基于压缩-喷射复合的双热源高效空调系统及应用_6

文档序号:9928523阅读:来源:国知局
二换热器(HE Π )、第八阀门(V8)、第五阀门(V5)的h 口依次连接,另一路通过第六阀门(V6)与第一换热器(HEI)、第九阀门(V9)、第五阀门(V5)的h 口依次相连;在第一换热器(HEI)的换热介质出口与第二换热器(HE Π)的换热介质入口连接一条管路,并安装第十阀门(VlO) 05.—种权利要求4所述的双热源高效空调系统进行制冷或者制热的应用,其特征在于,包括以下四种工作方式: (I)制冷工况下,压缩机(COM)单独运行; 此时,工质流程为:第一阀门(VI)、第一膨胀阀(Vtl)关闭,第二膨胀阀(Vt2)打开;工质蒸汽从压缩机(COM)出口接入第三换热器(ΗΕΙΠ)入口,在第三换热器(ΗΕΙΠ)中被来自闭式冷却塔(CCT)的低温乙二醇溶液降温、冷凝成液态后进入工质罐T,液态工质经第二膨胀阀(Vt2)降压后进入换热器KHEI ),在换热器I (HEI)中与来自用户末端(UE)的乙二醇溶液换热蒸发,生成的低温低压工质蒸汽进入压缩机(COM)再次压缩,如此循环; 低温乙二醇溶液流程为:第四阀门(V4)的b 口和c 口、第五阀门(V5)的g 口和h 口、第六阀门(V6)、第九阀门(V9)打开,第七阀门(V7)、第八阀门(V8)、第十阀门(VlO)关闭;由第一溶剂栗(Pd)将乙二醇溶液送入第一换热器(HEI)中放热降温,低温的乙二醇溶液再返回到用户末端(UE)制冷; 中温乙二醇溶液流程为:第四阀门(V4)的a 口和d 口、第五阀门(V5)的e 口和f 口打开,第二溶剂栗(Pl2 )将由闭式冷却塔(CCT)冷却后的乙二醇溶液送入第三换热器(HEΙΠ)中,与工质换热升温后又返回到闭式冷却塔(CCT); 高温乙二醇溶液流程为:第十三阀门(V13)、第十四阀门(V14)打开,第^^一阀门(VII)、12 (V12)关闭,由太阳能集热器(SC)中流出的高温乙二醇溶液进入溶液再生器(LRU),加热稀溶液,使溶液中的水分蒸发变成具有吸收能力的浓溶液,之后降温后的热媒返回太阳能集热器(SC)再次吸收太阳能升温; 除湿溶液流程:由溶液再生器(LRU)中流出的溴化锂浓溶液进入第四换热器(HEIV)与用户末端除湿完毕后的溴化锂稀溶液换热降温,进入第五换热器(HEV)继续降温,然后进入用户末端(UE)对用户进行除湿,除湿后的溴化锂稀溶液进入第四换热器(HEIV)升温后由第四溶剂栗(Pl4 )送入溶液再生器(LRU)重新制取溴化锂浓溶液; (2)制冷工况下,压缩机(COM)和喷射器(EJE)复合运行; 此时,工质流程为:第一阀门(VI)、第二阀门(V2)、第一膨胀阀(Vtl)、第二膨胀阀(Vt2)打开;工质蒸汽从压缩机(COM)出口分为两路:一路进入第三换热器(ΗΕΙΠ),在第三换热器(ΗΕΙΠ)中降温冷凝成液态后进入工质罐(T),液态工质从工质罐(T)流出后再分为两路,一路经过第二膨胀阀(Vt2)降压后进入第一换热器(HEI),在第一换热器(HEI)中与来自用户末端(UE)的乙二醇溶液换热蒸发,生成低温低压工质蒸汽,另一路经过第一膨胀阀(Vtl)降压后接入第二换热器(HE Π ),并在第二换热器(HE Π )中与来自用户末端(UE)的乙二醇溶液换热蒸发,生成低温低压工质蒸汽,接入喷射器(EJE)的引射流体入口 ;从压缩机(COM)出口分出的另一路工质经第一阀H(Vl)接入喷射器(EJE)的工作流体入口,引射来自第二换热器(ΗΕΠ)的低温低压工质蒸汽,两路工质在喷射器中混合后从喷射器出口流出,之后再与来自第一换热器(HEI)的工质蒸汽汇合、进入压缩机(COM)再次压缩,如此循环; 低温乙二醇溶液流程为:用户末端(UE)的乙二醇溶液经第一换热器(HE I)和第二换热器(ΗΕΠ )降温后返回到用户末端(UE); 中温乙二醇溶液流程为:第四阀门(V4)的a 口和d 口、第五阀门(V5)的e 口和f 口打开,第二溶剂栗(Pl2 )将由闭式冷却塔(CCT)冷却后的乙二醇溶液送入第三换热器(HEΙΠ)中,与工质换热升温后又返回到闭式冷却塔(CCT); 高温乙二醇溶液流程为:第十三阀门(V13)、第十四阀门(V14)打开,第^^一阀门(VII)、第十二阀门(V12)关闭,由太阳能集热器(SC)中流出的高温乙二醇溶液进入溶液再生器(LRU),加热稀溶液,使溶液中的水分蒸发变成具有吸收能力的浓溶液,之后降温后的热媒返回太阳能集热器(SC); 除湿溶液流程:由溶液再生器(LRU)中流出的溴化锂浓溶液进入第四换热器(HEIV)与用户末端除湿完毕后的溴化锂稀溶液换热降温,进入第五换热器(HEV)继续降温,然后进入用户末端(UE)对用户进行除湿,除湿后的溴化锂稀溶液进入第四换热器(HEIV)升温后由第四溶剂栗(Pl4 )送入溶液再生器(LRU)重新制取溴化锂浓溶液; (3)制热工况下,压缩机单独运行; 此时,工质流程为:第一阀门(VI)、第一膨胀阀(Vtl)关闭,第二膨胀阀(Vt2)打开;工质蒸汽从压缩机(COM)出口接入第三换热器(ΗΕΙΠ)入口,在第三换热器(ΗΕΙΠ)中被来自用户末端(UE)的中温乙二醇溶液降温、冷凝成液态后进入工质罐(T),液态工质经第二膨胀阀(Vt2)降压后进入第一换热器(HEI),在第一换热器(HEI)中与来自太阳能集热器(SC)的乙二醇溶液换热蒸发,生成的低温低压工质蒸汽进入压缩机(COM)再次压缩,如此循环; 中温乙二醇溶液流程为:第三阀门(V3)、第四阀门(V4)的c 口和d口、第五阀门(V5)的f口和g 口打开;第一溶剂栗(PlI )将乙二醇溶液送入第三换热器(ΗΕΙΠ)中吸热升温,之后返回到用户末端(UE)制热; 高温乙二醇溶液流程为:第i^一阀门(VII )、第十二阀门(V12)打开,第十三阀门(V13)、第十四阀门(Vl4)关闭;由太阳能集热器(SC)流出的高温乙二醇溶液进入第一换热器(HEI),放热降温后返回太阳能集热器(SC); (4)制热工况下,压缩机(COM)和喷射器(EJE)复合运行; 此时,工质流程为:第一阀门(VI)、第二阀门(V2)、第一膨胀阀(Vtl)、第二膨胀阀(Vt2)打开;工质蒸汽从压缩机(COM)出口分为两路:一路进入第三换热器(ΗΕΙΠ),在第三换热器(ΗΕΙΠ)中降温冷凝成液态后进入工质罐(T),液态工质从工质罐(T)流出后再分为两路,一路经过第二膨胀阀(Vt2)降压后进入第一换热器(HEI),在第一换热器(HEI)中与来自太阳能集热器(SC)的乙二醇溶液换热蒸发,生成低温低压工质蒸汽,另一路经过第一膨胀阀(Vtl)降压后接入第二换热器(HEΠ ),并在第二换热器(HEΠ )中与来自闭式冷却塔(CCT)的乙二醇溶液换热蒸发,生成低温低压工质蒸汽,接入喷射器(EJE)的引射流体入口;从压缩机(COM)出口分出的另一路工质经第一阀门(Vl)接入喷射器(EJE)的工作流体入口,引射来自第二换热器(ΗΕΠ)的低温低压工质蒸汽,两路工质在喷射器中混合后从喷射器出口流出,之后再与来自第一换热器(HEI)的工质蒸汽汇合、进入压缩机(COM)再次压缩,如此循环; 低温乙二醇溶液流程为:第四阀门(V4)的a 口和b 口、第五阀门(V5)的e 口和h 口、第七阀门(V7)、第八阀门(V8)打开,第六阀门(V6)、第九阀门(V9)、第十阀门(VlO)关闭,第二溶剂栗(Pl2)将在闭式冷却塔中吸收了室外低温空气能的乙二醇溶液通过第四阀门(V4)的a口和b口送入第二换热器(ΗΕΠ)中,放热降温后通过第五阀门(V5)的h口和e口返回到闭式冷却塔中; 中温乙二醇溶液流程为:第三阀门(V3)、第四阀门(V4)的c 口和d口、第五阀门(V5)的f口和g 口打开;第一溶剂栗(PlI )将乙二醇溶液送入第三换热器(ΗΕΙΠ)中吸热升温,之后返回到用户末端(UE)制热; 高温乙二醇溶液流程为:第i^一阀门(VII )、第十二阀门(V12)打开,第十三阀门(V13)、第十四阀门(Vl4)关闭;由太阳能集热器(SC)流出的高温乙二醇溶液进入第一换热器(HEI),放热降温后返回太阳能集热器(SC)。6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,制冷工况下,压缩机(COM)和喷射器(EJE)复合运行时,低温乙二醇溶液流程为串联形式:第四阀门(V4)的b口和c口、第五阀门(V5)的g 口和h 口、第六阀门(V6)、第八阀门(V8)、第十阀门(VlO)打开,第七阀门(V7)、第九阀门(V9)关闭,用户末端(UE)吸热后的乙二醇溶液由第一溶剂栗(Pd)通过第四阀门(V4)的b口和c口送入第一换热器(HEI),被工质吸热降温后,通过第十阀门(VlO)进入第二换热器(HEΠ)进一步降温,之后经过第八阀门(V8)、第五阀门(V5)的h 口和g 口返回到用户末端(UE); 或并联形式:第四阀门(V4)的b口和c口、第五阀门(V5)的g口和h口、第六阀门(V6)、第七阀门(V7)、第八阀门(V8)、第九阀门(V9)打开,第十阀门(VlO)关闭,用户末端(UE)吸热后的乙二醇溶液经第一溶剂栗(PU)分为两路:一路进入第一换热器(HEI)放热降温,另一路进入第二换热器(ΗΕΠ)放热降温,两路降温后的低温乙二醇溶液汇合后,通过第五阀门(V5)的h 口和g 口返回用户末端(UE)。
【专利摘要】本发明属于可再生能源利用技术领域,特别涉及基于压缩?喷射复合的双热源高效空调系统及应用。所述系统由压缩?喷射复合的热泵机组、溶液再生机组、蓄热罐、用户末端和阀门组成。所述系统涉及两种温度不同的热源,通过合理利用喷射器实现高、低压换热器的优化匹配,满足机组冬季回收利用高、低温热源热能的需求,并提高了压缩机吸气压力;还可通过相关管路及阀门的切换实现热驱动喷射式热泵与电驱动压缩式热泵耦合,在夏季可充分利用太阳能,降低电能消耗;不仅可以满足制冷、制热负荷需求,而且可以大幅降低一次能源的消耗,降低污染物的排放量,从而达到节能减排的目的。
【IPC分类】F25B29/00, F25B27/00, F25B25/02
【公开号】CN105716324
【申请号】CN201610150915
【发明人】孙方田, 程丽娇
【申请人】北京建筑大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月16日
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