專利名稱：水源雙工況熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，尤其是指對水源熱泵的節(jié)能回收裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水源熱泵技術(shù)是利用地面淺層水源吸收的太陽能或地?zé)崮苄纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，通過熱泵，利用消耗掉一部分電能，將該低溫轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷責(zé)崮艿囊环N技術(shù)。目前，水源熱泵熱循環(huán)系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器這四個(gè)主要部件組成一熱系統(tǒng)回路。在制冷模式時(shí)，壓縮機(jī)壓縮低壓低溫的制冷劑氣體成高溫高壓氣體并進(jìn)入冷凝器中，通過冷凝器與冷卻水源進(jìn)行熱交換使冷卻水源溫度升高，冷凝器中的高溫高壓氣體釋放熱能形成高溫高壓液體后進(jìn)入節(jié)流膨脹閥形成低溫低壓液體，再進(jìn)去蒸發(fā)器中吸收需冷卻的冰水系統(tǒng)的水源，使其冰水源溫度降低，同時(shí)蒸發(fā)器中的制冷劑吸收熱能后變成低壓低溫氣體再進(jìn)去壓縮機(jī)中進(jìn)行下一步循環(huán)。在制冷模式時(shí)，水源熱泵系統(tǒng)僅使用冰水源，而經(jīng)過熱交換的高溫冷卻水不被使用。在制熱模式時(shí)，水源熱泵的工作原理與制冷模式循環(huán)方向正好相反，高溫高壓的制冷劑從壓縮機(jī)中出來進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中向需使用的熱水源系統(tǒng)提供熱能使熱水源系統(tǒng)的水變成高溫而被熱水源系統(tǒng)的熱水使用對象使用；同時(shí)制冷劑變成高壓低溫進(jìn)入節(jié)流膨脹閥后成為低壓低溫液體后再進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收低溫?zé)嵩此臒崮芎笞兂傻蛪旱蜏貧怏w后再進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行下一步循環(huán)，低溫?zé)嵩此M(jìn)行熱交換后變成冰水。在制熱模式時(shí)，水源熱泵僅利用通過熱交換后的熱水源系統(tǒng)中的高溫?zé)崴?，在蒸發(fā)器處進(jìn)行熱交換后所得到的冰水被棄之不用。由以上可知，水源熱泵無論是在制冷還是制熱模式下，總有一部分的熱能或冷能沒有被利用，而被白白浪費(fèi)掉。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其可同時(shí)利用熱源和冷源側(cè)的熱水和冰水，實(shí)現(xiàn)零排放。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其包括水源熱泵機(jī)組，所述水源熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器以及與所述冷凝器進(jìn)行熱交換的熱交換器和與所述蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的熱交換器，其特征在于還包括一熱水循環(huán)管路系統(tǒng)和一冰水循環(huán)管路系統(tǒng)；所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)包括熱水供水管管道和熱水回水管管道，所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)包括冰水供水管管道和冰水回水管管道；所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述冷凝器處的熱交換器中的冷介質(zhì)通道連通；所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述蒸發(fā)器處的熱交換器中的熱介質(zhì)通道連通；所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述熱泵機(jī)組外的熱水使用區(qū)域連通，所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述熱泵機(jī)組外的冰水使用區(qū)域連通。在所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)中安裝有提供循環(huán)動(dòng)力的水泵。[0008]在所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)中的熱水回水管和熱水供水管管道上分別安裝有水泵。在所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)中安裝有提供循環(huán)動(dòng)力的水泵。在所述熱水供水管管道安裝有溫度傳感器和流量計(jì)，在所述熱水回水管管道上安裝溫度傳感器，一熱量計(jì)分別與所述熱水回水管上的溫度傳感器、所述熱水供水管上的溫度傳感器、及所述流量計(jì)信號(hào)連接。在所述冰水供水管管道安裝有溫度傳感器和流量計(jì)，在所述冰水回水管管道上安裝溫度傳感器，一熱量計(jì)分別與所述冰水回水管上的溫度傳感器、所述冰水供水管上的溫度傳感器、及所述流量計(jì)信號(hào)連接。本實(shí)用新型的水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)了同時(shí)利用熱泵的熱能和冷能，實(shí)現(xiàn)了零排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。通過安裝熱量計(jì)，可以對節(jié)能效果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)。

·圖I本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
針對上述的技術(shù)方案，現(xiàn)舉一較佳實(shí)施例并結(jié)合圖式進(jìn)行具體說明。參看圖1，水源雙工況熱泵系統(tǒng)，包括熱泵機(jī)組1，熱水循環(huán)管路系統(tǒng)2，冰水循環(huán)管路系統(tǒng)3，其中。水源熱泵機(jī)組I，其內(nèi)部包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器；在水源熱泵機(jī)組I的冷凝器和蒸發(fā)器處分別設(shè)置有熱交換器，經(jīng)壓縮機(jī)后的高溫高壓氣體介質(zhì)進(jìn)入冷凝器，并經(jīng)該處的熱交換器進(jìn)行熱交換，冷凝器中的高溫高壓介質(zhì)攜帶的熱能被交換器中的冷介質(zhì)通道的低溫?zé)崴蘸笞優(yōu)榈蜏馗邏阂后w介質(zhì)，而冷介質(zhì)通道中的低溫?zé)崴優(yōu)楦邷責(zé)崴唤?jīng)冷凝器熱交換后的低溫高壓介質(zhì)通過節(jié)流膨脹閥變?yōu)榈蜏氐蛪阂后w介質(zhì)后進(jìn)入蒸發(fā)器，并經(jīng)該處的熱交換器進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器中的低壓低溫液體介質(zhì)吸收該處熱交換器中熱介質(zhì)通道中攜帶低溫?zé)崮艿母邷乇械臒崮芎笞優(yōu)榈蛪旱蜏貧怏w后進(jìn)入壓縮機(jī)重復(fù)下一個(gè)循環(huán)，而熱介質(zhì)通道中的高溫冰水的則變?yōu)闇囟雀偷牡蜏乇?。上述水源熱泵機(jī)組的工作原理及結(jié)構(gòu)由于是公知技術(shù)，在此則不再詳細(xì)贅述。熱水循環(huán)管路系統(tǒng)2，其熱水回水管21—端與熱水使用區(qū)域4連通，其另一端與水源熱泵機(jī)組I的冷凝器處的熱交換器的冷介質(zhì)通道連通；熱水供水管22其一端與熱水使用區(qū)域4連通，其另一端與水源熱泵機(jī)組I的冷凝器處的熱交換器連通形成循環(huán)回路。在熱水回水管21上安裝有溫度傳感器211和熱水回水泵；在熱水供水管22上安裝流量計(jì)221、溫度傳感器222和熱水供水泵。低溫?zé)崴畯臒崴褂脜^(qū)域4中流出并在回水泵的作用下沿著熱水回水管進(jìn)入水源熱泵機(jī)組I中的冷凝器處的熱交換器中，通過和冷凝器中的高溫高壓氣體介質(zhì)進(jìn)行熱能交換，低溫?zé)崴兂筛邷責(zé)崴M(jìn)入熱水供水管22中，并在供水泵的作用下沿著熱水供水管22向熱水使用區(qū)域4供熱水。溫度傳感器211、溫度傳感器222及流量計(jì)221分別接入一熱量計(jì)23中，通過熱量計(jì)23計(jì)算記錄實(shí)時(shí)和累計(jì)交換能量。冰水循環(huán)管路系統(tǒng)3，其冰水回水管31 —端與冰水使用區(qū)域5連通，其另一端與水源熱泵機(jī)組I的蒸發(fā)器器處的熱交換器的熱介質(zhì)通道連通；冰水供水管32其一端與冰水使用區(qū)域5連通，其另一端與水源熱泵機(jī)組I的蒸發(fā)器器處的熱交換器連通形成循環(huán)回路。在冰水回水管31上安裝有溫度傳感311和冰水回水泵；在熱冰水供水管32上安裝流量計(jì)321、溫度傳感322和冰水供水泵。高溫冰水從冰水使用區(qū)域5中流出并在回水泵的作用下沿著冰水回水管進(jìn)入水源熱泵機(jī)組I中的蒸發(fā)器處的熱交換器中，通過和蒸發(fā)器中的低溫低壓液體介質(zhì)進(jìn)行熱能交換，蒸發(fā)器中的低溫低壓液體介質(zhì)變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w介質(zhì)，而高溫冰水變成低溫冰水進(jìn)冰水供水管32中，并在供水泵的作用下沿著冰水供水管32向冰水使用區(qū)域5供冰水。溫度傳感器311、溫度傳感器322及流量計(jì)321分別接入一熱量計(jì)33中，通過熱量計(jì)33計(jì)算記錄實(shí)時(shí)和累計(jì)交換能 量。本實(shí)用新型再不改變水源熱泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)的前提下，將熱水循環(huán)管路系統(tǒng)串連接入水源熱泵機(jī)組內(nèi)的冷凝器處熱交換器中，將冰水循環(huán)管路系統(tǒng)串連接入水源熱泵機(jī)組內(nèi)的蒸發(fā)器處熱交換器中，分別形成熱水和冰水的使用循環(huán)回路，實(shí)現(xiàn)同時(shí)供熱水和供冰水的雙工況作業(yè)。本實(shí)用新型由于水源熱泵機(jī)組進(jìn)行雙工況作業(yè)，其熱能和冷能均得到充分利用，真正意義上實(shí)現(xiàn)了能量零排放。
權(quán)利要求1.一種水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其包括水源熱泵機(jī)組，所述水源熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器以及與所述冷凝器進(jìn)行熱交換的熱交換器和與所述蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換的熱交換器，其特征在于還包括一熱水循環(huán)管路系統(tǒng)和一冰水循環(huán)管路系統(tǒng)；所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)包括熱水供水管管道和熱水回水管管道，所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)包括冰水供水管管道和冰水回水管管道；所述熱水循環(huán)系統(tǒng)管路系統(tǒng)與所述冷凝器處的熱交換器中的冷介質(zhì)通道連通；所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述蒸發(fā)器處的熱交換器中的熱介質(zhì)通道連通；所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述熱泵機(jī)組外的熱水使用區(qū)域連通，所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)與所述熱泵機(jī)組外的冰水使用區(qū)域連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其特征在于在所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)中安裝有提供循環(huán)動(dòng)力的水泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其特征在于在所述熱水循環(huán)管路系統(tǒng)中的熱水回水管和熱水供水管管道上分別安裝有水泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其特征在于在所述冰水循環(huán)管路系統(tǒng)中安裝有提供循環(huán)動(dòng)力的水泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其特征在于在所述熱水供水管管道安裝有溫度傳感器和流量計(jì)，在所述熱水回水管管道上安裝溫度傳感器，一熱量計(jì)分別與所述熱水回水管上的溫度傳感器、所述熱水供水管上的溫度傳感器、及所述流量計(jì)信號(hào)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4任一所述的水源雙工況熱泵系統(tǒng)，其特征在于在所述冰水供水管管道安裝有溫度傳感器和流量計(jì)，在所述冰水回水管管道上安裝溫度傳感器，一熱量計(jì)分別與所述冰水回水管上的溫度傳感器、所述冰水供水管上的溫度傳感器、及所述流量計(jì)信號(hào)連接。
專利摘要一種水源雙工況熱泵系統(tǒng)，包括水源熱泵機(jī)組，水源熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流膨脹閥、蒸發(fā)器，其還包括以熱水循環(huán)管路系統(tǒng)和一冰水循環(huán)管路系統(tǒng)；熱水循環(huán)管路系統(tǒng)冷凝器處的熱交換器中的冷介質(zhì)通道連通；冰水循環(huán)管路系統(tǒng)與蒸發(fā)器處的熱交換器中的熱介質(zhì)通道連通；熱水循環(huán)管路系統(tǒng)與熱水使用區(qū)域連通，冰水循環(huán)管路系統(tǒng)與冰水使用區(qū)域連通。由于水源熱泵機(jī)組進(jìn)行雙工況作業(yè)，其熱能和冷能均得到充分利用，真正意義上實(shí)現(xiàn)了能量零排放。
文檔編號(hào)F25B41/00GK202757348SQ20122036124
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月25日
發(fā)明者賴永鐘 申請人:蘇州冠新能源科技有限公司