CN213841070U - 一种三联供变频系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开三联供变频系统，包括：变频热泵主机、与变频热泵主机连通的换热器、设置在机组回水管上的第一热泵以及控制模块，与换热器串联或并联的制冷末端以及采暖末端，以及用于检测供回水水流变化的供回水水流检测装置，供回水水流检测装置与控制模块通讯连接，用于将供回水水流变化信息反馈至控制模块，控制模块通讯连接变频热泵主机，用于调节变频热泵主机的输出能力。本方案能够同时满足制冷、供暖以及热水的需求的同时简化了设备投入，降低了机组占地面积，也降低了安装和售后难度，通过采用变频系统，根据系统供回水压差变化或系统供回水温差变化来调节注水泵水流量变化，从而来调节变频热泵主机的输出能力；调节精度高，机组能耗低。

Description

一种三联供变频系统

技术领域

本实用新型涉及变频热泵技术领域，尤其涉及一种三联供变频系统。

背景技术

目前市面上能同时满足制冷、采暖和热水三种需求的三联供系统通常为多联机+燃气壁挂炉系统和二联供+热水器系统，虽然以上两个系统都能同时满足制冷、采暖和热水的三种需求；但是以上两个系统都是采用两种设备的融合来解决问题，普通会存在初投资和运行成本高、占用面积大、安装和售后复杂以及冬天能力衰减大从而导致热水不足的问题。

为了更好的满足制冷、制热和制热水的需求，以往的三联供系统会采用压差旁通阀或压力流量计方案来进行调节，但是这种控制方式会出现调节精度不高、机组耗能大的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种三联供变频系统，其能够解决现有技术中存在的上述技术问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种三联供变频系统，包括：分别连接有机组供水管以及机组回水管的变频热泵主机、通过所述机组供水管和所述机组回水管与所述变频热泵主机连通的换热器、设置在所述机组回水管上的第一热泵以及控制模块，与所述换热器串联或并联的制冷末端以及采暖末端，以及用于检测供回水水流变化的供回水水流检测装置，所述供回水水流检测装置与所述控制模块通讯连接，用于将供回水水流变化信息反馈至所述控制模块，所述控制模块通讯连接所述变频热泵主机，用于调节所述变频热泵主机的输出能力。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述供回水水流检测装置为设置在所述机组供水管与所述机组回水管上之间的压差流量计，所述供回水水流变化信息为热泵机组供水与热泵机组回水之间的水压变化。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，在所述制冷末端和所述采暖末端与所述换热器并联的情况下，所述机组供水管和所述机组回水管上还分别连接有供水分集水器和回水分集水器，所述换热器、所述制冷末端以及所述采暖末端通过所述供水分集水器以及所述回水分集水器并联连接。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述供水分集水器与所述回水分集水器通过旁通管路连通，所述压差流量计设置在所述旁通管路上。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述采暖末端通过制热水管设置在所述供水分集水器和所述回水分集水器之间，所述制冷末端通过制冷水管设置在所述供水分集水器和所述回水分集水器之间，所述换热器通过热水管路设置在所述供水分集水器和所述回水分集水器之间。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述换热器连接有热水末端，所述热水末端与所述换热器之间还设置有保温水箱。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述保温水箱上还连接有第二供水管和排水管，所述第二供水管与所述回水分集水器连通，所述第二供水管和所述排水管上分别设置有阀门。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述供回水水流检测装置为设置在所述机组供水管上的第一水温传感器以及设置在所述机组回水管上的第二水温传感器，所述供回水水流变化信息为热泵机组供水与热泵机组回水之间的水温变化。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，在所述制冷末端和所述采暖末端与所述换热器串联的情况下，所述制冷末端和所述采暖末端为同一机组，通过切换变频热泵主机的工作状态分别实现制冷和采暖。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，还包括与所述制冷末端以及所述采暖末端相并联的混水器，由所述换热器流入所述制冷末端和所述采暖末端的水流与从所述制冷末端和所述采暖末端流出的水流在所述混水器中进行热交换。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案，所述机组回水管上设置有第一水泵，所述第一水泵为变频水泵，所述第一水泵与所述控制模块通讯连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本方案能够同时满足制冷、供暖以及热水的需求的同时简化了设备投入，降低了机组占地面积，也降低了安装和售后难度，通过增加换热器升温和保温水箱保温后再提供热水，保证了冬天热水用量大的需求；

通过采用变频系统，根据系统供回水压差变化或系统供回水温差变化来调节注水泵水流量变化，从而来调节变频热泵主机的输出能力；调节精度高，机组能耗低。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例一所述三联供变频系统结构示意图。

图2为本实用新型实施例一所述三联供变频系统制热模式结构示意图。

图3为本实用新型实施例一所述三联供变频系统制冷模式结构示意图。

图4为本实用新型实施例一所述三联供变频系统热水模式结构示意图。

图5为本实用新型实施例一所述三联供变频系统制热+热水模式结构示意图。

图6为本实用新型实施例二所述三联供变频系统结构示意图。

图7为本实用新型实施例二所述三联供变频系统制热/制冷模式结构示意图。

图8为本实用新型实施例二所述三联供变频系统热水模式结构示意图。

图9为本实用新型实施例二所述三联供变频系统制热+热水模式结构示意图。

图中：

1、变频热泵机组；2、换热器；3、保温水箱；4、热水末端；5、制冷末端； 6、采暖末端；7、供水分集水器；8、回水分集水器；9、第一水泵；10、第二水泵；11、第三水泵；12、压差流量计；13、机组供水管；14、机组回水管； 15、旁通管路；16、制热供水管；17、制热回水管；18、制热水阀；19、制冷供水管；20、制冷回水管；21、制冷水阀；22、第一供水管；23、热水阀；24、热水供水管；25、第一进水管；26、第一回水管；27、补水阀；28、第二供水管；29、排水管；30、混水器。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种三联供变频系统，包括：分别连接有机组供水管13以及机组回水管14的变频热泵主机、通过所述机组供水管13和所述机组回水管14与所述变频热泵主机连通的换热器2、设置在所述机组回水管14 上的第一热泵以及控制模块，与所述换热器2并联的制冷末端5以及采暖末端6，以及用于检测供回水水流变化的供回水水流检测装置，所述供回水水流检测装置与所述控制模块通讯连接，用于将供回水水流变化信息反馈至所述控制模块，所述控制模块通讯连接所述变频热泵主机，用于调节所述变频热泵主机的输出能力。

本方案能够同时满足制冷、供暖以及热水的需求的同时简化了设备投入，降低了机组占地面积，也降低了安装和售后难度，通过增加换热器2升温和保温水箱3保温后再提供热水，保证了冬天热水用量大的需求；

通过采用变频系统，根据系统供回水压差变化或系统供回水温差变化来调节注水泵水流量变化，从而来调节变频热泵主机的输出能力；调节精度高，机组能耗低。

所述供回水水流检测装置为设置在所述机组供水管13与所述机组回水管14 上之间的压差流量计12，所述供回水水流变化信息为热泵机组供水与热泵机组回水之间的水压变化。

在所述制冷末端5和所述采暖末端6与所述换热器2并联的情况下，所述机组供水管13路和所述机组回水管14路上还分别连接有供水分集水器7和回水分集水器8，所述换热器2、所述制冷末端5以及所述采暖末端6通过所述供水分集水器7以及所述回水分集水器8并联连接。

所述供水分集水器7与所述回水分集水器8通过旁通管路15连通，所述压差流量计12设置在所述旁通管路15上。所述采暖末端6通过制热水管设置在所述供水分集水器7和所述回水分集水器8之间，所述制热水管包括制热供水管16和制热回水管17，所述制热供水管16上设置有制热水阀2318；所述制冷末端5通过制冷水管设置在所述供水分集水器7和所述回水分集水器8之间，所述制冷水管包括制冷供水管19和制冷回水管20，所述制冷供水管19上设置有制冷水阀21；所述换热器2通过热水管路设置在所述供水分集水器7和所述回水分集水器8之间，所述热水管路为第一供水管22，所述热水管路上设置有热水阀23；所述换热器2连接有热水末端4，所述热水末端4与所述换热器2 之间还设置有保温水箱3，所述热水末端4与所述保温水箱3之间通过热水供水管24连通；所述保温水箱3与所述换热器2之间通过第一进水管25和第一回水管26连接。

所述保温水箱3上还连接有第二供水管28，所述第二供水管28分别连通所述回水分集水器8以及所述保温水箱3，与所述保温水箱3连接的管路上设置有排水管29，所述第二供水管28与所述回水分集水器8连通，所述排水管29上分别设置有排水阀，所述第二供水管28和所述回水分集水器8连接的管路上设置有补水阀27。

所述机组回水管14上设置有第一水泵9，所述第一水泵9为变频水泵，所述第一水泵9与所述控制模块通讯连接。

所述换热器2与所述保温水箱3之间设置有第二水泵10，所述第二水泵10 为变频水泵，所述第二水泵10与所述控制模块通讯连接。

本方案所述的三联供变频系统具有以下工作模式：

制热模式

如图2所示，制热水阀2318和第一水泵9开启，制冷水阀21/热水阀23/ 补水阀27/第二水泵10关闭；热泵主机制热运行时，热水经机组供水管13进入供水分集水器7，通过制热供水管16、制热水阀2318进入采暖末端6提供制热，制热后冷水通过制热回水管17、回水分集水器8、第一水泵9和机组回水管14 回到热泵主机。

制冷模式

如图3所示，制冷水阀21和第一水泵9开启，制热水阀2318/热水阀23/ 补水阀27/第二水泵10关闭；热泵主机制冷运行时，冷水经机组供水管13进入供水分集水器7，通过制冷供水管19、制冷水阀21进入制冷末端5提供制冷，制冷后热水通过制冷回水管20、回水分集水器8、第一水泵9和机组回水管14 回到热泵主机。

热水模式

如图4所示，热水阀23、第一水泵9、补水阀27和第二水泵10开启，制热水阀2318/制冷水阀21关闭；热泵主机制热运行时，热水经机组供水管13进入供水分集水器7，通过第一供水管22、热水阀23进入换热器2内部进行换热，换热后的热水经第一进水管25进入保温水箱3中保温，然后经热水供水管24 进入热水末端4提供热水；自来水一方面通过热水回水管/补水阀27/回水分集水器8/第一水泵9/机组回水管14回到热泵主机；另一方面通过第二供水管28 给保温水箱3进行补水，保温水箱3中的冷水通过第二水泵10/第一回水管26 回到换热器2换热升温后通过第一进水管25进入保温水箱3保温。

热水+制热模式

如图5所示，热水阀23、第一水泵9、补水阀27/制热水阀2318和第二水泵10开启，制冷水阀21关闭；热泵主机制热运行时，热水经机组供水管13进入供水分集水器7，通过制热供水管16、制热水阀2318进入采暖末端6提供制热，制热后冷水通过制热回水管17、回水分集水器8、第一水泵9和机组回水管14回到热泵主机；同时热水经机组供水管13进入供水分集水器7，通过第一供水管22、热水阀23进入换热器2内部进行换热，换热后的热水经第一进水管 25进入保温水箱3中保温，然后经热水供水管24进入热水末端4提供热水；自来水一方面通过热水回水管/补水阀27/回水分集水器8/第一水泵9/机组回水管 14回到热泵主机；另一方面通过第二供水管28给保温水箱3进行补水，保温水箱3中的冷水通过第二水泵10/第一回水管26回到换热器2换热升温后通过第一进水管25进入保温水箱3保温。

上述结构的三联供变频系统中热泵主机采用变频热泵、第一水泵9为变频水泵，在供水分集水器7和回水分集水器8设置旁通管，在旁通阀上设置压差流量计12；具体控制步骤如下：热水末端4/制冷末端5/制热末端需求发生变化——系统水流量变化——系统供回水压差变化——第一水泵9水流量变化——机组变频调节输出能力适应需求。

以上所述通过采用变频系统，根据系统供回水压差变化来调节注水泵水流量变化，从而来调节变频热泵主机的输出能力；调节精度高，机组能耗低。

实施例二：

如图6所示，本实施例提供一种三联供变频系统，包括：分别连接有机组供水管13以及机组回水管14的变频热泵主机、通过所述机组供水管13和所述机组回水管14与所述变频热泵主机连通的换热器2、设置在所述机组回水管14 上的第一热泵以及控制模块，与所述换热器2串联的制冷末端5以及采暖末端6，以及用于检测供回水水流变化的供回水水流检测装置，所述供回水水流检测装置与所述控制模块通讯连接，用于将供回水水流变化信息反馈至所述控制模块，所述控制模块通讯连接所述变频热泵主机，用于调节所述变频热泵主机的输出能力。

作为所述的三联供变频系统的一种优选的技术方案所述供回水水流检测装置为设置在所述机组供水管13路上的第一水温传感器以及设置在所述机组回水管14路上的第二水温传感器，所述供回水水流变化信息为热泵机组供水与热泵机组回水之间的水温变化。

优选的，在所述制冷末端5和所述采暖末端6与所述换热器2串联的情况下，所述制冷末端5和所述采暖末端6为同一机组，通过切换变频热泵主机的工作状态分别实现制冷和采暖。

具体的，还包括与所述制冷末端5以及所述采暖末端6相并联的混水30器，由所述换热器2流入所述制冷末端5和所述采暖末端6的水流与从所述制冷末端5和所述采暖末端6流出的水流在所述混水器30中进行热交换。

所述机组回水管14上设置有第一水泵9，所述第一水泵9为变频水泵，所述第一水泵9与所述控制模块通讯连接。

所述换热器2与所述保温水箱3之间设置有第二水泵10，所述第二水泵10 为变频水泵，所述第二水泵10与所述控制模块通讯连接。

所述混水器30与所述制冷末端5和所述采暖末端6之间的制冷/制热供水管16上设置有第三热泵，所述第三热泵为变频泵，所述第三热泵与所述控制模块通讯连接。

制热模式：

如图7所示，第一水泵9和第三水泵11开启，第二水泵10关闭；热泵主机制热运行时，热水经机组供水管13进入换热器2内换热，换热后经第一供水管22进入混水器30中，此时制热末端产生的冷水经制热回水管17也进入混水器30中，经与热泵主机过来的热水在混水器30中换热，换热后经制热供水管 16/第三水泵11流入制热末端供热，而同时从热泵主机过来的热水经换热后变成冷水经第一水泵9/机组回水管14回到热泵主机。

制冷模式：

如图7所示，第一水泵9和第三水泵11开启，第二水泵10关闭；热泵主机制冷运行时，冷水经机组供水管13进入换热器2内换热，换热后经第一供水管22进入混水器30中，此时制冷末端5产生的热水经制冷回水管20也进入混水器30中，经与热泵主机过来的冷水在混水器30中换热，换热后经制冷供水管19/第三水泵11流入制冷末端5制冷，而同时从热泵主机过来的冷水经换热后变成热水经第一水泵9/机组回水管14回到热泵主机。

热水模式：

如图8所示，第一水泵9和第二水泵10开启，第三水泵11关闭；热泵主机制热运行时，热水经机组供水管13进入换热器2中进行换热后经第二供水管 28进入保温水箱3保温，然后通过热水供水管24进入热水末端4提供热水；自来水通过供水管给保温水箱3进行补水，保温水箱3中的冷水通过第二水泵10/ 第一回水管26回到换热器2升温后通过第二供水管28进入保温水箱3保温。而同时从热泵主机过来的热水经换热后变成冷水经第一供水管22/混水器30/第一水泵9/机组回水管14回到热泵主机。

热水+制热模式：

如图9所示，第一水泵9/第二水泵10/第三水泵11开启；热泵主机制热运行时，热水经机组供水管13进入换热器2内换热，换热后经第一供水管22进入混水器30中，此时制热末端产生的冷水经制热回水管17也进入混水器30中，经与热泵主机过来的热水在混水器30中换热，换热后经制热供水管16/第三水泵11流入制热末端供热，而同时从热泵主机过来的热水经换热后变成冷水经第一水泵9/机组回水管14回到热泵主机。同时热水经机组供水管13进入换热器 2中进行换热后经第二供水管28进入保温水箱3保温，然后通过热水供水管24进入热水末端4提供热水；自来水通过供水管给保温水箱3进行补水，保温水箱3中的冷水通过第二水泵10/第一回水管26回到换热器2升温后通过第二供水管28进入保温水箱3保温。而同时从热泵主机过来的热水经换热后变成冷水经第一供水管22/混水器30/第一水泵9/机组回水管14回到热泵主机。

水流量控制方案：

热泵主机采用变频热泵、第一水泵9为变频水泵，具体控制步骤如下：热水末端4/制冷末端5/制热末端需求发生变化——系统供回水温差变化——第一水泵9水流量变化——机组变频调节输出能力适应需求)。

以上所述通过采用变频系统，根据系统供回水温差变化来调节注水泵水流量变化，从而来调节变频热泵主机的输出能力；调节精度高，机组能耗低。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种三联供变频系统，其特征在于，包括：分别连接有机组供水管以及机组回水管的变频热泵主机、通过所述机组供水管和所述机组回水管与所述变频热泵主机连通的换热器、设置在所述机组回水管上的第一热泵以及控制模块，与所述换热器串联或并联的制冷末端以及采暖末端，以及用于检测供回水水流变化的供回水水流检测装置，所述供回水水流检测装置与所述控制模块通讯连接，用于将供回水水流变化信息反馈至所述控制模块，所述控制模块通讯连接所述变频热泵主机，用于调节所述变频热泵主机的输出能力。

2.根据权利要求1所述的三联供变频系统，其特征在于，所述供回水水流检测装置为设置在所述机组供水管与所述机组回水管上之间的压差流量计，所述供回水水流变化信息为热泵机组供水与热泵机组回水之间的水压变化。

3.根据权利要求2所述的三联供变频系统，其特征在于，在所述制冷末端和所述采暖末端与所述换热器并联的情况下，所述机组供水管和所述机组回水管上还分别连接有供水分集水器和回水分集水器，所述换热器、所述制冷末端以及所述采暖末端通过所述供水分集水器以及所述回水分集水器并联连接。

4.根据权利要求3所述的三联供变频系统，其特征在于，所述供水分集水器与所述回水分集水器通过旁通管路连通，所述压差流量计设置在所述旁通管路上。

5.根据权利要求4所述的三联供变频系统，其特征在于，所述采暖末端通过制热水管设置在所述供水分集水器和所述回水分集水器之间，所述制冷末端通过制冷水管设置在所述供水分集水器和所述回水分集水器之间，所述换热器通过热水管路设置在所述供水分集水器和所述回水分集水器之间。

6.根据权利要求5所述的三联供变频系统，其特征在于，所述换热器连接有热水末端，所述热水末端与所述换热器之间还设置有保温水箱。

7.根据权利要求6所述的三联供变频系统，其特征在于，所述保温水箱上还连接有第二供水管和排水管，所述第二供水管与所述回水分集水器连通，所述第二供水管和所述排水管上分别设置有阀门。

8.根据权利要求1所述的三联供变频系统，其特征在于，所述供回水水流检测装置为设置在所述机组供水管上的第一水温传感器以及设置在所述机组回水管上的第二水温传感器，所述供回水水流变化信息为热泵机组供水与热泵机组回水之间的水温变化。

9.根据权利要求8所述的三联供变频系统，其特征在于，在所述制冷末端和所述采暖末端与所述换热器串联的情况下，所述制冷末端和所述采暖末端为同一机组，通过切换变频热泵主机的工作状态分别实现制冷和采暖。

10.根据权利要求9所述的三联供变频系统，其特征在于，还包括与所述制冷末端以及所述采暖末端相并联的混水器，由所述换热器流入所述制冷末端和所述采暖末端的水流与从所述制冷末端和所述采暖末端流出的水流在所述混水器中进行热交换。

11.根据权利要求1所述的三联供变频系统，其特征在于，所述机组回水管上设置有第一水泵，所述第一水泵为变频水泵，所述第一水泵与所述控制模块通讯连接。

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