本實用新型屬于空調(diào)冷熱源設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于蒸發(fā)冷卻與空氣源熱泵的復(fù)合冷熱源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今我國城市化發(fā)展速度增快、空調(diào)區(qū)域逐漸變大、對空調(diào)的舒適性要求也逐步提升，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)能耗急劇增加。隨著國家對可再生能源應(yīng)用與節(jié)能減排工作的不斷加強(qiáng)，充分利用自然冷源、可再生能源和清潔能源給空調(diào)系統(tǒng)供冷供熱成為趨勢。

蒸發(fā)冷卻是以室外干空氣能為主要驅(qū)動能源的一種節(jié)能環(huán)保、綠色健康、經(jīng)濟(jì)安全的制冷方式，而低谷電輔助熱源的空氣源熱泵利用空氣中的能量，外加一點點電量實現(xiàn)供冷供熱，并且在極端惡劣天氣下采用低谷電輔助熱源補(bǔ)熱，不僅避免機(jī)組在極端惡劣天氣下運行時能效過低，還合理應(yīng)用低谷電，有效緩解電網(wǎng)壓力，達(dá)到削峰填谷的目的。因此將蒸發(fā)冷卻與低谷電輔助熱源的空氣源熱泵聯(lián)合起來給空調(diào)系統(tǒng)供冷供熱時，空調(diào)冷熱源系統(tǒng)整體能效高，并且實現(xiàn)能源互補(bǔ)，大大提高空調(diào)系統(tǒng)運行可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種基于蒸發(fā)冷卻與空氣源熱泵的復(fù)合冷熱源系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有冷熱源系統(tǒng)浪費能源、使用成本高的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是，基于蒸發(fā)冷卻與空氣源熱泵的復(fù)合冷熱源系統(tǒng)，包括電加熱器，電加熱器分別通過回水管和供水管接通空調(diào)末端且形成閉合循環(huán)回路，回水管和供水管上均還連接有熱泵機(jī)組和冷水機(jī)組，回水管上設(shè)置有循環(huán)水泵和水處理器。

本實用新型的特征還在于，

熱泵機(jī)組具體為空氣源熱泵機(jī)組。

冷水機(jī)組具體為露點間接蒸發(fā)式冷水機(jī)組。

回水管由依次相連接的P1段、P2段和P3段組成，其中，回水管P1段與電加熱器接通，回水管P3段與空調(diào)末端接通；

供水管由依次相連接的G1段、G2段和G3組成，其中，供水管G1段與電加熱器接通，供水管G3段與空調(diào)末端接通。

循環(huán)水泵和水處理器均位于回水管P3段。

回水管P1段上設(shè)置有回水閥門a，回水管P2段上設(shè)置有回水閥門b。

供水管G1段上設(shè)置有供水閥門a，供水管G2段上設(shè)置有供水閥門b。

熱泵機(jī)組通過熱泵機(jī)組回水管與回水管P1段接通，熱泵機(jī)組還通過熱泵機(jī)組供水管與供水管G1段接通；

冷水機(jī)組通過冷水機(jī)組回水管與回水管P2段接通，冷水機(jī)組還通過冷水機(jī)組供水管與供水管G2段接通。

冷水機(jī)組回水管上設(shè)置有回水閥門c，冷水機(jī)組供水管上設(shè)置有供水閥門c。

本實用新型的冷熱源系統(tǒng)的有益效果：

1)本實用新型的冷熱源系統(tǒng)將蒸發(fā)冷卻技術(shù)與空氣源熱泵技術(shù)相結(jié)合，并且在極端惡劣的天氣條件下為避免空氣源熱泵機(jī)組能效過低而利用低谷電輔助熱源為系統(tǒng)補(bǔ)熱，不僅充分利用可再生能源干空氣能制冷，而且利用了空氣中的能量實現(xiàn)供冷供熱，實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、綠色健康的供冷供熱方式；

2)本實用新型的冷熱源系統(tǒng)利用露點間接蒸發(fā)式冷水機(jī)組，制備的冷水溫度逼近機(jī)組進(jìn)口空氣露點溫度，充分發(fā)揮蒸發(fā)冷卻技術(shù)的降溫潛力，解決了制備冷水溫度過高時，空調(diào)末端初投資過大和結(jié)構(gòu)尺寸過大引起的施工安裝不便的問題；

3)本實用新型的冷熱源系統(tǒng)采用作為低谷電輔助熱源的電加熱器，不僅方便簡潔、占地面積小，還能合理應(yīng)用低谷電，有效緩解電網(wǎng)壓力，達(dá)到削峰填谷的目的，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；

4)本實用新型的冷熱源系統(tǒng)根據(jù)不同的室外氣象條件及冷、熱水出水溫度調(diào)控露點間接蒸發(fā)式冷水機(jī)組、空氣源熱泵機(jī)組及低谷電電加熱器，形成多種運行模式，系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，提高了系統(tǒng)運行的可靠性和調(diào)控性。

附圖說明

圖1是本實用新型基于蒸發(fā)冷卻與空氣源熱泵的復(fù)合冷熱源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.電加熱器，2.熱泵機(jī)組，3.冷水機(jī)組，4.循環(huán)水泵，5.水處理器，6.空調(diào)末端，7.回水管，8.供水管，9.回水閥門a，10.供水閥門a，11.回水閥門b，12.供水閥門b，13.回水閥門c，14.供水閥門c，15.熱泵機(jī)組回水管，16.熱泵機(jī)組供水管，17.冷水機(jī)組回水管，18.冷水機(jī)組供水管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實用新型的基于蒸發(fā)冷卻與空氣源熱泵的復(fù)合冷熱源系統(tǒng)，如圖1所示，包括電加熱器1，電加熱器1分別通過回水管7和供水管8接通空調(diào)末端6且形成閉合循環(huán)回路，回水管7和供水管8上均還連接有熱泵機(jī)組2和冷水機(jī)組3，回水管7上設(shè)置有循環(huán)水泵4和水處理器5。

熱泵機(jī)組2具體為空氣源熱泵機(jī)組。

冷水機(jī)組3具體為露點間接蒸發(fā)式冷水機(jī)組。

回水管7由依次相連接的P1段、P2段和P3段組成，其中，回水管7P1段與電加熱器1接通，回水管7P3段與空調(diào)末端6接通；

供水管8由依次相連接的G1段、G2段和G3段組成，其中，供水管8G1段與電加熱器1接通，供水管8G3段與空調(diào)末端6接通。

循環(huán)水泵4和水處理器5均位于回水管7P3段。

回水管7P1段上設(shè)置有回水閥門a9，所述的回水管7P2段上設(shè)置有回水閥門b11。

供水管8G1段上設(shè)置有供水閥門a10，供水管8G2段上設(shè)置有供水閥門b12。

熱泵機(jī)組2通過熱泵機(jī)組回水管15與回水管7P1段接通，熱泵機(jī)組2還通過熱泵機(jī)組供水管16與供水管8G1段接通，熱泵機(jī)組2、熱泵機(jī)組回水管15、熱泵機(jī)組供水管16、回水管7、供水管8和空調(diào)末端6六者構(gòu)成了閉合循環(huán)回路；

冷水機(jī)組3通過冷水機(jī)組回水管17與回水管7P2段接通，冷水機(jī)組3還通過冷水機(jī)組供水管18與供水管8G2段接通；冷水機(jī)組3、冷水機(jī)組回水管17、冷水機(jī)組供水管18、回水管7、供水管8和空調(diào)末端6六者構(gòu)成了閉合循環(huán)回路。

冷水機(jī)組回水管17上設(shè)置有回水閥門c13，冷水機(jī)組供水管18上設(shè)置有供水閥門c14，回水閥門c13和供水閥門c14分別對冷水機(jī)組的回水和供水進(jìn)行調(diào)控。

本實用新型冷熱源系統(tǒng)的工作過程如下：

夏季供冷時分兩種情況：一是當(dāng)室外空氣露點溫度不高于11℃時，啟動冷水機(jī)組3，同時關(guān)閉回水閥門a9、供水閥門a10、回水閥門b11及供水閥門b12，開啟回水閥門c13和供水閥門c14，此時冷水機(jī)組3、冷水機(jī)組回水管17、冷水機(jī)組供水管18、回水管7P3段、供水管8G3段和空調(diào)末端6六者構(gòu)成了閉合循環(huán)回路，根據(jù)露點間接蒸發(fā)冷卻原理制備13℃的冷水供給空調(diào)末端6使用，然后空調(diào)末端將18℃回水回到冷水機(jī)組3繼續(xù)制備冷水；二是當(dāng)室外空氣露點溫度高于11℃時，關(guān)閉冷水機(jī)組3、開啟熱泵機(jī)組2，同時關(guān)閉回水閥門a9、供水閥門a10、回水閥門c13和供水閥門c14，開啟回水閥門b11及供水閥門b12，此時熱泵機(jī)組2、熱泵機(jī)組回水管15、熱泵機(jī)組供水管16、回水管7P3、回水管7P2段、供水管8G3段、供水管8G2段和空調(diào)末端6共同構(gòu)成了閉合循環(huán)回路，將制備的13℃的冷水供給空調(diào)末端6使用，然后空調(diào)末端18℃的回水回到熱泵機(jī)組2中繼續(xù)制備冷水。

冬季供熱時分兩種情況：一是供熱時段為低谷電價階段或極端惡劣的天氣下單獨運行熱泵機(jī)組2能效過低和低溫時，開啟電加熱器1，關(guān)閉回水閥門b11、供水閥門b12、回水閥門c13和供水閥門c14，開啟回水閥門a9和供水閥門a10，此時電加熱器1、回水管7、供水管8和空調(diào)末端6形成閉合循環(huán)回路，電加熱器1制備所需工況下的熱水供給空調(diào)末端6，然后空調(diào)末端6的回水回到電加熱器2繼續(xù)制備熱水；二是冬季供熱階段開啟熱泵機(jī)組2制備熱水的條件下，關(guān)閉回水閥門a9、供水閥門a10、回水閥門c13和供水閥門c14，開啟回水閥門b11和供水閥門b12，熱泵機(jī)組2制備熱水供給空調(diào)末端6使用，然后空調(diào)末端6的回水回到熱泵機(jī)組2繼續(xù)制備熱水。

本實用新型的冷熱源系統(tǒng)通過對干空氣能、空氣能及低谷電能三者能源互補(bǔ)和應(yīng)用，在不同的室外條件和出水溫度下有不同的冷熱源組合模式，不但有顯著的節(jié)能效果、降低使用成本，而且系統(tǒng)運行可靠性高，有很好的使用價值。