一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組的製作方法

2023-09-16 12:05:25 5

專利名稱：一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱泵供機組，尤其是涉及一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組。
背景技術：
隨著社會的發展，能源問題顯得尤為緊張，國家每年在空調行業的能源消耗所佔總能源消耗的比重越來越大，在空調行業的節能降耗顯得尤為重要。傳統的空調，在夏季製冷時，主要通過空調內壓縮機運行，將室內的熱量排放到室外。實踐證明，當夏季室外環境溫度高於35°C時，空調的運行性能開始出現明顯衰減，隨著工作環境越來越高，空調製冷效果也越來越差，耗電量也變大。而空調在冬季供暖時，隨著環境溫度的下降，空調的制熱效果也明顯變差，這時候要達到供暖目的，不得不採用電輔助加熱完成，這樣就大大降低了空調製熱運行效率增加了耗電量。
發明內容本實用新型主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種靈活度高，減少多套製冷、供暖、供熱水設備的投入成本和佔地面積的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組。本實用新型還有一目的是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種大大提高了製冷、供暖、供熱水效率，降低運行費用；製冷同時冷凝熱回收產熱水，所產熱水免費，同時也提高了製冷效率的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組。本實用新型再有一目的是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種僅採用電能驅動，減少常規能源的的使用，對環境不會造成任何汙染的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的—種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，其特徵在於，包括一個壓縮機；通過油氣分離器與壓縮機連接的熱水側換熱器；通過一個四通換向閥與熱水側換熱器連接的水源側換熱系統；通過四通換向閥與熱水側換熱器連接的空調側換熱系統；以及一個同時與所述四通換向閥、水源側換熱系統、空調側換熱系統、空調側換熱系統、壓縮機以及油氣分離器連接的熱交換式儲液器。在上述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，所述水源側換熱系統包括一個水源側換熱器；所述水源側換熱器的廢水源側出水口接廢水源側出水管；水源側換熱器的廢水源側進水口接廢水源側進水管；水源側換熱器的第一埠通過一廢水源側電磁閥分別與熱交換式儲液器以及空調側換熱系統連接，水源側換熱器的第二埠同時連接有四通換向閥以及一個翅片換熱器。在上述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，所述空調側換熱系統上設置有空調側出水口、空調側進水口、第一埠以及第二埠 ；所述第一埠連接在四通換向閥上；第二埠通過依次連接的第一過濾器、第一膨脹閥以及第一單向閥同時與所述翅片換熱器和熱交換式儲液器連接；該第二埠還通過依次連接的第二單向閥、第二過濾器以及第二膨脹閥與熱交換式儲液器連接。在上述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，熱交換式儲液器與四通換向閥的連接管路上還設有低壓表、低壓控制器以及低壓閥；該四通換向閥與熱水側換熱器的連接管路上還設有高壓表、高壓控制器以及高壓閥。在上述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，所述熱交換式儲液器通過毛細管與油氣分尚器連接。因此，本實用新型具有如下優點1.靈活度高，減少多套製冷、供暖、供熱水設備的投入成本和佔地面積；2.大大提高了製冷、供暖、供熱水效率，降低運行費用；製冷同時冷凝熱回收產熱水，所產熱水免費，同時也提高了製冷效率；3.僅採用電能驅動，減少常規能源的的使用，對環境不會造成任何汙染。

附圖1是本實用新型的一種結構原理示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。圖中，壓縮機1、油氣分離器2、熱水側換熱器3、熱水出水口 4、熱水進水口 5、翅片換熱器6、換熱風機7、空氣源側電磁閥8、廢水源側電磁閥9、水源側換熱器10、廢水源側進水管11、廢水源側出水管12、空調側換熱器13、空調側出水口 14、空調側進水口 15、第一過濾器16、第一膨脹閥17、第一單向閥18、第二過濾器19、第二膨脹閥20、第二單向閥21、熱交換式儲液器22、低壓表23、低壓控制器24、低壓閥25、高壓表26、高壓控制器27、高壓閥28、四通換向閥29、毛細管30。實施例首先介紹一下本實用新型的連接構造，本實用新型包括一個壓縮機I ;通過油氣分離器2與壓縮機I連接的熱水側換熱器3 ;通過一個四通換向閥29與熱水側換熱器3連接的水源側換熱系統；通過四通換向閥29與熱水側換熱器3連接的空調側換熱系統；以及一個同時與所述四通換向閥29、水源側換熱系統、空調側換熱系統、空調側換熱系統、壓縮機I以及油氣分離器2連接的熱交換式儲液器22。水源側換熱系統包括一個水源側換熱器10 ;所述水源側換熱器10的廢水源側出水口接廢水源側出水管12 ;水源側換熱器10的廢水源側進水口接廢水源側進水管11 ;水源側換熱器10的第一埠通過一廢水源側電磁閥9分別與熱交換式儲液器22以及空調側換熱系統連接，水源側換熱器10的第二埠同時連接有四通換向閥29以及一個翅片換熱器6。空調側換熱系統上設置有空調側出水口 14、空調側進水口 15、第一埠以及第二埠 ；所述第一埠連接在四通換向閥29上；第二埠通過依次連接的第一過濾器19、第一膨脹閥20以及第一單向閥21同時與所述翅片換熱器6和熱交換式儲液器22連接；該第二埠還通過依次連接的第二單向閥21、第二過濾器19以及第二膨脹閥20與熱交換式儲液器22連接。另外，熱交換式儲液器22與四通換向閥29的連接管路上還設有低壓表23、低壓控制器24以及低壓閥25 ;該四通換向閥29與熱水側換熱器3的連接管路上還設有高壓表26、高壓控制器27以及高壓閥28 ;熱交換式儲液器22通過毛細管30與油氣分離器2連接。本實用新型根據環境和使用場所的不同，可選擇採用空氣或廢水作為冷熱源，大大提高了空調運行效率。傳統意義上的空調，因為夏季製冷時，室外溫度35°C以上，空調通過內部冷凝器將熱量釋放到空氣中就顯得比較困難，一般其性能係數COP在3. 0左右。而採用廢水作為冷熱源，因水溫相對較低，採用水冷卻的方法，其運行效率大大提高，其製冷運行性能係數COP可達到5.0以上。冬季供暖時，其運行性能係數也遠遠高於傳統空調的空氣源熱泵模式。該機組能根據使用場所和氣候環境的不同，選擇採用空氣或廢水作為冷熱源，在夏季製冷時，結合具體使用場所條件的不同，可選擇最佳冷卻方式，將熱量釋放到空氣中或釋放到廢水中，將機組運行時的性能提高到最佳狀態。而在冬季運行時，可根據環境溫度及使用場地的不同，選擇從廢水中或者從空氣中獲取熱量來滿足供暖需求，這樣能大大提高機組工作效率。即使在不需要製冷或供暖的季節，亦可選擇從廢水中或從空氣中提取熱量來實現製取生活熱水的目的。雙源熱泵廢水源和空氣源三聯供機組，以廢水和空氣作為冷熱源，來實現夏季製冷、冬季供暖、全年生活熱水的需求。在不同季節和不同使用場所，根據需求的不同，可靈活調節五種不同的工作模式，分別為1、單獨製冷，2 :製冷同時產熱水，3 :單獨供暖，4 :供暖同時產熱水，5 :單獨產熱水。一機多用，熱量的合理充分利用，節能高效。工作時，本實用新型有如下幾種工作模式，機組可選擇「單獨製冷」、「製冷+熱水」、「單獨供暖」、「供暖+熱水」、「單獨供熱水」中的任何一種模式運行。1、單獨製冷壓縮機I通電工作，系統管路中的製冷劑亦稱工質變成高溫高壓氣態工質，經過油氣分離器2將油分離後進入熱水側換熱器3，此時熱水側換熱器3停止工作，熱量沒有交換釋放，高溫高壓氣態工質經過四通閥29，從四通閥29的左上A 口出。根據使用環境的不同，控制系統中通過改變空氣源側電磁閥8和廢水源側電磁閥9的開啟關閉情況來選擇「冷源」釋放熱量，將熱量在換熱風機7的作用下通過翅片換熱器6釋放到空氣中，或通過水源側換熱器10將熱量釋放到廢水中。釋放熱量後工質的溫度和壓力降低，通過熱交換使儲液器22的E 口進入，之後從F 口出，製冷工質再通過過濾器219過濾，膨脹閥220的節流，以及單向閥221進入空調側換熱器13，工質在換熱器中蒸發吸收熱量，將通過換熱器的水溫度降低，之後工質出換熱器進入四通換向閥29的C 口，從B 口出進入熱交換式儲液器22的D 口，之後從G 口出熱交換式儲液器22回到壓縮機I完成一次循環工作過程。在整個過程中，製冷工質從空調側換熱器13內的水中吸取熱量，水的溫度降低產生冷凍水用於室內製冷，熱量通過翅片換熱器6釋放到空氣中，或通過水源側換熱器10釋放到廢水中。最後實現室內製冷的目的。2、製冷+熱水該模式工作時和單獨製冷類似，製冷劑流經熱水側換熱器3時，該換熱器工作，將熱量釋放到流經熱水側換熱器的水中產生熱水，壓縮機排氣溫度最高可達到100°C以上，故所產的熱水溫度可達到80°C以上。當熱水溫度達到設定的溫度後該換熱器停止工作，多餘的熱量通過空氣源換熱側將熱量釋放到空氣中，或通過水源側換熱器將熱量釋放到水中。最後實現製冷同時供熱水的目的。傳統的製冷設備，將該部分熱量全部釋放到空氣中或水中，熱量被浪費，該機組能將冷凝所釋放的熱量全熱或部分熱回收產熱水，所產熱水完全免費。3、單獨供暖壓縮機工作，高溫高壓製冷劑通過油氣分離器後進入熱水側換熱器，因為熱水側換熱器沒有工作，製冷劑沒有釋放熱量，之後製冷劑流經四通閥，從四通閥的右上出口出流入冷暖側換熱器，高溫高壓的製冷劑在換熱器中冷凝釋放熱量，其熱量被流經換熱器的水吸收，產生供暖時的循環熱水到室內供暖。製冷劑釋放熱量後通過過濾器過濾後，再通過膨脹閥的節流，變成低溫低壓液態工質。之後製冷劑通過單向閥後進入空氣源換熱側或水源側換熱器，根據使用環境的不同，通過空氣原換熱側從空氣中吸收熱量，或通過水源側換熱器從廢水中吸收熱量。吸收熱量的製冷劑進入四通閥的左上口，從中間口出回到儲液器之後回到壓縮機，完成系統的一次循環，以達到室內供暖的目的。4、供暖+供熱水該模式和單獨供暖模式類似，只是製冷劑流經熱水側換熱器時，換熱器工作，將熱量釋放到流經換熱器的水中，產生高溫熱水用於生活衛生熱水。該模式通過兩級冷凝，將熱量最大程度釋放，大大提高了系統工作效率，同時實現供暖和供熱水的目的。5、單獨供熱水壓縮機工作，高溫高壓製冷劑經過油氣分離器的分離後，氣態製冷劑經過熱水側換熱器，將熱量釋放到熱水中，之後通過四通閥的右上出口進入冷暖側換熱器，因為換熱器沒有工作，熱量沒有釋放，再通過過濾器、膨脹閥的節流、單向閥，製冷劑變成低溫低壓液態工質，通過和空氣交換的空氣源換熱側吸收熱量，或通過水源側換熱器從廢水中吸收熱量，之後製冷劑通過四通閥，流經儲液器後回到壓縮機，完成系統的一次循環。最終達到利用廢水中的低溫熱量或通過空氣中的熱量來產熱水的目的。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。儘管本文較多地使用了壓縮機1、油氣分離器2、熱水側換熱器3、熱水出水口 4、熱水進水口 5、翅片換熱器6、換熱風機7、空氣源側電磁閥8、廢水源側電磁閥9、水源側換熱器10、廢水源側進水管11、廢水源側出水管12、空調側換熱器13、空調側出水口 14、空調側進水口 15、第一過濾器16、第一膨脹閥17、第一單向閥18、第二過濾器19、第二膨脹閥20、第二單向閥21、熱交換式儲液器22、低壓表23、低壓控制器24、低壓閥25、高壓表26、高壓控制器27、高壓閥28、四通換向閥29、毛細管30等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，其特徵在於，包括一個壓縮機(I);通過油氣分離器(2)與壓縮機(I)連接的熱水側換熱器(3);通過一個四通換向閥(29)與熱水側換熱器(3)連接的水源側換熱系統；通過四通換向閥(29)與熱水側換熱器(3)連接的空調側換熱系統；以及一個同時與所述四通換向閥(29)、水源側換熱系統、空調側換熱系統、 空調側換熱系統、壓縮機(I)以及油氣分離器(2)連接的熱交換式儲液器(22)。
2.根據權利要求1所述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，其特徵在於，所述水源側換熱系統包括一個水源側換熱器(10);所述水源側換熱器(10)的廢水源側出水口接廢水源側出水管(12);水源側換熱器(10)的廢水源側進水口接廢水源側進水管(11);水源側換熱器(10)的第一埠通過一廢水源側電磁閥(9)分別與熱交換式儲液器(22)以及空調側換熱系統連接，水源側換熱器(10)的第二埠同時連接有四通換向閥(29)以及一個翅片換熱器(6)。
3.根據權利要求2所述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，其特徵在於，所述空調側換熱系統上設置有空調側出水口( 14)、空調側進水口( 15)、第一埠以及第二埠 ；所述第一埠連接在四通換向閥(29)上；第二埠通過依次連接的第一過濾器(19)、 第一膨脹閥(20)以及第一單向閥(21)同時與所述翅片換熱器(6)和熱交換式儲液器(22) 連接；該第二埠還通過依次連接的第二單向閥(21)、第二過濾器(19)以及第二膨脹閥 (20)與熱交換式儲液器(22)連接。
4.根據權利要求1所述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，其特徵在於，熱交換式儲液器(22)與四通換向閥(29)的連接管路上還設有低壓表(23)、低壓控制器(24) 以及低壓閥(25);該四通換向閥(29)與熱水側換熱器(3)的連接管路上還設有高壓表 (26)、高壓控制器(27)以及高壓閥(28)。
5.根據權利要求1所述的一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，其特徵在於，所述熱交換式儲液器(22)通過毛細管(30)與油氣分離器(2)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣源和廢水源雙源熱泵三聯供機組，包括一個壓縮機；通過油氣分離器與壓縮機連接的熱水側換熱器；通過一個四通換向閥與熱水側換熱器連接的水源側換熱系統；通過四通換向閥與熱水側換熱器連接的空調側換熱系統；以及一個同時與所述四通換向閥、水源側換熱系統、空調側換熱系統、空調側換熱系統、壓縮機以及油氣分離器連接的熱交換式儲液器。具有如下優點1.靈活度高，減少多套製冷、供暖、供熱水設備的投入成本和佔地面積；2.大大提高了製冷、供暖、供熱水效率，降低運行費用；製冷同時冷凝熱回收產熱水，所產熱水免費，同時也提高了製冷效率；3.僅採用電能驅動，減少常規能源的使用，對環境不會造成任何汙染。
文檔編號F25B49/02GK202835918SQ201220528078
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月16日 優先權日2012年10月16日
發明者趙克, 黃鵬 申請人:趙克, 黃鵬