CN219222842U - 热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热泵系统，适用于洗瓶装置，洗瓶装置具有供冷却用水流入与流出洗瓶装置的水槽入水口与水槽出水口，热能回收系统包括：高温水箱，可储存高温用水；低温水箱，可储存回收的高温用水；至少一台水源热泵，各台水源热泵均包括第一蒸发器以及第一冷凝器，水槽入水口与水槽出水口分别流体连通至少一台第一蒸发器的入水口与至少一台第一蒸发器的出水口，低温水箱与高温水箱分别流体连通至少一台第一冷凝器的入水口与至少一台第一冷凝器的出水口；至少一台空气源热泵，各台空气源热泵均包括第二蒸发器以及第二冷凝器，低温水箱与高温水箱分别流体连通至少一台第二冷凝器的入水口与至少一台第二冷凝器的出水口。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换系统技术领域，尤其是一种适用于洗瓶装置的热泵系统。
背景技术
瓶子在洗瓶装置的碱池清洗后，需要通过40℃的冷却用水对瓶子进行冷却。该冷却用水使用后会升温至63℃左右，传统的洗瓶装置采用向冷却用水注入冷水的方式使其降温至40℃以循环利用。然而这种方式未回收利用使用后的冷却用水的热量，在一定程度上降低了洗瓶装置的综合热能利用率。此外，由于洗瓶装置散发的热量可使得环境空气升温维持在40℃左右，若能利用环境空气的部分热量，将进一步提高洗瓶装置的综合热能利用率。
实用新型内容
针对上述洗瓶装置的综合热能利用率存在进一步提升空间的这一相关技术问题，本实用新型的目的是提供一种用于洗瓶装置的热泵系统。
为了达到上述的目的，本实用新型提供以下技术方案：一种热泵系统，适用于洗瓶装置，所述的洗瓶装置具有供冷却用水流入与流出所述洗瓶装置的水槽入水口与水槽出水口，所述的热泵系统包括：高温水箱，可储存高温用水；低温水箱，可储存回收的高温用水；至少一台水源热泵，各台所述的水源热泵均包括第一压缩机、供冷却用水与传热介质进行热交换的第一蒸发器以及供高温用水与传热介质进行热交换的第一冷凝器，所述的水槽入水口与所述的水槽出水口分别流体连通至少一台所述第一蒸发器的入水口与至少一台所述第一蒸发器的出水口，所述的低温水箱与所述的高温水箱分别流体连通至少一台所述第一冷凝器的入水口与至少一台所述第一冷凝器的出水口；至少一台空气源热泵，各台所述的空气源热泵均包括第二压缩机、供环境空气与传热介质进行热交换的第二蒸发器以及供高温用水与传热介质进行热交换的第二冷凝器，所述的低温水箱与所述的高温水箱分别流体连通至少一台所述第二冷凝器的入水口与至少一台所述第二冷凝器的出水口。
在上述的技术方案中，优选地，所述的热泵系统共配置有两台所述的水源热泵，各个所述第一蒸发器的入水口均流体连通所述的水槽入水口，各个第一蒸发器的出水口均流体连通所述的水槽出水口。还可以进一步优选地，各个所述第一冷凝器的入水口均流体连通所述的低温水箱，各个所述第一冷凝器的出水口均流体连通所述的高温水箱。
在上述的技术方案中，优选地，所述的热泵系统共配置有两台所述的空气源热泵，各个所述第二冷凝器的入水口均流体连通所述的低温水箱，各个所述第二冷凝器的出水口均流体连通所述的高温水箱。
在上述的技术方案中，优选地，各个所述的第二蒸发器处均配置有风扇。
在上述的技术方案中，优选地，所述的热泵系统还包括控制器，所述的控制器与所述热泵系统的各个可控部件信号连接，以控制所述热泵系统工作。
在上述的优选方案中，进一步优选地，所述的热泵系统还包括设置于所述第一冷凝器的出水口处的第一温度计，所述的第一压缩机为变频式压缩机，所述的控制器同时信号连接所述的第一温度计与所述的第一压缩机并被构造成可基于所述第一温度计的信号调整所述第一压缩机的出力。
在上述的优选方案中，进一步优选地，所述的热泵系统还包括设置于所述第二冷凝器的出水口处的第二温度计，所述的第二压缩机为变频式压缩机，所述的控制器同时信号连接所述的第二温度计与所述的第二压缩机并被构造成可基于所述第二温度计的信号调整所述第二压缩机的出力。
在上述的优选方案中，进一步优选地，所述的热泵系统还包括补水泵与电加热器，所述的补水泵、所述的电加热器以及所述的低温水箱依次流体连通。还可以进一步优选地，所述的低温水箱内设置有第一水位计与位于所述第一水位计上侧的第二水位计，所述的控制器同时信号连接所述的补水泵、所述的电加热器、所述的第一水位计与所述的第二水位计，所述的控制器被构造成可基于所述第一水位计与所述第二水位计的信号启停所述的补水泵与所述的电加热器。
本实用新型所提供的热泵系统，可分别通过水源热泵与空气源热泵回收洗瓶装置冷却用水与环境空气的热量，并利用该热量加热高温用水，从而提高洗瓶装置的综合热能效率。
附图说明
图1为本实用新型所提供的热泵系统的系统图；其中，图中箭头表示冷却用水与高温用水的流动方向；
图2为图1所示的热泵系统的各部件信号连接示意图。
100、热泵系统；10、冷却水槽；
1、低温水箱；2、高温水箱；
31、第一蒸发器；32、第一压缩机；33、第一冷凝器；34、第一节流阀；
41、第二蒸发器；42、第二压缩机；43、第二冷凝器；44、第二节流阀；45、风扇；
5、控制器；51、第一温度计；52、第二温度计；53、第一水位计；54、第二水位计；
6、补水泵；7、电加热器。
实施方式
为详细说明本申请的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描。
本申请中，诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、 “下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被 定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应 地解释在此使用的空间相对描述语。
图1示出了本实用新型所提供的适用于洗瓶装置的热泵系统100，洗瓶装置具有供清洗后的瓶子进行冷却的冷却水槽10，该冷却水槽10具有分别供冷却用水流入与流出冷却水槽10的水槽入水口（图中未示出）与水槽出水口（图中未示出）。
结合图2，热泵系统100可回收洗瓶装置冷却用水与环境空气的热量并加以利用，该热泵系统100包括低温水箱1、高温水箱2、用于回收洗瓶装置冷却用水热量的一对水源热泵、用于回收环境空气热量低一对空气源热泵以及座位控制中枢的控制器5。低温水箱1可作为洗瓶装置或其他用热系统（如供暖系统）的回水点，以存储回收的高温用水（该高温用水可以是洗瓶装置的杀菌用水、供暖系统的供暖用水等）。高温水箱2可作为洗瓶装置或其它用热系统的供水点，以向外提供合乎温度要求的高温用水。
各个水源热泵均包括第一蒸发器31、第一压缩机32、第一冷凝器33以及第一节流阀34，第一蒸发器31、第一压缩机32、第一冷凝器33以及第一节流阀34依次流体连通并购成一条供传热介质流动的循环回路。其中，各个第一蒸发器31的入水口均流体连通水槽出水口，各个第一蒸发器31的出水口均流体连通水槽入水口，第一蒸发器31供传热介质与洗瓶装置的冷却用水进行热交换，以使得传热介质吸收冷却用水的热量并且降低冷却用水的温度；第一压缩机32用于整体传热介质的流体压力并向第一冷凝器33处输送；各个第一冷凝器33的入水口均流体连通低温水箱1，各个第一冷凝器33的出水口均流体连通高温水箱2，第一冷凝器33供传热介质与高温用水进行热交换，以加热该高温用水；第一节流阀34用于降低传热介质的流体压力。
进一步地，各个第一压缩机32均为变频式压缩机，热泵系统100在各个第一冷凝器33的出水口处均配置有第一温度计51。控制器5同时信号连接各个第一压缩机32与各个第一温度计51并被构造成能够基于各个第一温度计51的信号调整相应第一压缩机32的出力，以保证各个第一冷凝器33的出水温度恒定。
可以理解地，实施例所提供的一对水源热泵并联设置，在其他实施例中，可根据实际参数，即冷却用水的流量大小、单台水源热泵的功率、高温用水的流量与热负荷大小等，设置单台水源热泵、其它数量的并联水源热泵、任意数量的串联水源热泵或蒸发侧与冷凝侧串并联形式不同的水源热泵（蒸发侧串联即各个蒸发器依次串联，最上游蒸发器的入水口流体连通水槽出水口，最下游蒸发器的出水口流体连通水槽入水口；冷凝侧串联各个冷凝器依次串联，最上游冷凝器的入水口流体连通低温水箱1，最下游冷凝器的出水口流体连通高温水箱2），其具体的水源热泵数量与相互之间的连接关系不对本实用新型的保护范围起到限定作用。
各个空气源热泵均包括第二蒸发器41、第二压缩机42、第二冷凝器43以及第二节流阀44，第二蒸发器41、第二压缩机42、第二冷凝器43以及第二节流阀44依次流体连通并构成一条供传热介质流动的循环回路。其中，第二蒸发器41供传热介质与环境空气进行热交换，以回收环境空气的部分热量；第二压缩机42用于提高传热介质的流体压力并向第二冷凝器43输送传热介质；各个第二冷凝器43的入水口均流体连通低温水箱1，各个第二冷凝器43的出水口均流体连通高温水箱2，第二冷凝器43供传热介质与高温用书进行热交换，以将回收的热量传递至高温用水上；第二节流阀44用于降低传热介质的流体压力。其中，各个第二蒸发器41处还配置有风扇45，以增大环境空气与第二蒸发器41的换热系数。
进一步地，各个第二压缩机42均为变频式压缩机，热泵系统100在各个第二冷凝器43的出水口处均配置有第二温度计52。控制器5同时信号连接各个第二压缩机42与各个第二温度计52并被构造成能够基于各个第二温度计52的信号调整相应第二压缩机42的出力，以保证各个第二冷凝器43的出水温度恒定。
同理地，本实施例所提供的一对空气源热泵采用并联设置，在其他实施例中，也可设置单台水源热泵、其它数量的并联水源热泵、任意数量的串联水源热泵或蒸发侧与冷凝侧串并联形式不同的水源热泵。
为应对可能的高温热水的泄漏问题，本热泵系统100还配置有补水泵6与电加热器7。补水泵6、电加热器7以及低温水箱1依次流体连通，补水泵6接入外部水源，电加热器7用于加热向低温水箱1补充的水分，以避免补水温度过低而造成低温水箱1因短时间的热胀冷缩而产生结构性裂缝和缩短使用寿命。
进一步地，低温水箱1内还配置有第一水位计53与位于第一水位计53上侧的第二水位计54。补水泵6、电加热器7以及第一、第二水位计均信号连接控制器5，控制器5被构造成可基于第一、第二水位计的信号选择性地启动补水泵6与电加热器7。通过上述设置，控制器5可在低温水箱1内水位低于第一水位计53处时进行补水以及在低温水箱1内水位高于第二水位计54时停止补水，从而避免补水泵6与电加热器7频繁启动。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热泵系统，适用于洗瓶装置，所述的洗瓶装置具有供冷却用水流入与流出所述洗瓶装置的水槽入水口与水槽出水口，其特征在于，所述的热泵系统包括：
高温水箱，可储存高温用水；
低温水箱，可储存回收的高温用水；
至少一台水源热泵，各台所述的水源热泵均包括第一压缩机、供冷却用水与传热介质进行热交换的第一蒸发器以及供高温用水与传热介质进行热交换的第一冷凝器，所述的水槽入水口与所述的水槽出水口分别流体连通至少一台所述第一蒸发器的入水口与至少一台所述第一蒸发器的出水口，所述的低温水箱与所述的高温水箱分别流体连通至少一台所述第一冷凝器的入水口与至少一台所述第一冷凝器的出水口；
至少一台空气源热泵，各台所述的空气源热泵均包括第二压缩机、供环境空气与传热介质进行热交换的第二蒸发器以及供高温用水与传热介质进行热交换的第二冷凝器，所述的低温水箱与所述的高温水箱分别流体连通至少一台所述第二冷凝器的入水口与至少一台所述第二冷凝器的出水口。
2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述的热泵系统共配置有两台所述的水源热泵，各个所述第一蒸发器的入水口均流体连通所述的水槽入水口，各个第一蒸发器的出水口均流体连通所述的水槽出水口。
3.根据权利要求2所述的热泵系统，其特征在于，各个所述第一冷凝器的入水口均流体连通所述的低温水箱，各个所述第一冷凝器的出水口均流体连通所述的高温水箱。
4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述的热泵系统共配置有两台所述的空气源热泵，各个所述第二冷凝器的入水口均流体连通所述的低温水箱，各个所述第二冷凝器的出水口均流体连通所述的高温水箱。
5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，各个所述的第二蒸发器处均配置有风扇。
6.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，还包括控制器，所述的控制器与所述热泵系统的各个可控部件信号连接，以控制所述热泵系统工作。
7.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，还包括设置于所述第一冷凝器的出水口处的第一温度计，所述的第一压缩机为变频式压缩机，所述的控制器同时信号连接所述的第一温度计与所述的第一压缩机并被构造成可基于所述第一温度计的信号调整所述第一压缩机的出力。
8.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，还包括设置于所述第二冷凝器的出水口处的第二温度计，所述的第二压缩机为变频式压缩机，所述的控制器同时信号连接所述的第二温度计与所述的第二压缩机并被构造成可基于所述第二温度计的信号调整所述第二压缩机的出力。
9.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，还包括补水泵与电加热器，所述的补水泵、所述的电加热器以及所述的低温水箱依次流体连通。
10.根据权利要求9所述的热泵系统，其特征在于，所述的低温水箱内设置有第一水位计与位于所述第一水位计上侧的第二水位计，所述的控制器同时信号连接所述的补水泵、所述的电加热器、所述的第一水位计与所述的第二水位计，所述的控制器被构造成可基于所述第一水位计与所述第二水位计的信号启停所述的补水泵与所述的电加热器。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN118794161A (zh) * | 2024-07-26 | 2024-10-18 | 广州睿瞰能源技术有限公司 | 一种用于啤酒包装车间蒸汽零消耗的热泵节能系统 |
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2023
- 2023-02-15 CN CN202320219512.1U patent/CN219222842U/zh active Active
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