具有多种运行模式的热泵系统的制作方法_6

文档序号:8962880阅读:来源:国知局
第二接合点连接到压缩机管路; 抽吸管路,其通过第二接合点连接到压缩机管路; 盘管管路,其中,排放管路和抽吸管路通过盘管管路的第一端处的第三接合点连接到 盘管管路,并且冷凝器管路和蒸发器管路通过盘管管路的与第一端相反的第二端处的第四 接合点连接到盘管管路; 蒸发器,其设置在蒸发器管路上且构造为能蒸发制冷剂以冷却第一流体流; 压缩机系统,其设置在压缩机管路上且构造为能压缩蒸发后的制冷剂; 冷凝器,其设置在冷凝器管路上且构造为能冷凝被压缩机系统压缩的制冷剂以加热第 二流体流; 室外盘管,其设置在盘管管路上且构造为能接收来自冷凝器或来自排放管路的制冷 剂,以便选择性地向制冷剂传递热量或从制冷剂传递热量、以及选择性地将制冷剂传递到 蒸发器或抽吸管路; 第一阀,其设置在排放管路上; 第二阀,其设置在抽吸管路上; 第一膨胀阀,其在冷凝器管路上设置在冷凝器与第四接合点之间; 第二膨胀阀,其在盘管管路上设置在盘管与第四接合点之间;和 第三膨胀阀,其在蒸发器管路上设置在第四接合点与蒸发器之间。2. 如权利要求1所述的制冷系统,包括过冷器,其在冷凝器管路上设置在第一膨胀阀 和第四接合点之间且构造为将热量从制冷剂传递到第三流体流。3. 如权利要求1所述的制冷系统,包括蓄存器,其在压缩机管路上设置在第二接合点 和压缩机系统之间且构造为确保流入压缩机系统的制冷剂为蒸汽。4. 如权利要求1所述的制冷系统,包括接收器,其在冷凝器管路上设置在冷凝器和第 一膨胀阀之间且构造为储存从冷凝器流出的液体制冷剂。5. 如权利要求1所述的制冷系统,包括控制器,其构造为至少部分基于加热设定值、冷 却设定值、第一流体流的测量温度、第二流体流的测量温度和环境空气的测量温度确定制 冷系统的运行模式,其中,控制器构造为基于确定的运行模式控制第一阀、第二阀、第一膨 胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀、室外盘管的风扇、引导第二流体流通过冷凝器的冷凝器栗 和引导第一流体流通过蒸发器的蒸发器栗。6. -种制冷系统,包括: 压缩机管路; 冷凝器管路,其连接到压缩机管路的排放端; 排放管路,其连接到压缩机管路的排放端; 蒸发器管路,其连接到压缩机管路的抽吸端; 抽吸管路,其连接到压缩机管路的抽吸端; 盘管管路,其连接到排放管路、抽吸管路、冷凝器管路和蒸发器管路,其中,冷凝器管路 和蒸发器管路通过盘管管路的第一端处的第一接合点连接到盘管管路; 蒸发器,其设置在蒸发器管路上且构造为能蒸发制冷剂以冷却第一流体流; 压缩机系统,其设置在压缩机管路上且构造为能压缩蒸发后的制冷剂; 冷凝器,其设置在冷凝器管路上且构造为能冷凝被压缩机系统压缩的制冷剂以加热第 二流体流; 室外盘管,其设置在盘管管路上且构造为能接收来自冷凝器或来自排放管路的制冷 剂,以便选择性地向制冷剂传递热量或从制冷剂传递热量、以及选择性地将制冷剂传递到 蒸发器或抽吸管路; 第一阀,其设置在排放管路上且构造为能使得或防止来自压缩机系统的压缩后的制冷 剂流向盘管; 第二阀,其设置在抽吸管路上且构造为能使得或防止来自盘管的制冷剂流向压缩机系 统; 第一膨胀阀,其在冷凝器管路上设置在冷凝器与第一接合点之间且构造为能使得或防 止制冷剂流经冷凝器; 第二膨胀阀,其在盘管管路上设置在盘管与第一接合点之间且构造为能使得或防止制 冷剂流经盘管;和 第三膨胀阀,其在蒸发器管路上设置在第一接合点与蒸发器之间且构造为能使得或防 止制冷剂流经蒸发器。7. 如权利要求6所述的制冷系统,包括过冷器,其在冷凝器管路上设置在第一膨胀阀 和第一接合点之间,其中,所述过冷器构造为将热量从制冷剂传递到第三流体流。8. 如权利要求6所述的制冷系统,包括闪蒸罐,其在冷凝器管路上设置在第一膨胀阀 和第一接合点之间,其中,闪蒸罐构造为将液体制冷剂流供往第一接合点、以及通过节约装 置管路向压缩机系统的节约装置端口排放蒸汽制冷剂。9. 如权利要求6所述的制冷系统,其中,排放管路和抽吸管路通过盘管管路的与第一 端相反的第二端处的第二接合点连接到盘管管路。10. 如权利要求6所述的制冷系统,其中,排放管路在盘管和第二膨胀阀之间的位置处 连接到盘管管路,其中,抽吸管路在盘管管路的与第一端相反的第二端处连接到盘管管路。11. 如权利要求10所述的制冷系统,包括连接在盘管管路的第二端与冷凝器管路上的 一个位置、蒸发器管路上的一个位置或第一接合点处的位置之间的流动管路。12. 如权利要求6所述的制冷系统,包括: 加热温度传感器,其构造为测量第一流体流的温度; 冷却温度传感器,其构造为测量第二流体流的温度; 环境空气温度传感器,其构造为测量环境空气的温度;和 控制器,其构造为至少部分基于加热设定值、冷却设定值、第一流体流的测量温度、第 二流体流的测量温度和环境空气的测量温度确定制冷系统的运行模式,其中,控制器构造 为基于确定的运行模式控制第一阀、第二阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀、风扇、 引导第二流体流通过冷凝器的冷凝器栗和引导第一流体流通过蒸发器的蒸发器栗。13. -种方法,包括: 通过热栗循环制冷剂,热栗包括: 蒸发器,其设置在蒸发器管路上且构造为能蒸发制冷剂,以冷却由蒸发器栗引向冷却 负荷的第一流体流; 压缩机系统,其设置在压缩机管路上且构造为能压缩蒸发后的制冷剂; 冷凝器,其设置在冷凝器管路上且构造为能冷凝被压缩机系统压缩的制冷剂,以加热 由冷凝器栗引向加热负荷的第二流体流; 室外盘管,其设置在盘管管路上且构造为接收来自冷凝器或来自压缩机系统的制冷 剂,以便借助由风扇吹过盘管的环境空气选择性地向制冷剂传递热量或从制冷剂传递热 量、以及将制冷剂传递到蒸发器或压缩机系统; 第一阀,其设置在排放管路上且构造为能使得或防止来自压缩机系统的压缩后的制冷 剂流向盘管; 第二阀,其设置在抽吸管路上且构造为能使得或防止来自盘管的制冷剂流向压缩机系 统; 第一膨胀阀,其在冷凝器管路上设置在冷凝器的出口侧; 第二膨胀阀,其设置在盘管管路上且构造为能使得或防止制冷剂流经盘管;和 第三膨胀阀,其在蒸发器管路上设置在蒸发器的入口侧; 至少部分基于加热设定值、冷却设定值、第一流体流的测量温度、第二流体流的测量温 度和环境空气的测量温度由控制器确定热栗的运行模式;和 基于确定的运行模式由控制器控制第一阀、第二阀、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨 胀阀、风扇、冷凝器栗和蒸发器栗; 其中,控制器构造为当冷却设定值小于第一流体流的测量温度且加热设定值小于或等 于第二流体流的测量温度时,确定运行模式为"单冷却"; 其中,控制器构造为当冷却设定值比第一流体流的测量温度小大约临界温度量且加热 设定值比第二流体流的测量温度大大约临界温度量时,确定运行模式为"100%热回收"; 其中,控制器构造为当冷却设定值比第一流体流的测量温度小第一温度量且加热设定 值比第二流体流的测量温度大小于第一温度量的第二温度量时,确定运行模式为"冷却加 热回收"; 其中,控制器构造为当冷却设定值大于或等于第一流体流的测量温度且加热设定值大 于第二流体流的测量温度时,确定运行模式为"单加热"; 其中,控制器构造为当环境空气的测量温度小于临界室外温度时,确定运行模式为"除 泰,, 相 ; 其中,控制器构造为当冷却设定值比第一流体流的测量温度小第一温度量且加热设定 值比第二流体流的测量温度大大于第一温度量的第二温度量时,确定运行模式为"加热加 有限冷却"。14. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"单冷却"时,由控制器控制 热栗打开第一阀,关闭第二阀,泄放第一膨胀阀,打开第二膨胀阀,调节第三膨胀阀,启动风 扇,停止冷凝器栗,并启动蒸发器栗。15. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"100%热回收"时,由控制器控 制热栗关闭第一阀,关闭第二阀,打开第一膨胀阀,关闭第二膨胀阀,调节第三膨胀阀,停止 风扇,启动冷凝器栗,并启动蒸发器栗。16. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"冷却加热回收"时,由控制器 控制热栗打开第一阀,关闭第二阀,调节第一膨胀阀,调节第二膨胀阀,调节第三膨胀阀,调 节风扇,启动冷凝器栗,并启动蒸发器栗。17. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"单加热"时,由控制器控制 热栗关闭第一阀,打开第二阀,打开第一膨胀阀,调节第二膨胀阀,关闭第三膨胀阀,启动风 扇,启动冷凝器栗,并停止蒸发器栗。18. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"除霜"时,由控制器控制热栗 打开第一阀,关闭第二阀,关闭第一膨胀阀,打开第二膨胀阀,调节第三膨胀阀,停止风扇, 停止冷凝器栗,并启动蒸发器栗。19. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"加热加有限冷却"时,由控制 器控制热栗关闭第一阀,打开第二阀,打开第一膨胀阀,调节第二膨胀阀,调节第三膨胀阀, 调节风扇,启动冷凝器栗,并启动蒸发器栗。20. 如权利要求13所述的方法,包括当确定运行模式为"除霜"时,由控制器控制流体 管路系统中的阀,以使得部分第二流体流从冷凝器流向蒸发器。21. 如权利要求13所述的方法,包括: 当环境空气的测量温度低于临界温度时,由控制器控制流体管路系统,使部分第一流 体流从蒸发器流向设置成与制冷系统的过冷器流体连通的箱,以便冷却箱中的流体;和 当环境空气的测量温度大于临界温度时,由控制器控制流体管路系统,使部分被冷却 的流体从箱流向过冷器,以便为流经过冷器的制冷剂提供冷却。22. -种制冷系统,包括: 蒸发器,其设置在蒸发器管路上且构造为能蒸发制冷剂以冷却第一流体流; 压缩机系统,其设置在压缩机管路上且构造为能压缩蒸发后的制冷剂; 排放管路,其连接到压缩机管路的排放端; 抽吸管路,其连接到压缩机管路的抽吸端; 冷凝器,其设置在冷凝器管路上且构造为能冷凝被压缩机系统压缩的制冷剂以加热第 二流体流; 室外盘管,其设置在盘管管路上且构造为接收来自冷凝器或来自排放管路的制冷剂, 以便选择性地向制冷剂传递热量或从制冷剂传递热量、以及选择性地将制冷剂传递到蒸发 器或抽吸管路; 多个阀,它们设置在排放管路、抽吸管路、冷凝器管路、盘管管路和蒸发器管路上,其 中,所述多个阀构造为能使得或防止制冷剂流经制冷系统,且所述多个阀构造为受控制,以 使得制冷系统至少可以运行在用于冷却第一流体流的冷却模式下和用于加热第二流体流 的加热模式下; 其中,当制冷系统运行在冷却模式下时,盘管用作冷凝器,当制冷系统运行在加热模式 下时,盘管用作蒸发器,且当制冷系统运行在冷却模式和加热模式下时,制冷剂与吹过盘管 的空气大致形成逆流的方式被引导通过盘管。23. 如权利要求22所述的制冷系统,其中,所述盘管包括多排盘绕管,且盘管构造为在 冷却模式和加热模式下,沿着大致与流经所述多排盘绕管的制冷剂流动方向相反的方向吹 送空气流过所述多排盘绕管。24. -种热交换器,包括: 铜焊板式热交换器,其构造为在制冷剂和流体之间传热,其中,铜焊板式热交换器包 括: 设置在热交换器的第一侧和热交换器的第二侧之间的单个水通道,其中,所述单个水 通道将流体从热交换器的第一侧引导到热交换器的第二侧; 设置在热交换器的第一和第二侧之间的第一制冷剂通道,其中,第一制冷剂通道构造 为将制冷剂从热交换器的第二侧引导到热交换器的第一侧; 设置在热交换器的第一和第二侧之间的第二制冷剂通道,其中,第二制冷剂通道构造 为将制冷剂从热交换器的第二侧引导到热交换器的第一侧; 位于所述单个水通道外部且设置在第一制冷剂通道的出口和第二制冷剂通道的入口 之间的外部流体管路,其中,外部流体管路构造为将制冷剂从第一制冷剂通道引导到第二 制冷剂通道。25. -种热交换器系统,包括: 第一热交换器,其构造为在第一制冷剂流和一流体之间传热以及在第二制冷剂流和 所述流体之间传热,其中,第一热交换器包括铜焊板式热交换器,所述铜焊板式热交换器包 括: 设置在第一热交换器的第一侧和第一热交换器的第二侧之间的单个水通道,其中,所 述单个水通道将所述流体从第一热交换器的第一侧引导到第一热交换器的第二侧; 设置在第一热交换器的第一和第二侧之间的第一制冷剂通道,其中,第一制冷剂通道 构造为将第一制冷剂流从第一热交换器的第二侧引导到第一热交换器的第一侧; 设置在第一热交换器的第一和第二侧之间的第二制冷剂通道,其中,第二制冷剂通道 构造为将第二制冷剂流从第一热交换器的第二侧引导到第一热交换器的第一侧; 第二热交换器,其构造为在第一制冷剂流和所述流体之间传热以及在第二制冷剂流和 所述流体之间传热,其中,第二热交换器包括铜焊板式热交换器,所述铜焊板式热交换器包 括: 设置在第二热交换器的第一侧和第二交换器的第二侧之间的单个水通道,其中,所述 单个水通道将所述流体从第二热交换器的第一侧引导到第二热交换器的第二侧; 设置在第二热交换器的第一和第二侧之间的第一制冷剂通道,其中,第一制冷剂通道 构造为将第一制冷剂流从第二热交换器的第二侧引导到第二热交换器的第一侧; 设置在第二热交换器的第一和第二侧之间的第二制冷剂通道,其中,第二制冷剂通道 构造为将第二制冷剂流从第二热交换器的第二侧引导到第二热交换器的第一侧; 第一外部流体管路,其连接在穿过第一热交换器的第一制冷剂通道的出口与穿过第二 热交换器的第一制冷剂通道的入口之间,其中,第一外部流体管路构造为将第一制冷剂流 从第一热交换器的第一制冷剂通道的出口引导到第二热交换器的第一制冷剂通道的入口; 和 第二外部流体管路,其连接在穿过第二热交换器的第二制冷剂通道的出口与穿过第一 热交换器的第二制冷剂通道的入口之间,其中,第二外部流体管路构造为将第二制冷剂流 从第二热交换器的第二制冷剂通道的出口引导到第一热交换器的第二制冷剂通道的入口。
【专利摘要】本公开涉及一种制冷系统,包括:蒸发器,其设置在蒸发器管路上;压缩机系统,其设置在压缩机管路上;冷凝器,其设置在冷凝器管路上且构造为冷凝被压缩机系统压缩的制冷剂以加热第二流体流;以及室外盘管,其设置在盘管管路上且构造为接收来自冷凝器或排放管路的制冷剂,以便选择性地向制冷剂传递或吸收热量以及选择性地将制冷剂传递到蒸发器或抽吸管路。制冷系统还包括:设置在不同的制冷剂流动管路上的两个阀和三个膨胀阀;以及控制器,其构造为确定制冷系统的同时加热/冷却运行模式以及控制阀和膨胀阀以使制冷系统运行在期望模式下。
【IPC分类】F25B30/02
【公开号】CN105180513
【申请号】
【发明人】W·L·柯普科
【申请人】江森自控科技公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年4月7日
当前第6页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1