[发明专利]空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统及其控制方法，属于暖通空调技术领域。

背景技术

由于亚热带地区的高档公共建筑物在冬季也有空调采暖的需求，因此寻求一种最优的冷热源方式是摆在面前的一道难题。目前常用的冷、热源系统主要有以下三种组合：(1)水冷冷水机组及燃气热水炉，该系统的制冷效率高，但制热能效不尽理想，并会排出大量的温室气体；(2)水冷冷水机组及风冷热泵机组，该系统的制热效率高，但如果风冷热泵机组参与供冷的话，其制冷效率低，否则，由会造成设备闲置、浪费初投资，另外风冷机占用大量的建筑面积和造成噪声和震动污染，对于现代高层建筑，寻找安装位置就非常困难；(3)水冷冷水机组及分散电加热器，该系统的制冷效率得到保证，但使用高位能电力采暖的费用高，且与《公共建筑节能标准》的要求不符。目前国家大力推广可持续再生能源利用系统，比如地源热泵系统，考虑到南方地区的气候特点，其土壤的热力平衡较为困难，而南方地区的采暖周期也很短，其初投资也较大，故其性价比并不理想。

发明内容

本发明的第一个目的，是为了克服现有的制冷制热系统存在能源利用效率低、安装占用有效建筑面积大和噪声大的问题，提供一种空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统。

本发明的第二个目的，是为了提供一种空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统的控制方法。

本发明的第一个目的可以通过如下技术方案达到：

空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统，它包括全封闭冷却塔、水源热泵机组和末端设备；所述水源热泵机组包括冷凝器和蒸发器；其特征是：

1)全封闭冷却塔的出水口通过第一循环泵和第一阀门连通水源热泵机组的冷凝器的第一端口、形成第一直通回路，全封闭冷却塔的进水口通过第二阀门连通水源热泵机组的冷凝器的第二端口、形成第二直通回路；水源热泵机组的蒸发器的第一端口通过第三阀门和第二循环泵连通末端设备的出水口、形成第三直通回路，水源热泵机组的蒸发器的第二端口通过第四阀门连通末端设备的进水口、形成第四直通回路；

2)在第一循环泵和第一阀门的连接处通过第五阀门连通水源热泵机组的蒸发器的第一端口、形成第一旁通回路，在全封闭冷却塔的进水口与第二阀门的连接处通过第七阀门连通水源热泵机组的蒸发器的第二端口、形成第三旁通回路，在第一阀门与水源热泵机组的冷凝器的第一端口的连接处通过第六阀门连通第三阀门和第二循环泵的连接处、形成第二旁通回路，在水源热泵机组的冷凝器的第二端口通过第八阀门连通末端设备的进水口、形成第四旁通回路。

本发明的第一个目的还可以通过如下技术方案达到：

实现本发明目的的一种技术改进方案是：全封闭冷却塔的进水口和出水口可以通过板式换热器与一套末端设备连接，构成备用空调制冷制热系统

实现本发明目的的一种技术改进方案是：所述全封闭冷却塔可以包括塔体以及，设置在设置在塔体顶部的风机，设置在塔体底部的集水槽、出水口和进水口，设置在塔体内部的换热器和淋水式自动除霜系统。

实现本发明目的的一种技术改进方案是：在换热器中设置的介质可以为乙二醇溶液。

实现本发明目的的一种技术改进方案是：所述水源热泵机组可以由压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀、制冷附件和电气控制组件构成。

本发明的第二个目的可以通过如下技术方案达到：

如前的述的空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统的控制方法，其特征在于按以下步骤进行：

1)接通电源，启动空气源“水-溶液”热泵式空调制冷制热系统；

2)开启制冷工况，分别关闭第一旁通回路上的第五阀门、第二旁通回路上的第六阀门、第三旁通回路上的第七阀门、第四旁通回路上的第八阀门，分别打开第一直通回路上的第一阀门、第二直通回路上的第二阀门、第三直通回路上的第三阀门、第四直通回路上的第四阀门；此时，全封闭冷却塔向外界放热，全封闭冷却塔中的出水口输出32℃冷却水，冷却水通过第一直通回路进入水源热泵机组的冷凝器的第一端口，由冷凝器的第二端口输出37℃冷却水到全封闭冷却塔的进水口；水源热泵机组蒸发器的第二端口输出6℃的冷冻水到末端设备的进水口，末端设备的出水口输出16℃的冷冻水到蒸发器的第一端口；从而实现夏季制冷工况的运行；