[发明专利]一种制冷调温系统及方法

说明书

本发明公开了一种制冷调温系统及方法，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，所述变速器高速端还包括能量回收轴，所述能量回收轴连接第一压缩机。本发明通过对膨胀机做功降低压缩气体流速达到降温的目的；利用膨胀机回收能量由变速器提高高速端的速度对压缩机做功来提升能量回收率。利用制冷剂在室外蒸发吸收低温空气的热量，有压缩机压缩到释放热量，由膨胀机制冷的气体对冷凝器换热，提高第二压缩机的热效率，达到低温热源的高效利用。

技术领域

本发明涉及空调节能领域，尤其涉及一种制冷调温系统及方法。

背景技术

空调，即空气调节器，是指用人工手段对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、流速等参数进行调节和控制的设备。大部分利用冷媒在压缩机的作用下，发生蒸发或凝结，从而引发周遭空气的蒸发或凝结，以达到改变温、湿度的目的。

传统空调用压缩机压缩制冷剂，压缩后的制冷剂在室外的冷凝其中和环境交换热量来冷却液化，液化后的制冷剂在蒸发器中蒸发为室内降温。

目前现有技术存在的缺陷如下：

（1） 能源浪费；主要冷凝过程产生的热量；

（2） 对周围环境的影响，周围环境温度升；

（3） 能耗高，在与周围环境交换热量提高了周围环境的温度的同时，周围环境温度越高压缩机的能效也越差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种制冷调温系统及方法，用于解决现有的空调冷凝过程产生的热量无法回收，导致能源浪费问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种制冷调温系统，包括制冷单元和制热单元，其中，所述制冷单元包括第一压缩机、变速器和膨胀机；所述变速器包括高速端和低速端，所述高速端连接第一压缩机，所述低速端连接膨胀机；其中，变速器通过低速端降低气体的流速进行降温，并通过增加高速端的速度对压缩机做功。

进一步的，还包括制热单元，所述制热单元包括冷凝器、发热器、第二压缩机、室外蒸发器和节流阀，所述冷凝器连接节流阀和第二压缩机，并与膨胀机的冷却气体进行热交换，所述节流阀连接室外蒸发器，所述室外蒸发器连接第二压缩机，所述发热器对膨胀机吹出的冷气与冷凝器热交换加热后，进一步进行气体加热。

进一步的，所述冷凝器上还设置有高低压氟表。

一种制冷调温方法，包括制冷模式，所述制冷模式包括以下步骤：

S1. 当制冷时，通过压缩气体提高气体的能量，再导流冲击膨胀机做功，来降低气体的温度；

S2. 气体所做的功由变速器提高速度后传递给前面的第一压缩机。

其中，变速器的高速端连接第一压缩机，低速端连接膨胀机，通过改变变速比控制气体能量的回收率。

进一步的，还包括制热模式，所述制热模式包括以下步骤：

S3. 当制热时，制冷剂在蒸发器中蒸发吸热，再由第二压缩机压缩抽取到冷凝器中释放热量，并由膨胀机口的低温气体对冷凝器热交换提升第二压缩机的能效；

S4. 将加热后的气体通过电热丝进一步加热，在快速提高温度的同时，冷却气体受热膨胀加速了室内的空气对流。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过对膨胀机做功降低压缩气体流速达到降温的目的；

（2）本发明利用膨胀机回收能量由变速器提高高速端的速度对压缩机做功来提升能量回收率。

（3）本发明利用制冷剂在室外蒸发吸收低温空气的热量，有压缩机压缩到释放热量，由膨胀机制冷的气体对冷凝器换热，提高第二压缩机的热效率，达到低温热源的高效利用。

附图说明