三聯(lián)供水源熱泵機組的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種水源熱泵機組,具體涉及一種三聯(lián)供水源熱泵機組。
【背景技術】
[0002] 目前已有技術的熱回收型水源熱泵機組是利用冷凝熱將自來水加熱成生活熱水 或其它工藝熱水,它利用壓縮機的排氣顯熱和部分冷凝潛熱對熱水進行第一步加熱,剩余 熱量由冷凝器帶走。其工作原理:為了回收利用制冷時產(chǎn)生的冷凝熱,熱回收型水源熱泵機 組將普通型水源熱泵的冷凝器改變成熱回收換熱器(制冷劑環(huán)路/供熱水環(huán)路)+冷凝器 (制冷劑環(huán)路/冷卻水環(huán)路)的形式。無論是部分熱回收型水源熱泵機組還是全部熱回收 型水源熱泵機組,只能實現(xiàn)制冷優(yōu)先運行、制熱優(yōu)先運行、單獨制冷運行、單獨制熱運行四 種工況。熱回收型水源熱泵機組夏季能夠同時實現(xiàn)制冷及供熱,但目前已有技術的熱回收 型水源熱泵機組是冬季不能同時產(chǎn)生二種熱水參數(shù)(采暖和生活用熱),熱水參數(shù)一般為 45~50度(空調制熱工況)或60~65度(生活熱水制熱工況)。
[0003] 目前水源熱泵機組運行模式:
[0004] 運行模式一:全部熱回收型水源熱泵機組(制冷優(yōu)先)能滿足供冷冷負荷,其熱回 收換熱器不能滿足供熱的熱負荷時,由全部熱回收型水源熱泵機組的熱回收換熱器和普通 型水源熱泵機組BE/SRHH2402制熱(并調節(jié)制熱量)聯(lián)合運行滿足供熱的熱負荷。
[0005] 運行模式二:全部熱回收型水源熱泵機組(制冷優(yōu)先)能滿足供冷冷負荷,其熱回 收換熱器能滿足供熱的熱負荷時,由其冷凝器調節(jié)熱回收換熱器的制熱量滿足供熱的熱負 荷。
[0006] 運行模式三:全部熱回收型水源熱泵機組(制冷優(yōu)先滿負荷運行)不能滿足供冷 冷負荷,熱回收換熱器能滿足供熱的熱負荷,其冷凝器調節(jié)熱回收換熱器的制熱量滿足供 熱的熱負荷時,由普通型水源熱泵機組制冷(并調節(jié)制冷量)聯(lián)合運行滿足供冷冷負荷。
[0007] 運行模式四:僅有供熱的熱負荷并且小于、等于一臺機組制熱量時,由普通型水源 熱泵機組制熱(并調節(jié)制熱量)運行滿足供熱的熱負荷。
[0008] 運行模式五:僅有供熱的熱負荷并且大于一臺機組制熱量時,由普通型水源熱泵 機組和全部熱回收型水源熱泵機組聯(lián)合制熱運行滿足供熱的熱負荷。
[0009] 其中,全部熱回收機組的全熱回收器與冷凝器為并聯(lián)安裝,其特點是回收熱量比 例高,所提供的熱水量較大,熱水出水溫度比較低,比較適合于空調熱水的供應。全熱回收 器與冷凝器不能同時工作。
[0010] 部分熱回收機組的全熱回收器與冷凝器為串聯(lián)安裝,其特點是回收熱量比例低, 所提供的熱水量較小,熱水出水溫度比較高,比較適合于生活熱水的供應。全熱回收器與冷 凝器能同時工作。 【實用新型內容】
[0011] 本實用新型的目的是提供一種三聯(lián)供水源熱泵機組,其通過熱交換回路的一級冷 凝器和二級冷凝器進行散熱,以分別加熱設置在一級冷凝器的一級吸熱段和設置在二級冷 凝器的二級吸熱段,借以分別為生活熱水回路提供熱源和為空調用水回路提供熱源,通過 熱交換回路的蒸發(fā)器吸熱為空調用水回路提供冷源,以此實現(xiàn)同時對生活熱水回路的熱 源、空調回路的熱源以及空調回路的冷源的三聯(lián)供,采用二級冷凝器,壓縮機排出的高溫高 壓氣態(tài)制冷劑(溫度約70~85°C)的一部分進入第一級冷凝器和生活熱水(出水溫度為~ 60°C)進行換熱后和另一部分制冷劑先進行混合,提升溫升后再進入第二級冷凝器和空調 熱水(出水溫度為~45°C)進行換熱,冷凝為中溫(30~50°C)高壓的制冷劑液體?;?于此原理,本專利技術既滿足生活熱水、空調熱水出水溫度要求,又能滿足同時提供生活熱 水、空調熱水的需要,還能對生活熱水熱負荷、空調熱水熱負荷進行一定程度的相互調節(jié)。 因三聯(lián)供機組的冷凝器的進、出水溫度較空調工況下普通型水源熱泵機組高,機組的運行 效率會下降,但是綜合考慮系統(tǒng)的整體性能(充分利用冷凝熱,免費提供生活/空調或工藝 用熱水),仍然有較好的節(jié)能優(yōu)勢,特別是適合像賓館這類同時需要提供空調熱水、生活熱 水的場合,以克服現(xiàn)有技術存在的上述不足。
[0012] 本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種三聯(lián)供水源熱泵機組,包 括熱交換回路、水源回路、生活熱水回路和空調用水回路,其中:
[0013] 所述熱交換回路上依次安裝有壓縮機、一級冷凝器、二級冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā) 器;
[0014] 所述水源回路沿其設置方向依次設有水源進水口、一級熱交換段、二級熱交換段、 三級熱交換段和水源出水口,所述一級熱交換段延伸至所述一級冷凝器,所述二級熱交換 段延伸至所述二級冷凝器,所述三級熱交換段延伸至所述蒸發(fā)器;
[0015] 所述生活熱水回路具有延伸至生活熱水用水區(qū)的兩端,以及,延伸至所述一級冷 凝器的一級吸熱段,所述生活熱水回路上靠近其兩端的位置均設有閥門,所述一級吸熱段 上設有閥門;
[0016] 所述空調回路具有延伸至空調用水的接口處的兩端,以及,延伸至所述蒸發(fā)器的 散熱段、延伸至所述二級冷凝器的二級吸熱段,所述空調回路上靠近其兩端的位置均設有 閥門,所述散熱段和所述二級吸熱段均設有閥門,所述三聯(lián)供水源熱泵機組還包括控制器、 安裝在所述水源回路上的檢測裝置、安裝在所述生活熱水回路上的檢測裝置,以及,安裝在 所述空調用水回路上的檢測裝置,所有所述檢測裝置的信號輸出端均與所述控制器通信連 接,所有所述閥門的控制端均與所述控制器通信連接,借以實現(xiàn)所述閥門與所述信號檢測 裝置的聯(lián)動。
[0017] 進一步的,所述檢測裝置包括壓力檢測裝置和溫度檢測裝置,所述水源回路上靠 近水源進水口和水源出水口的兩端均安裝有所述壓力檢測裝置和所述溫度檢測裝置;所述 空調回路上靠近其兩端的位置上均安裝有所述壓力檢測裝置和所述溫度檢測裝置;所述一 級吸熱段上安裝有所述壓力檢測裝置和所述溫度檢測裝置。
[0018] 進一步的,所述檢測裝置還包括壓力傳感器和溫度傳感器,所述水源回路上靠近 水源進水口和水源出水口的兩端均安裝有所述壓力傳感器和所述溫度傳感器;所述空調回 路上靠近其兩端的位置上均安裝有所述壓力傳感器和所述溫度傳感器;所述一級吸熱段上 安裝有所述壓力傳感器和所述溫度傳感器,所述壓力傳感器和所述溫度傳感器均與所述控 制器通信連接。
[0019] 進一步的,所述一級吸熱段上、所述二級吸熱段上和所述散熱段上均安裝有溫度 傳感器、壓力傳感器和水流開關。
[0020] 優(yōu)選的,所述熱交換回路的數(shù)量、所述生活熱水回路的數(shù)量和所述空調回路的數(shù) 量均為兩個。
[0021] 進一步的,兩個所述一級吸熱段的兩端分別通過一平衡管路與所述水源進水口與 所述水源出水口連接,借以抵抗生活熱水回路內的負荷變化。
[0022] 進一步的,本實用新型還包括生活飲用水回路,其具有延伸至生活飲用水區(qū)的兩 端,以及,延伸至所述一級冷凝器的一級飲用水吸熱段,和/或,延伸至所述二級冷凝器的 二級飲用水吸熱段,和/或,延伸至所述蒸發(fā)器的飲用水散熱段;所述生活飲用水回路上靠 近其兩端的位置均設有閥門,所述一級飲用水吸熱段上、所述二級飲用水吸熱段上和所述 飲用水散熱段上均安裝有所述閥門,所有所述閥門均與所述控制器通信連接,所述生活飲 用水回路上安裝有所述檢測裝置,所述檢測與所述控制器通信連接。
[0023] 進一步的,所述生活熱水回路的兩端與所述一級冷凝器之間的管路上均安裝有半 容積式儲熱罐,所述生活飲用水回路的兩端與所述一級冷凝器之間的管路上均安裝有半容 積式儲熱罐。
[0024] 進一步的,所述生活熱水回路的冷水進水管和所述生活熱水回路的熱水出水管上 均安裝有循環(huán)動力泵,所有所述循環(huán)動力泵均與所述控制器通信連接。
[0025] 進一步的,所述生活熱水回路的冷水進水管和所述生活飲用水回路的進水管上均 安裝有過濾器。
[0026] 本實用新型的有益效果為:采用的水源熱泵機組為制冷、制熱及生活熱水一體化 機組,特點之一和目前熱回收型水源熱泵機組技術相比沒有設熱回收器,而是冷凝器采用 二級,以克服只有一級的冷凝器由于冷凝溫差小而不能提高生活熱水供水溫度從而達到設 計出水溫度的問題,最主要是要保證第一級冷凝器換熱面積僅按顯熱放熱量計算;之二是 空調水系統(tǒng)和生活熱水系統(tǒng)分開設,以保證能同時使用;之三是采用容積式換熱器,這樣能 保證沒有換熱端差。這解決了目前為滿足冷、熱負荷同時要求提供時,通常設計中需要增加 設備,系統(tǒng)及其運行工況復雜的問題,以使整個系統(tǒng)的能效比得到提高,也使機組的配置更 加合理。當生活熱水熱負荷較小或無時,為滿足制冷負荷出力,通過管路和閥門進行切換。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本實用新型所述的水源熱泵系統(tǒng)P&ID圖;
[0028] 圖2是本實用新型所述的熱交換回路的壓焓圖。
[0029] 圖中:11、壓縮機;121、一級冷凝器;122、二級冷凝器;13、膨脹閥;14、蒸發(fā)器; 20、空調;30、水源;401、閥門F1 ;402、閥門F2 ;403、閥門F3 ;404、閥門F4 ;405、閥門F5 ; 406、閥門F6 ;407、閥門F7 ;408、閥門F8 ;409、閥門F9 ;410、閥門F10 ;411、閥門F11 ;412、閥 門F12 ;413、閥門F13 ;414、閥門F14 ;415、閥門F15 ;416、閥門F16 ;417、閥門F17 ;418、閥 門F18 ;419、閥門F19 ;420、閥門F20 ;421、閥門F21 ;422、閥門F22 ;423、閥門F23 ;424、閥 門F24 ;501、壓力表;502、溫度計;503、水流開關;504、壓力傳感器;505、溫度傳感器;6、半 容積式儲熱罐;7、循環(huán)動力泵。<