CN209230062U - 热源塔热泵多联机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热源塔热泵多联机系统，包括热源塔、热泵主机以及至少两室内机组；热泵主机包括：四通阀、压缩机、主机换热器以及溶液泵，主机换热器内的热源液体管路一端通过溶液泵与热源塔输入端连通，主机换热器内的热源液体管路另一端与热源塔输出端连通；每一室内机组均包括：室内换热器以及膨胀阀，每一室内换热器内的制冷剂管路一端均连通至四通阀的E管，每一室内换热器内的制冷剂管路另一端均连通至膨胀阀未连通主机换热器的一端。本实用新型提供的热源塔热泵多联机系统，实现一套系统能同时满足制冷、供热需求，全年皆高效节能运行，同时解决热源塔热泵系统防冻液浓度的自动检测问题。

Description

热源塔热泵多联机系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种热源塔热泵多联机系统。

背景技术

目前市场上多联机空调系统大多为风冷式多联机，一般均由室内机组及室外机组构成，通过室外机组与空气进行热交换来实现制冷或制热。风冷式多联机夏季制冷时因采取空气冷却，冷凝温度高，机组性能效比低；冬季制热运行时存在结霜现象，进而导致制热量衰减，且融霜需消耗能源，使机组效率降低，不利于连续供热，影响机组稳定性和室内热舒适性。对于大型建筑如高层、大规模建筑等项目，由于冷热量需求大，现有的风冷多联机系统应对起来力不从心，且室外机组的摆放都存在一定的困难。

当前能源问题已成为制约我国经济发展的重要瓶颈，而随着人们生活水平的不断提高，对建筑制冷和供暖需求越来越大，因此建筑空调系统的节能迫在眉睫。针对现有风冷热泵机组的不足，热源塔热泵技术应运而生。热源塔热泵技术是一项以室外空气为冷热源，通过热源塔的热交换和热泵机组作用，实现供暖、制冷和提供卫生热水等多种功能的新技术。

针对现有风冷式多联机系统的的不足，结合热源塔热泵技术的优势，研究新型、高效的热源塔热泵多联机系统具有重要的意义。多联机技术结合热源塔热泵技术可实现一套系统解决冬夏季供冷供热需求，实现全年皆高效节能运行。

为了防止在冬季运行过程中，载冷剂出现冻结的状况，通常在载冷剂溶液中加入防冻剂形成防冻溶液。由于热源塔热泵系统运行过程中，防冻溶液和空气接触，当环境相对湿度高时易吸收高湿空气中的水分而降低溶液浓度，导致防冻溶液冰点上升；当环境相对湿度较低时，水分易挥发而导致溶液浓度升高，增加溶液的流动阻力，这些都会影响热源塔热泵系统的稳定运行。故热源塔热泵多联机系统需配置防冻溶液浓度的在线检测装置，以便对溶液浓度的变化作出快速响应，有效防止防冻溶液冻结。

实用新型内容

本实用新型提供一种热源塔热泵多联机系统，实现一套系统能同时满足制冷、供热需求，同时解决热源塔热泵系统防冻溶液浓度的在线检测问题，以便对溶液浓度的变化作出快速响应，有效防止防冻溶液冻结，确保系统的稳定高效运行。该系统不受气候条件和水文地址条件限制，冬季不结霜、冬夏季皆高效运行，同时相对于冷水机组+锅炉的冷热源方案，减少空调系统的初投资，实现节能、低碳和环保。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种热源塔热泵多联机系统，包括热源塔、热泵主机以及至少两室内机组；

热泵主机包括：四通阀、压缩机、主机换热器以及溶液泵，主机换热器内的热源液体管路一端通过溶液泵与热源塔输入端连通，主机换热器内的热源液体管路另一端与热源塔输出端连通；主机换热器内的制冷剂管路一端连通至四通阀的C管，四通阀的S管连通至压缩机一端，压缩机另一端连通至四通阀的D管，主机换热器内的制冷剂管路另一端连通至膨胀阀一端；

每一室内机组均包括：室内换热器以及膨胀阀，每一室内换热器内的制冷剂管路一端均连通至四通阀的E管，每一室内换热器内的制冷剂管路另一端均连通至膨胀阀未连通主机换热器的一端。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1)通过多联机技术结合热源塔热泵技术，实现了一套系统能同时满足制冷、供热需求。该系统采用水冷式换热，夏季制冷效果更好，能耗更低，冬季避免了风冷式机组室外机结霜的问题，能实现连续供热，无需设置辅助电加热等化霜模块，相比风冷式多联机能效更高，舒适性更好；各房间可独立调节，能满足不同房间空调负荷的需求；

2)该系统的热源塔包括防冻溶液浓度的检测装置，解决了防冻溶液浓度的在线检测问题，实现对溶液浓度的实时监控，以便对溶液浓度的变化作出快速响应；

3)热泵主机可以安装于任意的封闭空间，不受环境温度的影响，热交换效果好，杜绝了风冷式多联机的热交换机组在高层建筑的外墙上安装的安全隐患；

4)该热源塔热泵多联机系统节能效果显著、扩展性强、控制方法简单、运行管理方便，易于推广应用。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为热源塔热泵多联机系统的框图；

图2为图1中热源塔检测装置的剖视图；

图3为图2中A处的放大图。

附图标记：热源塔1、滴管20、气囊200、密度检测机构21、排液管22、封堵球23、移动杆24、第一弹簧25、开闭机构26、挤压机构27、推动机构28、驱动机构29、挤压筒271、挤压杆272、第二弹簧273、阻挡块274、辅助脱离组件275、卡销276、第三弹簧277、支撑板278、气缸291、带动板292、开闭板261、连接杆262、第四弹簧263、密封圈264、第一限位块51、第二限位块52、第五弹簧53、旋转板54、卷簧55、安装板56。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

如图1所示，本实用新型提出了一种热源塔热泵多联机系统，包括热源塔、热泵主机以及至少两室内机组；

热泵主机包括：四通阀、压缩机、主机换热器以及溶液泵，主机换热器内的热源液体管路一端通过溶液泵与热源塔输入端连通，主机换热器内的热源液体管路另一端与热源塔输出端连通；主机换热器内的制冷剂管路一端连通至四通阀的C管，四通阀的S管连通至压缩机一端，压缩机另一端连通至四通阀的D管，主机换热器内的制冷剂管路另一端连通至膨胀阀一端；每一室内机组均包括：室内换热器以及膨胀阀，每一室内换热器内的制冷剂管路一端均连通至四通阀的E管(四通阀参照https://wenku.baidu.com/view/4d09dc5ccaaedd3383c4d3cb.html)，每一室内换热器内的制冷剂管路另一端均连通至膨胀阀未连通主机换热器的一端。

所述室内机组内侧采用直接蒸发换热形式；所述热源塔与主机换热器相连接后形成热源液体循环管路，制冷剂在主机换热器与热源塔提供的热源液体进行热交换，热源液体吸热或放热后流回热源塔，经由热源塔与空气进行热交换，对外进行放热或吸热，从而实现一套热源塔热泵多联机系统能同时满足制冷、供热需求。冬季其利用冰点低于0℃的载体介质，高效提取低温环境下空气中的低品位热能，实现热能从低温向高温的传递，达到制热目的；夏季由于热源塔的特殊设计，起到了高效冷却塔的作用，将热量排到大气中实现制冷。

如图2以及图3所示，为了实现对热源塔1内的防冻液浓度的检测，实现对防冻液浓度的实时监控，以便对溶液浓度的变化作出快速响应，避免因防冻液浓度降低致使冰点下降，导致机组不能连续正常运行，热源塔1上安装有用于检测热源塔1内防冻液浓度的检测装置。

为了设计结构简单且使用方便的检测装置，实现挤压机构27以及推动机构28共用一个动力源驱动机构29，检测装置包括滴管20、密度检测机构21、排液管22、封堵球23、移动杆24、第一弹簧25、开闭机构26、挤压机构27、推动机构28以及驱动机构29，热源塔1内壁凹陷形成凹槽，凹槽为部分球形，在凹槽内设置有封堵球23，封堵球23采用弹性材料制成，与封堵球23连接有L形的移动杆24，移动杆24连接至第一弹簧25一端，第一弹簧25另一端固定至热源塔1，在第一弹簧25弹力下能保持封堵球23封堵凹槽状态；热源塔1上安装有与凹槽连通的排液管22，排液管22上安装有开闭机构26以及滴管20，开闭机构26用于开闭排液管22，滴管20与排液管22连通，开闭机构26位于滴管20背离热源塔1一侧，在滴管20内安装有用于检测滴管20内防冻液浓度的密度检测机构21，滴管20包括用于将排液管22内液体吸入至滴管20内的气囊200，在气囊200旁设置有用于挤压气囊200的挤压机构27，在移动杆24旁设置有用于推动移动杆24的推动机构28，挤压机构27内设置有弹性件，挤压机构27和推动机构28均连接至驱动机构29，驱动机构29用于驱动挤压机构27挤压气囊200和驱动推动机构28推动封堵球23。

为了设计结构简单的推动机构28，推动机构28包括推动杆，推动杆用于推动移动杆24。

为了设计能够在封堵球23打开凹槽前挤压机构27将气囊200压瘪，避免滴管20内的液体进入到热源塔1内而导致排液管22排出的液体是前次检测留下，进而避免前次检测留下的液体影响检测结果，提高检测精度，挤压机构27包括挤压筒271、挤压杆272、第二弹簧273以及支撑板278，挤压筒271位于气囊200旁，挤压筒271背离气囊200一侧供挤压杆272穿入，挤压杆272能相对挤压筒271移动，挤压杆272固定至第二弹簧273一端，第二弹簧273另一端固定至挤压筒271，在气囊200背离挤压筒271一侧设置有支撑板278，支撑板278与鼓胀的气囊200紧贴。

为了设计结构简单的驱动机构29，驱动机构29包括气缸291以及带动板292，在热源塔1旁设置有气缸291，气缸291的活塞杆固定至带动板292，推动杆以及挤压杆272均固定至带动板292。

为了避免挤压杆272与挤压筒271脱离，挤压机构27还包括阻挡块274，阻挡块274设置在挤压筒271内且与挤压杆272固定。

为了实现开闭机构26也共用动力源驱动机构29，实现在开闭板261关闭排液管22前挤压机构27将气囊200压瘪，且在开闭板261打开排液管22前挤压机构27能释放气囊200，挤压机构27还包括：辅助脱离组件275、卡销276以及第三弹簧277，挤压筒271内壁凹陷形成伸缩孔，在伸缩孔内设置有卡销276，卡销276固定至第三弹簧277一端，第三弹簧277另一端固定至伸缩孔内壁，在挤压杆272中部开设有供卡销276插入的卡孔，当推动杆使得封堵球23远离凹槽时在第三弹簧277弹力下保持卡销276插入至卡孔内，辅助脱离组件275用于当挤压筒271远离气囊200时使卡销276与卡孔脱离；

开闭机构26包括开闭板261、连接杆262以及第四弹簧263，带动板292上穿过有连接杆262，连接杆262一端固定有用于开闭排液管22背离热源塔1端部的开闭板261，开闭板261固定至第四弹簧263一端，第四弹簧263另一端固定至带动板292。

为了避免开闭板261关闭排液管22时开闭板261与排液管22之间有缝隙而导致出现漏液现象，在开闭板261上安装有密封圈264，密封圈264位于开闭板261与排液管22之间。

密度检测机构21的结构与中国专利(公开号为：CN206223594U；名称为：一种发动机防冻液最低防冻温度快速检测装置)中记载的密度计一样。

卡销276插入至卡孔内的端部为半球型，辅助脱离组件275包括第一限位块51、第二限位块52、第五弹簧53、旋转板54、卷簧55以及安装板56，在挤压筒271外壁上固定有第一限位块51，在第一限位块51旁设置有第二限位块52，第二限位块52穿过旋转板54，旋转板54固定至第五弹簧53一端，第五弹簧53另一端与第二限位块52相对固定，旋转板54一端铰接至安装板56一端，安装板56另一端固定至排液管22，在安装板56与旋转板54的铰接处安装有卷簧55，在卷簧55弹力下保持第二限位块52与气缸291伸缩方向垂直，第二限位块52与第一限位块51作用的端部为楔形，第一限位块51与第二限位块52作用的端部为楔形，在第五弹簧53弹力下第二限位块52允许第一限位块51向气囊200方向运动，第二限位块52阻挡第一限位块51向远离气囊200方向运动。

本实施例的工作原理为：没有采样时，挤压筒271到气囊200的距离小于开闭板261到排液管22的距离，开闭板261到排液管22的距离大于推动杆到移动杆24之间的距离；

当气缸291缩回时，首先，挤压筒271先将气囊200压扁，开闭板261处于打开排液管22的状态，滴管20内的液体通过排液管22排出，实现排液，避免前一次检测留下的液体影响当前检测结果；然后，开闭板261关闭排液管22，第二弹簧273作用使得带动板292能够继续前移；再后，推动杆开始与移动杆24接触，使得封堵球23远离凹槽，第四弹簧263使得开闭板261压紧在排液管22上的力度更大，液体进入到排液管22内，实现排液管22内液体存积，此时卡销276也卡入是卡孔内，保持挤压筒271和挤压杆272总长较短，第一限位块51位于第二限位块52靠近气囊200一侧。

当气缸291伸长时，首先，推动杆远离移动杆24，在第一弹簧25弹力下凹槽开始封闭，与此同时，挤压杆272通过卡销276带动挤压筒271远离气囊200，滴管20内开始吸入液体，此过程开闭板261还未打开排液管22；然后，当滴管20内吸入液体后，开闭板261打开排液管22；最后，气缸291继续伸长，第一限位块51撞击第二限位块52，使得卡销276与卡孔脱离，旋转板54旋转，开始时第一限位块51越过第二限位块52，后来在第二弹簧273弹力下，挤压筒271向气囊200所在方向移动，第一限位块51挤压第二限位块52下移，第一限位块51越过第二限位块52，第二弹簧273处于自然伸长长度，且此时挤压筒271不会与气囊200接触，就可以检测滴管20内液体的密度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行任何修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种热源塔热泵多联机系统，其特征在于，包括热源塔、热泵主机以及至少两室内机组；

热泵主机包括：四通阀、压缩机、主机换热器以及溶液泵，主机换热器内的热源液体管路一端通过溶液泵与热源塔输入端连通，主机换热器内的热源液体管路另一端与热源塔输出端连通；主机换热器内的制冷剂管路一端连通至四通阀的C管，四通阀的S管连通至压缩机一端，压缩机另一端连通至四通阀的D管，主机换热器内的制冷剂管路另一端连通至膨胀阀一端；

每一室内机组均包括：室内换热器以及膨胀阀，每一室内换热器内的制冷剂管路一端均连通至四通阀的E管，每一室内换热器内的制冷剂管路另一端均连通至膨胀阀未连通主机换热器的一端。

2.根据权利要求1所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，热源塔连通有用于检测热源塔内防冻溶液浓度的检测装置，溶液浓度检测装置包括滴管、密度检测机构、排液管、封堵球、移动杆、第一弹簧、开闭机构、挤压机构、推动机构以及驱动机构，热源塔内壁凹陷形成凹槽，凹槽为部分球形，在凹槽内设置有封堵球，封堵球采用弹性材料制成，与封堵球连接有L形的移动杆，移动杆连接至第一弹簧一端，第一弹簧另一端固定至热源塔，在第一弹簧弹力下能保持封堵球封堵凹槽状态；热源塔上安装有与凹槽连通的排液管，排液管上安装有开闭机构以及滴管，开闭机构用于开闭排液管，滴管与排液管连通，开闭机构位于滴管背离热源塔一侧，在滴管内安装有用于检测滴管内防冻液浓度的密度检测机构，滴管包括用于将排液管内液体吸入至滴管内的气囊，在气囊旁设置有用于挤压气囊的挤压机构，在移动杆旁设置有用于推动移动杆的推动机构，挤压机构内设置有弹性件，挤压机构和推动机构均连接至驱动机构，驱动机构用于驱动挤压机构挤压气囊和驱动推动机构推动封堵球。

3.根据权利要求2所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，推动机构包括推动杆，推动杆用于推动移动杆。

4.根据权利要求2所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，挤压机构包括挤压筒、挤压杆以及第二弹簧，挤压筒位于气囊旁，挤压筒背离气囊一侧供挤压杆穿入，挤压杆能相对挤压筒移动，挤压杆固定至第二弹簧一端，第二弹簧另一端固定至挤压筒。

5.根据权利要求2所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，驱动机构包括气缸以及带动板，在热源塔旁设置有气缸，气缸的活塞杆固定至带动板，推动杆以及挤压杆均固定至带动板。

6.根据权利要求4所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，挤压机构还包括阻挡块，阻挡块设置在挤压筒内且与挤压杆固定。

7.根据权利要求5所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，挤压机构还包括辅助脱离组件、卡销以及第三弹簧，挤压筒内壁凹陷形成伸缩孔，在伸缩孔内设置有卡销，卡销固定至第三弹簧一端，第三弹簧另一端固定至伸缩孔内壁，在挤压杆中部开设有供卡销插入的卡孔，当推动杆使得封堵球远离凹槽时在第三弹簧弹力下保持卡销插入至卡孔内，辅助脱离组件用于当挤压筒远离气囊时使卡销与卡孔脱离；

开闭机构包括开闭板、连接杆以及第四弹簧，带动板上穿过有连接杆，连接杆一端固定有用于开闭排液管背离热源塔端部的开闭板，开闭板固定至第四弹簧一端，第四弹簧另一端固定至带动板。

8.根据权利要求7所述的热源塔热泵多联机系统，其特征在于，在开闭板上安装有密封圈，密封圈位于开闭板与排液管之间。