[实用新型]空调暖通系统和空调系统

说明书

本实用新型提供一种空调暖通系统和空调系统，空调暖通系统包括介质进管、介质出管和换热器，介质进管和介质出管分别连接在换热器的两端；空调暖通系统还包括旁通管、涡流管、循环管和循环泵；旁通管与换热器并联，涡流管设置在旁通管上；涡流管设置有流体喷嘴、冷端出口和热端出口，流体喷嘴与介质进管连接，冷端出口与介质出管连接，热端出口与介质进管通过循环管连接；循环泵设置在循环管上并将循环管内的流体朝向介质进管一侧输送。该空调暖通系统利用涡流管技术对空调暖通系统“大流量小温差”的工况下的多余流量进行冷热分流，保证系统高效运行。

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体地说，是涉及一种空调暖通系统和空调系统。

背景技术

空调暖通系统在实际运行中，如当出现换热量不足、风量偏小等无法避免的原因时，容易出现大流量小温差的趋势。当系统出现大流量小温差后，会引起如下问题：第一，系统内水流量大于实际需要流量，导致水泵消耗额外功耗；第二，由于系统的回水温差小，影响制冷机组的额定输出能力。由于空调暖通系统循环水流量上限范围一般为设计流量的80％至120％。若循环水实际流量大于设计流量的120％，则多余的流量无法通过换热器，一般情况下空调暖通系统会在换热器进出口两端设计旁通管以通过多余流量。虽然旁通管可以将多余流量进行回流，但从节能的角度还是无法解决该工况下系统存在大量额外功耗。在系统运行过程应尽量避免这样情况的发生，但实际往往会受到各种条件制约，导致无法提高供回水温差。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种利用涡流管技术对空调暖通系统“大流量小温差”的工况下的多余流量进行冷热分流，保证系统高效运行的空调暖通系统。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述空调暖通系统的空调系统。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种空调暖通系统，包括介质进管、介质出管和换热器，介质进管和介质出管分别连接在换热器的两端；空调暖通系统还包括旁通管、涡流管、循环管和单向流动装置；旁通管与换热器并联，涡流管设置在旁通管上；涡流管设置有流体喷嘴、冷端出口和热端出口，流体喷嘴与介质进管连接，冷端出口与介质出管连接，热端出口与介质进管通过循环管连接；单向流动装置设置在循环管上并将循环管内的流体朝向介质进管一侧输送。

由上述方案可见，当系统处于“大流量小温差”工况下，多余流量的循环水从介质进管导入旁通管，进入旁通管的冷冻水经涡流管进行冷热分离后，将冷水导入作为冷却水管路的介质出管，将热水通过单向流动装置朝向作为冷冻水管路的介质进管一侧输送。也即在“大流量小温差”工况时系统会将多余流量导入旁通管内，并通过连接在旁通管上的涡流管实现冷热分离，再将分离后的冷水导入冷却水管路、热水回流至冷冻水管路中，进一步提升系统温差，充分利用多余系统功耗。

本实用新型通过增加与换热器并联设置的旁通管，并在旁通管上设置涡流管，从而最大限度的利用“大流量小温差”工况下的额外功耗，使旁通管导入冷却水管路的水温下降，冷冻水管路侧尽可能大的提高供热温度，增大温差，提升空调暖通系统在出现“大流量小温差”工况时的能效水平，从而解决空调暖通系统在“大流量小温差”工况下系统存在较多额外功耗存在浪费的问题。并且结构简单，成本低。

一个优选的方案是，涡流管包括冷端管、涡流室、热端管和热端控制阀；涡流室呈圆柱状，冷端管和热端管分别连接在涡流室的两个轴向端并均与涡流室连通；冷端出口位于冷端管远离涡流室的一端，热端控制阀设置在热端管远离涡流室的一端，热端出口与热端控制阀连接；流体喷嘴连接在涡流室的外周壁上并沿着涡流室的切向向外延伸，流体喷嘴与涡流室连通。

由此可见，涡流管实现冷热分离技术的原理是：压缩流体从流体喷嘴进入，沿切向射入涡流室内，形成高速旋转涡流。冷热分离的发生场所是热端管，流体向热端管流动时，轴心膨胀，根据理想气体状态方程，轴心温度随压强减小而降低。近壁面流体被压缩，且存在摩擦耗散，使得温度升高，最终通过热端引出管外。轴心流体受热端控制阀的阻挡，且存在内外层流体压差，流向发生转变，产生回流，由冷端孔板引出至冷端管，从冷端出口流出，由此实现涡流管的冷热流分离。