旁路和过热补偿旁路；过冷补偿旁路和过热补偿旁路通过系统控制器进行调控，实现平稳运行。
技术介绍
随着科技和经济的发展，空调和热泵应用越来越广，技术越来越成熟，但 在市场应用当中，也存在出一些问题，比如(1) 空调往往只考虑制冷过程，冷凝器产生的热量要设置一套散热系统排热。 特别是中央空调，往往在室外附设一个巨大的冷却塔与之配套，不仅投入大， 占用额外空间，而且运行费用高，夏季造成热污染，浪费水资源等。(2) 热泵往往只考虑制热过程，附产冷量不易收集利用。水源热泵受环境条 件限制大，空气源热泵在北方冬季效率低而且易结霜，多数情况下热源造价和 排冷造价较高，既浪费冷量又不利推广。(3) 现有的单级制冷或制热设备，如要实现深度制冷或制热，其能效比必然降低。(4) 目前市场上已出现将空调废热回收，直接加热冷水的技术，但其回收效 率低，未能实现能量充分利用。(5) 在空调行业，为了深度制冷，采用多级(二级或二级以上)压縮机制冷 的机组或系统比较多见，但限于并联方式(即两个或两个以上制冷盘管置于同 一台蒸发器内，实现多回路运行，深度制冷)。这种方式缺陷之一是未考虑废热 的回收利用，缺陷之二是能效比提高有限，综合能耗指数仍然较高。(6) 在热泵行业，为了深度制热，采用多级(二级或二级以上)的机组或系 统比较多见，但也限于并联方式(即两个或两个以上制热盘管置于同一台冷凝 器内，实现多回路运行，深度制热)。这种方式缺陷之一是未考虑冷量的回收利 用，缺陷之二是能效比提高有限，综合能耗指数仍然较高。根据上述情况，专利技术人构思如下一个新的系统将制冷子系统(空调)水路与制热子系统(热泵)水路串联使用，将制冷 子系统附产的热量供给制热子系统作为热源，将制热子系统附产的冷量供给制 冷子系统作为冷源从而实现热泵深度制热，空调深度制冷。由此形成的系统变 成一个热源、冷源互补的串联大系统。系统一端生产高热流体，另一端生产深 冷流体。根据申请人所知，目前还没有这样一种的设备或系统在市场上出现。
技术实现思路
本专利技术的目的是将功率相近的制冷子系统与制热子系统串联使用，将制冷 子系统附产的热量供给制热子系统作为热源，将制热子系统附产的冷量供给制 冷子系统作为冷源，从而实现制热子系统深度制热，制冷子系统深度制冷。由 此形成的系统变成一个热源、冷源互补的串联大系统。系统一端生产高热流体， 另一端生产深冷流体。考虑制冷子系统产热和制热子系统吸热可能出现不平衡，在二者之间设置 一个调温子系统，实现制冷子系统和制热子系统的平稳高效运行。本专利技术的技术方案如下一种带冷热源互补回路的制冷制热系统，其特征是由若干组(1一8组)压縮机、冷凝盘管、膨胀阀、蒸发盘管组成若干个(l一8个)压縮回路，压縮回路的冷凝盘管共有一个壳程构成冷凝器，压縮回路的蒸发盘管共有一个壳程构成蒸发器，以此组成一个制热子系统；由若干组(1—8组)压縮机、冷凝器、 膨胀阀、蒸发器组成若干个(1—8个)压縮回路，压縮回路的冷凝盘管共有一 个壳程构成冷凝器，压縮回路的蒸发盘管共有一个壳程构成蒸发器，以此组成 一个制冷子系统；由制冷子系统冷凝器壳程向制热子系统蒸发器壳程设置排热 管路，入口前设置定向循环阀，以此构成排热循环管；由制热子系统蒸发器壳 程向制冷子系统冷凝器壳程设置排冷管路，出口后设置泵，以此构成排冷循环 管；排热循环管和排冷循环管组成冷热源互补回路；冷热源互补回路上分别带 有冷流体导入旁路、偏热流体导出旁路和热流体导入旁路、偏冷流体导出旁路， 各旁路上均设置电磁控制阀，各旁路电磁阀、泵的控制输入端与一个系统控制 器输出端相连，以此组成一个调温子系统。本专利技术的特征还在于制热子系统设有分控器，制冷子系统也设有分控器，分控器的控制输入端都与系统控制器的输出端相连。本专利技术的特征还在于制热子系统和制冷子系统所用制热剂、制冷剂，根 据工况要求，可以是同一种制剂，也可以是不同制剂。本专利技术的特征还在于所述冷凝盘管与蒸发盘管为金属盘管，根据传热强 化要求，盘管外侧可以穿套金属导热翅片。本专利技术的特征还在于所述冷流体导入旁路和偏热流体导出旁路可以直接 设置在制冷子系统冷凝器壳程；所述热流体导入旁路和偏冷流体导出旁路可以 直接设置在制热子系统蒸发器壳程。本专利技术的有益效果(1) 、由于制热子系统蒸发器吸热和制冷子系统冷凝器放热的冷热互补， 所以系统在节能的前提下，实现深度制冷和同步深度制热。热能和冷能都能得 到有效利用。(2) 、压縮机工作温度范围窄，制热子系统和制冷子系统效率提高，制冷、 制热功耗降低。(3) 、与单纯热泵比，不需要依赖环境热源条件，系统简化，投资降低， 能效比提高。(4) 、与单纯空调比，可不附带室外冷却设备(冷却塔)，系统小型化，节 约附属设备投资，节省建筑空间。(5) 、如选择合适的制冷剂(制热剂)，在保证制冷制热功效的前提下能实 现压縮机低压力工作，从而降低能耗。(6) 、设备工作环境可以全部室内化，操作维修费用降低。设备使用寿命加长。附图说明图1是单压縮回路带冷热源互补回路的制冷制热系统原理流程图 图2是双压縮回路带冷热源互补回路的制冷制热系统原理流程图 图3是四压縮回路带冷热源互补回路的制冷制热系统原理流程图图中10、制热子系统 20、制冷子系统 热子系统压縮机 11、制冷子系统压縮机制热子系统冷凝器12、制冷子系统冷凝器3、制热子系统冷凝盘管13、制冷子系统冷凝盘管4、高热流体出口14、深冷流体出口5、中热流体入口15、中冷流体入口6、制热剂储罐16、制冷剂储罐7、制热子系统膨胀阀17、制冷子系统膨胀阀8、制热子系统蒸发器18、制冷子系统蒸发器9、制热子系统蒸发盘管19、制冷子系统蒸发盘管21、排冷循环管22、循环泵23.、排冷循环管24、定向循环阀30、系统控制器31、热流体导入管32、热流体导入控制阀33、偏冷流体导出管34、偏冷流体导出控制阀35、冷流体导入管36、冷流体导入控制阀37、偏热流体导出管38、偏热流体导出控制阀具体实施例方式本专利技术涉及一种带冷热源互补回路的制冷制热系统，系统由制热子系统、 制冷子系统、冷热源互补回路和调温子系统四部分构成，具体讲就是制热子系 统蒸发器供热流体和制冷子系统冷凝器供冷流体通过循环管路和循环泵形成一个回路,实现冷热互补；在回路上设置过冷补偿系统和过热补偿系统，过冷补偿 系统和过热补偿系统通过系统控制器进行调控。制热子系统独自完成压縮——冷凝——节流——蒸发——压縮循环， 在冷凝器放热生产热流体。制热子系统根据需要，可以是多组(l一8组)压縮 回路并联的设备。制冷子系统独自完成压縮——冷凝——节流——蒸发——压縮循环， 在蒸发器吸热生产冷流体。制冷子系统根据需要，可以是多组(1—8组)压縮 回路并联的设备。制冷子系统冷凝器产生的热流体和制热子系统蒸发器产生的冷流体通过循 环管路和循环泵互换流动，形成一个循环回路，实现冷热互补；考虑制冷子系统产热和制热子系统吸热可能出现不平衡，在循环管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带冷热源互补回路的制冷制热系统，其特征是：由若干组（１－８组）压缩机、冷凝盘管、膨胀阀、蒸发盘管组成若干个（１－８个）压缩回路，压缩回路的冷凝盘管共有一个壳程构成冷凝器，压缩回路的蒸发盘管共有一个壳程构成蒸发器，以此组成一个制热子系统；由若干组（１－８组）压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成若干个（１－８个）压缩回路，压缩回路的冷凝盘管共有一个壳程构成冷凝器，压缩回路的蒸发盘管共有一个壳程构成蒸发器，以此组成一个制冷子系统；由制冷子系统冷凝器壳程向制热子系统蒸发器壳程设置排热管路，入口前设置定向循环阀，以此构成排热循环管；由制热子系统蒸发器壳程向制冷子系统冷凝器壳程设置排冷管路，出口后设置泵，以此构成排冷循环管；排热循环管和排冷循环管组成冷热源互补回路；冷热源互补回路上分别带有冷流体导入旁路、偏热流体导出旁路和热流体导入旁路、偏冷流体导出旁路，各旁路上均设置电磁控制阀，各旁路电磁阀、泵的控制输入端与一个系统控制器输出端相连，以此组成一个调温子系统。

【技术特征摘要】
1、一种带冷热源互补回路的制冷制热系统，其特征是由若干组(1-8组)压缩机、冷凝盘管、膨胀阀、蒸发盘管组成若干个(1-8个)压缩回路，压缩回路的冷凝盘管共有一个壳程构成冷凝器，压缩回路的蒸发盘管共有一个壳程构成蒸发器，以此组成一个制热子系统；由若干组(1-8组)压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成若干个(1-8个)压缩回路，压缩回路的冷凝盘管共有一个壳程构成冷凝器，压缩回路的蒸发盘管共有一个壳程构成蒸发器，以此组成一个制冷子系统；由制冷子系统冷凝器壳程向制热子系统蒸发器壳程设置排热管路，入口前设置定向循环阀，以此构成排热循环管；由制热子系统蒸发器壳程向制冷子系统冷凝器壳程设置排冷管路，出口后设置泵，以此构成排冷循环管；排热循环管和排冷循环管组成冷热源互补回路；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕瑞强，
申请(专利权)人：吕瑞强，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]