CN210035871U - 一种水源热泵热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于热泵系统技术领域，尤其涉及一种水源热泵热水机组，包括：第一热泵机组，第一热泵机组包括依次连接成冷媒循环系统的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀以及第一蒸发器；第二热泵机组，第二热泵机组包括依次连接成冷媒循环系统的第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀以及第二蒸发器；旁通控制系统，旁通控制系统包括三通阀、二通阀、进水管道、出水管道、连接管道、第一温度传感器、第二温度传感器、第一温度控制器和第二温度控制器；热水机组，热水机组包括蓄热水箱，蓄热水箱通过第二循环管道与第二冷凝器组成水循环；第二循环管道上设有第二水泵。该水源热泵热水机组通过监测和调节冷却水的温度，提高第一热泵机组工作的稳定性。

Description

一种水源热泵热水机组

技术领域

本实用新型属于热泵技术领域，尤其涉及一种水源热泵热水机组。

背景技术

水源热泵空调系统是一种以地下水、湖泊或河流为冷热源的空调机组。在我国的应用较为普遍，也是我国较早的地源热泵之一。制冷时：低温水源进入机组冷凝器，吸收制冷剂释放的热量后排出；冷冻水进入机组蒸发器，通过低温低压制冷剂吸收热量后供到空调末端。制热时：水源进入机组蒸发器，通过低温低压制冷剂吸收热量后排出；空调热水进入机组冷凝器，吸收制冷剂热量升温后供到空调末端。

虽然水源热泵热水机组是其中一种相对节能和高效的空调系统，但是，由于缺乏对冷却水温度的控制和调节，造成整个热泵系统的工作不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水源热泵热水机组，旨在解决现有技术中的水源热泵热水机组工作不稳定的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种水源热泵热水机组，包括：

第一热泵机组，所述第一热泵机组包括依次连接成冷媒循环系统的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀以及第一蒸发器；

第二热泵机组，所述第二热泵机组包括依次连接成冷媒循环系统的第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀以及第二蒸发器；

旁通控制系统，所述旁通控制系统包括三通阀、二通阀、进水管道、出水管道、连接管道、第一温度传感器、第二温度传感器、第一温度控制器和第二温度控制器；所述连接管道的两端分别与所述进水管道和所述出水管道连通；所述二通阀设于所述连接管道上；所述第二蒸发器的出水端通过一第一循环管道与所述第一冷凝器的进水端连通，所述第一循环管道上设有第一水泵；所述第一温度传感器设于所述第一循环管道上且位于所述第一冷凝器的进水端一侧；所述二通阀和所述第一温度传感器均与所述第一温度控制器电连接；所述三通阀的进口端与所述第一冷凝器的出水端连通，其出口端与所述出水管道连通，另一出口端与所述第二蒸发器的进水端连通；所述第二温度传感器设于所述第一循环管道上且位于所述第二蒸发器的出水端一侧；所述三通阀和所述第二温度传感器均与所述第二温度控制器电连接；

热水机组，所述热水机组包括蓄热水箱，所述蓄热水箱通过第二循环管道与所述第二冷凝器组成水循环；所述第二循环管道上设有第二水泵。

较优地，所述热水机组还包括给水箱、用于连通所述给水箱与所述蓄热水箱的热水管道以及依次设于所述热水管道上的电动阀门和第三水泵；所述蓄热水箱上设有第三温度传感器，所述第三温度传感器与一第三温度控制器电连接，所述第三温度控制器还与所述电动阀门电连接。

较优地，所述给水箱内还设有辅助加热装置。

较优地，所述辅助加热装置包括温控开关以及电热管。

较优地，所述电动阀门为电动截止阀。

较优地，所述三通阀为电动三通阀。

较优地，所述二通阀为电动二通阀。

本实用新型实施例提供的水源热泵热水机组中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：

1、在所述第一热泵机组中，通常所述第一冷凝器的出水温度设定为30℃，回水温度设定为20℃，回水温度过高会导致所述第一热泵机组运行不稳定，因此，通过所述第二温度传感器，将采集到的温度信息反馈到所述第二温度控制器，通过所述第二温度控制器控制所述三通阀，从而自动调节从所述第一冷凝器出来的冷却水流入地下水侧和流入所述第二蒸发器的比例，使得所述第二蒸发器吸热后的冷却水温度不高于20℃；

2、经过所述第二蒸发器吸热后的冷却水与地下水进行混合后，进入所述第一冷凝器，此时混合后冷却水的温度会影响所述第一热泵机组的正常运行。设定混合后的冷却水回水温度为20℃，所述第一温度传感器把采集到的温度信息反馈到所述第一温度控制器，通过所述第一温度控制器来控制所述二通阀，从而调节冷却水的旁通流量；当混合后的冷却水温度低于20℃时，自动增大旁通流量，使得一部分从所述第一冷凝器出来的水没有回灌到地下而是通过所述旁通控制系统直接与冷却水进行混合，提高混合温度；当混合后的冷却水温度高于20℃时，自动减小所述旁通控制系统的流量，使得地下水与冷却水进行混合，降低混合温度；

该水源热泵热水机组通过监测和调节冷却水的温度，提高所述第一热泵机组工作的稳定性，从而保证自身的正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的水源热泵热水机组的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供一种水源热泵热水机组，包括：第一热泵机组1、第二热泵机组2、旁通控制系统3和热水机组4。

所述第一热泵机组1包括依次连接成冷媒循环系统的第一压缩机11、第一冷凝器12、第一节流阀13以及第一蒸发器14。所述第一热泵机组1的工作原理为：液体制冷剂在所述第一蒸发器14中吸收被冷却的物体热量之后，汽化成低温低压的蒸汽，被所述第一压缩机11吸入后压缩成高压高温的蒸汽后排入所述第一冷凝器12。在所述第一冷凝器12中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体，经所述第一节流阀13节流为低压低温的制冷剂，再次进入所述第一蒸发器14吸热汽化，继续循环。

所述第二热泵机组2包括依次连接成冷媒循环系统的第二压缩机21、第二冷凝器22、第二节流阀23以及第二蒸发器24。所述第二热泵机组2与所述第一热泵机组1的工作原理相同，在此不再一一赘述。

所述旁通控制系统3包括三通阀31、二通阀32、进水管道33、出水管道 34、连接管道35、第一温度传感器36、第二温度传感器37、第一温度控制器 38和第二温度控制器39。所述连接管道35的两端分别与所述进水管道33和所述出水管道34连通。所述二通阀32设于所述连接管道35上。所述第二蒸发器 24的出水端通过一第一循环管道241与所述第一冷凝器12的进水端连通，所述第一循环管道241上设有第一水泵242。所述第一温度传感器36设于所述第一循环管道241上且位于所述第一冷凝器12的进水端一侧。所述二通阀32和所述第一温度传感器36均与所述第一温度控制器38电连接。所述三通阀31的进口端与所述第一冷凝器12的出水端连通，其出口端与所述出水管道34连通，另一出口端与所述第二蒸发器24的进水端连通。所述第二温度传感器37设于所述第一循环管道241上且位于所述第二蒸发器24的出水端一侧。所述三通阀 31和所述第二温度传感器37均与所述第二温度控制器39电连接。

所述热水机组4包括蓄热水箱41，所述蓄热水箱41通过第二循环管道42 与所述第二冷凝器22组成水循环。所述第二循环管道42上设有第二水泵43。所述蓄热水箱41中的水被所述第二水泵43泵入所述第二冷凝器22中，所述第二冷凝器22中的冷媒放热将水加热后在输送回所述蓄热水箱41中。具体地，所述蓄热水箱41上需要具有一个自来水接口以实现供水。

所述水源热泵热水机组的工作原理为：在所述第一热泵机组1中，通常所述第一冷凝器12的出水温度设定为30℃，回水温度设定为20℃，回水温度过高会导致所述第一热泵机组1运行不稳定，因此，通过所述第二温度传感器37，将采集到的温度信息反馈到所述第二温度控制器39，通过所述第二温度控制器 39控制所述三通阀31，从而自动调节从所述第一冷凝器12出来的冷却水通过所述出水管道34流入地下水侧100和流入所述第二蒸发器24的比例，使得所述第二蒸发器24吸热后的冷却水温度不高于20℃。

经过所述第二蒸发器24吸热后的冷却水与地下水侧100的地下水进行混合后，进入所述第一冷凝器12，此时混合后冷却水的温度会影响所述第一热泵机组1的正常运行。设定混合后的冷却水回水温度为20℃，所述第一温度传感器 36把采集到的温度信息反馈到所述第一温度控制器38，通过所述第一温度控制器38来控制所述二通阀32，从而调节冷却水的旁通流量。当混合后的冷却水温度低于20℃时，通过所述二通阀32自动增大旁通流量，使得一部分从所述第一冷凝器12出来的水没有回灌到地下水侧100而是依次通过所述出水管道34、所述二通阀32和所述进水管道33直接与冷却水进行混合，提高混合温度。当混合后的冷却水温度高于20℃时，自动减小所述旁通控制系统3的流量，使得地下水与冷却水进行混合，降低混合温度。

该水源热泵热水机组通过监测和调节冷却水的温度，提高所述第一热泵机组1工作的稳定性，从而保证自身的正常工作。

在本实用新型的另一个实施例中，该水源热泵热水机组的所述热水机组4 还包括给水箱44、用于连通所述给水箱44与所述蓄热水箱41的热水管道45以及依次设于所述热水管道45上的电动阀门46和第三水泵47。所述蓄热水箱41 上设有第三温度传感器48，所述第三温度传感器48与一第三温度控制器49电连接，所述第三温度控制器49还与所述电动阀门46电连接。

热水在所述第二冷凝器22和所述蓄热水箱41之间循环加热，温度逐渐升高。当蓄水箱内的热水达到设定温度后，所述第三温度传感器48将采集到的温度信息反馈给所述第三温度控制器49，通过所述第三温度控制器49开启电动阀门46，热水通过第三水泵47流入给水箱44，实现热水的供应。当所述蓄热水箱41内的热水温度低于设定温度后，所述第三温度传感器48将采集到的温度信息反馈给所述第三温度控制器49，通过所述第三温度控制器49关闭电动阀门 46，所述蓄热水箱41中的热水继续在所述第二冷凝器22中循环加热直至到达循环温度。

在本实用新型的另一个实施例中，该水源热泵热水机组的所述给水箱44内还设有辅助加热装置441。

在本实用新型的另一个实施例中，该水源热泵热水机组的所述辅助加热装置441包括温控开关442以及电热管443。在实际使用中，由于热泵性能的限制，经过所述第二热泵机组2加热后的热水的温度为60℃～70℃，所述辅助加热装置 441的作用是加热所述给水箱44中的热水至更高温度，已满足用户对高温热水的要求。工作时，所述电热管443通电发热，当到达设定温度后，所述温控开关442控制所述电热管443断电。

在本实用新型的另一个实施例中，该水源热泵热水机组的所述电动阀门46 为电动截止阀。电动截止阀具有以下优点：1、结构简单，制造和维修比较方便； 2、工作行程小，启闭时间短；3、密封性好，密封面间摩擦力小，寿命较长。

在本实用新型的另一个实施例中，该水源热泵热水机组的所述三通阀31为电动三通阀。电动三通阀具有以下优点：功耗低、输出力大、噪音小。

在本实用新型的另一个实施例中，该水源热泵热水机组的所述二通阀32为电动二通阀。电动二通阀具有以下优点：占用空间小，产品可靠耐用，工作噪音低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水源热泵热水机组，其特征在于，包括：

第一热泵机组，所述第一热泵机组包括依次连接成冷媒循环系统的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀以及第一蒸发器；

第二热泵机组，所述第二热泵机组包括依次连接成冷媒循环系统的第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀以及第二蒸发器；

旁通控制系统，所述旁通控制系统包括三通阀、二通阀、进水管道、出水管道、连接管道、第一温度传感器、第二温度传感器、第一温度控制器和第二温度控制器；所述连接管道的两端分别与所述进水管道和所述出水管道连通；所述二通阀设于所述连接管道上；所述第二蒸发器的出水端通过一第一循环管道与所述第一冷凝器的进水端连通，所述第一循环管道上设有第一水泵；所述第一温度传感器设于所述第一循环管道上且位于所述第一冷凝器的进水端一侧；所述二通阀和所述第一温度传感器均与所述第一温度控制器电连接；所述三通阀的进口端与所述第一冷凝器的出水端连通，其出口端与所述出水管道连通，另一出口端与所述第二蒸发器的进水端连通；所述第二温度传感器设于所述第一循环管道上且位于所述第二蒸发器的出水端一侧；所述三通阀和所述第二温度传感器均与所述第二温度控制器电连接；

热水机组，所述热水机组包括蓄热水箱，所述蓄热水箱通过第二循环管道与所述第二冷凝器组成水循环；所述第二循环管道上设有第二水泵。

2.根据权利要求1所述的水源热泵热水机组，其特征在于：所述热水机组还包括给水箱、用于连通所述给水箱与所述蓄热水箱的热水管道以及依次设于所述热水管道上的电动阀门和第三水泵；所述蓄热水箱上设有第三温度传感器，所述第三温度传感器与一第三温度控制器电连接，所述第三温度控制器还与所述电动阀门电连接。

3.根据权利要求2所述的水源热泵热水机组，其特征在于：所述给水箱内还设有辅助加热装置。

4.根据权利要求3所述的水源热泵热水机组，其特征在于：所述辅助加热装置包括温控开关以及电热管。

5.根据权利要求2所述的水源热泵热水机组，其特征在于：所述电动阀门为电动截止阀。

6.根据权利要求1～5任一项所述的水源热泵热水机组，其特征在于：所述三通阀为电动三通阀。

7.根据权利要求1～5任一项所述的水源热泵热水机组，其特征在于：所述二通阀为电动二通阀。

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