CN110160115A - 双源热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种双源热泵系统，包括双源热泵机组、储热水箱、太阳能集热器和室内末端；太阳能集热器通过太阳能循环管路与储热水箱相连接，储热水箱内设置有换热盘管；双源热泵机组包括通过管路相连的第一换热器、第二换热器、压缩机和四通阀；第一换热器并联设置有第三换热器；第一换热器与第二换热器之间设有第一阀门；第三换热器与第二换热器之间设有第二阀门；第三换热器通过热循环回路与换热盘管相连接；第二换热器通过室内回路与室内末端相连接。所述双源热泵系统的热源包括空气源与水源，在冬季具有较强的制热功能；结构紧凑、效率高。

Description

双源热泵系统
技术领域
本发明涉及供暖制冷设备技术领域，具体涉及一种双源热泵系统。
背景技术
空气源热泵冬季采暖运行时，吸收环境空气中的热能，提升温度后，用来供暖。由于空气源热泵热源来自环境空气中，所以受环境影响较大。在一天当中，空气源热泵运行效率最低的时间段在温度相对较低的夜晚，白天时空气源热泵的运行效率可以达到2.8，而夜晚低于2.0。加之夜晚空气湿度相对较大，结霜几率增加，所以空气源热泵运行效率昼夜相差很大。传统太阳能采暖系统也是非常成熟的技术，但保证率很差，利用温差很小，必须配有其他热源辅助才能完成采暖功能。
申请号为201521091402.3的实用新型专利提供了一种太阳能双源热泵采暖空调系统，其特征在于：包括太阳能集热器阵列、生活热水末端、自来水补水源、空调末端、由上层和下层构成的分层蓄热水箱、空气源热泵和由蒸发器和冷凝器构成的水源热泵，所述的生活热水末端、自来水补水源分别与分层蓄热水箱连通设置，所述的太阳能集热器阵列、空气源热泵、蒸发器分别与分层蓄热水箱循环连通设置，所述的空气源热泵、冷凝器分别与空调末端循环连通设置。该技术方案可以冬季满足建筑采暖、夏季建筑制冷和生活热水的需求，但由于空气源热泵和水源热泵为分体式设计，因而结构相对复杂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种将空气源能与太阳能高效结合的双源热泵系统。本发明解决问题的技术方案是：包括双源热泵机组、储热水箱、太阳能集热器和室内末端；太阳能集热器通过太阳能循环管路与储热水箱相连接，储热水箱内设置有换热盘管；双源热泵机组包括通过管路相连的第一换热器、第二换热器、压缩机和四通阀；第一换热器并联设置有第三换热器；第一换热器与第二换热器之间设有第一阀门；第三换热器与第二换热器之间设有第二阀门；第三换热器通过热循环回路与换热盘管相连接；第二换热器通过室内回路与室内末端相连接。
进一步地，太阳能循环管路上设置有太阳能循环泵。
进一步地，室内回路设置有供暖循环泵。
进一步地，热循环回路设置有热循环泵。
进一步地，换热盘管内充注防冻液或水。
进一步地，第一换热器包括翅片式散热器和风扇。
进一步地，第三换热器包括壳管式换热器、板式换热器、套管式换热器或翅片式换热器其中之一。
进一步地，第二换热器包括翅片式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器其中之一。
相对于现有技术，本发明的有益效益是：使太阳能与空气源高效结合，提高热泵运行效率；在水源模式下能够利用太阳能、空气能、燃气、电能；在夏季具有制冷功能、洗浴热水功能，在冬季具有较强的制热功能；结构紧凑、效率高；能在白天把太阳能的热能储存在储热水箱中，到夜晚给予热泵作为热源使用，不仅能大幅度提高太阳能利用温差，还回避了空气源热泵夜晚效率低下的问题。
附图说明
图1是本发明所述双源热泵系统的结构示意图。
附图标记说明：1-双源热泵机组；2-供暖循环泵；3-室内末端；4-水源热泵循环泵；5-太阳能循环泵；6-储热水箱；7-太阳能集热器；8-第一换热器；81-翅片式换热器；82-风扇；9-第二换热器；10-第三换热器；11-换热盘管；12-夏季洗浴热水出口；13-压缩机；14-四通阀；15-热循环回路；16-室内回路；17-太阳能循环管路；18-补液口；19-第一阀门；20-第二阀门。
具体实施方式
如图1所示，所述双源热泵系统包括双源热泵机组1、储热水箱6、太阳能集热器7和室内末端3；太阳能集热器7通过太阳能循环管路17与储热水箱6相连接，储热水箱6内设置有换热盘管11；双源热泵机组1包括通过管路相连的第一换热器8、第二换热器9、压缩机13和四通阀14；第二换热器9并联设置有第三换热器10；第一换热器8与第二换热器9之间设有第一阀门19；第三换热器10与第二换热器9之间设有第二阀门20；第三换热器10通过热循环回路15与换热盘管11相连接；第二换热器9通过室内回路16与室内末端3相连接。储热水箱6设置有夏季洗浴热水出口。
进一步地，太阳能循环管路17上设置有太阳能循环泵5。
进一步地，室内回路16设置有供暖循环泵2。
进一步地，热循环回路15设置有水源热泵循环泵4和补液口18。
进一步地，换热盘管11内充注防冻液或水。
进一步地，第一换热器8包括翅片式换热器81和风扇82。
进一步地，第三换热器10包括壳管式换热器、板式换热器、套管式换热器或翅片式换热器其中之一。
进一步地，第二换热器9包括翅片式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器其中之一。
白天环境温度相对较高时，太阳能集热器7通过太阳能循环泵5把热水储存在储热水箱6内；所述双源热泵系统启动空气源模式制热，第一换热器8启动风扇82吸热，供暖循环泵2向室内末端3供热水；夜晚环境温度相对较低时，所述双源热泵系统启动水源模式，通过水源热泵循环泵4吸取储热水箱6内的热能；通过供暖循环泵2向室内末端3供暖。

Claims (8)

1.一种双源热泵系统，其特征在于：包括双源热泵机组、储热水箱、太阳能集热器和室内末端；所述太阳能集热器通过太阳能循环管路与所述储热水箱相连接，所述储热水箱内设置有换热盘管；所述双源热泵机组包括通过管路相连的第一换热器、第二换热器、压缩机和四通阀；所述第一换热器并联设置有第三换热器；所述第一换热器与所述第二换热器之间设有第一阀门；所述第三换热器与所述第二换热器之间设有第二阀门；所述第三换热器通过热循环回路与所述换热盘管相连接；所述第二换热器通过室内回路与室内末端相连接。
2.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述太阳能循环管路上设置有太阳能循环泵。
3.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述室内回路设置有供暖循环泵。
4.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述热循环回路设置有热循环泵。
5.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述换热盘管内充注防冻液或水。
6.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述第一换热器包括翅片式散热器和风扇。
7.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述第三换热器包括壳管式换热器、板式换热器、套管式换热器或翅片式换热器其中之一。
8.根据权利要求1所述的双源热泵系统，其特征在于：所述第二换热器包括翅片式换热器、板式换热器、壳管式换热器或套管式换热器其中之一。
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