[发明专利]一种风冷热泵机组热回收制冷系统及其热回收制冷方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热回收系统，特别是一种风冷热泵机组热回收制冷系统及其热回收制冷方法。

背景技术

热回收系统通常用于风冷热泵(冷水)机组和水冷冷水机组，热回收系统在风冷热泵（冷水）机组上应用时，通常是分别设计全热回收机组和部分热回收机组，全/潜热回收机组可以采用以下几种设计方法：1、热回收换热器和风冷换热器完全并联，要么热回收换热器运行，要么风冷换热器运行，同时增加一个热回收储液管，平衡热回收和无热回收制冷剂冲注量的设计不同；2、热回收换热器和部分风冷换热器并联，热回收换热器运行时，部分的风冷换热器运行，部分风冷换热器不运行；3、热回收换热器和风冷换热器串联，热回收换热器运行时，通过更改风冷换热器的风机运行方式，平衡热回收和风冷换热器之间的散热量，达到控制潜热换热量；4、采用手动的方式串联和并联方式连接，实现全/潜热回收。部分热回收系统通常都采用串联设计方法，但仅仅回收压缩机排气的潜热热量，热回收量小。

在实际运行时，上述现有技术都具有一定的局限性，比如，换热器的热回收量和比例的控制起来比较困难；通过风冷换热器的风机控制和阀门控制来间接控制热回收量的控制方法复杂，现场调试困难；对工况变化和压缩机负载变化的适应性差。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种风冷热泵机组热回收制冷系统及其热回收制冷方法，采用三通阀，并且仅仅通过阀的通电或者断电切换阀门的开启状态，利用三通阀的开启状态切换，使得制冷系统成为无热回收模式，并联全/潜热回收模式和串联部分热回收模式；采用布局在排气气体进口位置和液路出口位置的热回收阀，在无热回收状态时，增加了排气三通阀消除热回收换热器的压降，对系统冷量和效率影响较小，采用制冷剂排液回路，配合简单的控制电磁阀的逻辑，可以在制冷系统运行过程中从无热回收运行模式切换到热回收运行模式，而不会出现电机过载，低压过低等故障。

一种风冷热泵机组热回收制冷系统及其热回收制冷方法是采取以下方案实现的：

一种风冷热泵机组热回收制冷系统包括压缩机、水侧换热器、风冷换热器、热回收换热器、气液分离器、四通换向阀、第一热回收三通阀、第二热回收三通阀、制冷单向阀、制热单向阀、制冷膨胀阀、制热膨胀阀、液路截止阀、干燥过滤器、排气角阀、排液单向阀和排液电磁阀；

压缩机的排气口依次通过排气角阀、四通换向阀的D口以及四通换向阀的C口与风冷换热器相连；四通换向阀的E口与水侧换热器的吸气口相连；压缩机的吸气口与气液分离器的出气口相连，气液分离器的进气口与四通换向阀的S口相连；四通换向阀的C口通过制热单向阀与风冷换热器的液相管相连；风冷换热器的液相管与制冷单向阀的进口相连；制冷单向阀的出口通过液路截止阀与干燥过滤器的进口相连，干燥过滤器的出口通过制冷膨胀阀与水侧换热器的进液口相连；风冷换热器的分流头端通过制热膨胀阀与制冷膨胀阀的进口相连。

所述风冷换热器采用风冷翅片管换热器。

四通换向阀在制冷模式时，在四通换向阀的高压排气出口C口连接第一热回收三通阀，第一热回收三通阀的管口D为公共口；第一热回收三通阀的D口与四通换向阀的C口相连，第一热回收三通阀的C口与风冷换热器的进气口相连，第一热回收三通阀的E口与热回收换热器的进口相连；第一热回收三通阀具有两种开启状态，这两种开启状态决定了压缩机排气是进入热回收换热器或者进入风冷换热器；当第一热回收三通阀处于开启状态一时，第一热回收三通阀的管口D和C导通，压缩机排气进入风冷换热器，制冷系统处于制冷循环无热回收模式；当第一热回收三通阀处于开启状态二时，第一热回收三通阀的管口D和E导通，压缩机排气进入热回收换热器，制冷系统运行在制冷循环热回收模式。

在热回收换热器的液相管口出口位置设有第二热回收三通阀，第二热回收三通阀的管口D为公共口；第二热回收三通阀的D口与热回收换热器的出口相连，第二热回收三通阀的C口与制冷单向阀的进口相连，第二热回收三通阀的E口与风冷换热器的进气口相连。第二热回收三通阀具有两种开启状态，这两种开启状态决定了从热回收换热器排出的高温高压的制冷剂液体或湿蒸汽是否进入风冷换热器继续进行冷凝换热完成冷凝换热过程并进入到节流机构；当第二热回收三通阀处于开启状态一时，第二热回收三通阀的管口D和C导通，从热回收换热器排除的高温高压的制冷剂液体或湿蒸汽进入风冷换热器继续完成冷凝换热；当第二热回收三通阀处于开启状态二时，第二热回收三通阀的管口D和E导通，从热回收换热器排除的高温高压的制冷剂液体或湿蒸汽直接进入制冷单向阀。

一种风冷热泵机组热回收制冷系统的热回收制冷方法，包括如下步骤：