CN205351855U - 单冷机组热源塔热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了单冷机组热源塔热泵系统，包括热源塔、冷凝器、蒸发器、压缩机，热水锅炉。用户的回水口通过蒸发器回水管与蒸发器内的换热管连通，用户的出水口通过蒸发器供水管与蒸发器内的换热管连通；在外围增加了4个管道和4个三通阀，可以控制对冷凝器、蒸发器的水路改造，达到冬天制热，夏天制冷，对主机不做改进，避免主机受损。冬天采暖供热时，主机制冷系统不需要作任何改动，实现热源塔供热、供冷，保证原主机系统的高效性，将锅炉与热源塔并联，启动锅炉制热水供蒸发器循环使用，节省了防冻液和防冻液浓缩成本。余热回收装置利用余热制取免费生活热水。减少石化产品的燃烧和排放，低投入地实现了传统空调系统的节能改造。

Description

单冷机组热源塔热泵系统

技术领域

本发明涉及供热技术，具体涉及单冷机组热源塔热泵系统。

背景技术

随着人们生活品质的不断提高和经济的迅速发展，大量使用煤、石油、电能等给环境带来了严重污染。对此人们将传统的单冷机加锅炉中央空调系统，纷纷改造成热源塔热泵系统，传统的改造方法是将冷却塔改造成热源塔，同时将过去的制冷机组更换成热泵机组，同时，将锅炉废弃，这样浪费了本可以继续使用的单冷制冷机组和锅炉，又增加了防冻液和防冻液的浓缩装置，由此，带来了很高的改造成本，若将单冷机组加四通阀改造成热泵机组，改变了原单冷机组的结构，带来了各种风险及故障隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是达到节能的目的，提供单冷机组热源塔热泵系统，使得该单冷机组即能制冷又能制热，不进行原机组的拆除改造，不增加四通换向阀，避免了增加四通换向阀所带来的各种风险及故障隐患。降低了改造成本，又达到了节能目的。

本发明通过下述技术方案实现：

单冷机组热源塔热泵系统，包括热源塔、冷凝器、蒸发器、压缩机，冷凝器、蒸发器、压缩机串联在回路管上；热源塔的出水口通过冷凝器供水管与冷凝器内的换热管连通，热源塔的回水口通过冷凝器回水管与冷凝器内的换热管连通；用户的回水口通过蒸发器回水管与蒸发器内的换热管连通，用户的出水口通过蒸发器供水管与蒸发器内的换热管连通；还包括连通冷凝器供水管和蒸发器回水管的第一连通管、第二连通管，还包括设置在冷凝器供水管上的冷凝器供水管三通阀、设置在蒸发器回水管上的蒸发器回水三通阀；冷凝器供水管三通阀的第一端口与第一连通管连通、冷凝器供水管三通阀的第二端口与第二连通管连通，冷凝器供水管三通阀的第三端口与冷凝器的换热管连通；蒸发器回水三通阀的第一端口与第一连通管连通，蒸发器回水三通阀的第二端口与第一连通管连通，蒸发器回水三通阀的第三端口与蒸发器的连通换热管连通；还包括连通冷凝器回水管和蒸发器供水管的第三连通管、第四连通管，还包括设置在冷凝器回水管上的冷凝器回水三通阀、设置在蒸发器供水管上的蒸发器供水三通阀，冷凝器回水三通阀的第一端口与第三连通管连通，冷凝器回水三通阀的第二端口与第四连通管连通，冷凝器回水三通阀的第三端口与冷凝器的换热管连通，蒸发器供水三通阀的第一端口与第三连通管连通，蒸发器供水三通阀的第二端口与第四连通管连通，蒸发器供水三通阀的第三端口与蒸发器的换热管连通。

上述结构中，在制热时，旋转冷凝器供水管三通阀，使得冷凝器供水管三通阀的第三端口和第二端口导通，而第一端口同时与第三端口、第二端口不导通；旋转蒸发器回水三通阀，使得蒸发器回水三通阀的第一端口与第三端口导通，而第二端口同时与第一端口、第三端口不导通；旋转冷凝器回水三通阀，使得冷凝器回水三通阀的第三端口和第二端口导通，而第一端口同时与第三端口、第二端口不导通；旋转蒸发器供水三通阀，使得蒸发器供水三通阀的第一端口与第三端口导通，而第二端口同时与第一端口、第三端口不导通；这样就使得第一连通管、第二连通管、第三连通管、第四连通管有效过水，热源塔出水口的热水流向第一连通管进入到蒸发器内的换热管，再经过第三连通管回流到热源塔，蒸发器热交换获得热量，蒸发器再与冷凝器热交换，而用户的循环线路时从用户的出水口经过第四连通管流入到冷凝器中的换热管，获得热量后再经过第一连通管回流到用户，使得用户变为热用户，达到制热效果。

制冷时，旋转冷凝器供水管三通阀，使得冷凝器供水管三通阀的第三端口和第一端口导通，而第二端口同时与第三端口、第一端口不导通；旋转蒸发器回水三通阀，使得蒸发器回水三通阀的第二端口与第三端口导通，而第一端口同时与第二端口、第三端口不导通；旋转冷凝器回水三通阀，使得冷凝器回水三通阀的第三端口和第一端口导通，而第二端口同时与第三端口、第一端口不导通；旋转蒸发器供水三通阀，使得蒸发器供水三通阀的第二端口与第三端口导通，而第一端口同时与第二端口、第三端口不导通；这样就使得第一连通管、第二连通管、第三连通管、第四连通管失效不过水，热源塔出水口的热水经过冷凝器供水管流向冷凝器内的换热管，再经过冷凝器回水管回流到热源塔，而用户的循环线路时从用户的出水口经过蒸发器供水管流入到蒸发器中的换热管，热交换后再经过蒸发器回水管回流到用户，使得用户变为冷用户，达到制冷效果。

本发明仅仅在外围增加了4个管道和4个三通阀，可以控制对冷凝器、蒸发器的水路改造，达到冬天制热，夏天制冷，对主机不做改进，避免主机受损。冬天采暖供热时，对主机制冷系统不需要作任何改动，实现热源塔供热、供冷，保证了原主机系统的高效性，减少了石化产品的燃烧和排放，低投入地实现了传统空调系统的节能改造。

还包括锅炉和锅炉供水三通阀、锅炉回水三通阀，锅炉供水三通阀的第一端口与第一连通管连通，锅炉供水三通阀的第二端口与热源塔的出水口连通，锅炉供水三通阀的第三端口与锅炉的出水口连通，锅炉回水三通阀的第一端口与第三连通管连通，锅炉回水三通阀的第二端口与热源塔的回水口连通，锅炉回水三通阀的第三端口与锅炉的回水口连通。在热源塔的回水线路和出水线路上并联连接有制备热水的锅炉以及控制锅炉出水线路和回水线路的2个三通阀。当蒸发器出水温度低于2℃时，热源塔自动停止工作，启动锅炉制热水，供蒸发器循环使用；当环境温度高于7℃时，锅炉停止工作，热源塔启动。在制热时，锅炉供水三通阀的第二端口不与第三端口、第一端口连通，而第一端口、第三端口连通，锅炉的热水供系统使用，最终，锅炉回水三通阀的第二端口不与第三端口、第一端口连通，而第一端口、第三端口连通，最终回水流至锅炉内。

优选的，压缩机的排汽端设有热回收换热器。压缩机的排汽端设有热回收换热器。夏天供冷时，回收冷凝热量用于生活热水。

优选的，所述热源塔为与空气对流的热源吸收或释放装置。

优选的，在蒸发器供水三通阀的第二端口至用户的出水口的路径上设置有水泵。

优选的，在冷凝器回水三通阀的第一端口至热源塔的回水口的路径上设置有水泵。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：提供单冷机组热源塔热泵系统，降低了设备成本，又达到了节能目的，将传统单冷机与锅炉空调系统制热时候有机的结合起来，避免只能燃烧石化产品，大大减少了石化产品的燃烧量，提高了系统的节能性和环保性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明制热时的流体流向示意图。

图2为本发明制冷时的流体流向示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、热源塔，2、冷凝器，3、蒸发器，4、压缩机，5、锅炉，6、第一连通管，7、第二连通管，8、第三连通管，9、第四连通管，11、冷凝器供水管，12、冷凝器回水管，31、蒸发器回水管，32、蒸发器供水管，51、锅炉供水三通阀，52、锅炉回水三通阀，71、冷凝器供水管三通阀，61、蒸发器回水三通阀，91、冷凝器回水三通阀，81、蒸发器供水三通阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

单冷机组热源塔热泵系统，包括热源塔1、冷凝器2、蒸发器3、压缩机4，冷凝器2、蒸发器3、压缩机4串联在回路管上；热源塔1的出水口通过冷凝器供水管11与冷凝器2内的换热管连通，热源塔1的回水口通过冷凝器回水管12与冷凝器2内的换热管连通；用户的回水口通过蒸发器回水管31与蒸发器3内的换热管连通，用户的出水口通过蒸发器供水管32与蒸发器3内的换热管连通；还包括连通冷凝器供水管11和蒸发器回水管31的第一连通管6、第二连通管7，还包括设置在冷凝器供水管上的冷凝器供水管三通阀71、设置在蒸发器回水管31上的蒸发器回水三通阀61；冷凝器供水管三通阀71的第一端口与第一连通管6连通、冷凝器供水管三通阀71的第二端口与第二连通管7连通，冷凝器供水管三通阀71的第三端口与冷凝器的换热管连通；蒸发器回水三通阀61的第一端口与第一连通管6连通，蒸发器回水三通阀61的第二端口与第一连通管7连通，蒸发器回水三通阀61的第三端口与蒸发器的连通换热管连通；还包括连通冷凝器回水管12和蒸发器供水管32的第三连通管8、第四连通管9，还包括设置在冷凝器回水管上的冷凝器回水三通阀91、设置在蒸发器供水管上的蒸发器供水三通阀81，冷凝器回水三通阀91的第一端口与第三连通管8连通，冷凝器回水三通阀91的第二端口与第四连通管9连通，冷凝器回水三通阀91的第三端口与冷凝器的换热管连通，蒸发器供水三通阀81的第一端口与第三连通管8连通，蒸发器供水三通阀81的第二端口与第四连通管9连通，蒸发器供水三通阀81的第三端口与蒸发器的换热管连通。

如图1所示，上述结构中，在制热时，旋转冷凝器供水管三通阀71，使得冷凝器供水管三通阀71的第三端口和第二端口导通，而第一端口同时与第三端口、第二端口不导通；旋转蒸发器回水三通阀61，使得蒸发器回水三通阀61的第一端口与第三端口导通，而第二端口同时与第一端口、第三端口不导通；旋转冷凝器回水三通阀91，使得冷凝器回水三通阀91的第三端口和第二端口导通，而第一端口同时与第三端口、第二端口不导通；旋转蒸发器供水三通阀81，使得蒸发器供水三通阀81的第一端口与第三端口导通，而第二端口同时与第一端口、第三端口不导通；这样就使得第一连通管、第二连通管、第三连通管、第四连通管有效过水，热源塔出水口的热水流向第一连通管6进入到蒸发器内的换热管，再经过第三连通管8回流到热源塔，蒸发器热交换获得热量，蒸发器再与冷凝器热交换，而用户的循环线路时从用户的出水口经过第四连通管9流入到冷凝器中的换热管，获得热量后再经过第一连通管7回流到用户，使得用户变为热用户，达到制热效果。

如图2所示，制冷时，旋转冷凝器供水管三通阀71，使得冷凝器供水管三通阀71的第三端口和第一端口导通，而第二端口同时与第三端口、第一端口不导通；旋转蒸发器回水三通阀61，使得蒸发器回水三通阀61的第二端口与第三端口导通，而第一端口同时与第二端口、第三端口不导通；旋转冷凝器回水三通阀91，使得冷凝器回水三通阀91的第三端口和第一端口导通，而第二端口同时与第三端口、第一端口不导通；旋转蒸发器供水三通阀81，使得蒸发器供水三通阀81的第二端口与第三端口导通，而第一端口同时与第二端口、第三端口不导通；这样就使得第一连通管、第二连通管、第三连通管、第四连通管失效不过水，热源塔出水口的热水经过冷凝器供水管11流向冷凝器内的换热管，再经过冷凝器回水管12回流到热源塔，而用户的循环线路时从用户的出水口经过蒸发器供水管32流入到蒸发器中的换热管，热交换后再经过蒸发器回水管31回流到用户，使得用户变为冷用户，达到制冷效果。

本发明仅仅在外围增加了4个管道和4个三通阀，可以控制对冷凝器、蒸发器的水路改造，达到冬天制热，夏天制冷，对主机不做改进，避免主机受损。冬天采暖供热时，对主机制冷系统不需要作任何改动，实现热源塔供热、供冷，保证了原主机系统的高效性，减少了石化产品的燃烧和排放，低投入地实现了传统空调系统的节能改造。采用4个管道和4个人三通阀，代替了热泵机组的四通换向阀，使得不改变单冷机机组任何结构，实现了热泵机组的功能。

还包括锅炉5和锅炉供水三通阀51、锅炉回水三通阀52，锅炉供水三通阀51的第一端口与第一连通管6连通，锅炉供水三通阀51的第二端口与热源塔1的出水口连通，锅炉供水三通阀51的第三端口与锅炉5的出水口连通，锅炉回水三通阀52的第一端口与第三连通管8连通，锅炉回水三通阀52的第二端口与热源塔1的回水口连通，锅炉回水三通阀52的第三端口与锅炉5的回水口连通。在热源塔的回水线路和出水线路上并联连接有制备热水的锅炉以及控制锅炉出水线路和回水线路的2个三通阀。当蒸发器出水温度低于2℃时，热源塔自动停止工作，启动锅炉制热水，供蒸发器循环使用；当环境温度高于7℃时，锅炉停止工作，热源塔启动。在制热时，锅炉供水三通阀51的第二端口不与第三端口、第一端口连通，而第一端口、第三端口连通，锅炉的热水供系统使用，最终，锅炉回水三通阀52的第二端口不与第三端口、第一端口连通，而第一端口、第三端口连通，最终回水流至锅炉内。

增加了锅炉，使得可以取缔防冻液及防冻液浓缩设备。在短时间的低温环境下，热泵机组同样能正常工作。

优选的，压缩机的排汽端设有热回收换热器。压缩机的排汽端设有热回收换热器。夏天供冷时，回收冷凝热量用于生活热水。

优选的，所述热源塔为与空气对流的热源吸收或释放装置。

优选的，在蒸发器供水三通阀81的第二端口至用户的出水口的路径上设置有水泵。

优选的，在冷凝器回水三通阀91的第一端口至热源塔的回水口的路径上设置有水泵。

热源塔具备防雨雪功能，一般才用百叶窗封口或调整风机位置和进出风的方式。

还配有自动控制系统，热泵自动化霜装置。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，如热源塔可为闭式热源塔和开式热源塔。均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.单冷机组热源塔热泵系统，其特征在于，包括热源塔（1）、冷凝器（2）、蒸发器（3）、压缩机（4），冷凝器（2）、蒸发器（3）、压缩机（4）串联在回路管上；热源塔（1）的出水口通过冷凝器供水管（11）与冷凝器（2）内的换热管连通，热源塔（1）的回水口通过冷凝器回水管（12）与冷凝器（2）内的换热管连通；用户的回水口通过蒸发器回水管（31）与蒸发器（3）内的换热管连通，用户的出水口通过蒸发器供水管（32）与蒸发器（3）内的换热管连通；还包括连通冷凝器供水管（11）和蒸发器回水管（31）的第一连通管（6）、第二连通管（7），还包括设置在冷凝器供水管上的冷凝器供水管三通阀（71）、设置在蒸发器回水管（31）上的蒸发器回水三通阀（61）；冷凝器供水管三通阀（71）的第一端口与第一连通管（6）连通、冷凝器供水管三通阀（71）的第二端口与第二连通管（7）连通，冷凝器供水管三通阀（71）的第三端口与冷凝器的换热管连通；蒸发器回水三通阀（61）的第一端口与第一连通管（6）连通，蒸发器回水三通阀（61）的第二端口与第一连通管（7）连通，蒸发器回水三通阀（61）的第三端口与蒸发器的连通换热管连通；还包括连通冷凝器回水管（12）和蒸发器供水管（32）的第三连通管（8）、第四连通管（9），还包括设置在冷凝器回水管上的冷凝器回水三通阀（91）、设置在蒸发器供水管上的蒸发器供水三通阀（81），冷凝器回水三通阀（91）的第一端口与第三连通管（8）连通，冷凝器回水三通阀（91）的第二端口与第四连通管（9）连通，冷凝器回水三通阀（91）的第三端口与冷凝器的换热管连通，蒸发器供水三通阀（81）的第一端口与第三连通管（8）连通，蒸发器供水三通阀（81）的第二端口与第四连通管（9）连通，蒸发器供水三通阀（81）的第三端口与蒸发器的换热管连通。

2.根据权利要求1所述的单冷机组热源塔热泵系统，其特征在于，还包括锅炉（5）和锅炉供水三通阀（51）、锅炉回水三通阀（52），锅炉供水三通阀（51）的第一端口与第一连通管（6）连通，锅炉供水三通阀（51）的第二端口与热源塔（1）的出水口连通，锅炉供水三通阀（51）的第三端口与锅炉（5）的出水口连通，锅炉回水三通阀（52）的第一端口与第三连通管（8）连通，锅炉回水三通阀（52）的第二端口与热源塔（1）的回水口连通，锅炉回水三通阀（52）的第三端口与锅炉（5）的回水口连通。

3.根据权利要求1所述的单冷机组热源塔热泵系统，其特征在于，压缩机的排汽端设有热回收换热器。

4.根据权利要求1所述的单冷机组热源塔热泵系统，其特征在于，所述热源塔为与空气对流的热源吸收或释放装置。

5.根据权利要求1所述的单冷机组热源塔热泵系统，其特征在于，在蒸发器供水三通阀（81）的第二端口至用户的出水口的路径上设置有水泵。

6.根据权利要求1所述的单冷机组热源塔热泵系统，其特征在于，在冷凝器回水三通阀（91）的第一端口至热源塔的回水口的路径上设置有水泵。