CN110226068A - 废热回收型混合热泵系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废热回收型混合热泵系统，即，通过简单的结构，从热源回收热量并加以储存来执行制冷制热运行，从而可以改善制冷制热能力并节减消耗动力来大幅度增加装置的性能系数。根据本发明，本发明提供废热回收型混合热泵系统，上述废热回收型混合热泵系统包括：第一热交换器(32)及第二热交换器(33)，与负荷(R)侧相连接，以供给制冷(冷水)或制热(热水)，或者与包括外部气体或地热的热源(S、S1、S2)侧相连接来实现热交换；以及第三热交换器(34)，位于上述第一热交换器(32)与第二热交换器(33)之间，用于回收或储存废热。

Description

废热回收型混合热泵系统
技术领域
本发明涉及废热回收型混合热泵系统，更详细地，涉及废热回收型混合热泵系统，即，通过简单的结构从热源回收热量并加以储存来执行制冷制热运行，从而可以改善制冷制热能力。
背景技术
通常，热泵系统是指通过循环压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀的制冷剂的相变化吸收或释放热量来供给冷水热水或制冷制热的装置(或系统)，通过所附图说明这种以往的热泵的一例如下。
如图1所示，具有通过循环管20相互连接的压缩机11、第一热交换器12、第二热交换器13及膨胀阀14、15，以形成制冷剂的循环周期，设置有可根据制冷(或冷水)和制热(或热水)切换制冷剂的流动的切换阀16，在上述各个膨胀阀14、15侧设置有止回阀17、18，以改变制冷剂的流动。
在这种结构中，上述第一热交换器12和第二热交换器13根据制冷或制热模式作为冷凝器或蒸发器进行工作，根据制冷和制热，上述膨胀阀14、15通过额外的膨胀阀14、15使制冷剂膨胀来实现循环。
在如上所述的热泵中，上述第一热交换器12或第二热交换器13中的一个与如制冷(或冷水)和制热(或热水)等的负荷R侧的管相连接，以往，在并未与上述负荷R侧相连接的另一个并未与如地热或废热水或外部气体等的额外的热源相连接，从而很难期待改善基于废热储存或回收的制冷制热能力的效果，不仅如此，由于与单一的热源相连接，从而，很难根据需要或选择性地使用不同热源。
并且，通常，当冬季制热时(或热水生产时)，由于室外温度极低，在设置于室外的上述第一热交换器12或第二热交换器13发生积霜，由此，制热能力将急剧降低或者需要用于除霜的额外的除霜运行。
但是，以往的热泵的基于季节因素(室外的温度)的工作能力呈现出显著差异，向位于室外侧的上述第二热交换器13侧诱导通过上述压缩机11生成的高温高压的气体(hotgas)来执行除霜(通常的热气除霜)，在这种情况下，以往的热泵为了向第二热交换器13侧供给热气而暂时中断基于上述第一热交换器12的制热，从而发生无法实现连续制热供给的问题。
发明内容
技术问题
本发明用于解决上述问题，本发明的目的在于，提供废热回收型混合热泵系统，即，通过简单的结构，从热源回收热量并加以储存来执行制冷制热运行，从而可以改善制冷制热能力并节减消耗动力来大幅度增加装置的性能系数。
解决问题的方案
根据本发明的特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，上述废热回收型混合热泵系统包括通过使热介质进行循环的循环管20相互连接的压缩机31、冷凝器、蒸发器，其特征在于，包括：第一热交换器32，与上述循环管20相连接，当制冷或制热运行时，作为上述冷凝器或蒸发器进行工作，与负荷R侧相连接，以进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与包括外部气体或地热的热源S、S1、S2侧相连接来实现热交换；第二热交换器33，与上述第一热交换器32相对应地作为蒸发器或冷凝器进行工作，与包括外部气体或地热的热源S、S1、S2侧相连接或与上述负荷R侧相连接；第三热交换器34，与上述循环管20串联，以位于上述第一热交换器32与第二热交换器33之间，根据制冷或制热模式，与上述第一热交换器32或第二热交换器33类似地，与上述负荷R侧相连接来进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与上述热源S、S1、S2侧相连接来回收或储存废热；第一膨胀阀35，设置于上述循环管20，以位于上述第一热交换器32与第三热交换器34之间；第二膨胀阀36，设置于上述循环管20，以位于上述第二热交换器33与第三热交换器34之间；第一自动开闭阀37，位于上述第一膨胀阀35侧，用于使上述循环管20上的热介质流动迂回；以及第二自动开闭阀38，位于上述第二膨胀阀36侧，用于使上述循环管20上的热介质流动迂回，当上述第一热交换器32和第三热交换器34或上述第二热交换器33和第三热交换器34与上述热源S、S1、S2相连接时，分别与不同种类的第一热源S1和第二热源S2相连接。
根据本发明的再一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，上述废热回收型混合热泵系统包括通过使热介质进行循环的循环管20相互连接的压缩机31、冷凝器、蒸发器，其特征在于，包括：第一热交换器32，与上述循环管20相连接，当制冷或制热运行时，作为上述冷凝器或蒸发器进行工作，与负荷R侧相连接，以进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与包括外部气体或地热的热源S、S1、S2侧相连接来实现热交换；第二热交换器33，与上述第一热交换器32相对应地作为蒸发器或冷凝器进行工作，与包括外部气体或地热的热源S、S1、S2侧相连接或与上述负荷R侧相连接；第三热交换器34，与上述循环管20串联，以位于上述第一热交换器32与第二热交换器33之间，根据制冷或制热模式，与上述第一热交换器32或第二热交换器33类似地，与上述负荷R侧相连接来进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与上述热源S、S1、S2侧相连接来回收或储存废热；膨胀阀35a，设置于上述循环管20上，以位于上述第一热交换器32与第三热交换器34之间或上述第二热交换器32与第三热交换器34之间；第一自动开闭阀37a及第二自动开闭阀37b，设置于上述循环管20上，以位于上述第三热交换器34的一侧，用于使上述膨胀阀35a侧的热介质流动迂回；以及第三自动开闭阀38a及第四自动开闭阀38b，位于与上述膨胀阀35a相向的上述第三热交换器34的另一侧，用于使上述循环管20上的热介质流动迂回。
根据本发明的另一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，其特征在于，上述各个热交换器32、33、34通过使供给水循环的负荷供给管40来与上述负荷R侧相连接，上述负荷供给管40与延伸的高温供给管43相连接，以使供给水连续通过上述第一热交换器32和第三热交换器34或者连续通过上述第二热交换器33和第三热交换器34。
根据本发明的还有一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，其特征在于，在上述负荷供给管40与高温供给管43之间连接旁通管44，以使通过上述第一热交换器32或第二热交换器的供给水在不经过上述第三热交换器34的状态下迂回并向负荷R侧循环，上述第一热交换器32或第三热交换器34侧与开水供给管45相连接，以在进行制冷或制热的过程中供给开水H，即在供给冷水或热水的过程中供给开水H，在上述负荷供给管40和高温供给管43及旁通管44设置用于控制供给水的流动的多个控制阀50、51、52。
根据本发明的又一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，其特征在于，上述第一热交换器33和第三热交换器或第二热交换器和第三热交换器34分别与上述热源S、S1、S2中的不同的第一热源S1和第二热源S2相连接。
根据本发明的又一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，其特征在于，在上述循环管20设置运行切换阀39，以根据制冷或制热运行来切换从上述压缩机31侧供给的热介质的流动。
根据本发明的又一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，其特征在于，上述第三热交换器34由板形热交换器形成，在上述板形热交换器中，在上部和下部形成与上述循环管20相连接的上部接口60和下部接口61，以使热介质沿着上下方向流出流入，上述第一膨胀阀35及第二膨胀阀36分别与上述下部接口61侧相连接，第一自动开闭阀37及第二自动开闭阀38与上述上部接口60侧相连接。
根据本发明的又一特征，本发明提供废热回收型混合热泵系统，其特征在于，上述第三热交换器34由板形热交换器形成，在上述板形热交换器中，在上部和下部形成与上述循环管20相连接的上部接口60和下部接口61，以使热介质沿着上下方向流出流入，上述膨胀阀35a、第一自动开闭阀37a及第二自动开闭阀37b分别与上述下部接口61侧相连接，上述第三自动开闭阀38a及第四自动开闭阀38b与上述上部接口60侧相连接。
发明的效果
如上所述，根据本发明，本发明具有如下优点，即，在循环管20上连接作为冷凝器或蒸发器进行工作的第一热交换器32和第二热交换器33，在上述第一热交换器32和第二热交换器33之间连接与负荷R或热源S、S1、S2侧相连接的第三热交换器34，由此，在上述第三热交换器34侧与负荷R相连接的情况下，可以增加基于上述不同热交换器32、33的加热效果或者可以同时供给多种负荷R，不仅如此，在上述第三热交换器34侧与热源S、S1、S2相连接的情况下，从热源S、S1、S2回收废热并加以储存，以此在制冷或制热模式中可以增加制冷制热能力。
并且，本发明具有如下优点，即，在地热、废水热或外部气体的热源S、S1、S2中，上述第二热交换器33和第三热交换器34与第一热源S1和第二热源S2相连接，以使上述第二热交换器33和第三热交换器34与不同的第一热源S1和第二热源S2进行热交换，由此，考虑到季节特性或运行环境的特性来选择性地使用上述第二热交换器33或第三热交换器34，由此，与季节或运行环境等无关地，可以在热交换效率最优化的状态下运行。
并且，本发明具有如下效果，即，上述第一热交换器32与高温供给管43相连接，以使通过上述第一热交换器32的供给水还经过上述第二热交换器33或第三热交换器34，在向负荷R侧供给的供给水连续通过多个热交换器32、33、34的过程中，可以实现加热效果及高温加热，从而可以供给高温水及开水H。
附图说明
图1为示出以往的热泵系统一例的结构图。
图2为示出本发明一实施例的结构的结构图。
图3为示出本发明再一实施例的另一结构的结构图。
图4为本发明一实施例的热交换流程图。
图5为本发明再一实施例的再一热交换流程图。
图6为本发明一实施例的另一热交换流程图。
图7为本发明一实施例的还有一热交换流程图。
图8为本发明一实施例的莫氏焓熵图。
图9为本发明一实施例的又一热交换流程图。
图10为本发明再一实施例的又一热交换流程图。
图11为本发明一实施例的又一热交换流程图。
图12为本发明一实施例的另一莫氏焓熵图。
图13为本发明另一实施例的热交换流程图。
图14为本发明还有一实施例的热交换流程图。
图15为本发明又一实施例的热交换流程图。
图16为本发明又一实施例的结构图。
图17为本发明又一实施例的热交换流程图。
图18为本发明又一实施例的热交换流程图。
图19为本发明又一实施例的热交换流程图。
图20为本发明又一实施例的热交换流程图。
图21为本发明又一实施例的结构图。
具体实施方式
上述本发明的目的、特征及优点将通过以下的详细说明变得更加明确。以下，参照附图，说明本发明如下。
图2至图21示出本发明的多种实施例。如图2所示，与作为冷凝器或蒸发器进行工作的第一热交换器32相对应，本发明设置有作为蒸发器或冷凝器进行工作的第二热交换器33，在上述第一热交换器32与第二热交换器33之间结合负荷R或热源S、S1、S2来轻松供给多种负荷R，或者从热源S、S1、S2回收或储存废热。
在本发明中，在为使热介质进行循环而延伸形成的循环管20上，压缩机31、第一热交换器32、膨胀阀35、36、第二热交换器33及第三热交换器34相互连接，上述膨胀阀35、36包括：第一膨胀阀35，位于上述第一热交换器32与第三热交换器34之间；以及第二膨胀阀36，位于上述第二热交换器33与第三热交换器34之间，以使与上述第一膨胀阀35的工作状态相反，在上述各个膨胀阀35、36侧设置用于使热介质的流动迂回或隔断流动的第一自动开闭阀37和第二自动开闭阀38。
根据这种结构，本发明使从上述压缩机31供给的热介质向规定方向循环并供给制冷或制热，热介质的流动方向并不局限于制冷运行和制热运行，如图3所示，在上述循环管20上可设置能够改变热介质的流动的运行切换阀39，以便可以通过一个系统选择性地运行制冷或制热。
本发明根据制冷或制热模式，上述各个热交换器32、33、34与负荷R或热源S、S1、S2相连接来供给制冷制热或者实现废热回收或储存蓄热，作为一例，上述第一热交换器32与一般的室内机相应，从而与使供给水循环的负荷供给管40相连接，以便根据用处的负荷R供给制冷制热或冷水热水，上述第二热交换器33及第三热交换器34与一般的室外气体相应，从而与热源S1、S2相连接，以便可以向外部释放热介质的热量或吸收外部热量。
并且，上述第二热交换器33及第三热交换器34与如废水热(废热水)或外部气体等的热源S1、S2相连接来进行热交换，上述第二热交换器33与在热源S1、S2中的一个相对应的第一热源S1相连接来进行热交换，上述第三热交换器34与第二热源S2相连接来进行热交换，第二热源S2与上述第一热源S1不相同。
在此情况下，如地热或废水热的热源S1、S2通过额外的热源供给管41相连接，当使用外部气体时，可以不用直接连接额外的热源供给管41，在上述热源S1、S2与上述第二热交换器33及第三热交换器34相结合的情况下，通过与热源S1、S2进行热交换增加上述各个热交换器33、34的热效率并将基于上述第一热交换器32的制冷制热效果极大化，不仅如此，可以提高装置的整体性能系数。
尤其，若上述第二热交换器33及第三热交换器34分别与不同的第一热源S1和第二热源S2相结合，则根据基于各个热源S1、S2的供给状态或季节特性的温度变化及设置位置等的运行环境，可通过上述第二热交换器33和第三热交换器34进行热交换。
此外，上述第一热交换器32侧可以与热源S、S1、S2相连接，或者上述第二热交换器33侧可以与负荷R相连接，代替热源S、S1、S2，上述第三热交换器34侧也可以与其他负荷R相连接。
另一方面，在上述循环管20设置膨胀阀35、36，以将通过上述各个热交换器32、33、34中的一个冷凝的热介质膨胀来向蒸发器侧供给，上述膨胀阀35、36根据制冷运行或制热运行或除霜运行等的运行模式，当在上述第一膨胀阀35或第二膨胀阀36中的一个进行工作时，另一个处于工作停止的状态，且通过电自动开闭的第一自动开闭阀37或第二自动开闭阀38使热介质迂回，如一般的四通阀，上述运行切换阀39可以向多个方向诱导热介质。
参照图4至图15，说明本发明实施例的具体运行状态如下。图4和图5示出本发明一实施例的制热运行，图4示出热介质的流动仅向已定的方向流动的一般的制热用系统，图5示出通过上述运行切换阀，根据制热或制冷模式选择性地改变热介质的流动的系统。
如图4和图5所示，在这种制热运行中，上述第一热交换器32作为冷凝器进行工作，随着对上述负荷供给管40上的供给水进行加热，向负荷R侧供给制热及热水，从上述压缩机31供给的热介质向上述第一热交换器32侧循环来向负荷R侧供给制热及热水之后，通过上述第一自动开闭阀37迂回第一膨胀阀35来在第三热交换器34侧实现与第二热源S2的热交换，并经过上述第二膨胀阀36和第二热交换器33向压缩机31返回。
在这种制热运行中，从上述压缩机31供给的高温高压的热介质热气通过在上述第一热交换器32进行热交换向负荷R侧供给制热和热水，以通过上述第一热交换器32的热介质的预热在上述第三热交换器34侧再次进行热交换来向其他负荷R供给或者通过与如地热等的第二热源S2的热交换将热量储存在蓄热管等，通过与如上述第二热交换器33侧相连接的空气热的其他第一热源S1的热交换来增加蒸发效率。
另一方面，在如上所述的制热运行中，根据季节特性，需要用于去除在作为蒸发器进行工作的第二热交换器33发生的积霜的除霜运行，通过图6说明如下。
如图6所示，当除霜运行时，上述第三热交换器34作为蒸发器进行工作，在上述第二热交换器33侧的风扇马达42停止的状态下在热介质直接通过的过程中进行除霜作业。为此，上述第一自动开闭阀37在关闭的状态下，使上述第一膨胀阀35进行工作，上述第二自动开闭阀38开放来使迂回上述第二膨胀阀36进行循环，通过图7和图8说明基于如上所述的本发明的第三热交换器34中的废热储存及回收运行的效果如下。
如图7和图8所示，位置①为热介质返回压缩机31侧的压缩机31入口侧，位置②为通过压缩机31以高温高压压缩的热介质供给的压缩机31出口侧。因此，位置①和位置②的X成分为压缩机31的消耗动力或压缩量，Y成分为基于压缩机31的热介质的压力变化量。
并且，位置⑧为在第一热交换器32的出口侧中的热介质的状态，从位置②至位置③的线为通过以定压改变的热介质与负荷R侧进行热交换的制热能力程度。并且，位置④为上述第三热交换器34出口侧，在本发明中，随着在第三热交换器34侧再次进行热交换，将储存废热，从而，整体制热能力将增加，以使制热能力从位置②达到位置④。
并且，⑤位置为上述第二膨胀阀36出口侧，通过上述第二膨胀阀36，从位置④开始以节流性地降低压力，从位置⑤至位置①连接的分段是指在热介质通过上述第二热交换器33的过程中，以定压蒸发的冷冻能力的程度。
但是，如图8的莫氏焓熵图(Mollier)所示，在上述第三热交换器34侧中，通过与第二热源S2进行热交换，在通过蓄热将温度提升至规定温度以上的状态使热介质进行热交换来以提高蒸发压力的状态下进行循环，与如上所述的位置①中的压力P0相比，以相对高的压力P1向压缩机31投入热介质，从而可减少基于压缩机31的压缩量的减少的压缩机31的消耗动力，并且，随着蒸发压力的增加，热介质的比体积将减少，从而可以增加制冷剂循环量，不仅如此，基于装置的制热能力及性能系数也可以增加。
另一方面，通过图9至图12说明本发明的制冷运行的一例如下。如图9和图10所示，在制冷运行中，上述第一热交换器32作为蒸发器进行工作来向负荷R侧供给制冷及冷水，从上述压缩机31供给的热介质向上述第二热交换器33侧循环并与第一热源S1进行热交换之后，通过上述第二自动开闭阀38迂回第二膨胀阀36来在第三热交换器34侧中与其他第二热源S2进行热交换，通过上述第一膨胀阀35作为蒸发器进行工作的第一热交换器32侧向负荷R侧供给制冷之后向压缩机31返回。
在这种制冷运行中，通过如与上述第二热交换器33侧相连接的如空气热的第一热源S1和与上述第三热交换器34侧相连接的如地热的其他第二热源S2进行两次热交换，随着热介质以过冷却的状态供给，制冷效率可以增加，参照图11和图12说明如下。
如图11和图12所示，位置①为热介质向从压缩机31返回的压缩机31入口侧，位置②为供给通过压缩机31以高温高压压缩的热介质的压缩机31出口侧。
并且，位置⑧为第二热交换器33的出口侧中的热介质的状态，位置④为上述第三热交换器34出口侧，位置⑤为上述第一膨胀阀35出口侧。
其中，从位置⑤至位置①连接的分段是指在热介质通过上述第一热交换器32的过程中以定压蒸发的冷冻能力的程度，若说明作为热源的空气热与上述第二热交换器33相连接，作为热源的地热与上述第三热交换器34相连接的情况，上述循环管20上的热介质通过上述第二热交换器33与如空气热的第一热源S1的热交换向大气释放70％左右的热量，在上述第三热交换器34中，在与如地热的热源S2的热交换过程中，仅有30％的热量向地中循环，从而抑制地中温度上升来改善大致20％以上的制冷效率，不仅如此，为了将热交换管埋在地中而减少所生成的穿孔等来减少工作的繁琐或设置费用等。
另一方面，如图13所示，代替热源供给管41，上述第三热交换器34侧与上述负荷供给管40相连接，以使上述负荷供给管40上的供给水连续通过，上述第二热交换器33侧仅与热源供给管41相连接，上述热源供给管41与热源S相连接，在此情况下，上述负荷供给管40从负荷R侧向上述第三热交换器34连接的状态下向上述第一热交换器32侧延伸，与从上述第一热交换器34向负荷R侧延伸的高温供给管43相连接。
根据这种结构，当制热运行时，当向负荷R侧供给制热或热水时，在供给水连续经过上述第一热交换器32及第三热交换器34的过程中，可以在上述各个热交换器32、34连续进行热交换来供给高温的热水。
具体地，从上述压缩机31供给的高温的热气(热介质)在依次通过上述第一热交换器32和第三热交换器34的过程中，与供给水进行2次热交换，向上述负荷R侧供给的供给水依次通过上述第三热交换器34和第一热交换器32，在上述循环管20上的热介质依次通过上述第一热交换器32和第三热交换器34的期间，负荷R侧的供给水与热介质形成对流并随着流动，在上述第三热交换器34进行预加热之后，在上述第一热交换器32中进行与热气的主要加热来产生高温的热水。
并且，如图14和图15所示，在可通过上述运行切换阀39选择性地进行制冷运行和制热运行的情况下，上述高温供给管43与额外的旁通管44相连接，在上述高温供给管43和旁通管44可设置能够根据制冷或制热运行控制供给水的流动的多个控制阀50、51、52。
具体地，如上所述，在图14所示的制热运行的情况下，上述负荷R侧的供给水在第三热交换器34和第一热交换器32依次流动，为此，开放上述高温供给管43上的控制阀51、52并封闭上述旁通管44上的控制阀50。
并且，在图15所示的制冷运行的情况下供给制冷，以开放上述旁通管44上的控制阀50来使供给水迂回，而并非封闭上述高温供给管43上的控制阀51、52来防止供给水向上述第二热交换器33侧流动。
在制热运行或制冷运行中，可通过上述第一热交换器32供给开水H，为此，上述第一热交换器32与额外的开水供给管45相连接，来在制热或制冷中形成开水H，根据需要，上述开水供给管45可以与泵吸高温水的泵46相连接。
并且，在制冷运行的情况下，可以同时供给制冷和开水H，当同时供给制冷和开水H时，在向上述第一热交换器32侧供给热气来供给开水H之后，在第三热交换器34向负荷R侧供给制冷，为此，封闭上述第一自动开闭阀37来通过第一膨胀阀35使热介质流动，使得上述第三热交换器34作为蒸发器进行工作。
并且，如图16所示，上述第三热交换器34为在本体的一侧设置供给热介质和供给水的头部，在上述头部之间排列呈板状的多个热交换板，从而，使热介质和与其进行热交换的如负荷R或地热的第二热源S2侧的供给水或循环水循环的结构的一般板形热交换器，在上述头部的上下部分形成上部接口60和下部接口61，以可以留出流入热介质。
在这种板形热交换器形态的第三热交换器34中，上述下部接口61侧与循环管20上的第一膨胀阀35及第二膨胀阀36相连接，上述上部接口60侧与上述循环管20分支并与上述第一自动开闭阀37及第二自动开闭阀38相连接，再在上述各个上部接口60与下部接口61的一侧设置供水接口62、63，以使负荷R或第二热源S2侧的供给水或循环水流出流入。
根据上述连接结构，通过上述第一膨胀阀35及第二膨胀阀36以低温低压膨胀的热介质在板形热交换器的下部流入，随着通过上述第一自动开闭阀37及第二自动开闭阀38以高温高压冷凝的热介质流入，从板形热交换器的入口侧向出口侧整体实现均匀的热介质的流动，不仅如此，热介质的上下流动变得顺畅，从而可以增加制冷制热效率。
并且，如图17至图21所示，在上述循环管20设置一个膨胀阀35a，上述膨胀阀35a位于上述第一热交换器32与第三热交换器34之间或者位于上述第二热交换器33与第三热交换器34之间，在上述膨胀阀35a所在的上述第三热交换器34的一侧设置第一自动开闭阀37a及第二自动开闭阀37b，在与上述膨胀阀35a相向的第三热交换器34的另一侧设置第三及第四自动开闭阀37a、38b，说明基于上述结构的制冷制热运行状态如下。
如图17和图18所示，在制热运行中，在上述第二自动开闭阀37b和第三自动开闭阀38a关闭的状态下，从上述压缩机31供给的热介质在上述第一热交换器中与负荷R侧进行热交换来供给制热之后，通过上述第四自动开闭阀38b通过上述第三热交换器34，之后，通过上述膨胀阀35a和第一自动开闭阀37a经过上述第二热交换器33向压缩机31返回。
另一方面，如图19和图20所示，在制冷运行中，在上述第一自动开闭阀37a和第四自动开闭阀38b关闭的状态下，从上述压缩机31供给的热介质向上述第二热交换器侧循环之后，通过上述第三自动开闭阀38a经过上述第三热交换器34，之后，通过上述膨胀阀35a和第二自动开闭阀37b从上述第一热交换器32侧向负荷R侧供给制冷之后向压缩机31返回。
并且，如图21所示，在板形热交换器形态的第三热交换器34中，下部接口61侧与上述膨胀阀35a、第一自动开闭阀37a及第二自动开闭阀37b相连接，上述上部接口60侧与第三自动开闭阀37及第四自动开闭阀38相连接，如上所述，向板形热交换器的下部流入以低温低压膨胀的热介质，在板形热交换器的上部流入以高温高压冷凝的热介质。
以上说明的本发明并不局限于上述实施例及附图，在不超出本发明的技术思想的范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行多种置换、变形及变更。

Claims (7)

1.一种废热回收型混合热泵系统，包括通过使热介质进行循环的循环管(20)相互连接的压缩机(31)、冷凝器、蒸发器，其特征在于，
包括：
第一热交换器(32)，与上述循环管(20)相连接，当制冷或制热运行时，作为上述冷凝器或蒸发器进行工作，与负荷(R)侧相连接，以进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与包括外部气体或地热的热源(S、S1、S2)侧相连接来实现热交换；
第二热交换器(33)，与上述第一热交换器(32)相对应地作为蒸发器或冷凝器进行工作，与包括外部气体或地热的热源(S、S1、S2)侧相连接或与上述负荷(R)侧相连接；
第三热交换器(34)，与上述循环管(20)串联，以位于上述第一热交换器(32)与第二热交换器(33)之间，根据制冷或制热模式，与上述第一热交换器(32)或第二热交换器(33)类似地，与上述负荷(R)侧相连接来进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与上述热源(S、S1、S2)侧相连接来回收或储存废热；
第一膨胀阀(35)，设置于上述循环管(20)上，以位于上述第一热交换器(32)与第三热交换器(34)之间；
第二膨胀阀(36)，设置于上述循环管(20)上，以位于上述第二热交换器(33)与第三热交换器(34)之间；
第一自动开闭阀(37)，位于上述第一膨胀阀(35)侧，用于使上述循环管(20)上的热介质流动迂回；以及
第二自动开闭阀(38)，位于上述第二膨胀阀(36)侧，用于使上述循环管(20)上的热介质流动迂回，
当上述第一热交换器(32)和第三热交换器(34)或上述第二热交换器(33)和第三热交换器(34)与上述热源(S、S1、S2)相连接时，分别与不同种类的第一热源(S1)和第二热源(S2)相连接。
2.一种废热回收型混合热泵系统，包括通过使热介质进行循环的循环管(20)相互连接的压缩机(31)、冷凝器、蒸发器，其特征在于，
包括：
第一热交换器(32)，与上述循环管(20)相连接，当制冷或制热运行时，作为上述冷凝器或蒸发器进行工作，与负荷(R)侧相连接，以进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与包括外部气体或地热的热源(S、S1、S2)侧相连接来实现热交换；
第二热交换器(33)，与上述第一热交换器(32)相对应地作为蒸发器或冷凝器进行工作，与包括外部气体或地热的热源(S、S1、S2)侧相连接或与上述负荷(R)侧相连接；
第三热交换器(34)，与上述循环管(20)串联，以位于上述第一热交换器(32)与第二热交换器(33)之间，根据制冷或制热模式，与上述第一热交换器(32)或第二热交换器(33)类似地，与上述负荷(R)侧相连接来进行制冷或制热，即供给冷水或热水，或者与上述热源(S、S1、S2)侧相连接来回收或储存废热；
膨胀阀(35a)，设置于上述循环管(20)上，以位于上述第一热交换器(32)与第三热交换器(34)之间或上述第二热交换器(32)与第三热交换器(34)之间；
第一自动开闭阀(37a)及第二自动开闭阀(37b)，设置于上述循环管(20)上，以位于上述第三热交换器(34)的一侧，用于使上述膨胀阀(35a)侧的热介质流动迂回；以及
第三自动开闭阀(38a)及第四自动开闭阀(38b)，位于与上述膨胀阀(35a)相向的上述第三热交换器(34)的另一侧，用于使上述循环管(20)上的热介质流动迂回，
当上述第一热交换器(32)和第三热交换器(34)或上述第二热交换器(33)和第三热交换器(34)与上述热源(S、S1、S2)相连接时，分别与不同种类的第一热源(S1)和第二热源(S2)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的废热回收型混合热泵系统，其特征在于，
上述各个热交换器(32、33、34)通过使供给水循环的负荷供给管(40)来与上述负荷(R)侧相连接，
上述负荷供给管(40)与延伸的高温供给管(43)相连接，以使供给水连续通过上述第一热交换器(32)和第三热交换器(34)或者连续通过上述第二热交换器(33)和第三热交换器(34)。
4.根据权利要求3所述的废热回收型混合热泵系统，其特征在于，
在上述负荷供给管(40)与高温供给管(43)之间连接旁通管(44)，以使通过上述第一热交换器(32)或第二热交换器的供给水在不经过上述第三热交换器(34)的状态下迂回并向负荷(R)侧循环，
上述第一热交换器(32)或第三热交换器(34)侧与开水供给管(45)相连接，以在进行制冷或制热的过程中供给开水(H)，即在供给冷水或热水的过程中供给开水(H)，
在上述负荷供给管(40)和高温供给管(43)及旁通管(44)设置用于控制供给水的流动的多个控制阀(50、51、52)。
5.根据权利要求1或2所述的废热回收型混合热泵系统，其特征在于，在上述循环管(20)设置运行切换阀(39)，以根据制冷或制热运行来切换从上述压缩机(31)侧供给的热介质的流动。
6.根据权利要求1所述的废热回收型混合热泵系统，其特征在于，
上述第三热交换器(34)由板形热交换器形成，在上述板形热交换器中，在上部和下部形成与上述循环管(20)相连接的上部接口(60)和下部接口(61)，以使热介质沿着上下方向流出流入，
上述第一膨胀阀(35)及第二膨胀阀(36)分别与上述下部接口(61)侧相连接，第一自动开闭阀(37)及第二自动开闭阀(38)与上述上部接口(60)侧相连接。
7.根据权利要求2所述的废热回收型混合热泵系统，其特征在于，
上述第三热交换器(34)由板形热交换器形成，在上述板形热交换器中，在上部和下部形成与上述循环管(20)相连接的上部接口(60)和下部接口(61)，以使热介质沿着上下方向流出流入，
上述膨胀阀(35a)、第一自动开闭阀(37a)及第二自动开闭阀(37b)分别与上述下部接口(61)侧相连接，上述第三自动开闭阀(38a)及第四自动开闭阀(38b)与上述上部接口(60)侧相连接。
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