[发明专利]一种协同控制带喷射增焓的冰源热泵复合系统

说明书

本发明公开了一种协同控制带喷射增焓的冰源热泵复合系统。本发明提出适宜于系统整体协同控制运行的5种运行模式：①冰源热泵单独制热系统，②冰源热泵双热源制热系统，③涡旋压缩喷气增焓辅助制热系统，④涡旋压缩喷气增焓辅助制冷系统，⑤喷射‑吸收式制冷系统。本发明解决了传统风冷（水源）热泵机组低温制热与高温制冷时，压缩机排气温度过高、制热（冷）量及效率显著降低，并造成系统无法稳定可靠运行等突出问题。本发明的应用，拓宽了传统空调机组制冷、制热的范围，全面提升系统制冷、制热能力，从而实现高效的超低温制热循环和超高温制冷循环。

技术领域

本发明属于暖通空调领域，尤其涉及一种协同控制带喷射增焓的冰源热泵复合系统的集成技术，主要研究一种多工况空调运行节能系统。

背景技术

随着经济的发展，空调应用越来越广泛，但能源消耗也愈发紧张，据统计，我国建筑用能占全国能源消费总量的30%以上，其中，公共建筑能源消耗数量巨大且存在严重的浪费现象，建筑能耗中采暖空调和热水系统占据了约40%~60%的份额。

在资源严重匮乏和环境污染日益恶化的双重压力下，为响应国家节能减排的战略需要，研发一种多工况降低能耗、经济环保的空调系统迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的正是针对目前空调系统单一冷热源，系统能效低、能源浪费及环境污染严重等现象，而提供一种协同控制带喷射增焓的冰源热泵复合系统。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的协同控制带喷射增焓的冰源热泵复合系统包括冰源热泵系统、喷射-吸收式制冷系统和涡旋压缩喷气增焓辅助系统；

所述冰源热泵系统包括依次通过相应管路相连接的载冷剂溶液箱、板式换热器、1#蒸发器、与1#蒸发器并联的2#蒸发器，所述1#蒸发器、2#蒸发器的出口分别通过制冷工质管路以及设置在制冷工质管路十字交叉连通管上的四个电磁阀与压缩机进口、涡旋压缩喷气增焓辅助系统中的四通换向阀的相应接口连接，压缩机出口通过管路以及电磁阀接入冷凝器进口，所述冷凝器的出口通过管路以及电磁阀、节流阀与1#蒸发器、2#蒸发器的进口相连接，构成循环系统，且冷凝器通过管路为用户末端供暖；当1#蒸发器和2#蒸发器同时运行时，该冰源热泵系统为双热源热泵复合系统；

所述涡旋压缩喷气增焓辅助系统包括通过管路相连接的涡旋压缩机和四通换向阀，所述四通换向阀一个进口通过一个设置有电磁阀的旁通管与所述2#蒸发器的出口相连通；所述四通换向阀一个出口通过管路以及相应的电磁阀与冷凝器进口连接；所述冷凝器出口分两路，一路连接1#蒸发器、2#蒸发器，另一路通过设置有电磁阀的管路连接经济器，所述经济器一路通过节流阀与1#蒸发器、2#蒸发器连接，另一路与涡旋压缩机连接进行喷气增焓；

所述喷射-吸收式制冷系统包括喷射制冷装置，所述喷射制冷装置包括由上至下依次设置在密闭壳体内的喷射器、膜片式螺旋管、(聚能材料制备而成的)延迟加热板、过滤层及蒸发器；所述膜片式螺旋管进气口设置带有凹槽的葫芦形喷嘴、出口设置锥形扩口；所述喷射器的喷嘴通过管路经真空泵与冷凝器进口连接，冷凝器出口与蒸发器之间的连接管路上设置循环泵及相应的阀门；蒸发器与用户末端、2#蒸发器相连接的供路管上设置有循环泵以及电子三通阀，蒸发器与用户末端、2#蒸发器相连接的回路管上设置有电磁阀以及电子三通阀。

进一步说：

本发明所述的冰源热泵系统是以二乙二醇（即二甘醇，浓度为0.5～50%。）溶液为载冷剂，通过吸取溶液结冰释放的相变热以实现系统供暖目的（本发明冰源热泵系统在-30℃仍可以稳定运行），可有效解决传统风冷（水源）热泵机组低温制热时，制热量及效率显著降低、系统无法稳定可靠运行等突出问题；