[发明专利]一种冷冻水热回收空调系统及其使用方法

说明书

本发明为一种冷冻水热回收空调系统及其使用方法，通过在制冷机房内增加一台热回收用的水源热泵机组，直接将空调冷冻水系统的回水作为水源热泵机组的热源侧，进行热量回收，为建筑生活热水系统提供预热或者将自来水直接加热为可以使用的生活热水，同时将免费产生的冷量返回给冷冻水系统，从而构建适用于大型公共建筑，特别是大型酒店、医院等全年需要供冷、同时全年有生活热水需求建筑的一种经济、健康、绿色、环保、节能的水源热泵与冷水机组耦合的冷冻水热回收空调系统。

技术领域

本发明涉及一种空调系统，尤其涉及一种冷冻水热回收空调系统及其使用方法。

背景技术

在国家“碳达峰、碳中和”的目标下，有效提高制冷机房的能效成为暖通空调行业从业人员的一个重要努力方向。对于全年同时有冷、热需求的大型公共建筑，提高制冷机房的能效，除了设备优化、管路优化、选用高效控制系统等手段外，将建筑的供冷供热系统高效耦合，也是提高机房能效的一个重要方法。

夏热冬暖以及夏热冬冷地区的大型公共建筑，由于建筑规模大、进深大，空调系统内、外分区明显，外区空调冷、热负荷随着季节交替变化，夏季为冷负荷、冬季为热负荷，内区则是全年存在冷负荷。而且酒店、医院等类型的大型公共建筑，全年又存在生活热水的需求，因此，建筑全年都同时存在供冷、供热的需求。

常规空调系统制冷时，通过空调冷冻水吸收目标房间的余热，然后在冷水机组冷凝器中把吸收的余热转移到冷却水系统中，再通过冷却塔等设备向室外环境排出。大量的冷凝热直接排入大气，白白散失掉，造成较大的能源浪费，而这些排出的热量又会使周围环境温度升高，造成严重的环境热污染。如果能够将这些热量回收，用来满足建筑的供热需求，既可以减少环境热污染，又可以有效降低建筑的整体能耗，实现节能减排。

传统的热回收空调系统，主要分为间接式和直接式，直接式又分为全热回收和部分热回收。间接式利用冷凝器出来的37℃左右的水换热来对生活热水进行预热，由于要增加较多的设备，换热后的出水温度低，换热效率比较低，因此间接式的经济效益低，投资回收周期长。

全热回收直接利用压缩机出口的制冷剂蒸汽显热和潜热，虽然回收热量大，但是会导致冷凝器的压降比较大，从而降低冷水机组的效率，增加冷水机组耗电量，使得建筑整体的节能量打折扣。部分热回收仅回收压缩机出口的制冷剂蒸汽显热，回收量不大，一般不超过整体冷凝热的20％，且提供的热水温度不高。另外，直接式热回收系统，不管是全热回收还是部分热回收，热回收受冷水机组运行状况影响很大，当热回收型冷水机组因为调节停机或者检修停机时，就无法进行热回收；而且，要实现连续的热回收，就需要热回收型冷水机组持续使用，增加了冷水机组的故障率，缩短了其使用寿命，影响了建筑冷源系统的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服传统热回收空调系统的不足，进一步提高制冷机房的能效，降低建筑能耗，提供一种适用于大型公共建筑，特别是酒店、医院等全年需要供冷、同时全年有生活热水需求建筑的经济、健康、绿色、环保、节能的水源热泵与冷水机组耦合的冷冻水热回收空调系统及其使用方法。

本发明通过如下技术方案实现：一种冷冻水热回收空调系统。它包括冷水机组1、水源热泵机组2、室外侧换热系统3、生活热水侧换热系统4、第一循环泵5、第二循环泵6、第三循环泵7、冷水集水器8、冷水分水器9、空调冷水系统定压装置10、若干切换阀门以及压差旁通阀组；

其中，所述冷水机组1包括第一冷凝器11和第一蒸发器12；水源热泵机组2包括第二冷凝器21和第二蒸发器22；

第一蒸发器12的供水端接入冷水分水器9，所述冷水分水器9分出一路接空调末端冷水供水管；所述冷水集水器8分出一路接空调末端冷水回水管；