CN1851354A - 变频式水环热泵空调机组 - Google Patents
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Abstract
一种制冷技术领域的变频式水环热泵空调机组，包括定频压缩机、变频压缩机、油分离器、水冷冷凝器、贮液器、热力膨胀阀、制冷剂供液管、阀门、蒸发器、制冷剂回液管、冷却塔、冷却水供水管、冷却水供水阀、冷却水回水管、水泵、冷却水回水阀。根据用户侧的实际负荷情况选择压缩机的启动台数，完成用户侧需要后的气态制冷剂被压缩机重新吸入并压缩为高温高压的气体，高温高压制冷剂进入水冷冷凝器后被管外的冷却水冷却，并经过热力膨胀阀的节流作用后，送入蒸发器以完成用户侧的需要。本发明采用了水环热泵能够提高制冷循环的效率；采用了两台压缩机，能够根据用户侧负荷的变化而改变压缩机的工作台数从而节能。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种制冷技术领域的装置，特别是一种变频式水环热泵空调机组。
背景技术
在当前的社会生活中，空调机组亦成为必不可少的电器之一。现有的空调机组多采用风冷的方式，其制冷循环的效率较低，而水环热泵采用了水冷的方式，可以降低冷凝压力，从而提高制冷效率。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号：CN01109633.0，公开号：CN1374482，该专利提出了“一种适用于寒冷地区的热泵空调机组”，它包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器并成封闭的工作循环回路，系统采用的是涡旋式压缩机。但是，对于定频压缩机而言，在部分负荷情况下，其实需要的冷量小于全负荷时的冷量，即并不需要压缩机全负荷运转，因此采用固定容量压缩机的方式在部分负荷下实际上是一种能量的浪费。
因此，利用水环热泵提高机组的效率，同时，利用可变频的压缩机满足部分负荷时的需求以最大程度的节能，就可以克服当前空调机组的以上缺点，是一个较好的节能方法。
发明内容
为克服已有技术的不足和缺陷，本发明提出了一种变频式水环热泵空调机组，使其利用水环热泵提高机组效率，并利用变频改变制冷剂流量，以达到节能的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明变频式水环热泵空调机组包括：定频压缩机、变频压缩机、油分离器、水冷冷凝器、贮液器、热力膨胀阀、制冷剂供液管、阀门、蒸发器、制冷剂回液管、冷却塔、冷却水供水管、冷却水供水阀、冷却水回水管、水泵、冷却水回水阀。
定频压缩机与变频压缩机并联连接，并联后的出口与油分离器的进口连接，油分离器的出口与水冷冷凝器的进口连接，水冷冷凝器的出口与贮液器的进口连接，贮液器的出口与热力膨胀阀的进口连接，热力膨胀阀的出口与制冷剂供液管的进口连接，制冷剂供液管的出口经过调节阀后分别与用户侧各蒸发器的进口连接，各蒸发器的出口并联后与制冷剂回液管的进口连接，制冷剂回液管的出口与定频压缩机和变频压缩机的并联进口连接。
冷却塔的出口与冷却水供水管的进口连接，冷却水供水管的出口与冷却水供水阀的进口连接，冷却水供水阀的出口与水冷冷凝器的另一进口连接，水冷冷凝器的另一出口与冷却水回水管的进口连接，冷却水回水管的出口与水泵的进口连接，水泵的出口与冷却水回水阀的进口连接，冷却水回水阀的出口与冷却塔的进口连接。
采用的压缩机有两台：定频(5匹)机和变频(0～5匹)机各一台。假定用户侧的最大负荷为Q0，当用户侧的实际负荷Q在[0，Q0/2]区间时，仅仅启动变频压缩机，定频压缩机不启动；当用户侧的实际负荷Q在[Q0/2，Q0]区间时，两台压缩机均启动。
制冷剂的流程为：完成用户侧需要后的气态制冷剂被压缩机重新吸入并压缩为高温高压的气体，经油分离器后，高温高压制冷剂进入水冷冷凝器后被管外的冷却水冷却，通过贮液器后，最后经过热力膨胀阀的节流作用后，送入蒸发器以完成用户侧的需要。
冷却水的流程为：在冷却塔与空气完成换热并降温后的冷却水，经过冷却水供水阀的调节后进入水冷冷凝器，与高温高压的气态制冷剂换热吸收其热量后离开冷凝器，最后通过水泵的输送和冷却水回水阀的调节，把高温冷却水回水送回冷却塔重新进行冷却。
变频式水环热泵空调机组与常规空调机组相比，其采用了水环热泵，采用水冷的方式直接降低了制冷剂的冷凝压力，能够提高制冷循环的效率。另一方面，采用了两台压缩机即定频压缩机辅助变频压缩机的方法，能够根据用户侧负荷的变化而改变压缩机的工作台数，从而达到节能的目的。因此，结合这两个方面的特点，变频式水环热泵空调机组的节能效果是明显的。
附图说明
图1是本发明变频式水环热泵空调机组的结构示意图。
图中，1-定频压缩机，2-变频压缩机，3-油分离器，4-水冷冷凝器，5-贮液器，6-热力膨胀阀，7-制冷剂供液管，8-阀门，9-蒸发器，10-阀门，11-蒸发器，12-阀门，13-蒸发器，14-制冷剂回液管，15-冷却塔，16-冷却水供水管，17-冷却水供水阀，18-冷却水回水管，19-水泵，20-冷却水回水阀。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：定频压缩机1，变频压缩机2，油分离器3，水冷冷凝器4，贮液器5，热力膨胀阀6，制冷剂供液管7，阀门8、10、12，蒸发器9、11、13，制冷剂回液管14，冷却塔15，冷却水供水管16，冷却水供水阀17，冷却水回水管18，水泵19，冷却水回水阀20。
定频压缩机1与变频压缩机2并联连接，并联后的出口与油分离器3的进口连接，油分离器3的出口与水冷冷凝器4的进口连接，水冷冷凝器4的出口与贮液器5的进口连接，贮液器5的出口与热力膨胀阀6的进口连接，热力膨胀阀6的出口与制冷剂供液管7的进口连接，制冷剂供液管7的出口分别与阀门8、10和12的进口连接，阀门8、10和12的出口分别与蒸发器9、11和13的进口连接，蒸发器9、11和13的出口与制冷剂回液管14的进口连接，制冷剂回液管14的出口与定频压缩机1和变频压缩机2的并联进口连接。
冷却塔15的出口与冷却水供水管16的进口连接，冷却水供水管16的出口与冷却水供水阀17的进口连接，冷却水供水阀17的出口与水冷冷凝器4的另一进口连接，水冷冷凝器4的另一出口与冷却水回水管18的进口连接，冷却水回水管18的出口与水泵19的进口连接，水泵19的出口与冷却水回水阀20的进口连接，冷却水回水阀20的出口与冷却塔15的进口连接。
制冷剂的流程为：完成用户侧需要后的气态制冷剂被压缩机1和2重新吸入并压缩为高温高压的气体，经油分离器3的作用后，高温高压制冷剂进入水冷冷凝器4后被管外的冷却水冷却，经过贮液器5后，并经过热力膨胀阀6的节流作用后，送入蒸发器7、9和11以完成用户侧的需要。完成用户侧需要后的制冷剂最后回到压缩机1和2进行下一个循环。
冷却水的流程为：在冷却塔15与空气完成换热并降温后的冷却水，经冷却水供水阀17的调节后进入冷凝器4，与高温高压的气态制冷剂换热吸收其热量后离开冷凝器4，最后通过水泵19的输送和冷却水回水阀20的调节，把高温冷却水回水送回冷却塔15重新进行冷却。
Claims (4)
1、一种变频式水环热泵空调机组，包括：定频压缩机(1)、变频压缩机(2)、油分离器(3)、水冷冷凝器(4)、贮液器(5)、热力膨胀阀(6)、制冷剂供液管(7)、阀门(8、10、12)、蒸发器(9、11、13)、制冷剂回液管(14)、冷却塔(15)、冷却水供水管(16)、冷却水供水阀(17)、冷却水回水管(18)、水泵(19)和冷却水回水阀(20)，其特征在于，定频压缩机(1)与变频压缩机(2)并联连接后的出口与油分离器(3)的进口连接，油分离器(3)的出口与水冷冷凝器(4)的进口连接，水冷冷凝器(4)的出口与贮液器(5)的进口连接，贮液器(5)的出口与热力膨胀阀(6)的进口连接，热力膨胀阀(6)的出口与制冷剂供液管(7)的进口连接，制冷剂供液管(7)的出口分别与阀门(8、10、12)的进口连接，阀门(8、10、12)的出口分别与蒸发器(9、11、13)的进口连接，蒸发器(9、11、13)的出口与制冷剂回液管(14)的进口连接，冷却塔(15)、冷却水供水管(16)、冷却水供水阀(17)顺次连接，冷却水供水阀(17)的出口与水冷冷凝器(4)的另一进口连接，水冷冷凝器(4)的另一出口与冷却水回水管(18)的进口连接，冷却水回水管(18)、水泵(19)和冷却水回水阀(20)顺次连接。
2、根据权利要求1所述的变频式水环热泵空调机组，其特征是，制冷剂回液管(14)的出口与定频压缩机(1)和变频压缩机(2)的并联进口连接。
3、根据权利要求1所述的变频式水环热泵空调机组，其特征是，冷却塔(15)的出口与冷却水供水管(16)的进口连接，冷却水供水管(16)的出口与冷却水供水阀(17)的进口连接。
4、根据权利要求1所述的变频式水环热泵空调机组，其特征是，冷却水回水管(18)的出口与水泵(19)的进口连接，水泵(19)的出口与冷却水回水阀(20)的进口连接，冷却水回水阀(20)的出口与冷却塔(15)的进口连接。
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2006
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