四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110383489.1	申请日：	2011.11.28
公开号：	CN102444940A	公开日：	2012.05.09
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):F24F 3/06申请公布日:20120509\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F24F 3/06申请日:20111128\|\|\|公开
IPC分类号：	F24F3/06; F25B29/00; F25B41/04	主分类号：	F24F3/06
申请人：	林贤华
发明人：	林贤华
地址：	350003 福建省福州市鼓楼区屏西新村81座602
优先权：
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内容摘要

本发明涉及了一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵，热水保温箱组成，超高、低温热泵、热水三用机组由压缩机、热水换热器、冷凝器、闪发中冷器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、涡轮增压器组成，本发明为一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，提供一种能够在室外超高温、超低温工况下，正常启动运行并拥有良好制冷、制热、制热水效果的四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，本发明设备投资少、节能减排、运行稳定可靠。

权利要求书

1：一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵和热水保温箱组成，超高、低温热泵、热水三用机组由压缩机、热水换热器、冷凝器、闪发中冷器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和涡轮增压器组成，其特征在于： 1) 所述的压缩机的出口通过管路与热水换热器的制冷剂入口相连，热水换热器的制冷剂出口与冷凝器的制冷剂入口相连，冷凝器的制冷剂出口与涡轮增压器的涡轮室入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口与一级节流电子膨胀阀入口相连，一级节流电子膨胀阀出口与闪发中冷器入口相连，闪发中冷器的一出口与二级节流电子膨胀阀入口相连，二级节流电子膨胀阀出口与蒸发器的制冷剂入口相连，蒸发器的制冷剂出口与涡轮增压器的叶轮室入口相连，涡轮增压器的叶轮室出口与压缩机入口相连，闪发中冷器另一出口通过一电子膨胀阀与压缩机的入口相连； 2) 所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第五阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第九阀门、第二十二阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第六阀门与冷凝泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第十阀门、第二十四阀门与冷凝泵入口相连，所述的冷凝泵出口通过第二阀门与冷凝器载冷剂入口相连；所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第十一阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第七阀门、第十九阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第十二阀门与冷冻泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第八阀门、第二十阀门与冷冻泵入口相连，所述的冷冻泵出口通过第四阀门与蒸发器载冷剂入口相连； 3) 所述的热水换热器的热水出口通过热水管路与热水保温箱入口相连，所述的热水保温箱的出口与热水循环泵的入口相连，所述的热水循环泵出口与热水换热器热水入口相连。

说明书

四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统
    一、技术领域
     本发明涉及了一种四管制热泵、热水三用中央空调系统领域，尤其涉及到在室外超高温、超低温工况下，拥有良好制冷、制热、制热水效果的四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统。二、背景技术
     现有技术中，申请号 200810070702.1 发明专利公开了一种四管制热泵、热水三用中央空调系统，这种三用中央空调系统能四管制提供载冷剂，可以全年供给热载冷剂，冷载冷剂，生活热水，对房间温度实现灵活调节，全天候提供生活热水。但在室外超低温的工况下，制热量衰减十分严重，甚至无法正常启动运行，在我国北方寒冷地区只能在过渡季节使用，在寒冷的冬季无法满足基本的供热和供热水需求，夏天在室外超高温工况或冷却塔很脏的情况下，机组无法正常启动运行。因此需要开发一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统。三、发明内容
     本发明为一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，提供一种能够在室外超高温、超低温工况下正常启动运行并拥有良好制冷、制热、制热水效果的四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统。
     本发明是这样构成的：一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵和热水保温箱组成，超高、低温热泵、热水三用机组由压缩机、热水换热器、冷凝器、闪发中冷器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和涡轮增压器组成，其特征在于： 1) 所述的压缩机的出口通过管路与热水换热器的制冷剂入口相连，热水换热器的制冷剂出口与冷凝器的制冷剂入口相连，冷凝器的制冷剂出口与涡轮增压器的涡轮室入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口与一级节流电子膨胀阀入口相连，一级节流电子膨胀阀出口与闪发中冷器入口相连，闪发中冷器的一出口与二级节流电子膨胀阀入口相连，二级节流电子膨胀阀出口与蒸发器的制冷剂入口相连，蒸发器的制冷剂出口与涡轮增压器的叶轮室入口相连，涡轮增压器的叶轮室出口与压缩机入口相连，闪发中冷器另一出口通过一电子膨胀阀与压缩机的入口相连； 2) 所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第五阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第九阀门、第二十二阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第六阀门与冷凝泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第十阀门、第二十四阀门与冷凝泵入口相连，所述的冷凝泵出口通过第二阀门与冷凝器载冷剂入口相连；所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第十一阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第七阀门、第十九阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第十二阀门与冷冻泵入口相连，所述的室内所述的冷冻泵出口通过第四阀换热器出口通过第八阀门、第二十阀门与冷冻泵入口相连，门与蒸发器载冷剂入口相连； 3) 所述的热水换热器的热水出口通过热水管路与热水保温箱入口相连，所述的热水保温箱的出口与热水循环泵的入口相连，所述的热水循环泵出口与热水换热器热水入口相连。
     本发明设备投资少，节能减排，运行稳定可靠。四、附图说明
     图 1 是四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统原理图。
     图 2 是翅片蒸发冷却塔平视图。
     图 3a 图 3b 是蒸发冷却塔俯视图。
     图 4a 图 4b 是图 2 中的 I-I 视图。
     上述图中， A 超高、低温热泵热水三用机组， A1 压缩机、 A2 冷凝器、 A3 蒸发器、 A4 一级节流电子膨胀阀、 A5 二级节流电子膨胀阀、 A6 闪发中冷器、 A7 热水换热器、 A8 涡轮增压器、 A8a 涡轮室、 A8b 叶轮室、 A9 过滤器、 A10 电子膨胀阀、 B 翅片蒸发冷却塔、 B1 翅片盘管、 B2 冷却风机、 B3 冷却塔循环泵、 B4 布水器、 B5 集水槽、 C 辅助供热设备、 D1 冷凝泵、 D2 冷冻泵、 D3 热水循环泵、 D4 热水供水泵、 E 室内换热器、 F 热水用户、 G 热水保温箱、 H 排气阀、 J 膨胀水箱和补水、 K 阀门。五、具体实施方式如图 1 所示，一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组 A，蒸发冷却塔 B，室内换热器 E，冷凝泵 D1，冷冻泵 D2，热水循环泵 D3 和热水保温箱 G 组成，超高、低温热泵、热水三用机组 A 由压缩机 A1、热水换热器 A7、冷凝器 A2、闪发中冷器 A6、过滤器 A9、电子膨胀阀 A4、 A5、 A10、蒸发器 A3 和涡轮增压器 A8 组成，其特征在于： 1) 所述的压缩机 A1 的出口通过管路与热水换热器 A7 的制冷剂入口相连，热水换热器 A7 的制冷剂出口与冷凝器 A2 的制冷剂入口相连，冷凝器 A2 的制冷剂出口与涡轮增压器 A8 的涡轮室 A8a 入口相连，涡轮增压器 A8 的涡轮室 A8a 出口与过滤器 A9 的入口相连，过滤器 A9 的出口与一级节流电子膨胀阀 A4 入口相连，一级节流电子膨胀阀 A4 出口与闪发中冷器 A6 入口相连，闪发中冷器 A6 的一出口与二级节流电子膨胀阀 A5 入口相连，二级节流电子膨胀阀 A5 出口与蒸发器 A3 的制冷剂入口相连，蒸发器 A3 的制冷剂出口与涡轮增压器 A8 的叶轮室 A8b 入口相连，涡轮增压器 A8 的叶轮室 A8b 出口与压缩机 A1 入口相连，闪发中冷器 A6 另一出口通过一电子膨胀阀 A10 与压缩机 A1 的入口相连； 2) 所述的冷凝器 A2 载冷剂出口通过第一阀门 K1、第五阀门 K5 与蒸发冷却塔 B 入口相连，所述的冷凝器 A2 载冷剂出口通过第一阀门 K1、第九阀门 K9、第二十二阀门 K22 与室内换热器 E1、 E2 入口相连，所述的蒸发冷却塔 B 出口通过第六阀门 K6 与冷凝泵 D1 入口相连，所述的室内换热器 E1、 E2 出口通过第十阀门 K10、第二十四阀门 K24 与冷凝泵 D1 入口相连，所述的冷凝泵 D1 出口通过第二阀门 K2 与冷凝器 A2 载冷剂入口相连；所述的蒸发器 A3 载冷剂出口通过第三阀门 K3、第十一阀门 K11 与蒸发冷却塔 B 入口相连，所述的蒸发器 A3 载冷剂出口通过第三阀门 K3、第七阀门 K7、第十九阀门 K19 与室内换热器 E1、 E2 入口相连，所述的蒸发冷却塔 B 出口通过第十二阀门 K12 与冷冻泵 D2 入口相连，所述的室内换热器 E1、 E2 出口通过第八阀门 K8、第二十阀门 K20 与冷冻泵 D2 入口相连，所述的冷冻泵 D2 出口通过第四阀门 K4 与蒸发器 A3
     载冷剂入口相连； 3) 所述的热水换热器 A14 的热水出口通过热水管路与热水保温箱 G 入口相连，所述的热水保温箱 G 的出口与热水循环泵 D3 的入口相连，所述的热水循环泵 D3 出口与热水换热器 A14 热水入口相连。
     当气温等于或高于 20℃时，超高、低温热泵、热水三用机组 A 开制冷模式，超高、低温热泵、热水三用机组 A 中制冷剂循环流程分两路：
     压缩机 A1——热水换热器 A7——冷凝器 A2——涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a( 推动涡轮 )——过滤器 A9——一级电子膨胀阀 ( 制冷节流 )——闪发中冷器 A6——二级电子膨胀阀 ( 制冷节流 )——蒸发器 A3——涡轮增压器 A8 叶轮室 A8b( 叶轮增压、一级压缩 )—— 压缩机 A1( 二级压缩 )。
     压缩机 A1——热水换热器 A7——冷凝器 A2——涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a( 推动涡轮 )——过滤器 A9——一级电子膨胀阀 ( 制冷节流 )——闪发中冷器 A6——电子膨胀阀 A10( 调节 )——压缩机 A1。
     当气温低于 20 ℃时，超高、低温热泵、热水三用机组 A 开制热模式，超高、低温热泵、热水三用机组 A 中制冷剂循环流程分两路：
     压缩机 A1——热水换热器 A7——冷凝器 A2——涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a( 推动涡轮 )——过滤器 A9——一级电子膨胀阀 ( 制热节流 )——闪发中冷器 A6——二级电子膨胀阀 ( 制热节流 )——蒸发器 A3——涡轮增压器 A8 叶轮室 A8b( 叶轮增压、一级压缩 )—— 压缩机 A1( 二级压缩 )。
     压缩机 A1——热水换热器 A7——冷凝器 A2——涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a( 推动涡轮 )——过滤器 A9——一级电子膨胀阀 ( 制热节流 )——闪发中冷器 A6——电子膨胀阀 A10( 调节 )——压缩机 A1。
     不同季节运转：
     夏季运转：
     在热季节，室内换热器全部供冷或多数供冷少数供热或同时制热水时，热量传播由室内经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，冷凝载冷剂循环由蒸发冷却塔排到室外或热量传播由室内经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，热水循环由热水循环泵送到热水保温箱。
     冷冻载冷剂循环流程：
     蒸发器 A3- 阀门 K3- 阀门 K7- 室内换热器 E1- 阀门 K8- 冷冻泵 D2- 阀门 K4- 蒸发器 A3
     冷凝载冷剂循环流程分两路：
     冷凝器 A2- 阀门 K1- 阀门 K22- 室内换热器 E2- 阀门 K24- 冷凝泵 D1- 阀门 K2- 冷凝器 A2。
     冷凝器 A2- 阀门 K1- 阀门 K5- 阀门 K23- 蒸发冷却塔 B- 阀门 K6- 冷凝泵 D1- 阀门 K2- 冷凝器 A2
     冬季运转：
     在冷季节室内换热器全部供热或多数供热，少数供冷或少数供冷同时制热水时，热量传播由蒸发冷却塔经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，冷凝载冷剂循环传到室内或热量传播由蒸发冷却塔经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，热水循环由热水循环泵送到热水保温箱。冷凝载冷剂循环流程：冷凝器 A2- 阀门 K1- 阀门 K9- 室内换热器 E1- 阀门 K10- 冷凝泵 D1- 阀门 K2- 冷凝器 A2 冷冻载冷剂循环流程分两路：
     蒸发器 A3- 阀门 K3- 阀门 K19- 室内换热器 E2- 阀门 K20- 冷冻泵 D2- 阀门 K4- 蒸发器 A3。
     蒸发器 A3- 阀门 K3- 阀门 K11- 阀门 K23- 蒸发冷却塔 B- 阀门 K12- 冷冻泵 D2- 阀门 K4- 蒸发器 A3。
     春季、秋季运转：
     当所有室内换热器有 40％供冷和 60％供热时，冷冻载冷剂循环系统，冷凝载冷剂循环系统，制冷剂循环系统接近平衡，蒸发冷却塔不参加运转。
     冷冻载冷剂循环流程：
     蒸发器 A3- 阀门 K3- 阀门 K7- 室内换热器 E1- 阀门 K8- 冷冻泵 D2- 阀门 K4- 蒸发器 A3。
     冷凝载冷剂循环流程：
     冷凝器 A2- 阀门 K1- 阀门 K22- 室内换热器 E2- 阀门 K24- 冷凝泵 D1- 阀门 K2- 冷凝器 A2。
     制热水时热水循环流程：
     热水换热器 A7- 热水保温箱 G- 热水循环泵 D3- 热水换热器 A7。
     蒸发冷却塔结霜时，载冷剂化霜流程：
     冷凝器 A2- 阀门 K1- 阀门 K5- 阀门 K 23- 蒸发冷却塔 B- 阀门 K6- 冷凝泵 D1- 阀门 K2- 冷凝器 A2。
     四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统中，载冷剂为乙二醇水溶液或是乙烯乙二醇。
     制冷、制热或制热水时，压缩机 A1 吸入从涡轮增压器 A8 叶轮室 A8b 叶轮增压 ( 一级压缩 ) 出来中压蒸汽和闪发中冷器 A6 蒸发出来的适当中压制冷剂气体混合中压蒸汽，将中压制冷剂蒸汽压缩 ( 二级压缩 ) 成高温高压气体，进入热水换热器 A7 内，制冷剂通过热水换热器 A7 内水放热使水温度升高，制冷剂进入冷凝器 A2 内，制冷剂或通过冷凝器 A2 内的载冷剂放热，使冷凝器 A2 内载冷剂温度升高，冷凝制冷剂成高压液体，高压液体进入涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a 内，高压液体制冷剂推动涡轮转动，涡轮又带动叶轮，从涡轮室 A8a 出来的制冷剂经过过滤器 A9 过滤，进入一级电子膨胀阀 A4 制冷或制热节流成中压的液体，进入闪发中冷器 A6 中，在这种中压下，闪发中冷器 A6 内一些液体制冷剂被蒸发为制冷剂气体，气体经过电子膨胀阀 A10 调节和来自涡轮增压器 A8 叶轮室 A8b 叶轮增压 ( 一级压缩 ) 出来中压蒸汽混合进入压缩机 A1。闪发中冷器 A6 内余下制冷剂则被冷却为中压中温的过冷液体，再经过二级电子膨胀阀制冷或制热节流、降压降温后进入蒸发器 A3，制冷剂在蒸发器 A3 内吸收载冷剂的热量，使蒸发器 A3 内载冷剂温度降低，蒸发成低压、低温制冷剂蒸汽，进入涡轮增压器 A8 的叶轮室 A8b，叶轮靠涡轮带动转动增压 ( 压缩 ) 制冷剂蒸汽，也就是进行一级压缩后中压制冷剂气体和闪发中冷器 A6 蒸发出来的适当中压制冷剂气体混合进入压缩机 A1 进行二级压缩，这样完成一个制冷或制热或制热水循环。
     四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，在超高温工况，气温高于 40℃时或蒸发冷却塔较脏制冷、制热水循环时，从冷凝器出来的高压中温制冷剂液体进入涡轮增压器涡轮室，涡轮增压器利用冷凝器和蒸发器之间的制冷剂压差来推动涡轮室中的涡轮，涡轮又带动叶轮，能量得以被回收，叶轮压送 ( 一级压缩 ) 从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽，变成中压制冷剂蒸汽，送入压缩机进行二级压缩，从涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a 出来的制冷剂液体经过一级电子膨胀阀进行初步节流，一些制冷剂液体被气化，从而使余下的制冷剂液体被冷却，改善主循环中制冷剂过冷度，降低冷凝温度，冷凝压力也随着降低，压缩机的排气压力降低。利用涡轮增压器进行一级压缩，压缩机进行二级压缩，所以压缩机压缩比减小，压缩比减少使压缩机的输气系数升高，功耗减小，压缩比减小使压缩机的排气温度降低。压缩机故障率减少，运行安全可靠性升高。
     四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，在超低温工况下，气温低于 0 ℃ 时，制热、制热水循环时，从冷凝器出来的高压中温制冷剂液体进入涡轮增压器涡轮室，涡轮增压器利用冷凝器与蒸发器之间的制冷剂压差来推动涡轮室中的涡轮，涡轮又带动叶轮，能量得以被回收，叶轮压送 ( 一级压缩 ) 从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽变成中压制冷剂蒸汽，送入压缩机进行二级压缩。从涡轮增压器 A8 涡轮室 A8a 出来的制冷剂液体经过一级电子膨胀阀进行初步节流，一些制冷剂液体被气化从而使余下制冷剂液体被冷却，改善主循环制冷剂过冷度，利用涡轮增压器和闪发中冷器使压缩机实现准二级压缩，使压缩机吸气量增加，有助于增加主循环中制冷剂质量流量，从而增加制热量，压缩机进行二级压缩吸入中压制冷剂气体所以压缩机压缩比较低，压缩机的排气温度也较低，压缩机故障率减少，运行安全可靠性升高，制热系数上升，功耗减小。每套三用中央空调系统中备有两台以上翅片蒸发冷却塔，冬天制热时一台冷却塔在制热工作状态时，另一台冷却塔在除霜。
     我们可在保温热水箱 G 接上热水供水泵 D4，热水供水泵 D4 出口接上辅助供热设备 C，辅助供热设备 C 出口接上热水用户 F 使用。热水用户 F 剩水回到保温热水箱 G。

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1、(10)申请公布号 CN 102444940 A(43)申请公布日 2012.05.09CN102444940A*CN102444940A*(21)申请号 201110383489.1(22)申请日 2011.11.28F24F 3/06(2006.01)F25B 29/00(2006.01)F25B 41/04(2006.01)(71)申请人林贤华地址 350003 福建省福州市鼓楼区屏西新村81座602(72)发明人林贤华(54) 发明名称四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统(57) 摘要本发明涉及了一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组，蒸发。

2、冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵，热水保温箱组成，超高、低温热泵、热水三用机组由压缩机、热水换热器、冷凝器、闪发中冷器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、涡轮增压器组成，本发明为一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，提供一种能够在室外超高温、超低温工况下，正常启动运行并拥有良好制冷、制热、制热水效果的四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，本发明设备投资少、节能减排、运行稳定可靠。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 5 页附图 2 页CN 102444959 A 1/1页21.一种四管制超高、低温热泵。

3、、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵和热水保温箱组成，超高、低温热泵、热水三用机组由压缩机、热水换热器、冷凝器、闪发中冷器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和涡轮增压器组成，其特征在于：1)所述的压缩机的出口通过管路与热水换热器的制冷剂入口相连，热水换热器的制冷剂出口与冷凝器的制冷剂入口相连，冷凝器的制冷剂出口与涡轮增压器的涡轮室入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口与一级节流电子膨胀阀入口相连，一级节流电子膨胀阀出口与闪发中冷器入口相连，闪发中冷器的一出口与二级节流电子膨胀阀入口相连，二级节流电子膨胀阀。

4、出口与蒸发器的制冷剂入口相连，蒸发器的制冷剂出口与涡轮增压器的叶轮室入口相连，涡轮增压器的叶轮室出口与压缩机入口相连，闪发中冷器另一出口通过一电子膨胀阀与压缩机的入口相连；2)所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第五阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第九阀门、第二十二阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第六阀门与冷凝泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第十阀门、第二十四阀门与冷凝泵入口相连，所述的冷凝泵出口通过第二阀门与冷凝器载冷剂入口相连；所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第十一阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第七阀门。

5、、第十九阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第十二阀门与冷冻泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第八阀门、第二十阀门与冷冻泵入口相连，所述的冷冻泵出口通过第四阀门与蒸发器载冷剂入口相连；3)所述的热水换热器的热水出口通过热水管路与热水保温箱入口相连，所述的热水保温箱的出口与热水循环泵的入口相连，所述的热水循环泵出口与热水换热器热水入口相连。权利要求书CN 102444940 ACN 102444959 A 1/5页3四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统一、技术领域0001 本发明涉及了一种四管制热泵、热水三用中央空调系统领域，尤其涉及到在室外超高温、超低温工况。

6、下，拥有良好制冷、制热、制热水效果的四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统。二、背景技术0002 现有技术中，申请号200810070702.1发明专利公开了一种四管制热泵、热水三用中央空调系统，这种三用中央空调系统能四管制提供载冷剂，可以全年供给热载冷剂，冷载冷剂，生活热水，对房间温度实现灵活调节，全天候提供生活热水。但在室外超低温的工况下，制热量衰减十分严重，甚至无法正常启动运行，在我国北方寒冷地区只能在过渡季节使用，在寒冷的冬季无法满足基本的供热和供热水需求，夏天在室外超高温工况或冷却塔很脏的情况下，机组无法正常启动运行。因此需要开发一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统。。

7、三、发明内容0003 本发明为一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，提供一种能够在室外超高温、超低温工况下正常启动运行并拥有良好制冷、制热、制热水效果的四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统。0004 本发明是这样构成的：一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组，蒸发冷却塔，室内换热器，冷凝泵，冷冻泵，热水循环泵和热水保温箱组成，超高、低温热泵、热水三用机组由压缩机、热水换热器、冷凝器、闪发中冷器、过滤器、电子膨胀阀、蒸发器和涡轮增压器组成，其特征在于：1)所述的压缩机的出口通过管路与热水换热器的制冷剂入口相连，热水换热器的制冷剂出口与冷凝。

8、器的制冷剂入口相连，冷凝器的制冷剂出口与涡轮增压器的涡轮室入口相连，涡轮增压器的涡轮室出口与过滤器的入口相连，过滤器的出口与一级节流电子膨胀阀入口相连，一级节流电子膨胀阀出口与闪发中冷器入口相连，闪发中冷器的一出口与二级节流电子膨胀阀入口相连，二级节流电子膨胀阀出口与蒸发器的制冷剂入口相连，蒸发器的制冷剂出口与涡轮增压器的叶轮室入口相连，涡轮增压器的叶轮室出口与压缩机入口相连，闪发中冷器另一出口通过一电子膨胀阀与压缩机的入口相连；2)所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第五阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的冷凝器载冷剂出口通过第一阀门、第九阀门、第二十二阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔。

9、出口通过第六阀门与冷凝泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第十阀门、第二十四阀门与冷凝泵入口相连，所述的冷凝泵出口通过第二阀门与冷凝器载冷剂入口相连；所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第十一阀门与蒸发冷却塔入口相连，所述的蒸发器载冷剂出口通过第三阀门、第七阀门、第十九阀门与室内换热器入口相连，所述的蒸发冷却塔出口通过第十二阀门与冷冻泵入口相连，所述的室内换热器出口通过第八阀门、第二十阀门与冷冻泵入口相连，所述的冷冻泵出口通过第四阀说明书CN 102444940 ACN 102444959 A 2/5页4门与蒸发器载冷剂入口相连；3)所述的热水换热器的热水出口通过热水管路与热水保温箱入口相。

10、连，所述的热水保温箱的出口与热水循环泵的入口相连，所述的热水循环泵出口与热水换热器热水入口相连。0005 本发明设备投资少，节能减排，运行稳定可靠。四、附图说明0006 图1是四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统原理图。0007 图2是翅片蒸发冷却塔平视图。0008 图3a图3b是蒸发冷却塔俯视图。0009 图4a图4b是图2中的I-I视图。0010 上述图中，A超高、低温热泵热水三用机组，A1压缩机、A2冷凝器、A3蒸发器、A4一级节流电子膨胀阀、A5二级节流电子膨胀阀、A6闪发中冷器、A7热水换热器、A8涡轮增压器、A8a涡轮室、A8b叶轮室、A9过滤器、A10电子膨胀阀、B翅片蒸。

11、发冷却塔、B1翅片盘管、B2冷却风机、B3冷却塔循环泵、B4布水器、B5集水槽、C辅助供热设备、D1冷凝泵、D2冷冻泵、D3热水循环泵、D4热水供水泵、E室内换热器、F热水用户、G热水保温箱、H排气阀、J膨胀水箱和补水、K阀门。五、具体实施方式0011 如图1所示，一种四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，由超高、低温热泵、热水三用机组A，蒸发冷却塔B，室内换热器E，冷凝泵D1，冷冻泵D2，热水循环泵D3和热水保温箱G组成，超高、低温热泵、热水三用机组A由压缩机A1、热水换热器A7、冷凝器A2、闪发中冷器A6、过滤器A9、电子膨胀阀A4、A5、A10、蒸发器A3和涡轮增压器A8组成，其。

12、特征在于：1)所述的压缩机A1的出口通过管路与热水换热器A7的制冷剂入口相连，热水换热器A7的制冷剂出口与冷凝器A2的制冷剂入口相连，冷凝器A2的制冷剂出口与涡轮增压器A8的涡轮室A8a入口相连，涡轮增压器A8的涡轮室A8a出口与过滤器A9的入口相连，过滤器A9的出口与一级节流电子膨胀阀A4入口相连，一级节流电子膨胀阀A4出口与闪发中冷器A6入口相连，闪发中冷器A6的一出口与二级节流电子膨胀阀A5入口相连，二级节流电子膨胀阀A5出口与蒸发器A3的制冷剂入口相连，蒸发器A3的制冷剂出口与涡轮增压器A8的叶轮室A8b入口相连，涡轮增压器A8的叶轮室A8b出口与压缩机A1入口相连，闪发中冷器A6另一。

13、出口通过一电子膨胀阀A10与压缩机A1的入口相连；2)所述的冷凝器A2载冷剂出口通过第一阀门K1、第五阀门K5与蒸发冷却塔B入口相连，所述的冷凝器A2载冷剂出口通过第一阀门K1、第九阀门K9、第二十二阀门K22与室内换热器E1、E2入口相连，所述的蒸发冷却塔B出口通过第六阀门K6与冷凝泵D1入口相连，所述的室内换热器E1、E2出口通过第十阀门K10、第二十四阀门K24与冷凝泵D1入口相连，所述的冷凝泵D1出口通过第二阀门K2与冷凝器A2载冷剂入口相连；所述的蒸发器A3载冷剂出口通过第三阀门K3、第十一阀门K11与蒸发冷却塔B入口相连，所述的蒸发器A3载冷剂出口通过第三阀门K3、第七阀门K7、第。

14、十九阀门K19与室内换热器E1、E2入口相连，所述的蒸发冷却塔B出口通过第十二阀门K12与冷冻泵D2入口相连，所述的室内换热器E1、E2出口通过第八阀门K8、第二十阀门K20与冷冻泵D2入口相连，所述的冷冻泵D2出口通过第四阀门K4与蒸发器A3说明书CN 102444940 ACN 102444959 A 3/5页5载冷剂入口相连；3)所述的热水换热器A14的热水出口通过热水管路与热水保温箱G入口相连，所述的热水保温箱G的出口与热水循环泵D3的入口相连，所述的热水循环泵D3出口与热水换热器A14热水入口相连。0012 当气温等于或高于20时，超高、低温热泵、热水三用机组A开制冷模式，超高、。

15、低温热泵、热水三用机组A中制冷剂循环流程分两路：0013 压缩机A1热水换热器A7冷凝器A2涡轮增压器A8涡轮室A8a(推动涡轮)过滤器A9一级电子膨胀阀(制冷节流)闪发中冷器A6二级电子膨胀阀(制冷节流)蒸发器A3涡轮增压器A8叶轮室A8b(叶轮增压、一级压缩)压缩机A1(二级压缩)。0014 压缩机A1热水换热器A7冷凝器A2涡轮增压器A8涡轮室A8a(推动涡轮)过滤器A9一级电子膨胀阀(制冷节流)闪发中冷器A6电子膨胀阀A10(调节)压缩机A1。0015 当气温低于20时，超高、低温热泵、热水三用机组A开制热模式，超高、低温热泵、热水三用机组A中制冷剂循环流程分两路：0016 压缩机A1。

16、热水换热器A7冷凝器A2涡轮增压器A8涡轮室A8a(推动涡轮)过滤器A9一级电子膨胀阀(制热节流)闪发中冷器A6二级电子膨胀阀(制热节流)蒸发器A3涡轮增压器A8叶轮室A8b(叶轮增压、一级压缩)压缩机A1(二级压缩)。0017 压缩机A1热水换热器A7冷凝器A2涡轮增压器A8涡轮室A8a(推动涡轮)过滤器A9一级电子膨胀阀(制热节流)闪发中冷器A6电子膨胀阀A10(调节)压缩机A1。0018 不同季节运转：0019 夏季运转：0020 在热季节，室内换热器全部供冷或多数供冷少数供热或同时制热水时，热量传播由室内经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，冷凝载冷剂循环由蒸发冷却塔排到室外或热量传播由室内经。

17、冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，热水循环由热水循环泵送到热水保温箱。0021 冷冻载冷剂循环流程：0022 蒸发器A3-阀门K3-阀门K7-室内换热器E1-阀门K8-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A30023 冷凝载冷剂循环流程分两路：0024 冷凝器A2-阀门K1-阀门K22-室内换热器E2-阀门K24-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A2。0025 冷凝器A2-阀门K1-阀门K5-阀门K23-蒸发冷却塔B-阀门K6-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A20026 冬季运转：0027 在冷季节室内换热器全部供热或多数供热，少数供冷或少数供冷同时制热水时，热量传播由蒸发冷却塔经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，冷凝。

18、载冷剂循环传到室内或热量传播由蒸发冷却塔经冷冻载冷剂循环，制冷剂循环，热水循环由热水循环泵送到热水保温箱。说明书CN 102444940 ACN 102444959 A 4/5页60028 冷凝载冷剂循环流程：0029 冷凝器A2-阀门K1-阀门K9-室内换热器E1-阀门K10-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A20030 冷冻载冷剂循环流程分两路：0031 蒸发器A3-阀门K3-阀门K19-室内换热器E2-阀门K20-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3。0032 蒸发器A3-阀门K3-阀门K11-阀门K23-蒸发冷却塔B-阀门K12-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3。0033 春季、秋季运转：。

19、0034 当所有室内换热器有40供冷和60供热时，冷冻载冷剂循环系统，冷凝载冷剂循环系统，制冷剂循环系统接近平衡，蒸发冷却塔不参加运转。0035 冷冻载冷剂循环流程：0036 蒸发器A3-阀门K3-阀门K7-室内换热器E1-阀门K8-冷冻泵D2-阀门K4-蒸发器A3。0037 冷凝载冷剂循环流程：0038 冷凝器A2-阀门K1-阀门K22-室内换热器E2-阀门K24-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A2。0039 制热水时热水循环流程：0040 热水换热器A7-热水保温箱G-热水循环泵D3-热水换热器A7。0041 蒸发冷却塔结霜时，载冷剂化霜流程：0042 冷凝器A2-阀门K1-阀门K5-阀门K。

20、 23-蒸发冷却塔B-阀门K6-冷凝泵D1-阀门K2-冷凝器A2。0043 四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统中，载冷剂为乙二醇水溶液或是乙烯乙二醇。0044 制冷、制热或制热水时，压缩机A1吸入从涡轮增压器A8叶轮室A8b叶轮增压(一级压缩)出来中压蒸汽和闪发中冷器A6蒸发出来的适当中压制冷剂气体混合中压蒸汽，将中压制冷剂蒸汽压缩(二级压缩)成高温高压气体，进入热水换热器A7内，制冷剂通过热水换热器A7内水放热使水温度升高，制冷剂进入冷凝器A2内，制冷剂或通过冷凝器A2内的载冷剂放热，使冷凝器A2内载冷剂温度升高，冷凝制冷剂成高压液体，高压液体进入涡轮增压器A8涡轮室A8a内，高压液。

21、体制冷剂推动涡轮转动，涡轮又带动叶轮，从涡轮室A8a出来的制冷剂经过过滤器A9过滤，进入一级电子膨胀阀A4制冷或制热节流成中压的液体，进入闪发中冷器A6中，在这种中压下，闪发中冷器A6内一些液体制冷剂被蒸发为制冷剂气体，气体经过电子膨胀阀A10调节和来自涡轮增压器A8叶轮室A8b叶轮增压(一级压缩)出来中压蒸汽混合进入压缩机A1。闪发中冷器A6内余下制冷剂则被冷却为中压中温的过冷液体，再经过二级电子膨胀阀制冷或制热节流、降压降温后进入蒸发器A3，制冷剂在蒸发器A3内吸收载冷剂的热量，使蒸发器A3内载冷剂温度降低，蒸发成低压、低温制冷剂蒸汽，进入涡轮增压器A8的叶轮室A8b，叶轮靠涡轮带动转动增。

22、压(压缩)制冷剂蒸汽，也就是进行一级压缩后中压制冷剂气体和闪发中冷器A6蒸发出来的适当中压制冷剂气体混合进入压缩机A1进行二级压缩，这样完成一个制冷或制热或制热水循环。说明书CN 102444940 ACN 102444959 A 5/5页70045 四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，在超高温工况，气温高于40时或蒸发冷却塔较脏制冷、制热水循环时，从冷凝器出来的高压中温制冷剂液体进入涡轮增压器涡轮室，涡轮增压器利用冷凝器和蒸发器之间的制冷剂压差来推动涡轮室中的涡轮，涡轮又带动叶轮，能量得以被回收，叶轮压送(一级压缩)从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽，变成中压制冷剂蒸汽，送入压缩机。

23、进行二级压缩，从涡轮增压器A8涡轮室A8a出来的制冷剂液体经过一级电子膨胀阀进行初步节流，一些制冷剂液体被气化，从而使余下的制冷剂液体被冷却，改善主循环中制冷剂过冷度，降低冷凝温度，冷凝压力也随着降低，压缩机的排气压力降低。利用涡轮增压器进行一级压缩，压缩机进行二级压缩，所以压缩机压缩比减小，压缩比减少使压缩机的输气系数升高，功耗减小，压缩比减小使压缩机的排气温度降低。压缩机故障率减少，运行安全可靠性升高。0046 四管制超高、低温热泵、热水三用中央空调系统，在超低温工况下，气温低于0时，制热、制热水循环时，从冷凝器出来的高压中温制冷剂液体进入涡轮增压器涡轮室，涡轮增压器利用冷凝器与蒸发器之间。

24、的制冷剂压差来推动涡轮室中的涡轮，涡轮又带动叶轮，能量得以被回收，叶轮压送(一级压缩)从蒸发器出来的低温低压制冷剂蒸汽变成中压制冷剂蒸汽，送入压缩机进行二级压缩。从涡轮增压器A8涡轮室A8a出来的制冷剂液体经过一级电子膨胀阀进行初步节流，一些制冷剂液体被气化从而使余下制冷剂液体被冷却，改善主循环制冷剂过冷度，利用涡轮增压器和闪发中冷器使压缩机实现准二级压缩，使压缩机吸气量增加，有助于增加主循环中制冷剂质量流量，从而增加制热量，压缩机进行二级压缩吸入中压制冷剂气体所以压缩机压缩比较低，压缩机的排气温度也较低，压缩机故障率减少，运行安全可靠性升高，制热系数上升，功耗减小。0047 每套三用中央空调系统中备有两台以上翅片蒸发冷却塔，冬天制热时一台冷却塔在制热工作状态时，另一台冷却塔在除霜。0048 我们可在保温热水箱G接上热水供水泵D4，热水供水泵D4出口接上辅助供热设备C，辅助供热设备C出口接上热水用户F使用。热水用户F剩水回到保温热水箱G。说明书CN 102444940 ACN 102444959 A 1/2页8图1说明书附图CN 102444940 ACN 102444959 A 2/2页9图2图3a图3b图4a图4b说明书附图CN 102444940 A。

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