專利名稱：冰漿冷水熱泵機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種既可以像普通冷水機組一樣直接向閉式空調(diào)末端設(shè)備供冷，又可以直接蒸發(fā)制冰漿蓄冷，還可以供熱、蓄熱、供衛(wèi)生熱水多種功能的冰漿冷水熱泵機組。
背景技術(shù)：
當(dāng)今在冰蓄冷空調(diào)領(lǐng)域，中央空調(diào)機房設(shè)備中制冷機、制冰蓄冷裝置及供冷系統(tǒng)是分立的；蓄冷裝置是開放式的；蓄冷與用冷之間大都要用板式換熱器隔開；要設(shè)立一、二次循環(huán)泵組。機房設(shè)備系統(tǒng)復(fù)雜，效率低下，初投資極高，難以推廣應(yīng)用。如需供熱還要另
設(shè)一套裝置。目前世界上還沒有一種既可以像普通冷水機組一樣直接向閉式空調(diào)末端設(shè)備供冷，又可以直接蒸發(fā)制冰漿蓄冷，還可以供熱、蓄熱、供衛(wèi)生熱水的冰漿冷水熱泵機組。同時要求這種機組還能使空調(diào)機房設(shè)備簡化，蓄冷用冷、蓄熱用熱同用一套裝置，同處一個閉式系統(tǒng)中，降低投資、提高效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既可以像普通冷水機組一樣直接向閉式空調(diào)末端設(shè)備供冷，又可以直接蒸發(fā)制冰漿蓄冷，還可以供熱、蓄熱、供衛(wèi)生熱水，同時能使空調(diào)機房設(shè)備簡化，蓄冷用冷、蓄熱用熱同用一套裝置，同處一個閉式系統(tǒng)中的多種功能的冰漿冷水熱泵機組。其制冰蓄冷能效比要優(yōu)于傳統(tǒng)冰蓄冷設(shè)備。本發(fā)明的目地可以通過以下措施來實現(xiàn):
一種冰漿冷水熱泵機組，包括制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、冰漿冷水發(fā)生器。其特征是制冷壓縮機的出口連接冷凝器的制冷劑進(jìn)口，冷凝器的制冷劑出口連接膨脹閥的進(jìn)口，膨脹閥的出口連接冰漿冷水發(fā)生器的制冷劑進(jìn)口，冰漿冷水發(fā)生器的制冷劑出口連接制冷壓縮機的進(jìn)口。本發(fā)明還提供了另外一種技術(shù)方案如下:
一種冰漿冷水熱泵機組，包括制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、冰漿冷水發(fā)生器、四通換向閥。其特征是制冷壓縮機的出口連接四通換向閥的第一接口，四通換向閥的第二接口連接冷凝器的一個制冷劑接口，四通換向閥的第三接口連接冰漿冷水發(fā)生器的一個制冷劑接口，四通換向閥的第四接口連接制冷壓縮機的進(jìn)口，冷凝器的另一個制冷劑接口連接膨脹閥的一個接口，膨脹閥的另一個接口連接冰漿冷水發(fā)生器的另一個制冷劑接口。本發(fā)明上述兩種技術(shù)方案中在制冷壓縮機與冷凝器之間或在制冷壓縮機與四通換向閥之間還可以串聯(lián)產(chǎn)生衛(wèi)生熱水的熱回收器。本發(fā)明上述兩種技術(shù)方案中所述制冷壓縮機，可以是活塞式制冷壓縮機、渦旋式制冷壓縮機、螺桿式制冷壓縮機、離心式制冷壓縮機和吸收式制冷機。所述冷凝器，可以是風(fēng)冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。所述膨脹閥，可以是毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、節(jié)流孔板等節(jié)流裝置。
所述冰漿冷水發(fā)生器，其冷源側(cè)是制冷劑直接蒸發(fā)式；其溶液循環(huán)側(cè)是可承壓的，是象普通冷水機組一樣可與空調(diào)末端直接相連的；其冰漿發(fā)生方式可以是旋推法、刮削法或溶液過冷法。為提高本發(fā)明運行可靠性和效率，與普通冷水機組相同，可在系統(tǒng)管路中加入各類閥門、油分離器、貯液器、過濾器、回?zé)崞鞯攘悴考?。本發(fā)明的有益效果有:
本發(fā)明可以像普通冷水機組一樣直接向閉式空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備供低溫溶液。本發(fā)明可以直接蒸發(fā)制冰漿用閉式貯罐蓄冷，或直接向閉式空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備供冰漿，這將推動建筑空調(diào)變革。本發(fā)明還具備供熱、蓄熱、供衛(wèi)生熱水的功能。本發(fā)明能使空調(diào)機房設(shè)備簡化，蓄冷用冷、蓄熱用熱同用一套裝置，同處一個閉式系統(tǒng)中。本發(fā)明投資低，制冰蓄冷能效比優(yōu)于傳統(tǒng)冰蓄冷設(shè)備，綜合效率高。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明制冷系統(tǒng)采用四通換向閥時的熱泵結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中的系統(tǒng)加上熱回收器時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖2中的系統(tǒng)加上熱回收器時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明:
如圖1所示，本發(fā)明包括制冷壓縮機1、冷凝器2、膨脹閥3、冰漿冷水發(fā)生器4。制冷壓縮機I的出口連接冷凝器2的制冷劑進(jìn)口，冷凝器2的制冷劑出口連接膨脹閥3的進(jìn)口，膨脹閥3的出口連接冰漿冷水發(fā)生器4的制冷劑進(jìn)口，冰漿冷水發(fā)生器4的制冷劑出口連接制冷壓縮機I的進(jìn)口。冷凝器2上設(shè)有熱源端進(jìn)口 7和熱源端出口 8。冰漿冷水發(fā)生器4上設(shè)有用戶端進(jìn)口 9和用戶端出口 10。如圖3所示，本發(fā)明還可以在制冷壓縮機I的出口與冷凝器2的制冷劑進(jìn)口之間串聯(lián)熱回收器6，熱回收器6上設(shè)有衛(wèi)生熱水進(jìn)口 11和衛(wèi)生熱水出口 12，用于回收熱能產(chǎn)生衛(wèi)生熱水。如圖2所示，本發(fā)明的另一種實施方式為，它包括制冷壓縮機1、冷凝器2、膨脹閥
3、冰漿冷水發(fā)生器4、四通換向閥5。制冷壓縮機I的出口連接四通換向閥5的第一接口，四通換向閥5的第二接口連接冷凝器2的一個制冷劑接口，四通換向閥5的第三接口連接冰漿冷水發(fā)生器4的一個制冷劑接口，四通換向閥5的第四接口連接制冷壓縮機I的進(jìn)口，冷凝器2的另一個制冷劑接口連接膨脹閥3的一個接口，膨脹閥3的另一個接口連接冰漿冷水發(fā)生器4的另一個接口。同樣采用此種實施方式時也可以在制冷壓縮機I的出口與四通閥5的第一接口之間串聯(lián)熱回收器6 (如圖4所示)，用于產(chǎn)生衛(wèi)生熱水。關(guān)于本發(fā)明主要部件描述:
本發(fā)明上述兩種實施方式中所述制冷壓縮機1，可以是活塞式制冷壓縮機、渦旋式制冷壓縮機、螺桿式制冷壓縮機、離心式制冷壓縮機和吸收式制冷機。所述冷凝器2，可以是風(fēng)冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。所述膨脹閥3，可以是毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥、節(jié)流孔板等節(jié)流裝置。所述冰漿冷水發(fā)生器4，其冷源側(cè)是制冷劑直接蒸發(fā)式；其溶液循環(huán)側(cè)是可承壓的，是象普通冷水機組一樣可與空調(diào)末端直接相連的；其冰漿發(fā)生方式可以是旋推法、刮削法或溶液過冷法。為提高本發(fā)明運行可靠性和效率，與普通冷水機組相同，可在系統(tǒng)管路中加入各類閥門、油分離器、貯液器、過濾器、回?zé)崞鞯攘悴考?。本發(fā)明采用的所有部件均為現(xiàn)有市售產(chǎn)品。關(guān)于本發(fā)明的熱泵供熱功能:
1、本發(fā)明的熱泵供熱功能可單獨或組合應(yīng)用下述熱源形式實現(xiàn)。a、結(jié)合應(yīng)用熱源塔，本發(fā)明裝置具有的熱泵供熱功能。b、結(jié)合應(yīng)用江、河、湖、海、地下水、地埋管作熱源時，本發(fā)明裝置的熱泵供熱功能有獨特的優(yōu)勢，所需熱源溫度低，取熱范圍大、適應(yīng)面廣。C、本發(fā)明使用中，系統(tǒng)還可設(shè)計成特殊形式低谷電蓄熱熱泵供熱功能。2、本發(fā)明制冷系統(tǒng)采用四通換向閥時，具有蓄熱、熱泵供熱功能。下面對本發(fā)明的具體工作過程及幾種功能作進(jìn)一步描述:
1、本發(fā)明圖1所示結(jié)構(gòu)的制冷水工況說明:
開啟冰漿冷水熱泵機組，制冷工質(zhì)按下述循環(huán)運行；
制冷壓縮機I一冷凝器2 —膨脹閥3 —冰漿冷水發(fā)生器4 一制冷壓縮機I ;
來自冰漿冷水發(fā)生器4的低溫低壓氣態(tài)制冷工質(zhì)在制冷壓縮機I中被壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷工質(zhì)，高溫高壓氣態(tài)制冷工質(zhì)進(jìn)入冷凝器2后被冷凝成高壓液態(tài)制冷工質(zhì)，高壓液態(tài)制冷工質(zhì)經(jīng)膨脹閥3節(jié)流降溫降壓后進(jìn)入冰漿冷水發(fā)生器4中吸熱蒸發(fā)重新成為低溫低壓氣態(tài)制冷工質(zhì)，低溫低壓氣態(tài)制冷工質(zhì)進(jìn)入制冷壓縮機I進(jìn)行下一制冷循環(huán)。運行中的冰漿冷水熱泵機組通過冰漿冷水發(fā)生器4對循環(huán)中的溶液制冷，即來自用冷端的低濃度鹽溶液或其它溶液在冰漿冷水發(fā)生器4中被冷卻到設(shè)定溫度后通過冰漿冷水發(fā)生器4用戶端口向用戶供冷；運行中的冰漿冷水熱泵機組通過冷凝器2熱源端口直接或間接向各類熱源放熱。2、本發(fā)明圖1所示結(jié)構(gòu)的制冰漿工況說明:
開啟冰漿冷水熱泵機組，制冷工質(zhì)循環(huán)與本發(fā)明制冷水工況相同。運行中的冰漿冷水熱泵機組通過冰漿冷水發(fā)生器4對循環(huán)中的低濃度鹽溶液或其它溶液制冷，當(dāng)溶液被冷卻到結(jié)晶溫度析出冰晶形成冰漿后通過冰漿冷水發(fā)生器4用戶端口向用戶供冷或被泵送到各類承壓或非承壓槽罐貯存。3、本發(fā)明圖3與圖4所示結(jié)構(gòu)產(chǎn)生衛(wèi)生熱水說明:
本發(fā)明圖3所示制冷壓縮機I與冷凝器2之間(以及圖4所示制冷壓縮機I與四通換向閥5之間)串聯(lián)熱回收器6，熱回收器6上設(shè)有衛(wèi)生熱水進(jìn)口 11和衛(wèi)生熱水出口 12，這樣冰漿冷水熱泵機組運行時具有產(chǎn)生衛(wèi)生熱水的功能。4、本發(fā)明圖1所示結(jié)構(gòu)的熱泵供熱工況說明:
將用戶側(cè)接在冷凝器2的熱源端進(jìn)口 7和熱源端出口 8，將熱源側(cè)接在冰漿冷水發(fā)生器4的用戶端進(jìn)口 9和用戶端出口 10，即可實現(xiàn)熱泵供熱功能。開啟冰漿冷水熱泵機組，制冷工質(zhì)循環(huán)與本發(fā)明制冷水工況相同。通過冷凝器2的熱源端口向用戶供熱，通過冰漿冷水發(fā)生器4的用戶端口對與熱源換熱的循環(huán)溶液進(jìn)行制冷。a、本發(fā)明可用熱源塔作為熱源；
b、本發(fā)明用江、河、湖、海、地下水、地埋管作為熱源時，本發(fā)明裝置的熱泵功能有獨特的優(yōu)勢，所需熱源溫度低，取熱范圍大、適應(yīng)面廣；
C、本發(fā)明使用中，系統(tǒng)還可設(shè)計成特殊形式的低谷電(作為熱源)融冰蓄熱； d、可用上述方式組合的熱源。5、本發(fā)明圖2所示制冷系統(tǒng)采用四通換向閥時的制冷水、制冰漿以及熱泵供熱工況說明:
a、開啟冰漿冷水熱泵機組，制冷工質(zhì)按下述循環(huán)運行實現(xiàn)制冷水以及制冰漿工況:制冷壓縮機I 一四通換向閥5 -冷凝器2 —膨脹閥3 —冰漿冷水發(fā)生器4 一四通換向閥5—制冷壓縮機I。b、制冷管路經(jīng)由四通換向閥5切換，使得冰漿冷水發(fā)生器4承擔(dān)制冷系統(tǒng)冷凝器的功能，向用戶供熱。冷凝器2承擔(dān)制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器的功能對各類熱源制冷。此時運行中的冰漿冷水熱泵機組，制冷工質(zhì)按下述循環(huán)運行實現(xiàn)熱泵供熱工況:
制冷壓縮機I—四通換向閥5 —冷漿冷水發(fā)生器4 —膨脹閥3 —冷凝器2 —四通換向閥5 —制冷壓縮機I。本發(fā)明涉及的其它未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1.一種冰漿冷水熱泵機組，其特征是它包括制冷壓縮機(I)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、冰漿冷水發(fā)生器(4)，制冷壓縮機(I)的出口連接冷凝器(2)的制冷劑進(jìn)口，冷凝器(2)的制冷劑出口連接膨脹閥(3 )的進(jìn)口，膨脹閥(3 )的出口連接冰漿冷水發(fā)生器(4)的制冷劑進(jìn)口，冰漿冷水發(fā)生器(4)的制冷劑出口連接制冷壓縮機(I)的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿冷水熱泵機組，其特征是所述制冷壓縮機(I)為活塞式制冷壓縮機、渦旋式制冷壓縮機、螺桿式制冷壓縮機、離心式制冷壓縮機或吸收式制冷機；所述冷凝器(2)為風(fēng)冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器；所述膨脹閥(3)為毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥或節(jié)流孔板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿冷水熱泵機組，其特征是所述冰漿冷水發(fā)生器(4)，其冷源側(cè)是制冷劑直接蒸發(fā)式；其溶液循環(huán)側(cè)是可承壓的，可與空調(diào)末端直接相連；其冰漿發(fā)生方式可以是旋推法、刮削法或溶液過冷法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰漿冷水熱泵機組，其特征是所述制冷壓縮機(I)的出口與冷凝器(2)的制冷劑進(jìn)口之間串聯(lián)有熱回收器(6)。
5.一種冰漿冷水熱泵機組，其特征是它包括制冷壓縮機(I)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、冰漿冷水發(fā)生器(4 )、四通換向閥(5 )，制冷壓縮機(I)的出口連接四通換向閥(5 )的第一接口，四通換向閥(5)的第二接口連接冷凝器(2)的一個制冷劑接口，四通換向閥(5)的第三接口連接冰漿冷水發(fā)生器(4)的一個制冷劑接口，四通換向閥(5)的第四接口連接制冷壓縮機(I)的進(jìn)口，所述冷凝器(2)的另一個制冷劑接口連接膨脹閥(3)的一個接口，膨脹閥(3)的另一個接口連接冰漿冷水發(fā)生器(4)的另一個制冷劑接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰漿冷水熱泵機組，其特征是所述制冷壓縮機(I)為活塞式制冷壓縮機、渦旋式制冷壓縮機、螺桿式制冷壓縮機、離心式制冷壓縮機或吸收式制冷機；所述冷凝器(2)為風(fēng)冷冷凝器、水冷冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器；所述膨脹閥(3)為毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥或節(jié)流孔板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰漿冷水熱泵機組，其特征是所述冰漿冷水發(fā)生器(4)，其冷源側(cè)是制冷劑直接蒸發(fā)式；其溶液循環(huán)側(cè)是可承壓的，與空調(diào)末端直接相連；其冰漿發(fā)生方式可以是旋推法、刮削法或溶液過冷法。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冰漿冷水熱泵機組，其特征是所述制冷壓縮機(I)的出口與四通換向閥(5)的第一接口之間串聯(lián)有熱回收器(6)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰漿冷水熱泵機組，其特征是它包括制冷壓縮機(1)、冷凝器(2)、膨脹閥(3)、冰漿冷水發(fā)生器(4)，制冷壓縮機(1)的出口連接冷凝器(2)的制冷劑進(jìn)口，冷凝器(2)的制冷劑出口連接膨脹閥(3)的進(jìn)口，膨脹閥(3)的出口連接冰漿冷水發(fā)生器(4)的制冷劑進(jìn)口，冰漿冷水發(fā)生器(4)的制冷劑出口連接制冷壓縮機(1)的進(jìn)口。本發(fā)明可以像普通冷水機組一樣直接向閉式空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備供低溫溶液，可以直接蒸發(fā)制冰漿用閉式貯罐蓄冷，或直接向閉式空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備供冰漿，這將推動建筑空調(diào)變革，具有投資低，效率高的優(yōu)點。
文檔編號F25C1/00GK103185419SQ201310149768
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月26日
發(fā)明者周平中 申請人:周平中