CN202835918U - 一种空气源和废水源双源热泵三联供机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，包括一个压缩机；通过油气分离器与压缩机连接的热水侧换热器；通过一个四通换向阀与热水侧换热器连接的水源侧换热系统；通过四通换向阀与热水侧换热器连接的空调侧换热系统；以及一个同时与所述四通换向阀、水源侧换热系统、空调侧换热系统、空调侧换热系统、压缩机以及油气分离器连接的热交换式储液器。具有如下优点：1.灵活度高，减少多套制冷、供暖、供热水设备的投入成本和占地面积；2.大大提高了制冷、供暖、供热水效率，降低运行费用；制冷同时冷凝热回收产热水，所产热水免费，同时也提高了制冷效率；3.仅采用电能驱动，减少常规能源的使用，对环境不会造成任何污染。

Description

一种空气源和废水源双源热泵三联供机组

技术领域

本实用新型涉及一种热泵供机组，尤其是涉及一种空气源和废水源双源热泵三联供机组。

背景技术

随着社会的发展，能源问题显得尤为紧张，国家每年在空调行业的能源消耗所占总能源消耗的比重越来越大，在空调行业的节能降耗显得尤为重要。传统的空调，在夏季制冷时，主要通过空调内压缩机运行，将室内的热量排放到室外。实践证明，当夏季室外环境温度高于35℃时，空调的运行性能开始出现明显衰减，随着工作环境越来越高，空调制冷效果也越来越差，耗电量也变大。而空调在冬季供暖时，随着环境温度的下降，空调的制热效果也明显变差，这时候要达到供暖目的，不得不采用电辅助加热完成，这样就大大降低了空调制热运行效率增加了耗电量。

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种灵活度高，减少多套制冷、供暖、供热水设备的投入成本和占地面积的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组。

本实用新型还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种大大提高了制冷、供暖、供热水效率，降低运行费用；制冷同时冷凝热回收产热水，所产热水免费，同时也提高了制冷效率的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组。

本实用新型再有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种仅采用电能驱动，减少常规能源的的使用，对环境不会造成任何污染的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，其特征在于，包括一个压缩机；通过油气分离器与压缩机连接的热水侧换热器；通过一个四通换向阀与热水侧换热器连接的水源侧换热系统；通过四通换向阀与热水侧换热器连接的空调侧换热系统；以及一个同时与所述四通换向阀、水源侧换热系统、空调侧换热系统、空调侧换热系统、压缩机以及油气分离器连接的热交换式储液器。

在上述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，所述水源侧换热系统包括一个水源侧换热器；所述水源侧换热器的废水源侧出水口接废水源侧出水管；水源侧换热器的废水源侧进水口接废水源侧进水管；水源侧换热器的第一端口通过一废水源侧电磁阀分别与热交换式储液器以及空调侧换热系统连接，水源侧换热器的第二端口同时连接有四通换向阀以及一个翅片换热器。

在上述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，所述空调侧换热系统上设置有空调侧出水口、空调侧进水口、第一端口以及第二端口；所述第一端口连接在四通换向阀上；第二端口通过依次连接的第一过滤器、第一膨胀阀以及第一单向阀同时与所述翅片换热器和热交换式储液器连接；该第二端口还通过依次连接的第二单向阀、第二过滤器以及第二膨胀阀与热交换式储液器连接。

在上述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，热交换式储液器与四通换向阀的连接管路上还设有低压表、低压控制器以及低压阀；该四通换向阀与热水侧换热器的连接管路上还设有高压表、高压控制器以及高压阀。

在上述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，所述热交换式储液器通过毛细管与油气分离器连接。

因此，本实用新型具有如下优点：1.灵活度高，减少多套制冷、供暖、供热水设备的投入成本和占地面积；2.大大提高了制冷、供暖、供热水效率，降低运行费用；制冷同时冷凝热回收产热水，所产热水免费，同时也提高了制冷效率；3.仅采用电能驱动，减少常规能源的的使用，对环境不会造成任何污染。

附图说明

附图1是本实用新型的一种结构原理示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图中，压缩机1、油气分离器2、热水侧换热器3、热水出水口4、热水进水口5、翅片换热器6、换热风机7、空气源侧电磁阀8、废水源侧电磁阀9、水源侧换热器10、废水源侧进水管11、废水源侧出水管12、空调侧换热器13、空调侧出水口14、空调侧进水口15、第一过滤器16、第一膨胀阀17、第一单向阀18、第二过滤器19、第二膨胀阀20、第二单向阀21、热交换式储液器22、低压表23、低压控制器24、低压阀25、高压表26、高压控制器27、高压阀28、四通换向阀29、毛细管30。

实施例：

首先介绍一下本实用新型的连接构造，本实用新型包括一个压缩机1；通过油气分离器2与压缩机1连接的热水侧换热器3；通过一个四通换向阀29与热水侧换热器3连接的水源侧换热系统；通过四通换向阀29与热水侧换热器3连接的空调侧换热系统；以及一个同时与所述四通换向阀29、水源侧换热系统、空调侧换热系统、空调侧换热系统、压缩机1以及油气分离器2连接的热交换式储液器22。

水源侧换热系统包括一个水源侧换热器10；所述水源侧换热器10的废水源侧出水口接废水源侧出水管12；水源侧换热器10的废水源侧进水口接废水源侧进水管11；水源侧换热器10的第一端口通过一废水源侧电磁阀9分别与热交换式储液器22以及空调侧换热系统连接，水源侧换热器10的第二端口同时连接有四通换向阀29以及一个翅片换热器6。

空调侧换热系统上设置有空调侧出水口14、空调侧进水口15、第一端口以及第二端口；所述第一端口连接在四通换向阀29上；第二端口通过依次连接的第一过滤器19、第一膨胀阀20以及第一单向阀21同时与所述翅片换热器6和热交换式储液器22连接；该第二端口还通过依次连接的第二单向阀21、第二过滤器19以及第二膨胀阀20与热交换式储液器22连接。

另外，热交换式储液器22与四通换向阀29的连接管路上还设有低压表23、低压控制器24以及低压阀25；该四通换向阀29与热水侧换热器3的连接管路上还设有高压表26、高压控制器27以及高压阀28；热交换式储液器22通过毛细管30与油气分离器2连接。

本实用新型根据环境和使用场所的不同，可选择采用空气或废水作为冷热源，大大提高了空调运行效率。传统意义上的空调，因为夏季制冷时，室外温度35℃以上，空调通过内部冷凝器将热量释放到空气中就显得比较困难，一般其性能系数COP在3.0左右。而采用废水作为冷热源，因水温相对较低，采用水冷却的方法，其运行效率大大提高，其制冷运行性能系数COP可达到5.0以上。冬季供暖时，其运行性能系数也远远高于传统空调的空气源热泵模式。

该机组能根据使用场所和气候环境的不同，选择采用空气或废水作为冷热源，在夏季制冷时，结合具体使用场所条件的不同，可选择最佳冷却方式，将热量释放到空气中或释放到废水中，将机组运行时的性能提高到最佳状态。而在冬季运行时，可根据环境温度及使用场地的不同，选择从废水中或者从空气中获取热量来满足供暖需求，这样能大大提高机组工作效率。即使在不需要制冷或供暖的季节，亦可选择从废水中或从空气中提取热量来实现制取生活热水的目的。

双源热泵废水源和空气源三联供机组，以废水和空气作为冷热源，来实现夏季制冷、冬季供暖、全年生活热水的需求。在不同季节和不同使用场所，根据需求的不同，可灵活调节五种不同的工作模式，分别为：1、单独制冷，2：制冷同时产热水，3：单独供暖，4：供暖同时产热水，5：单独产热水。一机多用，热量的合理充分利用，节能高效。

工作时，本实用新型有如下几种工作模式，机组可选择“单独制冷”、“制冷+热水”、“单独供暖”、“供暖+热水”、“单独供热水”中的任何一种模式运行。

1、单独制冷：压缩机1通电工作，系统管路中的制冷剂亦称工质变成高温高压气态工质，经过油气分离器2将油分离后进入热水侧换热器3，此时热水侧换热器3停止工作，热量没有交换释放，高温高压气态工质经过四通阀29，从四通阀29的左上A口出。根据使用环境的不同，控制系统中通过改变空气源侧电磁阀8和废水源侧电磁阀9的开启关闭情况来选择“冷源”释放热量，将热量在换热风机7的作用下通过翅片换热器6释放到空气中，或通过水源侧换热器10将热量释放到废水中。释放热量后工质的温度和压力降低，通过热交换使储液器22的E口进入，之后从F口出，制冷工质再通过过滤器219过滤，膨胀阀220的节流，以及单向阀221进入空调侧换热器13，工质在换热器中蒸发吸收热量，将通过换热器的水温度降低，之后工质出换热器进入四通换向阀29的C口，从B口出进入热交换式储液器22的D口，之后从G口出热交换式储液器22回到压缩机1完成一次循环工作过程。

在整个过程中，制冷工质从空调侧换热器13内的水中吸取热量，水的温度降低产生冷冻水用于室内制冷，热量通过翅片换热器6释放到空气中，或通过水源侧换热器10释放到废水中。最后实现室内制冷的目的。

2、制冷+热水：该模式工作时和单独制冷类似，制冷剂流经热水侧换热器3时，该换热器工作，将热量释放到流经热水侧换热器的水中产生热水，压缩机排气温度最高可达到100℃以上，故所产的热水温度可达到80℃以上。当热水温度达到设定的温度后该换热器停止工作，多余的热量通过空气源换热侧将热量释放到空气中，或通过水源侧换热器将热量释放到水中。最后实现制冷同时供热水的目的。传统的制冷设备，将该部分热量全部释放到空气中或水中，热量被浪费，该机组能将冷凝所释放的热量全热或部分热回收产热水，所产热水完全免费。

3、单独供暖：压缩机工作，高温高压制冷剂通过油气分离器后进入热水侧换热器，因为热水侧换热器没有工作，制冷剂没有释放热量，之后制冷剂流经四通阀，从四通阀的右上出口出流入冷暖侧换热器，高温高压的制冷剂在换热器中冷凝释放热量，其热量被流经换热器的水吸收，产生供暖时的循环热水到室内供暖。制冷剂释放热量后通过过滤器过滤后，再通过膨胀阀的节流，变成低温低压液态工质。之后制冷剂通过单向阀后进入空气源换热侧或水源侧换热器，根据使用环境的不同，通过空气原换热侧从空气中吸收热量，或通过水源侧换热器从废水中吸收热量。吸收热量的制冷剂进入四通阀的左上口，从中间口出回到储液器之后回到压缩机，完成系统的一次循环，以达到室内供暖的目的。

4、供暖+供热水：该模式和单独供暖模式类似，只是制冷剂流经热水侧换热器时，换热器工作，将热量释放到流经换热器的水中，产生高温热水用于生活卫生热水。该模式通过两级冷凝，将热量最大程度释放，大大提高了系统工作效率，同时实现供暖和供热水的目的。

5、单独供热水：压缩机工作，高温高压制冷剂经过油气分离器的分离后，气态制冷剂经过热水侧换热器，将热量释放到热水中，之后通过四通阀的右上出口进入冷暖侧换热器，因为换热器没有工作，热量没有释放，再通过过滤器、膨胀阀的节流、单向阀，制冷剂变成低温低压液态工质，通过和空气交换的空气源换热侧吸收热量，或通过水源侧换热器从废水中吸收热量，之后制冷剂通过四通阀，流经储液器后回到压缩机，完成系统的一次循环。最终达到利用废水中的低温热量或通过空气中的热量来产热水的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了压缩机1、油气分离器2、热水侧换热器3、热水出水口4、热水进水口5、翅片换热器6、换热风机7、空气源侧电磁阀8、废水源侧电磁阀9、水源侧换热器10、废水源侧进水管11、废水源侧出水管12、空调侧换热器13、空调侧出水口14、空调侧进水口15、第一过滤器16、第一膨胀阀17、第一单向阀18、第二过滤器19、第二膨胀阀20、第二单向阀21、热交换式储液器22、低压表23、低压控制器24、低压阀25、高压表26、高压控制器27、高压阀28、四通换向阀29、毛细管30等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (5)

1.一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，其特征在于，包括一个压缩机（1）；通过油气分离器（2）与压缩机（1）连接的热水侧换热器（3）；通过一个四通换向阀（29）与热水侧换热器（3）连接的水源侧换热系统；通过四通换向阀（29）与热水侧换热器（3）连接的空调侧换热系统；以及一个同时与所述四通换向阀（29）、水源侧换热系统、空调侧换热系统、空调侧换热系统、压缩机（1）以及油气分离器（2）连接的热交换式储液器（22）。

2.根据权利要求1所述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，其特征在于，所述水源侧换热系统包括一个水源侧换热器（10）；所述水源侧换热器（10）的废水源侧出水口接废水源侧出水管（12）；水源侧换热器（10）的废水源侧进水口接废水源侧进水管（11）；水源侧换热器（10）的第一端口通过一废水源侧电磁阀（9）分别与热交换式储液器（22）以及空调侧换热系统连接，水源侧换热器（10）的第二端口同时连接有四通换向阀（29）以及一个翅片换热器（6）。

3.根据权利要求2所述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，其特征在于，所述空调侧换热系统上设置有空调侧出水口（14）、空调侧进水口（15）、第一端口以及第二端口；所述第一端口连接在四通换向阀（29）上；第二端口通过依次连接的第一过滤器（19）、第一膨胀阀（20）以及第一单向阀（21）同时与所述翅片换热器（6）和热交换式储液器（22）连接；该第二端口还通过依次连接的第二单向阀（21）、第二过滤器（19）以及第二膨胀阀（20）与热交换式储液器（22）连接。

4.根据权利要求1所述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，其特征在于，热交换式储液器（22）与四通换向阀（29）的连接管路上还设有低压表（23）、低压控制器（24）以及低压阀（25）；该四通换向阀（29）与热水侧换热器（3）的连接管路上还设有高压表（26）、高压控制器（27）以及高压阀（28）。

5.根据权利要求1所述的一种空气源和废水源双源热泵三联供机组，其特征在于，所述热交换式储液器（22）通过毛细管（30）与油气分离器（2）连接。

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