專利名稱：制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)及運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷、制熱兩用空調(diào)系統(tǒng)，特別是一種在低氣溫下制熱時用真空 鍋爐換熱裝置制熱代替普通空調(diào)系統(tǒng)(熱泵系統(tǒng))中蒸發(fā)器制熱的制冷、制熱的雙能源燃 氣熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空調(diào)設(shè)備一般也稱為熱泵系統(tǒng)，都是采用壓縮機(jī)利用制冷劑直接制冷或制 熱，如風(fēng)冷式機(jī)組，利用制冷劑先與室外空氣換熱，然后再與室內(nèi)空氣換熱來達(dá)到制冷或制 熱的效果。這類空調(diào)設(shè)備雖然制冷效果不錯，但在冬天制熱時，尤其在室外氣溫低的情況 下，制熱效果都較差，因?yàn)槭彝鈿鉁匾话阍诘椭?°C就很容易結(jié)霜，在時而必須化霜的情況 下制熱效果會直線下降。為解決這個問題，現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)廠商一般在空調(diào)機(jī)的內(nèi)部增加電 加熱的裝置，以補(bǔ)償制熱溫度提不高的缺陷。而采用電加熱無疑要增加耗電量，造成對電力 系統(tǒng)用電負(fù)荷增大的問題，同時還提高了用戶的使用成本。為了解決冬天在低溫條件下制熱的問題，有人采用燃?xì)庹婵斟仩t換熱裝置機(jī)組加 熱的方式進(jìn)行制熱，現(xiàn)有的采用燃?xì)夤ぷ鞯恼婵斟仩t利用真空狀態(tài)下水的沸點(diǎn)很低、燃?xì)?加熱水很容易蒸發(fā)的性質(zhì)，在真空鍋爐運(yùn)行時，熱媒水先在鍋爐下部吸收燃?xì)馊紵尫诺?熱能；汽化后，再在鍋爐的上部冷凝，將熱量傳給熱交換器中的水。雖然這種真空鍋爐裝置 能提供取暖用循環(huán)熱水和生活熱水，卻不具備制冷功能。因?yàn)椴徽撌彝鉁囟葹槎嗌?，燃?xì)庵茻岬慕?jīng)濟(jì)能效比COP都為一定值，大約在0. 8左 右，而普通空調(diào)熱泵系統(tǒng)制熱時其經(jīng)濟(jì)能效比COP是隨著室外溫度的下降而下降的，尤其 在室外溫度2 ;TC以下時，熱泵制熱經(jīng)濟(jì)能效比COP大約降至0. 3 0. 5左右，低于燃?xì)庵?熱的經(jīng)濟(jì)能效比C0P，所以低溫狀態(tài)下燃?xì)庹婵斟仩t制熱的效率要比普通熱泵系統(tǒng)制熱高。 鑒于這個道理，現(xiàn)有技術(shù)中也有采用雙能源系統(tǒng)進(jìn)行制冷和制熱的。但現(xiàn)有的雙能源系統(tǒng) 都是利用兩個各自獨(dú)立的系統(tǒng)來達(dá)到制冷與制熱效果，因此存在整機(jī)體積大、制造成本高 的缺陷，而且由于兩個機(jī)器分別工作，用戶要根據(jù)使用的效果來判斷何時需啟動燃?xì)庵茻幔?自動化程度低，增加用戶的麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中普通空調(diào)在低氣溫下制熱效率下降明顯，并 且容易結(jié)霜的不足，而提供的一種在室外氣溫低于一定值的時候自動切換成燃?xì)庹婵斟仩t 換熱裝置制熱、用真空鍋爐換熱裝置來代替普通蒸發(fā)器的制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每?調(diào)系統(tǒng)。本發(fā)明將熱泵制冷、熱泵制熱、燃?xì)庵茻崛呓Y(jié)合置于同一個循環(huán)中進(jìn)行，簡化了 系統(tǒng)，從根本上解決了結(jié)霜問題，并達(dá)到大大提高制熱效率的效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，包括熱泵系統(tǒng)， 所述熱泵系統(tǒng)包括通過管道連接的循環(huán)流動制冷劑的一壓縮機(jī)、一第一熱交換器、一節(jié)流 元件以及一第二熱交換器；所述的壓縮機(jī)、第一熱交換器安裝在室外，所述的節(jié)流元件，第二熱交換器安裝在室內(nèi)；其特點(diǎn)是，還包括一通過燃?xì)庠垂ぷ鞯恼婵斟仩t換熱裝置、一溫度 傳感器、以及一切換電路；所述的真空鍋爐換熱裝置設(shè)置在室外，通過管道連接在所述的壓 縮機(jī)和第一熱交換器之間，與熱泵系統(tǒng)的其他部件處于同一循環(huán)系統(tǒng)中；所述的真空鍋爐 換熱裝置、壓縮機(jī)和第二熱交換器之間設(shè)有換向閥；所述的溫度傳感器設(shè)置在室外，該溫度 傳感器的輸出端與所述切換電路的輸入端電連接；所述切換電路根據(jù)溫度傳感器輸出的溫 度信號控制真空鍋爐換熱裝置和第一熱交換器的交替啟閉。上述一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，其中，所述的真空鍋爐換熱裝置 和第一熱交換器之間設(shè)有旁通管，旁通管上設(shè)有一旁通閥門；所述的真空鍋爐換熱裝置與 燃?xì)庠粗g設(shè)有點(diǎn)火閥門；所述的第一熱交換器的連接管段上設(shè)有一開關(guān)閥門；所述的旁 通閥門、點(diǎn)火閥門、以及開關(guān)閥門受切換電路的控制形成兩種開關(guān)狀態(tài)一種是旁通閥門、 點(diǎn)火閥門開啟，開關(guān)閥門關(guān)閉；另一種旁通閥門、點(diǎn)火閥門關(guān)閉，開關(guān)閥門開啟。上述一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，其中，所述的真空鍋爐換熱裝置 包括一燃燒室、設(shè)置在燃燒室進(jìn)氣端的點(diǎn)火閥門、設(shè)置在燃燒室上部的盤管式熱交換器、以 及設(shè)置在燃燒室尾部的排氣管。制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特點(diǎn)是，包括1)系統(tǒng)制冷時，第一熱交換器為冷凝器，第二熱交換器為蒸發(fā)器；制冷劑依次通 過壓縮機(jī)升壓一經(jīng)過真空鍋爐換熱裝置的盤管一到第一熱交換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓 —到第二熱交換器蒸發(fā)一后又回到壓縮機(jī)，形成循環(huán)；此時切換電路使真空鍋爐換熱裝置 不工作；2)系統(tǒng)制熱、且室外溫度沒有降低到設(shè)定的溫度時，換向閥使制冷劑逆向循環(huán)，第 一熱交換器為蒸發(fā)器，第二熱交換器為冷凝器；制冷劑依次通過壓縮機(jī)升壓一到第二熱交 換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓一到第一熱交換器蒸發(fā)一經(jīng)真空鍋爐換熱裝置盤管一到壓縮 機(jī)，形成循環(huán)；此時切換電路仍然使真空鍋爐換熱裝置不工作；3)若室外溫度降到設(shè)定值以下，溫度傳感器感應(yīng)室外溫度并做出反應(yīng)，切換電路 動作，使第一熱交換器開關(guān)閥門關(guān)閉，同時旁通管的旁路閥門和真空鍋爐換熱裝置的點(diǎn)火 閥門開啟，制冷劑從旁路中通過經(jīng)過節(jié)流閥到第二熱交換器；此時真空鍋爐換熱裝置進(jìn)氣 并點(diǎn)火，開始作為蒸發(fā)器工作；第二熱交換器為冷凝器；制冷劑依次通過壓縮機(jī)升壓一到 第二熱交換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓一經(jīng)第一熱交換器的旁通管一到真空鍋爐換熱裝置 蒸發(fā)一到壓縮機(jī)，形成循環(huán)。上述制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其中，所述的溫度傳感器
置于室外。上述制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其中，所述的真空鍋爐換 熱裝置作為蒸發(fā)器工作的過程是閥門打開，燃?xì)鈴恼婵斟仩t換熱裝置入口通入，在真空鍋 爐換熱裝置底部燃燒室內(nèi)燃燒，熱量傳給燃燒室外的熱媒水；熱媒水先在鍋爐下部吸收燃 氣燃燒釋放的熱能，汽化后，再在真空鍋爐換熱裝置的上部盤管式熱交換器冷凝放熱，熱量 被管內(nèi)經(jīng)過的制冷劑帶走，形成蒸發(fā)。由于本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的1、由于本發(fā)明將空調(diào)制冷、熱泵制熱、燃?xì)庵茻崛叩挠袡C(jī)結(jié)合，在普通空調(diào)循環(huán) 中加入了真空鍋爐換熱裝置部分，制冷和熱泵制熱時，由于真空鍋爐換熱裝置沒有通入燃?xì)猓]有工作，制冷劑通過真空鍋爐換熱裝置中的盤管式熱交換器時只是進(jìn)行很少的換 熱，對整個空調(diào)系統(tǒng)來說可起輔助的積極性作用。而當(dāng)系統(tǒng)處于燃?xì)庵茻釥顟B(tài)時，真空鍋爐 換熱裝置則在循環(huán)中起到重要作用，充當(dāng)蒸發(fā)器，制冷劑從中吸收熱量。這樣不論室外溫度 高低，本發(fā)明都能保持最高的效率及最佳的制熱狀態(tài)。2、由于在系統(tǒng)中增加了溫度傳感器和切換電路，當(dāng)溫度傳感器感受到溫度降到一 定程度以下時，通過切換電路自動控制真空鍋爐換熱裝置和第一熱交換器的工作狀態(tài)，來 實(shí)現(xiàn)普通空調(diào)熱泵制熱和燃?xì)庵茻嶂g的轉(zhuǎn)換，達(dá)到即使室外溫度很低，但經(jīng)濟(jì)能效比COP 仍然保持在0. 9左右，并且室外機(jī)也不結(jié)霜，減輕了電力高峰中系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)的效果。3、由于室外氣溫在沒有低于給定溫度時，仍然采用的熱泵制熱的經(jīng)濟(jì)能效比COP 比燃?xì)庵茻峤?jīng)濟(jì)能效比COP要高，而在室外低溫條件下切換成真空鍋爐換熱裝置燃?xì)庵茻?時其制熱效果即經(jīng)濟(jì)能效比COP比仍用傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)制熱要高得多，因此本發(fā)明是一直在 采用最為理想的制熱方式制熱，經(jīng)濟(jì)能效比COP最高(如圖2中ABC曲線的方向)。4、由于在燃?xì)庵茻釥顟B(tài)時第一熱交換器不工作，用真空鍋爐換熱裝置代替普通空 調(diào)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器，真空鍋爐換熱裝置中的水吸收了燃?xì)馊紵臒崃慷舭l(fā)，再將熱量在 頂部的熱交換器中傳遞給制冷劑，避免了與室外空氣的熱交換，所以不會結(jié)霜。5、另外，在室外溫度較低時采用燃?xì)庵茻?，在一定程度上緩解了冬天空調(diào)用戶帶 來的用電壓力。
本發(fā)明的具體性能、特點(diǎn)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是采用本發(fā)明與其他制熱機(jī)組經(jīng)濟(jì)能效比的比較曲線圖。
具體實(shí)施例方式請參閱圖1。本發(fā)明一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，包括熱泵系統(tǒng)，所 述熱泵系統(tǒng)包括通過管道連接的循環(huán)流動制冷劑的一壓縮機(jī)1、一第一熱交換器2、一節(jié)流 元件3、一第二熱交換器4以及一換向閥10 ；所述的壓縮機(jī)1、第一熱交換器2、換向閥10安 裝在室外，節(jié)流元件3、第二熱交換器4安裝在室內(nèi)。本發(fā)明所述的節(jié)流器為普通空調(diào)節(jié)流 器，是一種節(jié)制流體流動而產(chǎn)生壓降的元件，例如為節(jié)流閥或毛細(xì)管。所述的第一、第二熱 交換器為管式熱交換器，通過管內(nèi)制冷劑的流動、蒸發(fā)或冷凝來與管外的空氣進(jìn)行換熱。第 一、第二熱交換器均安裝有強(qiáng)化換熱作用的風(fēng)機(jī)，當(dāng)作為蒸發(fā)器時，管內(nèi)制冷劑吸熱蒸發(fā)， 管外空氣或水蒸氣放熱，溫度降低，當(dāng)作為冷凝器時，管內(nèi)制冷劑冷凝放熱，管外空氣吸熱， 溫度升高。由此達(dá)到升高或降低房間溫度的效果。為提高制熱效果，本發(fā)明在普通空調(diào)的壓縮機(jī)1和第一熱交換器2中間增加一采 用燃?xì)庵茻岬恼婵斟仩t換熱裝置5，該真空鍋爐換熱裝置5通過點(diǎn)火閥門8與燃?xì)庠催B接。 所述的真空鍋爐換熱裝置、壓縮機(jī)和第二熱交換器之間設(shè)有換向閥10。本發(fā)明的真空鍋爐 換熱裝置5可采用小型的燃?xì)庹婵斟仩t，密封后爐內(nèi)壓強(qiáng)很低，約為0. (MMI3a 0. OSMPa,因 為在負(fù)壓條件下，熱媒水的沸騰溫度要比一般條件下低，更容易沸騰汽化。本實(shí)施例采用密 閉系統(tǒng)內(nèi)部壓力約為0. 06MPa，具有結(jié)構(gòu)緊湊體積小、負(fù)壓運(yùn)行安全系數(shù)高、熱媒水可長時間不更換、效率高等優(yōu)點(diǎn)。為使自動控制真空鍋爐換熱裝置5制熱，本發(fā)明還包括一溫度傳感器6和切換電 路7。所述的真空鍋爐換熱裝置5和第一熱交換器2之間設(shè)有旁通管9，旁通管9上設(shè)有一 旁通閥門91。所述的第一熱交換器的連接管段上設(shè)有一開關(guān)閥門21。所述的溫度傳感器 6安裝在室外，用來感受室外的溫度；切換電路7用于將溫度傳感器6感應(yīng)的溫度信號轉(zhuǎn)換 為電信號，再來控制點(diǎn)火閥門8、旁通閥門91、以及開關(guān)閥門21，來切換兩種制熱方式。根 據(jù)溫度傳感器6發(fā)出的信號來控制真空鍋爐換熱裝置5和第一熱交換器的運(yùn)行狀態(tài)。所述 的旁通閥門、點(diǎn)火閥門、以及開關(guān)閥門受切換電路的控制形成兩種開關(guān)狀態(tài)一種是旁通閥 門、點(diǎn)火閥門開啟，開關(guān)閥門關(guān)閉；另一種旁通閥門、點(diǎn)火閥門關(guān)閉，開關(guān)閥門開啟。制冷時，第一熱交換器2為冷凝器，第二熱交換器4為蒸發(fā)器。制冷劑在系統(tǒng)制冷 時依次通過壓縮機(jī)1—真空鍋爐換熱裝置5 —第一熱交換器2 —節(jié)流元件3 —第二熱交換 器4 —后又回到壓縮機(jī)1，形成循環(huán)。系統(tǒng)如普通空調(diào)一樣正常工作，吸入低溫低壓的制冷 劑氣體，對其進(jìn)行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動力，實(shí) 現(xiàn)壓縮一冷凝(放熱)一膨脹一蒸發(fā)(吸熱)的制冷循環(huán)。此時真空鍋爐換熱裝置5不通 入燃?xì)?，不工作，僅對第一熱交換器2冷凝散熱起輔助的積極性作用。而在系統(tǒng)制熱時，換向閥10使制冷劑逆向循環(huán)，第一熱交換器2為蒸發(fā)器，第二熱 交換器4為冷凝器。制冷劑依次通過壓縮機(jī)1 —第二熱交換器4 —節(jié)流元件3 —第一熱交 換器2 —真空鍋爐換熱裝置5 —壓縮機(jī)1，形成循環(huán)。當(dāng)室外溫度沒有降低到設(shè)定的溫度 時，系統(tǒng)仍然是普通熱泵換熱系統(tǒng)，利用制冷劑在循環(huán)時在蒸發(fā)器(第一熱交換器幻中吸 熱，在冷凝器(第二熱交換器4)中放熱來達(dá)到熱量在室內(nèi)和室外之間的傳遞。當(dāng)系統(tǒng)處于制冷狀態(tài)或制熱狀態(tài)但溫度高于設(shè)定值時，閥門8處于關(guān)閉狀態(tài)，使 真空鍋爐換熱裝置5不通入燃?xì)?，整個系統(tǒng)為普通熱泵工作狀態(tài)，點(diǎn)火閥門8、旁通閥門9處 于斷開狀態(tài)，開關(guān)閥門21處于開啟狀態(tài)，第一熱交換器2處于工作狀態(tài)；而一旦溫度降低到設(shè)定值(例如零下5度)以下，溫度傳感器6即做出反應(yīng)，發(fā)出 信號，通過切換電路7切換成燃?xì)庵茻幔y門8開啟，真空鍋爐換熱裝置通入燃?xì)?如天然 氣/煤氣等)，開始作為蒸發(fā)器工作。同時點(diǎn)火閥門8、旁通閥門9開啟，開關(guān)閥門21關(guān)閉 制冷劑從旁通管中通過，第二熱交換器4仍為冷凝器。請配合參閱圖1。圖中“―二，，為制冷循環(huán)；《…_\，，為制熱循環(huán)。本發(fā)明制冷、制 熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方法是1)系統(tǒng)制冷時，第一熱交換器2為冷凝器，第二熱交換器3為蒸發(fā)器；制冷劑依次 通過壓縮機(jī)升壓一經(jīng)過真空鍋爐換熱裝置的盤管一到第一熱交換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降 壓一到第二熱交換器蒸發(fā)一后又回到壓縮機(jī)，形成循環(huán)；此時切換電路使真空鍋爐換熱裝 置不工作；2)系統(tǒng)制熱、且室外溫度沒有降低到設(shè)定的溫度時，換向閥使制冷劑逆向循環(huán)，系 統(tǒng)仍然是普通熱泵換熱系統(tǒng)，利用制冷劑在循環(huán)時在蒸發(fā)器中吸熱，在冷凝器中放熱來達(dá) 到熱量在室內(nèi)和室外之間的傳遞；其中，第一熱交換器2為蒸發(fā)器，第二熱交換器4為冷凝 器；制冷劑依次通過壓縮機(jī)升壓一到第二熱交換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓一到第一熱交換 器蒸發(fā)一經(jīng)真空鍋爐換熱裝置盤管一到壓縮機(jī)，形成循環(huán)；此時切換電路仍然使真空鍋爐 換熱裝置不工作，點(diǎn)火閥門8、旁通閥門9斷開，開關(guān)閥門21開啟。
3)若室外溫度降到設(shè)定值以下，溫度傳感器感應(yīng)室外溫度并做出反應(yīng)，切換電路 動作，使第一熱交換器的旁通閥門9開啟，開關(guān)閥門21斷開，制冷劑從旁路通過；同時使真 空鍋爐換熱裝置點(diǎn)火閥門8閥門開啟，真空鍋爐換熱裝置進(jìn)氣并點(diǎn)火，開始作為蒸發(fā)器工 作。如圖1所示，燃?xì)鈴淖筮吶肟?51通入，在真空鍋爐換熱裝置底部燃燒室52內(nèi)燃燒，熱 量傳給燃燒室外的熱媒水，尾氣隨后再從中部的排氣管53排出。熱媒水先在鍋爐下部吸收 燃?xì)馊紵尫诺臒崮?，汽化后，再在鍋爐的上部盤管式熱交換器M冷凝放熱，熱量被管內(nèi) 經(jīng)過的制冷劑帶走，所以此時真空鍋爐換熱裝置5在制熱循環(huán)中充當(dāng)蒸發(fā)器。然后制冷劑 再依次通過壓縮機(jī)1升壓、冷凝器4放熱給室內(nèi)空氣、節(jié)流元件3降壓以及不工作的第一熱 交換器2，形成循環(huán)。請參閱圖2。本發(fā)明由于在低溫時采用了由真空鍋爐換熱裝置5加熱，因此其產(chǎn)生 的經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。該經(jīng)濟(jì)效益可從經(jīng)濟(jì)能效比COP得到反映。經(jīng)濟(jì)能效比COP是指在 冬季供熱時，制熱量(W)與輸入能源的費(fèi)用的比率(W/yUan)。圖中給出了四條曲線，一條 是熱泵加熱的曲線，一條是本發(fā)明真空鍋爐制熱裝置加熱的曲線，一條是現(xiàn)有技術(shù)真空鍋 爐加熱曲線，還有一條是電加熱曲線。從圖中可以看出，如果僅采用熱泵制熱，熱泵的經(jīng)濟(jì) 能效比COP是隨著溫度的降低而降低，溫度在5°C以上時，能維持在1. 0以上，但低于5°C以 后，經(jīng)濟(jì)能效比COP急劇降低，到_5°C時，經(jīng)濟(jì)能效比COP已降到0. 6左右，此時若再利用普 通熱泵制熱的話，制熱效果是非常差的。現(xiàn)有技術(shù)真空鍋爐加熱曲線的經(jīng)濟(jì)能效比COP在 0. 8左右，電加熱的經(jīng)濟(jì)能效比COP僅在0. 4左右。而本發(fā)明是沿圖2中ABC曲線方向進(jìn)行 制熱，其經(jīng)濟(jì)能效比COP可一直維持在0. 95以上，因此是最理想的制熱方式。本發(fā)明由于將熱泵制冷、熱泵制熱、燃?xì)庵茻崛呓Y(jié)合，制冷劑在同一個循環(huán)中進(jìn) 行，簡化了系統(tǒng)，避免了結(jié)霜的形成，達(dá)到大大提高制熱效率、節(jié)約能源和降低用電高峰時 電力系統(tǒng)的壓力的效果。本發(fā)明能適合任何小型、大型、家用、商用空調(diào)機(jī)組，特別是冬天室外溫度較低的 地區(qū)使用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的等效變化與修 飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，包括熱泵系統(tǒng)，所述熱泵系統(tǒng)包括通 過管道連接的循環(huán)流動制冷劑的一壓縮機(jī)、一第一熱交換器、一節(jié)流元件以及一第二熱交 換器；所述的壓縮機(jī)、第一熱交換器安裝在室外，所述的節(jié)流元件，第二熱交換器安裝在室 內(nèi)；其特征在于，還包括一通過燃?xì)庠垂ぷ鞯恼婵斟仩t換熱裝置、一溫度傳感器、以及一切 換電路；所述的真空鍋爐換熱裝置設(shè)置在室外，通過管道連接在所述的壓縮機(jī)和第一熱交換器 之間，與熱泵系統(tǒng)的其他部件處于同一循環(huán)系統(tǒng)中；所述的真空鍋爐換熱裝置、壓縮機(jī)和第 二熱交換器之間設(shè)有換向閥；所述的溫度傳感器設(shè)置在室外，該溫度傳感器的輸出端與所述切換電路的輸入端電連 接；所述切換電路根據(jù)溫度傳感器輸出的溫度信號控制真空鍋爐換熱裝置和第一熱交換器 的交替啟閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的真空鍋爐換熱裝置和第一熱交換器之間設(shè)有旁通管，旁通管上設(shè)有一旁通閥門；所述的真空鍋爐換熱裝置與燃?xì)庠粗g設(shè)有點(diǎn)火閥門；所述的第一熱交換器的連接管段上設(shè)有一開關(guān)閥門；所述的旁通閥門、點(diǎn)火閥門、以及開關(guān)閥門受切換電路的控制形成兩種開關(guān)狀態(tài)一種 狀態(tài)是旁通閥門、點(diǎn)火閥門開啟，開關(guān)閥門關(guān)閉；另一種狀態(tài)是旁通閥門、點(diǎn)火閥門關(guān)閉，開關(guān)閥門開啟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所 述的真空鍋爐換熱裝置包括一燃燒室、設(shè)置在燃燒室進(jìn)氣端的點(diǎn)火閥門、設(shè)置在燃燒室上 部的盤管式熱交換器、以及設(shè)置在燃燒室尾部的排氣管。
4.制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，包括1)系統(tǒng)制冷時，第一熱交換器為冷凝器，第二熱交換器為蒸發(fā)器；制冷劑依次通過壓 縮機(jī)升壓一經(jīng)過真空鍋爐換熱裝置的盤管一到第一熱交換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓一到 第二熱交換器蒸發(fā)一后又回到壓縮機(jī)，形成循環(huán)；此時切換電路使真空鍋爐換熱裝置不工 作；2)系統(tǒng)制熱、且室外溫度沒有降低到設(shè)定的溫度時，換向閥使制冷劑逆向循環(huán)，第一熱 交換器為蒸發(fā)器，第二熱交換器為冷凝器；制冷劑依次通過壓縮機(jī)升壓一到第二熱交換器 冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓一到第一熱交換器蒸發(fā)一經(jīng)真空鍋爐換熱裝置盤管一到壓縮機(jī)，形 成循環(huán)；此時切換電路仍然使真空鍋爐換熱裝置不工作；3)若室外溫度降到設(shè)定值以下，溫度傳感器感應(yīng)室外溫度并做出反應(yīng)，切換電路動作， 使第一熱交換器開關(guān)閥門關(guān)閉，同時旁通管的旁路閥門和真空鍋爐換熱裝置的點(diǎn)火閥門開 啟，制冷劑從旁路中通過經(jīng)過節(jié)流閥到第二熱交換器；此時真空鍋爐換熱裝置進(jìn)氣并點(diǎn)火， 開始作為蒸發(fā)器工作；第二熱交換器為冷凝器；制冷劑依次通過壓縮機(jī)升壓一到第二熱交 換器冷凝一經(jīng)節(jié)流元件降壓一經(jīng)第一熱交換器的旁通管一到真空鍋爐換熱裝置蒸發(fā)一到 壓縮機(jī)，形成循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方法，其特征在于，所述的真空鍋爐換熱裝置作為蒸發(fā)器工作的過程是閥門打開，燃?xì)鈴恼婵斟仩t換熱 裝置入口通入，在真空鍋爐換熱裝置底部燃燒室內(nèi)燃燒，熱量傳給燃燒室外的熱媒水；熱媒 水先在鍋爐下部吸收燃?xì)馊紵尫诺臒崮?，汽化后，再在真空鍋爐換熱裝置的上部盤管式 熱交換器冷凝放熱，熱量被管內(nèi)經(jīng)過的制冷劑帶走，形成蒸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制冷、制熱的雙能源燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)及運(yùn)行方法，包括熱泵系統(tǒng)，還包括一真空鍋爐換熱裝置、一溫度傳感器、以及一切換電路；真空鍋爐換熱裝置設(shè)置在室外，通過管道連接在熱泵系統(tǒng)的壓縮機(jī)和第一熱交換器之間，與其他部件處于同一循環(huán)系統(tǒng)中；溫度傳感器設(shè)置在室外，該溫度傳感器的輸出端與切換電路的輸入端電連接；切換電路根據(jù)溫度傳感器輸出的溫度信號控制真空鍋爐換熱裝置和第一熱交換器的交替啟閉。當(dāng)室外溫度降到設(shè)定溫度以下時，真空鍋爐裝置制熱，從而徹底解決了普通熱泵系統(tǒng)在冬天低氣溫的時候室外機(jī)從空氣中吸熱效率低下、以及結(jié)霜導(dǎo)致系統(tǒng)無法運(yùn)行的問題。具有效率高、制熱效果好和降低用電高峰時電力系統(tǒng)的壓力的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24F11/02GK102121727SQ201010022520
公開日2011年7月13日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月7日
發(fā)明者李蔚, 王智科 申請人:李蔚, 浙江大學(xué)