[发明专利]一种双蒸发器的冷热联供一体机

说明书

技术领域

本发明涉及一种双蒸发器的冷热联供一体机，属于能源类节能技术领域。

背景技术

在能源危机、环境危机的双重压力下，节能减排已经成为人们备受关注的话题。热泵是一种基于逆卡诺循环，从低位热源中吸取热量，并将热量传递给高位热源的一种高效节能装置。热泵作为空调的一种形式，广泛应用于的建筑冷热源中。其主要组成构件有蒸发器、冷凝器、节流装置和压缩机。空气源热泵在夏季运行时，将大量的冷凝热经冷凝器排放到环境中，造成能源浪费的同时也造成了环境热污染。从节能角度考虑，对其在夏季制冷过程中产生的冷凝热进行回收再利用，无论是这种回收冷凝热来提供热量的系统，还是制热时把系统产生的冷量回收再利用的系统都是冷热联供系统。

冷热联供一体机，可以实现在夏季运行时，室内制冷的同时生产生活热水。冬季运行时，除了生产用于供暖和生活的热水还可以产生一定温度的冷冻水用于粮食的存储和蔬菜的保鲜。但是常规的冷热联供系统，随着运行时间的变化系统的能效系数将降低。因为在系统蒸发器压力基本保持不变时，随着冷凝温度/压力的上升，压缩机的压比将增大，输气系数将减小，系统单位容积的制冷量将降低。此外，对于热负荷大、冷负荷小的温和地区，系统还会出现冷热负荷不匹配的情况。因此，合理改造冷热联供一体机的系统结构，解决建筑能耗中冷、热负荷的匹配问题成为满足用户需求、提高系统性能、降低建筑能耗的关键所在。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种双蒸发器的冷热联供一体机，解决建筑能耗中冷负荷小、热负荷大的不匹配问题，调节系统的蒸发温度，从而提高系统性能、降低建筑能耗。

本发明技术方案是：一种双蒸发器的冷热联供一体机，包括蒸发器Ⅰ1、蒸发器Ⅱ2、压缩机3、四通换向阀4、套管式冷凝器5、节流装置6、阀门Ⅰ7、阀门Ⅱ8；所述蒸发器Ⅰ1的一端与阀门Ⅱ8连接，蒸发器Ⅰ1的另一端分别与蒸发器Ⅱ2、四通换向阀4的P口相连；蒸发器Ⅱ2的一端与阀门Ⅰ7连接，蒸发器Ⅱ2的另一端与四通换向阀4的P口相连；具体的，蒸发器Ⅰ1、蒸发器Ⅱ2和四通换向阀4的P口用三通连接起来；节流装置6出口与阀门Ⅰ7、阀门Ⅱ8采用三通相连接；

所述四通换向阀4的A口与压缩机3的吸气口相连接，压缩机3的出气口与四通换向阀4的B口相连接，四通换向阀4的T口与套管式冷凝器5的入口相连接；套管式冷凝器5的出口与节流装置6的入口相连接。

所述蒸发器Ⅰ1放置在室外，采用风冷翅片式蒸发器；蒸发器Ⅱ2放置在室内，采用套管式蒸发器。

所述压缩机3压缩低温低压的制冷剂蒸汽后变成高温高压的制冷剂蒸汽，高温高压的制冷剂蒸汽进入套管式冷凝器5，通过套管式冷凝器5冷凝后为低温高压的制冷剂液体，低温高压的制冷剂液体流经节流装置6节流降压为低温低压的液体，低温低压的液体经蒸发器Ⅱ2蒸发吸热为低温低压的气体；如此循环完成冷热联供。

所述压缩机3压缩低温低压的制冷剂蒸汽后变成高温高压的制冷剂蒸汽，高温高压的制冷剂蒸汽进入套管式冷凝器5，通过套管式冷凝器5冷凝后为低温高压的制冷剂液体，低温高压的制冷剂液体流经节流装置6节流降压为低温低压的液体，低温低压的液体经蒸发器Ⅰ1蒸发吸热为低温低压的气体；如此循环完成冷热联供。

本发明在常规冷热联供系统结构的基础上，采用增加一个风冷式蒸发器，并将其与原系统中的套管式蒸发器并联，来解决冷热负荷不匹配的情况。设计合理的双蒸发器冷热联供一体机的结构，在满足室内冷负荷需求后，系统切换至室外风冷式蒸发器从空气中泵热，来弥补冷热负荷的差值，调节系统的蒸发温度，使系统满足冷热负荷匹配的同时依然可以高效运行；

在冷热联供时，对于冷、热负荷不匹配的情况，采用蒸发器Ⅰ1与蒸发器Ⅱ2并联，从低温热源中泵热，来满足用户对热量的需求；其中蒸发器Ⅰ1用于从低温热源泵热来弥补热负荷与冷负荷的差值，蒸发器Ⅱ2用于制冷，满足室内冷负荷。

本发明的工作原理是：

设备开始运行时，风冷式蒸发器不工作，套管式蒸发器工作来完成系统换热循环，此时机组同时制冷和制热（冷热联供）。当满足室内冷负荷需求后，将蒸发器切换至室外的风冷式蒸发器，通过风冷式蒸发器从空气中泵热来弥补冷热负荷之间的差值，调节蒸发温度，保证系统高效运行。

具体的原理如下所示：

假如室内温度高于外接的控制系统所设定的阈值温度时，打开阀门Ⅰ7，同时关闭阀门Ⅱ8，此时采用安装在室内的蒸发器Ⅱ2吸热，利用室内的热量来热负荷的需求；