專利名稱：水蓄能(潛能回收)風(fēng)(水)源熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有雙重節(jié)能功能的風(fēng)源熱泵機(jī)組。 背景技術(shù)：
現(xiàn)有的風(fēng)源熱泵機(jī)組是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的單元整體式空氣調(diào)節(jié)機(jī)。它是一 種利用低溫?zé)崮埽晃廴经h(huán)境、不需水資源、占地面積小，就地取能、在寸金寸土的大城市投 資，費(fèi)用低，可供熱制冷，同時(shí)它還能提供生活熱水，它永無(wú)枯竭，是一種可再生能源。但不 足之處是耗電較大，冬季無(wú)熱回收功能，壓縮機(jī)的冷凝熱未能完全回收利用。因此，尚有潛
力可挖，需進(jìn)一步完善。本發(fā)明的目的是提供一種雙重節(jié)能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，解決進(jìn)一步提高機(jī)組工作效 率、進(jìn)一步移峰填谷、降低高峰用電、降低用戶電費(fèi)開(kāi)支、節(jié)能降耗的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案這種節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，包括由壓縮機(jī)、四通閥、風(fēng)源 冷凝器和蒸發(fā)器組成的制冷劑循環(huán)回路，其特征在于在蒸發(fā)器體外連接一個(gè)蓄能回路，在 蒸發(fā)器與風(fēng)源冷凝器之間的制冷劑循環(huán)回路之間連接一個(gè)潛能回收器，該潛能回收器是一 組熱交換器，殼體內(nèi)設(shè)有冷卻水管，冷卻水管內(nèi)有冷卻水，經(jīng)管道與另一個(gè)蓄能回路連通; 冷卻水管外是制冷劑，潛能回收器殼體上的制冷劑出口連接蒸發(fā)器，制冷劑進(jìn)口與壓縮機(jī) 出口連通。上述蓄能回路是由循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管和管道串聯(lián)而成的空調(diào)水系統(tǒng)回路。上述蓄能回路是由熱水水箱、熱水增壓泵和潛能回收泵連成生活熱水回路。上述蓄能回路是由地面輻射管連成的采暖供熱管網(wǎng)。上述蓄能回路是由蓄能水池、蓄能循環(huán)泵連接而成的水池蓄能回路。上述風(fēng)源冷凝器與壓縮機(jī)之間還連接水冷凝器。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果在風(fēng)源熱泵機(jī)組內(nèi)部增設(shè)亡個(gè)潛能回 收器，帶動(dòng)至少一個(gè)蓄能回路，可以及時(shí)提高主機(jī)制冷量，而不耗功的風(fēng)源冷凝器回收潛在 能量，使風(fēng)源熱泵機(jī)組更加完善，提高蓄能、節(jié)能能力，提高熱機(jī)效率，減少用電高峰的電 耗，減少電增容及電氣設(shè)備，降低年電費(fèi)支出，符合國(guó)家“技術(shù)進(jìn)步”的節(jié)電、節(jié)水方針，并使 總投資略有下降。蓄能回路可以是生活熱水供應(yīng)回路、采暖供熱管網(wǎng)、蓄能水池回路、空調(diào) 水系統(tǒng)回路，以及上述蓄能回路的組合。能實(shí)現(xiàn)全年免費(fèi)供應(yīng)45°C左右的生活熱水。當(dāng)夜 間用電低谷時(shí)，潛能回收器可聯(lián)合蒸發(fā)器主機(jī)，同時(shí)工作，夏天制取冷量，冬天制取熱量暫 存，在蓄能池，供白天峰谷電價(jià)使用。本發(fā)明風(fēng)源熱泵機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)有熱泵機(jī)組，具有夏天增冷30-40%、冬 天增熱20-25%、不燒鍋爐、無(wú)污染運(yùn)行、費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)全年利用熱回收能量提供 免費(fèi)熱水。使主機(jī)效率比傳統(tǒng)機(jī)型更高，并能實(shí)現(xiàn)冬、夏雙挖潛能。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)節(jié)電 30-50%，有利于節(jié)能環(huán)保，也適用于-9°C地區(qū)，低溫采暖，年運(yùn)行費(fèi)經(jīng)測(cè)算比天然氣降低 40%以上。峰值制冷量提升是利用晚間低溫、低電價(jià)主機(jī)高效時(shí)制冷儲(chǔ)存在蓄能水池內(nèi)，當(dāng) 白天電高價(jià)時(shí)，將儲(chǔ)存冷量輸入大樓，如需開(kāi)主機(jī)，由于增設(shè)了潛能回收，主機(jī)制冷量可增加20-30%，而功率不變，即使開(kāi)主機(jī)也可節(jié)約電能20% -30%。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了移峰填 谷，降低了高峰用電，降低了用戶電費(fèi)開(kāi)支。當(dāng)水源有保證時(shí)可選用水源熱泵機(jī)，是節(jié)能減 排最優(yōu)化。


圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖3是的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖5是實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)連接示意圖。圖6是實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)連接示意圖β圖中1-壓縮機(jī)、2-蒸發(fā)器、3-風(fēng)源冷凝器、4-四通閥、5-潛能回收器、(51-殼體、 52-冷卻水管、53-制冷劑出口、54-制冷劑進(jìn)口 ；) 6-潛能循環(huán)泵、7-循環(huán)泵、8-蓄能水池、 9-風(fēng)機(jī)盤(pán)管、10-潛能回收泵、11-熱水水箱、12-熱水增壓泵、13-蓄能循環(huán)泵、14-膨脹閥、 15-地面輻射管、16-水冷凝器，17.潛能回收器18.水源井<rCl-生活熱水回路，C2-采暖供熱管網(wǎng)，C3-水池蓄能回路、C4-空調(diào)水系統(tǒng)回路。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1、圖3所示，這種節(jié)能節(jié)水型風(fēng)源熱泵空調(diào)機(jī)可提供免費(fèi)生活熱水。 在蒸發(fā)器2與風(fēng)源冷凝器3之間的制冷劑循環(huán)回路之間連接二個(gè)潛能回收器5,墳該潛能 回收器與生活熱水回路Cl連通。生活熱水回路Cl由熱水水箱11、熱水增壓泵12和潛能回 收泵10連成，經(jīng)潛能回收器5，使冷水升溫后進(jìn)入熱水水箱11。在蒸發(fā)器體外連接一個(gè)由 蓄能水池8、蓄能循環(huán)泵13連接而成的水池蓄能回路C3，和一個(gè)由蒸發(fā)器2、風(fēng)機(jī)盤(pán)管9、循 環(huán)泵7組成的空調(diào)水系統(tǒng)回路C4。注潛能回收器5功能是使冷劑過(guò)冷。17功能是使水溫 升級(jí)。如圖3所示，潛能回收器5是一組熱交換器，殼體51內(nèi)設(shè)有冷卻水管52，冷卻水管 內(nèi)有冷卻水，冷卻水管外是制冷劑，潛能回收器殼體上的制冷劑出口 53經(jīng)過(guò)膨脹閥14連接 蒸發(fā)器，制冷劑進(jìn)口 M連接風(fēng)源冷凝器。實(shí)施例2見(jiàn)圖2，在蒸發(fā)器與風(fēng)源冷凝器之間的制冷劑循環(huán)回路之間連接一個(gè)潛 能回收器5，上述潛能回收器5連接一個(gè)由蓄能水池8、蓄能循環(huán)泵13連接而成的水池蓄能 回路C3。在蒸發(fā)器體外連接一個(gè)蓄能回路，該蓄能回路是一個(gè)由蒸發(fā)器2、風(fēng)機(jī)盤(pán)管9、循環(huán) 泵7組成的空調(diào)水系統(tǒng)回路C4。工作過(guò)程打開(kāi)開(kāi)關(guān)循環(huán)泵啟動(dòng)，壓縮機(jī)1工作，制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，冷 凍水由循環(huán)管進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行工作，當(dāng)室溫達(dá)到目的，壓縮機(jī)停止工作，循環(huán)泵也停止工 作。當(dāng)壓縮機(jī)1制冷循壞工作時(shí)，高溫高壓汽態(tài)制冷劑先進(jìn)入風(fēng)源冷凝器3，使汽態(tài)制 冷劑凝結(jié)成液態(tài)制冷劑，再經(jīng)潛能回收器5，使制冷劑過(guò)冷，回收冷凝熱，從而提高制冷量， 制冷劑經(jīng)膨脹閥14后節(jié)流進(jìn)入蒸發(fā)器2，蒸發(fā)制冷成汽態(tài)制冷劑后，由壓縮機(jī)1吸入，往復(fù) 循環(huán)。
潛能回收器5是一組熱交換器，殼體內(nèi)設(shè)有多根冷卻管，冷卻水走在管內(nèi)，制冷劑 走在管外，按制冷劑工質(zhì)溫度及冷卻水溫度差經(jīng)過(guò)計(jì)算而成型。經(jīng)熱交換后，使管外高溫制 冷劑降溫，提高了制冷量。而管內(nèi)的冷卻水吸熱升溫，可經(jīng)潛能回收泵10使熱水儲(chǔ)存在熱 水水箱11中，再經(jīng)熱水增壓泵12，將熱水水箱11中的熱水送入室內(nèi)供用戶使用，提供免費(fèi) 生活熱水。使能量循環(huán)回收利用，提高了熱效率。室內(nèi)制冷(熱)工作由循環(huán)泵7吸入冷凍水，冷凍水經(jīng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管9降溫后，進(jìn)入 蒸發(fā)器2，將室內(nèi)高溫回水降溫，由循環(huán)泵7往復(fù)循環(huán)工作。室外冷卻與常規(guī)風(fēng)源熱泵相似，小型機(jī)可利用市售商品，設(shè)在屋頂上，大型機(jī)主機(jī) 要改用螺桿機(jī)，風(fēng)冷冷凝器可因地制宜選址，主機(jī)及蓄能水池8宜在地下室，蓄能水池也可 設(shè)在室外綠化草坪內(nèi)，以利節(jié)約建筑面積。實(shí)施例三參見(jiàn)圖4，在蒸發(fā)器與風(fēng)源冷凝器之間的制冷劑循環(huán)回路之間連接一個(gè) 潛能回收器5，上述潛能回收器5與兩個(gè)蓄能回路連通，上述蓄能回路是一個(gè)由蓄能水池、 循環(huán)泵連接而成的水池蓄能回路C3和一個(gè)采暖供熱管網(wǎng)C2。如選用地面輻射管15，冬天 可實(shí)現(xiàn)低溫節(jié)能供暖。經(jīng)測(cè)算，每年采暖費(fèi)用僅為天然氣的60%左右，為普通老百姓帶耒實(shí)惠。實(shí)施例四參見(jiàn)圖5，在蒸發(fā)器體外連接一個(gè)空調(diào)水系統(tǒng)回路C4，在蒸發(fā)器與風(fēng)源 冷凝器之間的制冷劑循環(huán)回路之間連接一個(gè)潛能回收器5，該潛能回收器是一組熱交換器， 殼體內(nèi)設(shè)有冷卻水管，冷卻水管內(nèi)有冷卻水，經(jīng)管道與生活熱水回路Cl連通。風(fēng)源冷凝器 3與壓縮機(jī)1之間還連接水冷凝器16。采用二組水冷凝器16，用一臺(tái)主機(jī)能量達(dá)到二臺(tái)主 機(jī)功能，即，冷熱兩種能量全部可利用，當(dāng)冷和熱不協(xié)調(diào)時(shí)由風(fēng)源冷凝器3排除，可實(shí)現(xiàn)較 高的能源回收效率。實(shí)施例7見(jiàn)圖6.，當(dāng)水源有保證，可將實(shí)施例一，風(fēng)源冷凝器改用水冷冷凝器IG 并增設(shè)水源井18。使節(jié)能減排最優(yōu)化。
權(quán)利要求
水蓄能(潛能回收)風(fēng)(水)源熱泵(以下簡(jiǎn)稱節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī))
1.一種節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，包括由壓縮機(jī)、四通閥、風(fēng)源冷凝器和蒸發(fā)器組成的 制冷劑循環(huán)回路，其特征在于在蒸發(fā)器體外連接一個(gè)蓄能回路，在蒸發(fā)器與風(fēng)源冷凝器之 間的制冷劑循環(huán)回路之間連接二個(gè)潛能回收器，該潛能回收器是一組熱交換器，殼體內(nèi)設(shè) 有冷卻水管，冷卻水管內(nèi)有冷卻水，經(jīng)管道與另一個(gè)蓄能回路連通；冷卻水管外是制冷劑， 潛能回收器殼體上的制冷劑出口連接蒸發(fā)器，制冷劑進(jìn)口與壓縮機(jī)出口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，其特征在于上述蓄能回路是由 循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管和管道串聯(lián)而成的空調(diào)水系統(tǒng)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，其特征在于上述蓄能回路是由 熱水水箱、熱水增壓泵和潛能回收泵連成生活熱水回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，其特征在于上述蓄能回路是由 地面輻射管連成的采暖供熱管網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，其特征在于上述蓄能回路是由 蓄能水池、蓄能循環(huán)泵連接而成的水池蓄能回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，其特征在于上述風(fēng)源冷凝器與 壓縮機(jī)之間還連接水冷凝器。
7.根據(jù)
權(quán)利要求
所述的節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，其特征在于當(dāng)水源有保證可實(shí) 施水源熱泵系統(tǒng)。
全文摘要
一種節(jié)能蓄能型風(fēng)源熱泵機(jī)組，包括由壓縮機(jī)、四通閥、風(fēng)源冷凝器和蒸發(fā)器組成的制冷劑循環(huán)回路，在蒸發(fā)器體外連接一個(gè)蓄能回路，在蒸發(fā)器與風(fēng)源冷凝器之間的制冷劑循環(huán)回路之間連接二個(gè)潛能回收器，該潛能回收器是一組熱交換器，殼體內(nèi)設(shè)有冷卻水管，冷卻水管內(nèi)有冷卻水，經(jīng)管道與另一個(gè)蓄能回路連通；冷卻水管外是制冷劑，潛能回收器殼體上的制冷劑出口連接蒸發(fā)器，制冷劑進(jìn)口與壓縮機(jī)出口連通。上述蓄能回路可以是生活熱水供應(yīng)回路、采暖供熱管網(wǎng)、蓄能水池回路、空調(diào)水系統(tǒng)回路，以及上述蓄能回路的組合。具有移峰填谷，節(jié)能蓄能、提高熱機(jī)效率，減少用電高峰的電耗，減少電增容及電氣設(shè)備，降低年電費(fèi)支出的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B29/00GK102109245SQ20091025996
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者丁永鑫 申請(qǐng)人:丁永鑫