本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保的制冷/制熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前以能源為中心的生態(tài)環(huán)境問題日益突出，開發(fā)利用新能源、探索節(jié)能優(yōu)化新途徑等方面的問題也倍受關(guān)注。其中熱泵行業(yè)由于其廣泛的應(yīng)用市場，而成為了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

市場上現(xiàn)有的水地源熱泵機(jī)組和空氣源熱泵機(jī)組，都只采用了單一冷源/熱源，不能通過調(diào)整冷源/熱源的形式來與變化的環(huán)境條件相匹配，在實(shí)際應(yīng)用中的適應(yīng)性較差。

傳統(tǒng)的熱泵技術(shù)已不能適應(yīng)節(jié)能環(huán)保的新要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)。本系統(tǒng)在節(jié)約成本的同時(shí)可提高機(jī)組效率，并可利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿榷喾N可再生能源。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)，其特征在于，包括由壓縮機(jī)(1)、四通換向閥(2)、使用側(cè)換熱器(3)、具有雙向節(jié)流功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)(4)和冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器依次順序連接構(gòu)成的制冷/制熱環(huán)路，冷卻塔支路以及熱源支路；使用側(cè)換熱器(3)與外部的末端設(shè)備相連；其中，冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器由翅片式換熱器(5)和殼管式換熱器(7)并聯(lián)構(gòu)成，所述翅片式換熱器(5)的兩端分別與第一截止閥(6)、第二截止閥(27)連接，所述殼管式換熱器(7)的兩端分別與第三截止閥截止閥(8)、第四截止閥(26)連接；所述冷卻塔支路和熱源支路并聯(lián)后與殼管式換熱器(7)連接；

所述熱源支路由熱源塔支路和太陽能集熱器支路并聯(lián)構(gòu)成；其中，熱源塔支路包括熱源塔(15)以及分別連接在該熱源塔兩端的第五截止閥(14)、第六截止閥(19)，太陽能集熱器支路包括太陽能集熱器(17)以及分別連接在該太陽能集熱器兩端的第七截止閥(16)、第八截止閥(18)，熱源支路的一端通過第一循環(huán)水泵(24)與冷卻塔支路的一端并聯(lián)連接；

所述冷卻塔支路由第九截止閥(25)、冷卻塔(11)、第十截止閥(9)和第二循環(huán)水泵(10)依次順序連接構(gòu)成；其中，第九截止閥(25)與熱源支路設(shè)有第一循環(huán)水泵(24)的一端并聯(lián)連接，第十截止閥(9)和第二循環(huán)水泵(10)與熱源支路的另一端并聯(lián)連接。

該復(fù)合式熱泵系統(tǒng)還包括與所述冷卻塔支路和熱源支路并聯(lián)的地?zé)崮苤?，該地?zé)崮苤酚傻谑唤刂归y(13)、抽水井/回灌井(20)、回灌井/抽水井(21)、第十二截止閥(22)依次順序連接構(gòu)成；其中，該地?zé)崮苤吩O(shè)有第十二截止閥(22)的一端與熱源支路并聯(lián)后再通過第一循環(huán)水泵(24)與冷卻塔支路的一端并聯(lián)連接；

所述地?zé)崮苤返某樗?回灌井(20)、回灌井/抽水井(21)井口處分別并聯(lián)有第十三截止閥(12)、第十四截止閥(23)；其中，第十三截止閥(12)的一端與抽水井/回灌井(20)的井口連接、另一端與第二循環(huán)水泵(10)的進(jìn)口連接；第十四截止閥(23)的一端與回灌井/抽水井(21)的井口連接、另一端與第一循環(huán)水泵(24)的出口連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型的節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用了空氣能、淺層地?zé)崮?、太陽能等自然能源，?jié)能環(huán)保。

2、本實(shí)用新型的節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)，制冷可根據(jù)實(shí)際條件采用空氣源熱泵系統(tǒng)或換熱效率較高的水地源熱泵系統(tǒng)；制熱時(shí)白天可采用空氣能、淺層地?zé)崮?、熱源塔、太陽能等多種熱源形式相配合，夜間利用谷電以空氣能、淺層地?zé)崮芑驘嵩此闊嵩?，通過適時(shí)調(diào)整使得機(jī)組始終以最佳熱源形式運(yùn)行，可大幅節(jié)省運(yùn)行成本，提高機(jī)組效率。

附圖說明

圖1所示為本實(shí)用新型節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)制冷時(shí)的系統(tǒng)流程圖；

圖2所示為本實(shí)用新型節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)制熱時(shí)的系統(tǒng)流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型提出的一種節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1或圖2所示，包括由壓縮機(jī)1、四通換向閥2、使用側(cè)換熱器3、具有雙向節(jié)流功能的節(jié)流機(jī)構(gòu)4和冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器依次順序連接構(gòu)成的制冷/制熱環(huán)路，冷卻塔支路以及熱源支路；使用側(cè)換熱器3與外部的風(fēng)機(jī)盤管等末端設(shè)備相連；其中，冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器由翅片式換熱器5和殼管式換熱器7并聯(lián)構(gòu)成，所述翅片式換熱器5的兩端分別與第一截止閥6、第二截止閥27連接，所述殼管式換熱器7的兩端分別與第三截止閥截止閥8、第四截止閥26連接；冷卻塔支路和熱源支路并聯(lián)后再與殼管式換熱器7連接；

所述熱源支路由熱源塔支路和太陽能集熱器支路并聯(lián)構(gòu)成；其中，熱源塔支路包括熱源塔15以及分別連接在該熱源塔兩端的第五截止閥14、第六截止閥19，太陽能集熱器支路包括太陽能集熱器17以及分別連接在該太陽能集熱器兩端的第七截止閥16、第八截止閥18，熱源支路的一端通過第一循環(huán)水泵24與冷卻塔支路的一端并聯(lián)連接；

所述冷卻塔支路由第九截止閥25、冷卻塔11、第十截止閥9和第二循環(huán)水泵10依次順序連接構(gòu)成；其中，第九截止閥25與熱源支路設(shè)有第一循環(huán)水泵24的一端并聯(lián)連接，第十截止閥9和第二循環(huán)水泵10與熱源支路的另一端并聯(lián)連接。

此外，所述復(fù)合式熱泵系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用地區(qū)的地質(zhì)條件及政策，選用淺層地?zé)崮茏鳛榈卦礋岜孟到y(tǒng)制冷模式時(shí)的冷源或者制熱模式時(shí)的熱源；此時(shí)，本實(shí)用新型的復(fù)合式熱泵系統(tǒng)還包括與冷卻塔支路和熱源支路并聯(lián)的地?zé)崮苤?如圖1或圖2所示)，該地?zé)崮苤酚傻谑唤刂归y13、抽水井/回灌井20、回灌井/抽水井21、第十二截止閥22依次順序連接構(gòu)成；所述地?zé)崮苤吩O(shè)有第十二截止閥22一端與熱源支路并聯(lián)后再通過第一循環(huán)水泵24與冷卻塔支路的一端并聯(lián)連接；

所述地?zé)崮苤返某樗?回灌井20、回灌井/抽水井21井口處分別并聯(lián)有第十三截止閥12、第十四截止閥23；其中，第十三截止閥12的一端與抽水井/回灌井20的井口連接、另一端與第二循環(huán)水泵10的進(jìn)口連接；第十四截止閥23的一端與回灌井/抽水井21的井口連接、另一端與第一循環(huán)水泵24的出口連接。本實(shí)用新型節(jié)能復(fù)合式熱泵系統(tǒng)內(nèi)的部件均為常規(guī)產(chǎn)品，制冷/制熱環(huán)路內(nèi)各部件之間通過紫銅管焊接相連或采用其他常規(guī)連接方式相連，熱源支路、地?zé)崮苤芬约袄鋮s塔支路內(nèi)各部件由鋼管、法蘭等焊接相連或采用其他常規(guī)連接方式相連；其中，四通換向閥具有制冷和制熱模式的切換開關(guān)。

本熱泵系統(tǒng)通過四通換向閥2的控制實(shí)現(xiàn)制冷模式和制熱模式的切換，通過控制相應(yīng)截止閥的啟停實(shí)現(xiàn)不同冷源、熱源的選用，通過控制第十一截止閥13、第十二截止閥22、第十三截止閥12、第十四截止閥23以及第一循環(huán)水泵24和第二循環(huán)水泵10的啟停可實(shí)現(xiàn)地?zé)崮苤分谐樗c回灌井的切換。本熱泵系統(tǒng)工作過程或原理為：

制冷模式時(shí)，將四通換向閥2轉(zhuǎn)向至制冷位置(如圖1所示)：開啟第三截止閥8、第四截止閥26、第九截止閥25、第十截止閥9以及第二循環(huán)水泵10，關(guān)閉其余截止閥以及第一循環(huán)水泵24，使得所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的殼管式換熱器7(作為冷凝器)以及所述冷卻塔支路(該冷卻塔支路中的冷卻水作為冷源)工作，此時(shí)系統(tǒng)為水源熱泵系統(tǒng)；或者，開啟第三截止閥8、第四截止閥26、第十四截止閥23、第十三截止閥12以及第二循環(huán)水泵10，關(guān)閉其余截止閥和第一循環(huán)水泵24，使得所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的殼管式換熱器7(作為冷凝器)以及所述地?zé)崮苤?該地?zé)崮苤分械木鳛槔湓?工作，此時(shí)本系統(tǒng)為地源熱泵系統(tǒng)；或者，開啟第一截止閥6、第二截止閥27，關(guān)閉第三截止閥8、第四截止閥26以及所有循環(huán)水泵，使得所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的翅片管式換熱器5(作冷凝器)工作，此時(shí)本系統(tǒng)為空氣源熱泵系統(tǒng)，夜間可利用谷電工作。

制熱模式時(shí)，將四通換向閥2轉(zhuǎn)向至熱泵工作位置(如圖2所示)，打開第一截止閥6、第二截止閥27，關(guān)閉第三截止閥8、第四截止閥26以及所有循環(huán)水泵，使得所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的翅片管式換熱器5工作，此時(shí)本系統(tǒng)為空氣源熱泵系統(tǒng)；或者，打開第三截止閥8、第四截止閥26、第一循環(huán)水泵24，同時(shí)打開地?zé)崮苤分械牡谑唤刂归y13與第十二截止閥22或熱源塔支路的第五截止閥14與第六截止閥19或太陽能集熱器支路的第七截止閥16與第八截止閥18當(dāng)中的至少一組截止閥，使得所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的殼管式換熱器7以及所述地?zé)崮苤坊驘嵩此坊蛱柲芗療崞髦饭ぷ?；制熱模式時(shí)，白天根據(jù)情況盡可能使用所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的殼管式換熱器7作蒸發(fā)器，可選用地?zé)崮苤?、或熱源支路的熱源?5或者太陽能集熱器17中的任意一個(gè)或一個(gè)以上同時(shí)使用來提供熱源，當(dāng)選用所述地?zé)崮苤饭ぷ鲿r(shí)本系統(tǒng)為地源熱泵系統(tǒng)，當(dāng)選用熱源塔15時(shí)本系統(tǒng)為水源熱泵系統(tǒng)，當(dāng)選用太陽能集熱器17時(shí)本系統(tǒng)為太陽能熱泵系統(tǒng)；夜間可利用谷電，使用所述冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的翅片管式換熱器5作蒸發(fā)器，或者使用冷卻側(cè)/熱源側(cè)換熱器中的殼管式換熱器7(作蒸發(fā)器)以及所述地?zé)崮苤坊驘嵩此范咧还ぷ鳌?/p>

綜上所述，制冷模式時(shí)可根據(jù)情況，選用地源熱泵系統(tǒng)或空氣源熱泵系統(tǒng)或由冷卻塔11組成的水源熱泵系統(tǒng)；制熱模式時(shí)，白天可根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際天氣情況選用空氣源熱泵系統(tǒng)或地源熱泵系統(tǒng)或由熱源塔15作為熱源的水源熱泵系統(tǒng)或由太陽能作為熱源的太陽能熱泵系統(tǒng)，晚上可利用谷電使用地源熱泵系統(tǒng)或空氣源熱泵系統(tǒng)或由熱源塔15作為熱源的水源熱泵系統(tǒng)；由此通過多種冷、熱源形式的適時(shí)切換，使得機(jī)組運(yùn)行模式與實(shí)際環(huán)境條件匹配最佳，進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行成本低并且節(jié)能的目的。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。