一种空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统。


背景技术：

2.在一些场所中，例如室内温泉、游泳馆以及室内水上游乐场等，运行的能耗较大。不仅需要保持游泳馆内的一定的温度，还需要除去室内空气湿度，因此需要额外的除湿设备和冷量进行除湿，增加了运行费用。若能够回收游泳馆内的热量，并进行利用，也可以降低游泳馆的运营成本。


技术实现要素：

3.本实用新型的实施例提供一种空调系统，解决了热量回收困难和室内除湿的问题，降低了运营成本。
4.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
5.本实用新型实施例提供一种空调系统，包括供热系统、供冷系统以及至少一个热泵热回收机组。其中，供热系统具有第一出液口和第一进液口。供冷系统具有第二出液口和第二进液口。至少一个热泵热回收机组包括第一蒸发器以及第一冷凝器。第一冷凝器的一端与供热系统的第一出液口相连通，第一冷凝器的另一端与供热系统的第一进液口相连通。第一蒸发器的一端与供冷系统的第二出液口相连通，第一蒸发器的另一端与供冷系统的第二进液口相连通。第一蒸发器用于将来自供冷系统的第二出液口的液体冷却后输出至第二进液口，第一冷凝器用于与第一蒸发器进行热量转换，将来自供热系统的第一出液口的液体加热后输入至第一进液口。
6.本实用新型实施例提供的一种空调系统，第一蒸发器内的制冷液气化吸收供冷系统第二出液口的液体热量，从而第一蒸发器出液口温度降低后可再次进入供冷系统第二进液口使用。气化后的制冷液在第一冷凝器内液化放热，热量由供热系统第一出液口流入第一冷凝器的液体吸收，从而第一冷凝器进入供热系统第一进液口的温度得到加热再次使用，从而实现回收供热系统的热量，节约了整个游泳馆的能耗。
7.进一步地，空调系统还包括补热系统以及补冷系统。补热系统一端与供热系统的第一进液口相连通，补热系统的另一端与供热系统的第一出液口连通，补热系统用于向供热系统第一进液口提供热源。补冷系统一端与供冷系统的第二进液口相连通，补冷系统的另一端与供冷系统的第二出液口连通，补冷系统用于向供冷系统提供冷源。
8.进一步地，补冷系统包括至少一个制冷机组以及冷却塔。至少一个制冷机组包括第二蒸发器以及第二冷凝器。第二蒸发器的一端与供冷系统的第二出液口相连通，第二蒸发器的另一端与供冷系统的第二进液口相连通。冷却塔具有冷却塔出液口和冷却塔进液口，冷却塔出液口与第二冷凝器的进液口相连通。冷却塔进液口与第二冷凝器的出液口相连通。补冷系统还包括冷却循环泵。冷却循环泵位于第二冷凝器与冷却塔出液口之间。
9.进一步地，空调系统还包括至少一个热水循环泵以及至少一个冷液循环泵。热水
循环泵位于供热系统的第一出液口与第一冷凝器之间。至少一个冷液循环泵位于供冷系统的第二出液口与第一蒸发器之间。
10.进一步地，供热系统包括风热组件，风热组件具有供热进液口以及供热出液口。供热进液口与第一冷凝器出液口相连通，供热出液口与第一冷凝器的进液口相连通，风热组件用于将进入室内的排风加热。
11.进一步地，供冷系统包括除湿组件，除湿组件具有供冷进液口以及供冷出液口，供冷进液口与第一蒸发器的出液口相连通，供冷出液口与第一蒸发器的进液口相连通。
12.进一步地，第一蒸发器以及第二蒸发器的进水温度为10℃～15℃，经由第一蒸发器以及第二蒸发器的出水温度为5℃～10℃。第一冷凝器的进水温度为37℃～45℃，经由第一冷凝器的出水温度为42℃～50℃。
13.进一步地，风热组件的供热进液口温度为42℃～50℃，风热组件的供热出液口温度为37℃～45℃。
14.进一步地，除湿组件的供冷进液口温度为5℃～10℃，除湿组件的供冷出液口温度为10℃～15℃。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的一种空调系统示意图；
16.图2为本实用新型实施例提供的另一种空调系统示意图；
17.图3为本实用新型实施例提供的另一种空调系统示意图；
18.图4为本实用新型实施例提供的另一种空调系统示意图；
19.图5为本实用新型实施例提供最后一种空调系统示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.在一些场所中，例如室内温泉、游泳馆以及室内水上游乐场等，运行的能耗较大，
为了将室内空气中的热量回收并降低运营成本。本实用新型实施例提供一种空调系统，为了更加清楚的表达本技术的技术方案，后续以游泳馆内的空调系统为例进行举例说明。如图1所示，该空调系统包括供热系统1、供冷系统2以及至少一个热泵热回收机组3。其中，供热系统1可以包括游泳池池水加热设备、采暖加热设备以及淋浴加热设备等中的一种或多种。本技术对供热系统1的具体设备类型不作限定，对热量有需求的设备均可以称为供热系统1。供冷系统2可以包括其它房间空调制冷设备或者其它用冷系统等。热泵热回收机组3用于将供冷系统2产生的冷凝热回收并将热量传递给供热系统1使用，例如，在供热系统1为游泳池水加热设备时，游泳池水加热设备可以将热量转换给游泳池水的进水。这样一来，回收了室内空气的冷凝热并利用，可以降低总使用能耗，节约了运营成本。
25.如图1所示，供热系统1具有第一出液口a2和第一进液口a1。供冷系统2具有第二出液口b2和第二进液口b1。至少一个热泵热回收机组3包括第一蒸发器31以及第一冷凝器32。第一冷凝器进液口d1可以通过管道与供热系统1的第一出液口a2相连通，第一冷凝器出液口d2可以通过管道与供热系统1的第一进液口a1相连通。在此情况下相连通的供热系统1与第一冷凝器32可以构成如图1所示的第一路径l1。
26.此外，第一蒸发器进液口c1可以通过管道与供冷系统2的第二出液口b2相连通，第一蒸发器出液口c2可以通过管道与供冷系统2的第二进液口b1相连通。在此情况下，相连通的供冷系统2与第一蒸发器31通过管道可以构成如图1所示的第二路径l2。
27.基于此，第一蒸发器31内具有低温的制冷剂，第二路径l2内的液体由供冷系统2的第二出液口b2流入第一蒸发器31后，可以与该第一蒸发器31内的制冷剂进行热量转换。即低温的制冷剂吸收在该热量转换的过程中第二路径l2内的液体热量而发生气化，从而对第二路径l2内的液体达到制冷的效果。因此第二路径l2中的第一蒸发器31可以将来自供冷系统2的第二出液口b2的液体冷却后，输出至供冷系统2的第二进液口b1，从而使得供冷系统2的第二进液口b1的温度，小于供冷系统2的第二出液口b2的温度。例如，为了方便说明，可以将该供冷系统2第二进液口b1内的液体温度称为使用前温度，一般液体使用前温度在5℃～10℃。可以将该供冷系统2第二出液口b2内的液体温度称为使用后温度，可以为10℃～15℃。其中，液体使用后温度高于使用前温度。
28.此外，经过第一冷凝器32的液体与气化后的制冷剂发生热量转换，气化后的制冷剂经过第一冷凝器32液化放热，从而将第一路径l1经过第一冷凝器32液体加热。将来自供热系统1的第一出液口a2的液体加热后输入至第一进液口a1。
29.综上所述，本实用新型实施例提供的空调系统中，这样一来，在第二路径l2中，经供冷系统2第二出液口b2出来的液体经第一蒸发器31吸热制冷后再经过第二路径l2输送至供冷系统2。该供冷系统2在接收到来自第一蒸发器出液口c2冷却的液体后可以再次循环进入供冷系统2进行换冷使用。此外，由上述可知，第一冷凝器32与第一蒸发器31通过制冷剂进行热量转换后，第一冷凝器32输出的液体的温度会升高。基于此，经第一冷凝器32加热后的液体可以用于供热系统1进行转换热量循环使用，这样一来，第一路径l1内的液体得到加热回收了供冷系统2产生的热量，节约了整个游泳馆的能耗。
30.以下对上述提及的供冷系统2结构进行举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，由于湿度较大时(例如游泳馆夏季工况)，为了解决室内除湿的问题。如图2所示，该供冷系统2可以包括空调机组100内的除湿组件21，除湿组件21具有供冷进液口以及供冷出液
口，供冷进液口与第一蒸发器出液口c2相连通(需要指出的是此处相连通可以是直接连通，也可以是间接连通，例如，间接连通可以是液体由第一蒸发器出液口c2进入供冷系统2的第二进液口b1再进入供冷进液口。当然也可以是直接连通，例如，即供冷液进液口相当于第二进液口b1，后续不再赘述)。供冷出液口与第一蒸发器进液口c1相连通(需要指出的是此处相连通可以是直接连通，也可以是间接连通，例如，间接连通可以是液体由除湿组件的供冷液出液口经供冷系统2第二出液口b2出来再进入第一蒸发器进液口c1。当然也可以是直接连通，例如，即供冷液出液口相当于第二出液口b2，后续不再赘述)。
31.在此情况下，除湿组件21用于对室内游泳馆室内的湿空气(游泳馆室内的湿空气温度一般保持在27℃～29℃范围内)进行冷凝到露点温度以下，析出水分后，减少空气中的水蒸气。例如，如图2所示，这样一来，由于湿空气冷凝放热，除湿组件21内用于冷凝的液体得到加热，除湿组件21供冷液出口的液体就可以就得到加热后再输送给第一蒸发器31。
32.此外，加热后的液体经由第二路径l2进入第一蒸发器31，第一蒸发器31内的制冷剂对第二路径l2内的液体进行吸热制冷，冷却后的液体再经由第二路径l2回到除湿组件21进行使用。加热气化后的制冷剂在第一冷凝器32内液化放热，从而使经过第一冷凝器32的第一路径l1内的液体得到加热，再输送给供热系统1使用，这样一来，除湿组件21可以达到除湿的目的从而形成热量的回收利用。
33.以下对上述结构内的液体温度参数进行举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，由于除湿组件21用于除湿的温度一般为5℃～10℃，即为除湿组件21的供冷进液口温度。除湿组件21对游泳馆内的湿空气除湿后的温度可以升高到10℃～15℃，即为除湿组件21供冷出液口温度。
34.以下对上述温度参数进行部分举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，除湿组件21所需的除湿温度为7℃，经由除湿组件21除湿后由该除湿组件21供冷出液口温度可以升高为12℃，加热后的液体进入到第一蒸发器31内，与第一蒸发器31内的制冷液换热冷却后降为7℃后由第一蒸发器31的出液口流出经第二路径l2再次流入到除湿组件21内使用，从而形成循环工作。
35.示例的，除湿组件21的供冷进液口温度可以为5℃、7℃以及10℃。除湿组件21的供冷出液口温度可以为10℃、12℃以及15℃。第一蒸发器进液口c1温度可以为10℃、12℃以及15℃，经由第一蒸发器出液口c2温度可以为5℃、7℃以及10℃。
36.由于游泳馆室内的温度需要保持在27℃～29℃范围内，因此，本技术的供热系统1还可以包括图2中的空调机组100内的风热组件11，该风热组件11具有供热进液口以及供热出液口。供热进液口与第一冷凝器出液口d2相连通(此处提及的连通可以是直接连通，也可以是间接连通，不再赘述)，供热出液口与第一冷凝器进液口d1相连通(此处提及的连通可以是直接连通，也可以是间接连通，不再赘述)，该风热组件11用于将进入室内的空气进行加热从而使室内温度位于27℃～29℃范围内。
37.以下对上述温度参数进行部分举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，风热组件11所需的液体温度可以为42℃～50℃，即风热组件11的供热进液口。由于风热组件11对经过的空气进行加热，因此风热组件11内的液体热量会被空气带走一部分，这样一来，经过风热组件11的供热出液口温度可以为37℃～45℃。
38.以下对上述温度参数进行部分举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，当风热
组件11所需的液体温度为45℃时，经由风热组件11后的供热出液口温度可以为40℃，液体经由第一路径l1进入第一冷凝器进液口d1后，与第一蒸发器31内的制冷液体换热加热，从而使第一冷凝器出液口d2的温度可以为45℃，这样一来，由第一路径l1进入风热组件11的液体温度可以为45℃，从而形成循环工作。
39.示例的，第一冷凝器进液口d1的温度可以为37℃、40℃以及45℃，经由第一冷凝器出液口d2的温度可以为42℃、45℃以及50℃。风热组件11的供热进液口温度可以为42℃、45℃以及50℃，风热组件11的供热出液口温度可以为37℃、40℃以及45℃。
40.由上述可知，可以得出如下结论：
41.第一路径l1内的液体经过第一冷凝器32前后的温差
△
t1＝45℃-40℃＝5℃。
42.第二路径l2内的液体经过第一蒸发器31前后的温差
△
t2＝7℃-12℃＝-5℃。
43.这样一来，第一路径l1内的液体升高5℃，第二路径l2内的液体降低5℃，即通过热泵热回收机组3，实现了第一路径l1和第二路径l2热量的转换。
44.需要说明的是：
45.热泵热回收机组3还可以包括膨胀阀、压缩机以及控制系统等组件，其中压缩机用于将低压低温的制冷剂蒸气压缩成为高压高温的制冷剂蒸气，以创造在较高温度下冷凝的条件。控制系统用于控制各组件的运行。
46.第一蒸发器31内的液态制冷剂吸收第一路径l1内的液体热量，液态制冷剂吸热后形成低温低压的制冷蒸气，压缩机对低温低压的制冷蒸气作功，低温低压的制冷蒸气变成高温高压的制冷剂蒸气。当高温高压的制冷剂蒸气经过第一冷凝器32时，开始液化放热，从而高温高压的制冷剂蒸气形成低温高压的液态制冷剂，再经过膨胀阀节流形成低温低压的液态制冷剂，再次回到第一蒸发器31内吸收第一路径l1内的液体热量从而形成低温低压的制冷蒸气，形成循环。
47.为了保证供热系统1与第一冷凝器32之间管道内的液体有足够的动能进行循环，如图2所示，可以在供热系统1的第一出液口a2与第一冷凝器进液口d1之间设置至少一个热水循环泵6。为了保证供冷系统2与第一蒸发器31之间管道的液体有足够的动能进行循环，可以在供冷系统2的第二出液口b2与第一蒸发器进液口c1之间设置至少一个冷液循环泵7。
48.游泳馆室内的热量需求较大时(例如冬季工况)，不仅游泳馆淋浴设备以及游泳池热水需要热量，而且采暖设备也需要热量供应，因此，为了保证正常运行，如图3所示，该空调系统还可以包括补热系统4，补热系统4与供热系统1之间的管路构成第三路径l3，该补热系统4具有补热系统进液口e1以及补热系统出液口e2。其中，补热系统进液口e1与供热系统1的第一出液口a2连通，补热系统出液口e2与供热系统的第一进液口a1相连通。该补热系统4用于向供热系统1第一进液口a1提供热源。当第一冷凝器32为供热系统1提供的热量不够时，可以启动补热系统4以满足热量需求，补热系统4可以根据游泳馆内的需求进行开启并相应调整第三路径l3内的液体流量。
49.例如在夏季工况时，游泳馆内的冷量需求较大，需要对游泳馆内制冷设备进行制冷，因此，如图4所示，该供冷系统2还可以包括补冷系统5，补冷系统5与供冷系统2之间的管路构成第四路径l4，该补冷系统5具有补冷系统进液口f1以及补冷系统出液口f2。其中，补冷系统进液口f1与供冷系统2的第二出液口b2连通，补冷系统出液口f2与供冷系统的第二进液口b1相连通，补冷系统5用于向供冷系统2提供冷源。当第一蒸发器31提供的冷量不够
时，可以启动补冷系统5以满足冷量需求。可以根据游泳馆内的需求进行开启并相应调整补冷系统5第四路径l4内的液体流量。
50.以下对上述提及的补冷系统5结构进行举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，如图5所示，该补冷系统5可以包括至少一个制冷机组51以及冷却塔52。其中，制冷机组51可以包括第二蒸发器511以及第二冷凝器512。第二蒸发511与供冷系统2之间的管路构成第四路径l4。第二蒸发器511具有第二蒸发器进液口g1以及第二蒸发器出液口g2。在此情况下，第二蒸发器进液口g1与供冷系统2的第二出液口b2相连通，第二蒸发器出液口g2与供冷系统2的第二进液口b1相连通。这样一来，第二蒸发器511可以对第四路径l4内的液体进行冷却。
51.此外，冷却塔52与第二冷凝器512之间的管路构成第五路径l5，冷却塔52具有冷却塔52出液口和冷却塔52进液口，冷却塔52出液口与第二冷凝器512的进液口相连通，冷却塔52进液口与第二冷凝器512的出液口相连通。这样一来，冷却塔52可以带走第二冷凝器512内的制冷液液化后的热量，从而使制冷液可以再次进入第二蒸发器511内使用。该补冷系统5还包括冷却循环泵53。该冷却循环泵12位于第二冷凝器512与冷却塔52出液口之间以提供第五路径l5管内循环动能。
52.以下对上述提及的冷却塔52以及制冷机组51相关联的温度参数进行举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，在第四路径l4中，供冷系统2所需要用的冷液温度为5℃～10℃，供冷系统2用后的冷液温度为10℃～15℃，则与供冷系统第二出液口b2相连通的第二蒸发器进液口g1的温度为10℃～15℃。冷却塔52的进水温度一般为35℃～42℃，经过冷却塔52冷却后在第五路径中输送给第二冷凝器512的温度可以为30℃～37℃。
53.为了更加清楚的表达上述提及各温度参数之间的关系，以下对上述温度参数进行部分举例说明，例如，在本技术的一些实施例中，供冷系统2的使用前液体温度在7℃，使用后液体温度上升到12℃，经由供冷系统2的第二出液口b2在第四路径中进入到第二蒸发器进液口g1，经过第二蒸发器511吸热制冷后，第二蒸发器出液口g2的温度可以为降为7℃，而后由第四路径l4输送给供冷系统第二进液口b1，从而再次循环使用。
54.在此情况下，第四路径l4内的液体冷却后把热量传递给第二蒸发器511内的制冷液体，制冷液体加热后气化，从而在第二冷凝器512内进行液化放热，对第二冷凝器内的流动的液体加热。冷却塔52的出液口温度可以为32℃，第五路径l5内的液体经由第二冷凝器512转换热量后温度可以上升为37℃，最后再由第五路径l5将37℃的液体输送到冷却塔52进液口内进行冷却到32℃，从而形成循环使用。
55.示例的，第二冷凝器512的进液温度可以为30℃、32℃以及37℃，第二冷凝器512的出液温度可以为35℃、37℃以及42℃。冷却塔52出液温度可以为30℃、32℃以及37℃，冷却塔52进液温度可以为35℃、37℃以及42℃。
56.在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
57.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。