專(zhuān)利名稱(chēng)：熱回收型水源熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括熱水換熱器和水源水中間換熱器的熱回收型水源熱泵。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水源熱泵的水源水利用溫差較小，一般為5-10℃，夏季制冷時(shí)需要一直使用水源水。這使得取水回灌流量大，取水回灌泵的耗能高，部分負(fù)荷時(shí)水源利用溫差更小。采用井水時(shí)取水回灌流量大還會(huì)帶來(lái)相關(guān)地質(zhì)水文的影響，這些限制了水源熱泵的進(jìn)一步發(fā)展。
當(dāng)今，許多建筑物設(shè)有集中式空調(diào)系統(tǒng)和生活熱水供應(yīng)。在集中式空調(diào)系統(tǒng)使用水源熱泵場(chǎng)合，制冷時(shí)水源熱泵主機(jī)排出的冷凝熱為耗電的5-8倍，這些冷凝熱需要由水源水連續(xù)取水回灌來(lái)帶走，如果能將冷凝熱回收來(lái)加熱生活熱水的話，可以減少水源水的取水回灌時(shí)間，節(jié)省生活熱水制取設(shè)備投資和能源消耗；制熱時(shí)，水源熱泵主機(jī)多數(shù)時(shí)間工作在部分負(fù)荷狀態(tài)，水源水利用溫差小，若能同時(shí)將冷凝熱制取生活熱水，則利用水源水溫差大，水源熱泵主機(jī)在滿負(fù)荷下高效運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)的水源熱泵水源水取水回灌流量大、利用水源水的溫差小、取水回灌時(shí)間長(zhǎng)，生活熱水制取設(shè)備投資高、能源消耗高的不足，其目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)、可靠、高效的熱回收型水源熱泵。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明為一種熱回收型水源熱泵，包括熱水換熱器、水源水中間換熱器，與熱水換熱器、水源水中間換熱器相連的配置有膨脹水箱、水泵、管路切換閥、水管路的冷水和冷卻水系統(tǒng)，動(dòng)力控制箱，以及水源熱泵主機(jī)。
本發(fā)明的熱水換熱器和水源水中間換熱器采用的是水水式換熱器，冷水和冷卻水系統(tǒng)采用閉式系統(tǒng)并使用閉式膨脹水箱，冷水和冷卻水與空氣隔絕，通過(guò)水源水中間換熱器的水源水流量變小，溫差加大。所述的熱水換熱器和水源水中間換熱器是板式、殼管式、套管式中的任一種，冷水和冷卻水系統(tǒng)的“水”是指水或乙二醇溶液這樣的介質(zhì)。
為了統(tǒng)一控制熱回收型水源熱泵系統(tǒng)，動(dòng)力控制箱具有和水源熱泵主機(jī)相連的通訊接口和對(duì)外通訊接口，通訊接口形式可以是干接點(diǎn)、RS485、RS232、USB中的任一種。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)節(jié)能節(jié)水。制取生活熱水熱量主要是制冷季節(jié)冷凝廢熱和供暖季節(jié)沒(méi)有充分利用的水源水熱量。大量節(jié)約了制取生活熱水的相關(guān)能源消耗和費(fèi)用。同時(shí)，水源水溫差利用達(dá)到12-20℃，意味著外部水源水取水回灌流量比傳統(tǒng)的水源熱泵10℃溫差減少了17％-50％。制冷熱回收時(shí)，不需水源水取水回灌。
(2)投資使用維護(hù)費(fèi)用低。熱回收水源熱泵可以減少制取生活熱水設(shè)備投資，可取消鍋爐房。水源水取水回灌流量小，節(jié)約了水源管路投資，使用井水時(shí)還節(jié)約了打井費(fèi)用和水源水使用維護(hù)費(fèi)用。另外，使用清潔的冷水和冷卻水系統(tǒng)，可以少做或不做水源熱泵主機(jī)蒸發(fā)器和冷凝器維護(hù)工作。
(3)可靠性高。水源熱泵主機(jī)在穩(wěn)定的工況下運(yùn)行，可靠性提高。取水回灌泵工作時(shí)間少，故障率減低。
以下結(jié)合附圖
及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明熱回收型水源熱泵作進(jìn)一步描述。
附圖是本發(fā)明的熱回收型水源熱泵一例實(shí)施方式的流程圖。
具體實(shí)施例方式
附圖是本發(fā)明的熱回收型水源熱泵的一實(shí)施例的流程圖。熱回收型水源熱泵的運(yùn)行模式有制冷、制冷熱回收、制熱、制熱熱回收四種運(yùn)行模式。
制冷運(yùn)行模式管路切換閥7、9、11、13、25、27關(guān)，管路切換閥8、10、12、14、26、28開(kāi)。水源水20在水源水中間換熱器2中與水21換熱，水21制冷時(shí)作為冷卻水，溫度降低的水21經(jīng)水泵5加壓后通過(guò)管路切換閥8進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的冷凝器18，溫度升高后經(jīng)管路切換閥26、14流回水源水中間換熱器2完成冷卻水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。來(lái)自建筑物的水22在制冷時(shí)作為冷水，經(jīng)水泵6加壓后經(jīng)管路切換閥10進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的蒸發(fā)器17降溫制冷，再通過(guò)管路切換閥12返回建筑物完成冷水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。
制冷熱回收運(yùn)行模式管路切換閥7、9、11、13、27關(guān)，管路切換閥8、10、12、14、25、28開(kāi)。管路切換閥26關(guān)時(shí)，水21作為冷卻水，通過(guò)水泵5加壓后通過(guò)管路切換閥8進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的冷凝器18，溫度升高后通過(guò)管路切換閥25流回?zé)崴畵Q熱器24，在熱水換熱器24中加熱生活熱水23，水21溫度降低后流過(guò)管路切換閥28至水泵5完成冷卻水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)，此時(shí)水源水20停止流動(dòng)；管路切換閥26開(kāi)時(shí)，水21作為冷卻水，通過(guò)水泵5加壓后經(jīng)管路切換閥8進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的冷凝器18，溫度升高后一部分水經(jīng)管路切換閥25流回?zé)崴畵Q熱器24，在熱水換熱器24中加熱生活熱水23后流過(guò)管路切換閥28，其余的水21流過(guò)管路切換閥26、14至水源水中間換熱器2，再和管路切換閥28的水匯集后至水泵5完成冷卻水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。來(lái)自建筑物的水22在制冷熱回收運(yùn)行模式時(shí)作為冷水，經(jīng)水泵6加壓后經(jīng)管路切換閥10進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的蒸發(fā)器17降溫制冷，再通過(guò)管路切換閥12返回建筑物完成冷水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。
制熱運(yùn)行模式管路切換閥7、9、11、13、26、27開(kāi)，管路切換閥8、10、12、14、25、28關(guān)。水21在水源水中間換熱器2吸收水源水20的熱量，水21制熱時(shí)作為冷水，溫度升高的水21通過(guò)水泵5加壓后經(jīng)管路切換閥7進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的蒸發(fā)器17，溫度降低后經(jīng)管路切換閥11流回水源水中間換熱器2完成冷水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。來(lái)自建筑物的水22在制熱時(shí)作為冷卻水，經(jīng)水泵6加壓后通過(guò)管路切換閥9進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的冷凝器18升溫制熱，再通過(guò)管路切換閥26、13返回建筑物完成冷卻水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。
制熱熱回收運(yùn)行模式管路切換閥7、9、11、13、25、27開(kāi)，管路切換閥8、10、12、14、28關(guān)。管路切換閥26關(guān)時(shí)，水22作為冷卻水，通過(guò)水泵6加壓后經(jīng)管路切換閥9進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的冷凝器18，溫度升高后經(jīng)管路切換閥25流回?zé)崴畵Q熱器24，在熱水換熱器24中加熱生活熱水23，水22的溫度降低再通過(guò)管路切換閥27至水泵6完成冷卻水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)，此時(shí)水22不流回建筑物供熱；管路切換閥26開(kāi)時(shí)，水22作為冷卻水，通過(guò)水泵6加壓后經(jīng)管路切換閥9進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的冷凝器18，溫度升高后一部分水通過(guò)管路切換閥25流回?zé)崴畵Q熱器24，在熱水換熱器24中加熱生活熱水23，溫度降低后流過(guò)管路切換閥27，其余的水22流過(guò)管路切換閥26、13向建筑物供熱，來(lái)自建筑物的部分水22與經(jīng)過(guò)管路切換閥27的部分水22全部匯合至水泵6完成冷卻水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。水21在水源水中間換熱器2吸收水源水20的熱量，水21制熱熱回收運(yùn)行模式時(shí)作為冷水，溫度升高的水21通過(guò)水泵5加壓后經(jīng)管路切換閥7進(jìn)入水源熱泵主機(jī)1的蒸發(fā)器17，溫度降低后經(jīng)管路切換閥11流回水源水中間換熱器2完成冷水系統(tǒng)一個(gè)循環(huán)。
各運(yùn)行模式時(shí)，其中3、4為閉式膨脹水箱，分別緩沖閉式冷水和冷卻水系統(tǒng)水溫變化引起的水管路16內(nèi)水體積變化，并保證管內(nèi)存在一定的壓頭；動(dòng)力控制箱15與水源熱泵主機(jī)1的動(dòng)力控制箱19通過(guò)通訊接口進(jìn)行通訊，控制熱回收型水源熱泵運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種熱回收型水源熱泵，其特征在于，包括熱水換熱器、水源水中間換熱器，與熱水換熱器、水源水中間換熱器相連的配置有膨脹水箱、水泵、管路切換閥、水管路的冷水和冷卻水系統(tǒng)，動(dòng)力控制箱，以及水源熱泵主機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述熱水換熱器和水源水中間換熱器是水水式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述的冷水和冷卻水系統(tǒng)是閉式系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述的膨脹水箱是閉式膨脹水箱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述的熱水換熱器和水源水中間換熱器是板式、殼管式、套管式中的任一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述冷水和冷卻水系統(tǒng)的“水”是指水或乙二醇溶液這樣的介質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述的動(dòng)力控制箱具有和水源熱泵主機(jī)相連的通訊接口和對(duì)外通訊接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求7記載的熱回收型水源熱泵，其特征在于，前述的通訊接口可以是干接點(diǎn)、RS485、RS232、USB中的任一種。
全文摘要
一種熱回收型水源熱泵，包括熱水換熱器、水源水中間換熱器，與熱水換熱器、水源水中間換熱器相連的配置有膨脹水箱、水泵、管路切換閥、水管路的冷水和冷卻水系統(tǒng)，動(dòng)力控制箱，以及水源熱泵主機(jī)。由水源熱泵主機(jī)的冷凝器提供高溫冷卻水，通過(guò)水源熱泵主機(jī)外部熱水換熱器制取生活熱水，能充分利用水源熱泵主機(jī)的冷凝熱加熱生活熱水，同時(shí)滿足制冷采暖的要求，節(jié)約能源、取水回灌流量小、利用水源水的溫差大、系統(tǒng)初投資小。適用于使用集中式空調(diào)的建筑物，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)影響。
文檔編號(hào)F25B30/06GK1699890SQ20051002697
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者張小力 申請(qǐng)人:上海本家空調(diào)系統(tǒng)有限公司