風冷水冷組合式空調系統的製作方法

2023-05-02 06:24:21 3

本發明涉及空調領域，特別涉及一種風冷水冷組合式空調系統。

背景技術：

現今節能降耗和初投資是投資商急需考慮的問題，使用燃油或燃氣產熱供暖系統耗能大。現有技術中，一般採用模塊式風源冷暖空調，既可供冷又可供暖，系統簡單投資少，是很多酒店或其它商業用途的空調選擇方案。

但是，此方案產冷時的能效比非常低，因為沒有水冷卻，冷卻溫度太高，產冷效果太差，能效比低，非常耗能。

技術實現要素：

本發明提供了一種風冷水冷組合式空調系統，以解決現有技術中採用模塊式風源冷暖空調時，產冷時的能效比非常低、冷卻溫度太高、產冷效果太差、非常耗能的問題。

為解決上述問題，作為本發明的一個方面，提供了一種風冷水冷組合式空調系統，包括：壓縮機、第一水源換熱器、第二水源換熱器和風源換熱器；壓縮機的第一端依次通過風源換熱器、第一水源換熱器的第一通道、第二水源換熱器的第一通道與壓縮機的第二端連接；第一水源換熱器的第二通道包括第一冷卻塔連接端和第二冷卻塔連接端；第二水源換熱器的第二通道包括用於連接空調盤管系統出水口的第一連接端和用於連接空調盤管系統進水口的第二連接端。

優選地，第一水源換熱器的第一通道的與第二水源換熱器的第一通道連接的一端，通過節流元件與第二水源換熱器的第一通道的與第一水源換熱器的第一通道連接的一端連接。

優選地，第一水源換熱器的第一冷卻塔連接端依次通過第一水泵、冷卻塔與第一水源換熱器的第二冷卻塔連接端連接。

優選地，第二水源換熱器的第一連接端通過第二水泵與空調盤管系統的出水口連接，第二水源換熱器的第二連接端與空調盤管系統的進水口連接。

優選地，壓縮機的第一端通過四通閥的第一通道與風源換熱器的通道連接，壓縮機的第二端通過四通閥的第二通道與第二水源換熱器的第一通道連接。

優選地，第一水源換熱器的第一通道的與第二水源換熱器的第一通道連接的一端依次通過第一單向閥及節流元件後，與第二水源換熱器的第一通道的與第一水源換熱器的第一通道連接的一端連接。

優選地，第一水源換熱器的第一通道的與風源換熱器連接的一端依次通過第二單向閥及節流元件後，與第二水源換熱器的第一通道的與第一水源換熱器的第一通道連接的一端連接。

優選地，風冷水冷組合式空調系統還包括水源熱回收換熱器和熱水容器，壓縮機的第一端通過水源熱回收換熱器的第一通道與風源換熱器連接；水源熱回收換熱器的第二通道的第一端與熱水容器的第一接口連接，熱水容器的第二接口與熱水出口連接，水源熱回收換熱器的第二通道的第二端通過第三水泵與熱水容器的第三接口連接，熱水容器的第四接口與熱水進口連接。

優選地，水源熱回收換熱器的第一通道通過四通閥的第一通道與風源換熱器的通道連接，第二水源換熱器的第一通道通過四通閥的第二通道與壓縮機的第二端連接。

優選地，第一水源換熱器的第一通道的與第二水源換熱器的第一通道連接的一端依次通過第一單向閥及節流元件後，與第二水源換熱器的第一通道的與第一水源換熱器的第一通道連接的一端連接。

優選地，第一水源換熱器的第一通道的與風源換熱器連接的一端依次通過第二單向閥及節流元件後，與第二水源換熱器的第一通道的與第一水源換熱器的第一通道連接的一端連接。

由於採用了上述技術方案，本發明可將風源和水源結合，當夏天產冷時，採用風源冷凝器與水源冷凝器串聯進行冷卻，蒸發水量少，冷卻溫度低，產冷量大，節約用水用電。

附圖說明

圖1示意性地示出了本發明第一實施例的示意圖；

圖2示意性地示出了本發明第二實施例的示意圖；

圖3示意性地示出了本發明第三實施例的示意圖；

圖4示意性地示出了本發明第四實施例的示意圖。

圖中附圖標記：1、壓縮機；2、第一水源換熱器；3、第二水源換熱器；4、風源換熱器；5、第一水泵；6、冷卻塔；7、第二水泵；8、出水口；9、進水口；10、四通閥；11、第一單向閥；12、節流元件；13、第二單向閥；14、水源熱回收換熱器；15、熱水容器；16、熱水出口；17、第三水泵；18、熱水進口。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

本發明涉及一種風冷水冷組合空調系統，風源水源冷凝器串聯冷卻，比普通的風源熱泵或風源制冷機的冷卻效果更好冷卻溫度更低製冷量更大，它的功能強大，既可供冷又可供暖並可以增加熱回收的一種冷暖空調設備。

請參考圖1至圖4，本發明提供了一種風冷水冷組合式空調系統，包括：壓縮機1、第一水源換熱器2、第二水源換熱器3和風源換熱器4；所述壓縮機1的第一端依次通過所述風源換熱器4、第一水源換熱器2的第一通道、所述第二水源換熱器3的第一通道與所述壓縮機1的第二端連接；所述第一水源換熱器2的第二通道包括第一冷卻塔連接端和第二冷卻塔連接端；所述第二水源換熱器3的第二通道包括用於連接空調盤管系統出水口的第一連接端和用於連接空調盤管系統進水口的第二連接端。更優選地，所述第一水源換熱器2的第一通道的與所述第二水源換熱器3的第一通道連接的一端，通過節流元件12與所述第二水源換熱器3的第一通道的與所述第一水源換熱器2的第一通道連接的一端連接。例如，所述節流元件12可以為節流膨脹閥、或毛細管。

在優選的實施例中，本發明中的所述第一水源換熱器2的第一冷卻塔連接端依次通過第一水泵5、冷卻塔6與所述第一水源換熱器2的第二冷卻塔連接端連接；更優選地，所述第二水源換熱器3的第一連接端通過第二水泵7與空調盤管系統的出水口8連接，所述第二水源換熱器3的第二連接端與空調盤管系統的進水口9連接。

其中，本發明中的連接材料可採用銅管、鋁管或其它管道連接。第一水源換熱器2、第二水源換熱器3的兩個通道分別為冷媒通道(第一通道)和水通道(第二通道)。

壓縮機1、風源換熱器4、第一水源換熱器2、第二水源換熱器3的第一通道形成冷媒迴路，冷卻塔6、第一水泵5、第一水源換熱器2的第二通道形成冷卻水迴路，第二水源換熱器3的第一通道與空調盤管系統連接形成空調系統迴路流程。

下面，通過圖1中的實施例，對本發明中的基本原理進行如下解釋說明。

(1)冷媒迴路流程：冷媒先經過壓縮機1壓縮後成為高溫高壓氣體後進入風源換熱器4進行第一次冷卻放熱，然後進入第一水源換熱器2的第一通道，於是冷媒進行第二次冷卻再次放熱後，成為低溫液體再經過節流元件12限流後，進入第二水源換熱器3的第一通道，於是，冷媒蒸發吸熱成為低溫低壓氣體，進入壓縮機1後再次被壓縮。因此，本發明與普通的風源產冷系統相比，冷媒冷卻效果好、放熱量大、能效比高，且本發明與普通的水源產冷系統的冷媒冷卻效果基本一樣，但節省大量的冷卻用水。

(2)水冷迴路流程：冷卻塔6的冷卻水經過第一水泵5加壓後，進入第一水源換熱器2的第二通道後，吸收二次冷卻的冷媒熱量回到冷卻塔6進行冷卻放熱。

(3)空調系統迴路流程：空調系統盤管風機的回水進入第二水源換熱器3的第二通道後，冷水交換冷量再供給空調盤管風機的進水使用。

由於採用了上述技術方案，本發明可將風源和水源結合，當夏天產冷時，採用風源冷凝器與水源冷凝器串聯進行冷卻，蒸發水量少，冷卻溫度低，產冷量大，節約用水用電。本發明因此也解決了現有技術中採用模塊式風源冷暖空調時，產冷時的能效比非常低、冷卻溫度太高、產冷效果太差、耗能的問題。

本發明專利具有供冷時冷卻效果好，冷卻末端溫度低，既可節約用水又可節約用電，是一種理想的節能環保空調。

如圖2所示，本主機為了實現供暖供冷的轉換功能，在圖1的原有基礎上加裝了四通換向閥。

在圖2所示的實施例中，優選地，所述壓縮機1的第一端通過四通閥10的第一通道與所述風源換熱器4的通道連接，所述壓縮機1的第二端通過所述四通閥10的第二通道與所述第二水源換熱器3的第一通道連接。

優選地，所述第一水源換熱器2的第一通道的與所述第二水源換熱器3的第一通道連接的一端依次通過第一單向閥11及節流元件12後，與所述第二水源換熱器3的第一通道的與所述第一水源換熱器2的第一通道連接的一端連接。

優選地，所述第一水源換熱器2的第一通道的與所述風源換熱器4連接的一端依次通過第二單向閥13及所述節流元件12後，與所述第二水源換熱器3的第一通道的與所述第一水源換熱器2的第一通道連接的一端連接。

需要注意的是，本申請中的所述第一單向閥11和第二單向閥13實際上是一種功能上的描述，即只要能夠實現如圖所示的方向流動控制這一功能即可，例如，可以採用電動閥或電磁閥等來實現單向流動的目的。

下面，對此實施例中的工作流程進行如下解釋：

(1)供暖時冷媒流程為：壓縮機1的出氣口→四通閥10→第二水源換熱器3→節流元件12→第二單向閥13→風源換熱器4→四通閥10→壓縮機1的回氣口。由於單向閥的作用，此時冷媒不需經過第一水源換熱器2。風源換熱器4在本系統為蒸發器，第二水源換熱器3為冷凝器。冷量由風源換熱器4向空氣中放掉。

(2)冷卻水流程為：供暖時的冷卻水系統全部關閉，冷量由風源換熱器4向空氣中排放。

(3)空調系統迴路流程：空調系統盤管風機的回水經由第二水泵7進入第二水源換熱器3，熱水交換熱量後供給空調盤管風機的進水進供暖使用。

(4)供冷時冷媒流程為：壓縮機1的出氣口→四通閥10→風源換熱器4→第一水源換熱器2→第一單向閥11→節流元件12→第二水源換熱器3→四通閥10→壓縮機1的回氣口。此時經過第二單向閥13的冷媒關閉。第二水源換熱器3在本系統為蒸發器，風源換熱器4在本系統為冷凝器。熱量由風源換熱器4和第一水源換熱器2及冷卻水系統同時向空氣中放掉，供冷時冷凍水系統流程和第一實施例一樣。

在圖3所示的實施例中，優選地，所述風冷水冷組合式空調系統還包括水源熱回收換熱器14和熱水容器15，所述壓縮機1的第一端通過所述水源熱回收換熱器14的第一通道與所述風源換熱器4連接；水源熱回收換熱器14的第二通道的第一端與所述熱水容器15的第一接口連接，所述熱水容器15的第二接口與熱水出口16連接，所述水源熱回收換熱器14的第二通道的第二端通過第三水泵17與所述熱水容器15的第三接口連接，所述熱水容器15的第四接口與熱水進口18連接。

如圖3所示，本主機在圖1實施方案的基礎上增加了水源熱回收換熱器14，把壓縮機1壓縮冷媒後排出的初次高溫熱量，先經過水源熱回收換熱器14、第三水泵17、熱水容器15及管道連接等把熱量回收到熱水容器15內進行使用。此原理在此不再作分析。其主機部分包括壓縮機1、水源熱回收換熱器14、風源換熱器4、第一水源換熱器2、節流元件12、第二水源換熱器3。空調製冷主機的其他部件按照製冷主機設備實際需要設計安裝，例如冷媒迴路加裝過濾器及加裝油氣分離器和控制電路等，按實際需求安裝，在此不再一一說明。

在圖3實施例的基礎上，如圖4所示的實施例，優選地，所述水源熱回收換熱器14的第一通道通過四通閥10的第一通道與所述風源換熱器4的通道連接，所述第二水源換熱器3的第一通道通過所述四通閥10的第二通道與所述壓縮機1的第二端連接。

優選地，所述第一水源換熱器2的第一通道的與所述第二水源換熱器3的第一通道連接的一端依次通過第一單向閥11及節流元件12後，與所述第二水源換熱器3的第一通道的與所述第一水源換熱器2的第一通道連接的一端連接。

優選地，所述第一水源換熱器2的第一通道的與所述風源換熱器4連接的一端依次通過第二單向閥13及所述節流元件12後，與所述第二水源換熱器3的第一通道的與所述第一水源換熱器2的第一通道連接的一端連接。

如圖4所示，本主機在圖2實施方案的基礎上增加了水源熱回收換熱器14，把壓縮機1壓縮冷媒後排出的初次高溫熱量，先經過水源熱回收換熱器14、第三水泵17、熱水容器15及管道連接等把熱量回收到熱水容器15內進行使用。此原理在此不再作分析。其主機部分包括壓縮機1、水源熱回收換熱器14、四通閥10、風源換熱器4、第一水源換熱器2、第一單向閥11、第二單向閥13、節流元件12、第二水源換熱器3，空調製冷主機的其他部件按照製冷主機設備實際需要設計安裝，例如冷媒迴路加裝過濾器及加裝油氣分離器和控制電路等，按實際需求安裝，在此不再一一說明。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。