CN115615048A - 热泵机组热能回收供热系统 - Google Patents

Abstract

热泵机组热能回收供热系统，属于热能回收设备技术领域。其特征在于：热水箱（6）内设置有冷凝器，压缩机的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口连通，冷凝器的冷媒出口串联蒸发器（12）后与压缩机的冷媒入口连通，变速箱（15）的行星架与压缩机的输入轴连接，辅助电机（16）的输出轴与变速箱（15）的太阳轮连接，驱动电机的输出轴与变速箱（15）的外齿圈连接，辅助电机（16）的输出轴上设置有锁止装置。本发明的驱动电机带动外齿圈转动，进而带动压缩机工作，辅助电机能够带动太阳轮转动，进而能够与驱动电机相配合共同驱动压缩机工作，以辅助压缩机启动，驱动电机可以选用功率稍小的电机，使设备正常运行时的能耗低。

Description

热泵机组热能回收供热系统

技术领域

热泵机组热能回收供热系统，属于热能回收设备技术领域。

背景技术

污水废热回收是将污水中的热量进行回收，然后再将所回收到的热能供给其他需要热能的场所，实现热能源回收再利用的一种新型技术。污水废热回收技术可通过污水源热泵这种设备得以实现，可以大大节约采用原始方法产热所耗费的煤炭、电能等。污水源热泵机组的蒸发器吸收污水中的热量，并通过冷凝器实现放热，利用污水中的热量产生热水，以实现热量的回收。

污水源热泵机组的压缩机由电机驱动，压缩机在启动时所需要的扭矩较大，而在匀速运行时所需的功率较小，为了保证压缩机能够正常启动，需要电机的功率能够满足压缩机的启动，即电机的功率要大于压缩机的功率，这就导致压缩机运行时的耗电量大，进而导致污水源热泵机组的运行成本大大增加。

此外，由于污水的温度范围较大，因此在通过污水源热泵机组对污水中的热量进行回收时，导致产生的热水的温度不均匀，并且在污水的温度并不是很高时，则会出现产生的热水难以达到指定温度要求的问题，现有的污水源热泵机组难以满足实际工况的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种既能够保证压缩机顺利启动，又能够保证压缩机正常运行时耗能低的热泵机组热能回收供热系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：包括压缩机、热水箱、蒸发器、驱动电机、辅助电机以及变速箱，热水箱内设置有冷凝器，压缩机的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口连通，冷凝器的冷媒出口串联蒸发器后与压缩机的冷媒入口连通，变速箱为行星齿轮变速箱，变速箱的行星架与压缩机的输入轴连接，辅助电机的输出轴与变速箱的太阳轮连接，驱动电机的输出轴与变速箱的外齿圈连接，辅助电机的输出轴上设置有锁止装置。

优选的，所述的压缩机包括一级压缩机以及二级压缩机，一级压缩机和二级压缩机均连接换热器，一级压缩机的冷媒出口同时连接换热器的壳程入口和冷凝器的冷媒入口，且一级压缩机的冷媒出口与换热器的壳程入口之间和冷凝器的冷媒入口之间均设置有截止阀，换热器的壳程出口串联蒸发器后与一级压缩机的冷媒入口连通，二级压缩机的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口连通，且二级压缩机的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口之间设置有截止阀，冷凝器的冷媒出口同时与换热器的管程入口和蒸发器的冷媒入口连通，换热器的管程出口与二级压缩机的冷媒入口连通，一级压缩机和二级压缩机均与变速箱的行星架连接。当污水温度高时，此时冷媒通过蒸发器吸收污水中的热量并通过一级压缩机压缩后直接进入到冷凝器内，并通过冷凝器加热热水箱内的热水，当污水的温度不高时，蒸发器吸收污水中的热量并通过一级压缩机压缩后送入到换热器的壳程内，换热器管程内的冷媒吸收换热器壳程内的冷媒的热量并经二级压缩机压缩后送入到冷凝器内，并对通过冷凝器加热热水箱内的水，能够适应不同温度的污水中热量的回收，并且能够使热水达到指定的温度。

优选的，在所述的冷凝器的冷媒出口与换热器的管程入口之间和蒸发器的冷媒入口之间均设置有止回阀。止回阀能够避免冷媒会流入换热器的管程或回流至蒸发器内。

优选的，所述的动力装置包括一级驱动电机、二级驱动电机以及变速箱，变速箱具有两个输入轴和两个输出轴，一级驱动电机和二级驱动电机分别与变速箱的两个输入轴连接，变速箱的两个输出轴分别与一级压缩机的输入轴和二级压缩机的输入轴连接。一级驱动电机和二级驱动电机通过变速箱与一级压缩机和二级压缩机连接，能够保证一级压缩机和二级压缩机工作更加稳定。

优选的，所述的驱动电机包括一级驱动电机以及二级驱动电机，变速箱包括一级行星齿轮传动机构和二级行星齿轮传动机构，一级行星齿轮传动机构的一级太阳轮和二级行星齿轮传动机构的二级太阳轮连接并保持同步转动，一级行星齿轮传动机构的一级行星架与一级压缩机的输入轴连接，二级行星齿轮传动机构的二级行星架与二级压缩机的输入轴连接，一级驱动电机的输入轴与一级行星齿轮传动机构的一级内齿圈连接，二级驱动电机的输出轴与二级行星齿轮传动机构的二级内齿圈连接，辅助电机的输出轴与一级太阳轮或二级太阳轮连接。能够通过一级驱动电机驱动一级压缩机，通过二级驱动电机驱动二级压缩机，辅助电机能够同时辅助一级压缩机和二级压缩机的启动，也能够单独辅助一级压缩机或二级压缩机的启动。

优选的，所述的锁止装置包括一级锁止装置、二级锁止装置、推动装置、转盘以及刹车盘，转盘可转动的套设在辅助电机的输出轴上，刹车盘同轴安装在辅助电机的输出轴上并随其同步转动，一级锁止装置同时与转盘和刹车盘连接，二级锁止装置设置在转盘和刹车盘之间，推动装置与一级锁止装置连接。推动装置通过一级锁止装置同时对刹车盘和转盘进行刹车，并通过刹车盘对驱动轴进行刹车以避免驱动轴转动，在一级锁止装置与刹车盘之间打滑时，由于转盘与驱动轴可相对转动，因此转盘与一级锁止装置之间不会发生打滑，使转盘与刹车盘之间发生相对转动，进而通过二级锁止装置直接对驱动轴进行刹车，保证对驱动轴的刹车更加可靠。

优选的，所述的一级锁止装置包括制动架、外刹车块以及刹车弹簧，制动架为槽型，外刹车块有设置在制动架两侧的两块，转盘和刹车盘均设置在两外刹车块之间，各外刹车块均连接有刹车弹簧，刹车弹簧推动外刹车块同时压紧转盘和刹车盘，推动装置同时与外两刹车块连接，并带动外刹车块向远离转盘和刹车盘的方向运动。刹车弹簧推动外刹车块同时压紧转盘和刹车盘，从而实现了对转盘和刹车盘的刹车，推动装置推动外刹车块与转盘和刹车盘分离，从而解除了对转盘和刹车盘的刹车。

优选的，所述的一级锁止装置还包括连杆，连杆与外刹车块一一对应，连杆的中部与制动架可转动的连接，连杆的一端与推动装置连接，另一端与对应的外刹车块连接。推动装置通过连杆推动两侧的外刹车块同步运动，以使两侧的外刹车块同步解除对转盘和刹车盘的刹车。

优选的，所述的二级锁止装置包括内刹车块，转盘的端面上设置有沿径向的导向槽，内刹车块可滑动的安装在导向槽内，刹车盘上设置有导向长孔，导向长孔为沿转动方向逐渐向外的倾斜状或弧形，内刹车块上安装有销轴，销轴可滑动的伸入到导向长孔内。当刹车盘与一级锁止装置之间发生打滑时，此时转盘静止不动，而刹车盘随驱动轴同步转动，在导向长孔和销轴的作用下，内刹车块向靠近驱动轴的方向运动，并压紧驱动轴，进而实现了对驱动轴的刹车。

优选的，还包括冷媒储罐，冷凝器的冷媒出口、换热器的壳程出口均与冷媒储罐的冷媒入口连通，蒸发器的冷媒入口以及换热器的管程入口均与冷媒储罐的冷媒出口连通，且冷媒储罐的冷媒出口与蒸发器的冷媒入口之间以及换热器的管程入口之间均设置有截止阀。通过一个冷媒储罐实现了冷媒的存储和供给，保证系统稳定的运行，既能够节省设备成本，又能够节省冷媒的用量。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本热泵机组热能回收供热系统的驱动电机带动外齿圈转动，进而带动行星架转动，使压缩机工作，辅助电机能够带动太阳轮转动，进而能够与驱动电机相配合，共同驱动压缩机工作，从而能够辅助压缩机启动，在压缩机启动时辅助电机和驱动电机同时工作，在压缩机正常运行时，锁止装置对辅助电机进行锁止，仅仅依靠驱动电机实现对压缩机的驱动，能够避免辅助电机转动而影响驱动电机对压缩机的驱动，且方便控制压缩机的输入轴的额转速，且由于压缩机的驱动时间比较短，因此时间内压缩机的高速转动并不会对压缩机造成损坏，由于辅助电机的设置，驱动电机可以选用功率稍小的电机，使设备正常运行时的能耗低，进而降低了设备的运行成本。

附图说明

图1为热泵机组热能回收供热系统的结构示意图。

图2为一级压缩机和二级压缩机连接驱动电机的俯视示意图。

图3为减速箱的结构示意图。

图4为锁止装置的主视剖视示意图。

图5为图4中A处的局部放大图。

图6为转盘与刹车盘安装后的主视剖视示意图。

图7为转盘的主视示意图。

图8为刹车盘的主视示意图。

图9为换热器的主视剖视示意图。

图10为换热板的主视剖视示意图。

图11为换热板的主视示意图。

图中：1、一级压缩机 2、油分离器 3、油冷却器 4、油过滤器 5、二级压缩机6、热水箱 7、降温盘管 8、冷媒储罐 9、输送泵 10、膨胀阀 11、止回阀 12、蒸发器13、截止阀 14、换热器 15、变速箱 16、辅助电机 17、一级驱动电机 18、二级驱动电机 19、二级驱动齿轮 20、一级驱动齿轮 21、主动驱动齿轮 22、被动驱动齿轮 23、辅助驱动轴 24、主动锥齿轮 25、被动锥齿轮 26、一级内齿圈 27、一级行星架 28、一级太阳轮 29、一级行星轮 30、传动轴 31、二级内齿圈 32、二级行星轮 33、二级太阳轮34、二级输出轴 35、一级输出轴 36、制动架 3601、安装口 37、电动推杆 38、升降架3801、对接长孔 3802、对接块 39、连杆 3901、安装槽 40、输入管 41、支撑螺母 42、刹车弹簧 43、安装轴 44、外刹车块 45、转盘 4501、导向槽 46、平移块 4601、推动部 47、导轨 48、缓冲弹簧 49、内刹车块 4901、销轴 50、刹车盘 5001、导向长孔51、平键 52、弹性挡圈 53、壳体 5301、壳程入口 5302、壳程出口 5303、管程出口5304、管程入口 54、换热板 5401、内凹部 5042、第一内凹部 5403、第二内凹部 55、输出管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

图1~11是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~11对本发明做进一步说明。

热泵机组热能回收供热系统，包括一级压缩机1、二级压缩机5、换热器14、蒸发器12以及热水箱6，热水箱6内设置有冷凝器，一级压缩机1的冷媒出口同时连接换热器14的壳程入口5301和冷凝器的冷媒入口，且一级压缩机1的冷媒出口与换热器14的壳程入口5301之间和冷凝器的冷媒入口之间均设置有截止阀13，换热器14的壳程出口5302串联蒸发器12后与一级压缩机1的冷媒入口连通，二级压缩机5的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口连通，且二级压缩机5的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口之间设置有截止阀13，冷凝器的冷媒出口同时与换热器14的管程入口5304和蒸发器12的冷媒入口连通，换热器14的管程出口5303与二级压缩机5的冷媒入口连通，一级压缩机1和二级压缩机5均与动力装置连接，动力装置为驱动电机。本热泵机组热能回收供热系统的在工作时，当污水温度高时，此时冷媒通过蒸发器12吸收污水中的热量并通过一级压缩机1压缩后直接进入到冷凝器内，并通过冷凝器加热热水箱6内的热水，当污水的温度不高时，蒸发器14吸收污水中的热量并通过一级压缩机1压缩后送入到换热器14的壳程内，换热器14管程内的冷媒吸收换热器14壳程内的冷媒的热量并经二级压缩机5压缩后送入到冷凝器内，并对通过冷凝器加热热水箱6内的水，能够适应不同温度的污水中热量的回收，并且能够使热水达到指定的温度。

具体的：如图1所示：本热泵机组热能回收供热系统还包括冷媒储罐6、油回收装置以及降温盘管7。

一级压缩机1的冷媒出口和二级压缩机5的冷媒出口均连接有油回收装置，一级压缩机1连接的油回收装置与二级压缩机5连接的油回收装置的结构相同，在本实施例中，以一级压缩机1连接的油回收装置的结构为例，来对油回收装置的结构进行阐述。油回收装置包括油分离器2、油冷却器3以及油过滤器4，油分离器2的润滑油出口依次串联油过滤器4和油冷却器3后与一级压缩机1的润滑油入口连通，油分离器2的冷媒出口用于冷媒的输出。

一级压缩机1的冷媒出口串联油回收装置后同时连接换热器14的壳程入口5301和冷凝器的冷媒入口，且该油回收装置的冷媒出口与换热器14的壳程入口5301之间、该油回收装置的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口之间均设置有截止阀13，通过两个截止阀13可以控制一级压缩机1送出的冷媒的流向。

换热器14的壳程出口5302串联冷媒过滤器后与冷媒储罐8的冷媒入口连通，且换热器14的壳程出口与冷媒过滤器的冷媒入口之间设置有止回阀11。二级压缩机5的冷媒出口串联油回收装置后与冷凝器的冷媒入口连通，且在该油回收装置的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口之间设置有截止阀13。冷凝器的冷媒出口与冷媒过滤器的冷媒入口连通，冷凝器的冷媒出口与冷媒过滤器的冷媒入口之间设置有止回阀11。冷凝器设置在热水箱6内，并对热水箱6内的水进行加热。降温盘管7设置在热水箱6的外侧，降温盘管7环绕热水箱6的设置，通过降温盘管7能够对热水箱6内的热水进行降温，以使热水达到指定的温度，避免热水箱6内的热水温度过高或过低。降温盘管7连接有循环的冷却水。

冷媒储罐8的输出口连接有输送泵9，输送泵9的输出口串联膨胀阀10后同时与蒸发器12的冷媒入口以及换热器14的管程入口5304同时连通，且膨胀阀10的冷媒出口与蒸发器12的冷媒入口之间以及膨胀阀10的冷媒出口与换热器14的管程入口5304之间均设置有截止阀13，通过两个截止阀13能够控制液态冷媒的流向。蒸发器12的冷媒出口与一级压缩机1的冷媒入口连通，换热器14的管程出口5303与二级压缩机5的冷媒入口连通。由于设置有输送泵9，因此可以通过输送泵9精确控制冷媒的流量，也可以不设置膨胀阀10。

如图2~3所示：驱动电机包括一级驱动电机17、二级驱动电机18，本热泵机组热能回收供热系统还包括辅助电机16以及变速箱15。其中，变速箱15包括箱体以及设置在箱体内的以及一级行星齿轮传动机构和二级行星齿轮传动机构，一级行星齿轮传动机构设置在二级行星齿轮传动机构的上侧。

一级行星齿轮传动机构包括一级行星架27、一级内齿圈26、一级太阳轮28以及一级行星轮29，一级行星架27可转动的安装在箱体上，一级行星架27同轴连接有一级输出轴35，一级行星架27与一级输出轴35保持同步转动。一级太阳轮28可转动的安装在箱体内，一级太阳轮28与一级行星架27同轴设置，且一级太阳轮28与一级行星架27可相对转动。一级内齿圈26可转动的安装在箱体内，一级内齿圈26同轴设置在一级太阳轮28外，一级行星轮29设置在一级太阳轮28与一级内齿圈26之间，一级行星轮29同时与一级内齿圈26和一级太阳轮28啮合，一级行星轮29可转动安装在一级行星架27上。二级行星齿轮传动机构包括二级行星架、二级内齿圈31、二级太阳轮33以及二级行星轮32，二级行星架可转动的安装在箱体上，二级行星架同轴连接有二级输出轴34，二级行星架与二级输出轴34保持同步转动。二级太阳轮33可转动的安装在箱体内，二级太阳轮33与二级行星架同轴设置，且二级太阳轮33与二级行星架可相对转动。二级内齿圈31可转动的安装在箱体内，二级内齿圈31同轴设置在二级太阳轮33外，二级行星轮32设置在二级太阳轮33与二级内齿圈31之间，二级行星轮32同时与二级内齿圈31和二级太阳轮33啮合，二级行星轮32可转动安装在二级行星架上。

一级输出轴35与一级压缩机1的输入轴同轴连接，并带动一级压缩机1工作。二级输出轴34与二级压缩机5的输入轴同轴连接，并带动二级压缩机5工作。

一级驱动电机17的输出轴上同轴安装有一级驱动齿轮20，一级内齿圈26的外壁设置有外齿，一级驱动齿轮20与一级内齿圈26外壁的外齿啮合，一级驱动电机17的输出轴通过一级驱动齿轮20带动一级内齿圈26转动。

二级驱动电机18的输出轴上同轴安装有二级驱动齿轮19，二级内齿圈31外壁也设置有外齿，二级驱动齿轮19与二级内齿圈31外壁的外齿啮合，二级驱动电机18通过二级驱动齿轮19带动二级内齿圈31转动。

箱体上可转动的安装有传动轴30以及辅助驱动轴23，传动轴30设置在一级太阳轮28和二级太阳轮33之间，传动轴30的两端分别与一级太阳轮28和二级太阳轮33同轴连接，一级太阳轮28和二级太阳轮33均与传动轴30保持同步转动。传动轴30的中部同轴安装有被动锥齿轮25，被动锥齿轮25与传动轴30保持同步转动，辅助驱动轴23上同轴安装有主动锥齿轮24，被动锥齿轮25与主动锥齿轮24相啮合，使传动轴30与辅助驱动轴23保持同步转动。辅助驱动轴23上同轴安装有被动驱动齿轮22，辅助电机16上同轴安装有主动驱动齿轮21，主动驱动齿轮21与被动驱动齿轮22相啮合。辅助电机16的输出轴上均设置有锁止装置。

如图4~5所示：锁止装置包括一级锁止装置、二级锁止装置、转盘45、刹车盘50以及推动装置，转盘45同轴安装在辅助电机16的输出轴上，转盘45与辅助电机16的输出轴保持同步转动，刹车盘50同轴安装在辅助电机16的输出轴上，并随辅助电机16的输出轴同步转动。一级锁止装置与转盘45和刹车盘50配合，推动装置与一级锁止装置连接，二级锁止装置设置在转盘45与刹车盘50之间。

推动装置通过一级锁止装置同时对转盘45和刹车盘50进行刹车，当刹车盘50与一级锁止装置之间发生打滑时，由于转盘45与辅助电机16的输出轴之间保持相对转动，因此转盘45停止转动，此时刹车盘50继续转动，触发二级锁止装置，并通过二级锁止装置对辅助电机16的输出轴进行刹车，保证对辅助电机16的输出轴的刹车稳定。

一级锁止装置包括制动架36、外刹车块44以及刹车弹簧42，制动架36为开口朝上的槽型，外刹车块44设置在制动架36内，外刹车块44有对称设置在制动架36两侧的两块，转盘45和刹车盘50设置在两侧的外刹车块44之间。各外刹车块44的外侧均连接有安装轴43，安装轴43内端与对应侧的外刹车块44固定连接，外端可滑动的穿过制动架36后螺纹连接有支撑螺母41，刹车弹簧42与外刹车块44一一对应，刹车弹簧42套设在对应的外刹车块44与制动架36之间的安装轴43外，刹车弹簧42处于压缩状态，刹车弹簧42的外端支撑在制动架36上，内端支撑在对应侧的外刹车块44上，刹车弹簧42推动外刹车块44压紧转盘45和刹车盘50的侧部，进而实现了对转盘45和刹车盘50的刹车。

推动装置安装在制动架36的下侧，推动装置包括电动推杆37以及升降架38，升降架38设置在转盘45和刹车盘50下侧的制动架36内，升降架38的两端分别与制动架36的对应侧可滑动的连接。电动推杆37安装在制动架36的下侧，电动推杆37的活塞杆与升降架38连接，并推动其升降。

各安装轴43与升降架38之间均设置有连杆39，制动架36的两侧下部均设置有供连杆39通过的安装口3601，升降架38的两端均设置有凹槽，各凹槽的两侧均设置有沿升降架38水平方向设置的对接长孔3801，连杆39为由下至上逐渐向外的倾斜状，连杆39的下端可滑动的穿过对应侧的安装口3601后伸入到升降架38对应一侧的凹槽内，连杆39的中部与制动架36铰接，连杆39的下端安装有安装销，安装销的两端分别伸入到对应侧的凹槽两侧的对接长孔3801内，连杆39的上端向上弯折，连杆39的上端设置有安装槽3901，安装轴43的外端可滑动的穿过对应侧的安装槽3901后螺纹连接支撑螺母41。电动推杆37推动升降架38上升，升降架38通过连杆39带动对应侧的安装轴43向外运动，进而使外刹车块43解除对转盘45和刹车盘50的刹车。

在升降架38上还设置有松动装置，松动装置包括平移块46以及缓冲弹簧48，平移架38的上侧安装有水平的导轨47，导轨47的内端与升降架38的中部固定连接，平移块46的底部可滑动的安装在导轨47上，平移块46设置在转盘45的左侧，平移块46的顶部设置有由上至下逐渐向右的弧形的推动部4601。在升降架38上设置有上凸的对接块3802，缓冲弹簧48设置在平移块46与对接块3802之间，缓冲弹簧48处于拉伸状态，缓冲弹簧48的一端与平移块46连接，另一端与对接块3802连接，推动平移块46向右运动，使推动部4601压紧转盘45的左侧下部。在平移块46的左侧连接有“L”形的推动件，推动件的竖直部间隔设置在左侧的外刹车块44的左侧，推动件的水平部与平移块46的中部固定连接。当解除刹车时，升降架38向上运动，推动部4601向上运动，并与转盘45摩擦，进而推动转盘45反向转动，此时由于两外刹车块44还未完全与刹车盘50脱离，因此刹车盘50此时并不会转动，使二级锁止装置解除锁止。升降架38继续上升，此时两外刹车块44解除对转盘45和刹车盘50的刹车，且左侧的外刹车块44通过推动件推动平移块46向左运动，并与转盘45分离，以使转盘45与平移块46之间存在间隔，以避免转盘45转动过程中与推动部4601之间发生摩擦。能够避免二级锁止装置始终与输出轴之间维持较大的压紧力，而导致二级锁止装置使用寿命缩短。

如图6~8所示：辅助电机16的输出轴为阶梯轴，刹车盘50和转盘45依次设置在辅助电机16的输出轴外，刹车盘50支撑在输出轴的肩部，且刹车盘50与输出轴之间设置有平键51，以使输出轴与刹车盘50保持同步转动。转盘45的外侧的输出轴上设置有弹性挡圈52，以保证转盘45与刹车盘50之间间距一致，以保证二级锁止装置的触发稳定。

二级锁止装置包括内刹车块49，转盘45靠近刹车盘50的端面上设置有径向的导向槽4501，导向槽4501环绕转盘45设置有若干个，在本实施例中，导向槽4501有对称设置在转盘45两侧的两个。各导向槽4501内均可滑动的安装有内刹车块49，各内刹车块49靠近刹车盘50的一侧均安装有销轴4901，销轴4901与对应的内刹车块49固定连接。刹车盘50上设置有导向长孔5001，导向长孔5001为沿运动方向逐渐向外的倾斜状，导向长孔5001与内刹车块49一一对应，各销轴4901均可滑动的伸入到对应的导向长孔5001内。辅助电机16正常工作时，刹车盘50通过导向长孔5001和销轴4901带动转盘45同步转动，由于惯性的作用，此时内刹车块49与辅助电机16的输出轴之间具有一个预紧力，因此在转盘45与刹车盘50相对转动时，能够使内刹车块49快速的对辅助电机16的输出轴刹车，保证对辅助电机16刹车及时。

如图9所示：换热器14包括壳体53以及设置在壳体53内的换热板54、输入管40以及输出管55，壳体53的左侧上部设置有壳程出口5302，左侧下部设置有壳程入口5301，壳程入口5301和壳程出口5302均与壳体53连通。输入管40和输出管55均设置在壳体53内，输入管40位于壳体53的底部，输出管55位于壳体53的顶部，换热板54设置在输入管40和输出管55之间，换热板54并排且间隔设置有若干块，换热板54的下端与输入管40固定连接，上端与输出管55固定连接，换热板54的内腔同时与输入管40和输出管55连通，输入管40的右端伸出壳体53，形成管程入口5304，输出管55的右端伸出壳体53，形成管程出口5303。

如图10和11所示：在换热板54的两侧均设置有内凹部5401，且换热板54两侧的内凹部5401一一对应，两侧相对应的内凹部5401对接。

内凹部5401包括第一内凹部5402和第二内凹部5403，第一内凹部5402由上至下设置有多排，每相邻的两排第一内凹部5402之间均设置有一排第二内凹部5403。

每排第一内凹部5402均包括并排且间隔设置的若干个，每排第二内凹部5403均包括并排且间隔设置的若干个，且每个第二内凹部5403均位于上侧相邻的两个第一内凹部5402之间，既能够增大换热板54的冷媒和壳体53的冷媒的换热面积，又能够减缓冷媒在换热板54内的流动速度，以延长换热时间，还能够使冷媒在换热板54内更加分散，保证换热效果好。

如图1所示：本热泵机组热能回收供热系统个的工作过程如下：当污水温度不高时，此时第一压缩机1和第二压缩机5都工作，冷媒在蒸发器12内吸收污水中的热量后进入到一级压缩机1内压缩，压缩后的冷媒进入到换热器14的壳程内，并与换热器14管程内的冷媒换热，经换热器14的壳程排出的冷媒进入到冷媒储罐8内。换热器14管程内的冷媒吸热后进入到二级压缩机5内，经二级压缩机5压缩后的冷媒进入到冷凝器内，并通过冷凝器对热水箱6内的水加热，经冷凝器输出的冷媒进入到冷媒储罐内。

如果热水箱6内的热水的温度过高，则降温盘管7通过循环的冷却水并对热水箱6内的水降温至指定温度。

污水温度比较高时，此时二级压缩机5不工作，仅由一级压缩机1工作。冷媒在蒸发器12内吸收污水中的热量后进入到一级压缩机1内压缩，压缩后的冷媒直接进入到冷凝器内，并通过冷凝器对热水箱6内的水加热，经冷凝器输出的冷媒进入到冷媒储罐内。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：包括压缩机、热水箱（6）、蒸发器（12）、驱动电机、辅助电机（16）以及变速箱（15），热水箱（6）内设置有冷凝器，压缩机的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口连通，冷凝器的冷媒出口串联蒸发器（12）后与压缩机的冷媒入口连通，变速箱（15）为行星齿轮变速箱，变速箱（15）的行星架与压缩机的输入轴连接，辅助电机（16）的输出轴与变速箱（15）的太阳轮连接，驱动电机的输出轴与变速箱（15）的外齿圈连接，辅助电机（16）的输出轴上设置有锁止装置。

2.根据权利要求1所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：所述的压缩机包括一级压缩机（1）以及二级压缩机（5），一级压缩机（1）和二级压缩机（5）均连接换热器（14），一级压缩机（1）的冷媒出口同时连接换热器（14）的壳程入口（5301）和冷凝器的冷媒入口，且一级压缩机（1）的冷媒出口与换热器（14）的壳程入口（5301）之间和冷凝器的冷媒入口之间均设置有截止阀（13），换热器（14）的壳程出口（5302）串联蒸发器（12）后与一级压缩机（1）的冷媒入口连通，二级压缩机（5）的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口连通，且二级压缩机（5）的冷媒出口与冷凝器的冷媒入口之间设置有截止阀（13），冷凝器的冷媒出口同时与换热器（14）的管程入口（5304）和蒸发器（12）的冷媒入口连通，换热器（14）的管程出口（5303）与二级压缩机（5）的冷媒入口连通，一级压缩机（1）和二级压缩机（5）均与变速箱（15）的行星架连接。

3.根据权利要求2所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：在所述的冷凝器的冷媒出口与换热器（14）的管程入口（5304）之间和蒸发器（12）的冷媒入口之间均设置有止回阀（11）。

4.根据权利要求2所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：所述的驱动电机包括一级驱动电机（17）以及二级驱动电机（18），变速箱（15）包括一级行星齿轮传动机构和二级行星齿轮传动机构，一级行星齿轮传动机构的一级太阳轮（28）和二级行星齿轮传动机构的二级太阳轮（33）连接并保持同步转动，一级行星齿轮传动机构的一级行星架（27）与一级压缩机（1）的输入轴连接，二级行星齿轮传动机构的二级行星架与二级压缩机（5）的输入轴连接，一级驱动电机（17）的输入轴与一级行星齿轮传动机构的一级内齿圈（26）连接，二级驱动电机（18）的输出轴与二级行星齿轮传动机构的二级内齿圈（31）连接，辅助电机（16）的输出轴与一级太阳轮（28）或二级太阳轮（33）连接。

5.根据权利要求1所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：所述的锁止装置包括一级锁止装置、二级锁止装置、推动装置、转盘（45）以及刹车盘（50），转盘（45）可转动的套设在辅助电机（16）的输出轴上，刹车盘（50）同轴安装在辅助电机（16）的输出轴上并随其同步转动，一级锁止装置同时与转盘（45）和刹车盘（50）连接，二级锁止装置设置在转盘（45）和刹车盘（50）之间，推动装置与一级锁止装置连接。

6.根据权利要求5所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：所述的一级锁止装置包括制动架（36）、外刹车块（44）以及刹车弹簧（42），制动架（36）为槽型，外刹车块（44）有设置在制动架（36）两侧的两块，转盘（45）和刹车盘（50）均设置在两外刹车块（44）之间，各外刹车块（44）均连接有刹车弹簧（42），刹车弹簧（42）推动外刹车块（44）同时压紧转盘（45）和刹车盘（50），推动装置同时与两外刹车块（44）连接，并带动外刹车块（44）向远离转盘（45）和刹车盘（50）的方向运动。

7.根据权利要求6所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：所述的一级锁止装置还包括连杆（39），连杆（39）与外刹车块（44）一一对应，连杆（39）的中部与制动架（36）可转动的连接，连杆（39）的一端与推动装置连接，另一端与对应的外刹车块（44）连接。

8.根据权利要求5所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：所述的二级锁止装置包括内刹车块（49），转盘（45）的端面上设置有沿径向的导向槽（4501），内刹车块（49）可滑动的安装在导向槽（4501）内，刹车盘（50）上设置有导向长孔（5001），导向长孔（5001）为沿转动方向逐渐向外的倾斜状或弧形，内刹车块（49）上安装有销轴（4901），销轴（4901）可滑动的伸入到导向长孔（5001）内。

9.根据权利要求2所述的热泵机组热能回收供热系统，其特征在于：还包括冷媒储罐（8），冷凝器的冷媒出口、换热器（14）的壳程出口（5302）均与冷媒储罐（8）的冷媒入口连通，蒸发器（12）的冷媒入口以及换热器（14）的管程入口（5304）均与冷媒储罐（8）的冷媒出口连通，且冷媒储罐（8）的冷媒出口与蒸发器（12）的冷媒入口之间以及换热器（14）的管程入口（5304）之间均设置有截止阀（13）。

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