專利名稱：一種冷熱聯(lián)供水源熱泵機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及水源熱泵機組技術領域，特別涉及一種適用于冷熱聯(lián)供的水源熱泵機組。
背景技術：
水源熱泵是利用了地球表面或淺層水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低品位熱源，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。由于其節(jié)能環(huán)保特性，已被國家列為可再生能源范疇。由于環(huán)保、節(jié)能的要求，供生活熱水的燃煤鍋爐房紛紛被改造，但無論燃油還是燒天然氣，熱水的成本都很高。因此研究能同時供空調用的冷(熱)水與生活熱水的熱泵機組具有良好的經濟與環(huán)保效益。 中國實用新型專利03266196. 7公開的一種冷熱聯(lián)供熱泵熱水機組，提供了一種可以實現(xiàn)上述功能的熱泵機組，如附圖I所示。該實用新型的具體工作原理為處于低壓低溫狀態(tài)的液態(tài)工質通過管道送入蒸發(fā)器21，在風機18的驅動下室內的空氣流經蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內的工質吸收室內空氣的熱量后蒸發(fā)為氣體，經壓縮機2動作，變?yōu)楦邷馗邏籂顟B(tài)，送至冷凝器14 ;循環(huán)水泵17的循環(huán)水通過冷凝器14，將熱量傳遞給水，再通過管道將熱水引到蓄水箱16中。從冷凝器14出來的工質經過節(jié)流器15又變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)，與空氣進行熱交換后返回壓縮機內；經蒸發(fā)器21冷卻的空氣，夏季送入室內空調房間降溫，冬季或不需降溫時，通過換向閥19排出室外。這時房間需開窗，使通過蒸發(fā)器21的室內空氣與大氣相通。可見，該裝置不能解決夏季冷熱不平衡問題，這可能導致熱水溫度較高，不能對冷凝器起到很好的降溫作用，嚴重影響系統(tǒng)的制冷性能系數(shù)。另外，中國實用新型專利200620086384. 4公開的一種完全熱回收冷水熱泵機組，也可以實現(xiàn)上述的冷熱聯(lián)供熱泵機組所提供的功能，如附圖2所示。該裝置的工作原理為其將冷凝器14內的水系統(tǒng)分為結構相同的兩部分，左腔體與空調水循環(huán)管路連接作為正常的冷凝器使用，右腔體與衛(wèi)生熱水循環(huán)管路連接作為衛(wèi)生熱水換熱器使用。制冷、制熱時，蒸發(fā)器21和冷凝器14的左腔體工作，通過空調水循環(huán)管路22供給用戶終端。制取衛(wèi)生熱水時，冷凝器14的右腔體工作，通過衛(wèi)生熱水循環(huán)管路23—蓄熱水箱9、蓄熱水箱9一出水口 24為用戶提供熱水，使用時可在蓄熱水箱內補充自來水。工作過程中，只需管路上的衛(wèi)生熱水循環(huán)泵工作，而空調水循環(huán)管路7上的循環(huán)泵不用工作。該專利將熱水生產和供冷供熱分為兩種獨立的工況，不能很好的實現(xiàn)真正的同時供空調水與熱水生產功能，嚴重限制了其使用推廣。

實用新型內容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種可以同時供空調冷(熱)水與生活熱水，并能通過調節(jié)冷卻水與生活熱水的流量實現(xiàn)冷熱平衡，避免冷凝溫度過高影響機組性能參數(shù)COP的冷熱聯(lián)供的水源熱泵機組。[0007]本實用新型技術的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種冷熱聯(lián)供水源熱泵機組，其特征在于包括閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)和熱水供應系統(tǒng)；所述閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)包括與水源連接的第一換熱器、與風機盤管連接的第二換熱器以及壓縮機，所述第一換熱器和第二換熱器通過串聯(lián)的第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥連接，所述第一電子膨脹閥和第二電子膨脹閥通過管路分別并聯(lián)有第一單向閥和第二單向閥，所述壓縮機通過四通閥分別與第一換熱器和第二換熱器連接；所述熱水供應系統(tǒng)包括帶加熱裝置的蓄熱水箱以及通過管道與帶加熱裝置的蓄熱水箱連通的補水泵，所述帶加熱裝置的蓄熱水箱的加熱管一端連接在所述第一電子膨脹閥與第二電子膨脹閥之間的管路上，帶加熱裝置的蓄熱水箱的加熱管另一端連接在三通閥上，所述三通閥的另外兩端分別通過管路連接在四通閥與第二換熱器之間的管路上以及四通閥與第一換熱器之間的管路上。本實用新型所述的冷熱聯(lián)供水源熱泵機組，其所述補水泵通過水管連接在帶加熱裝置的蓄熱水箱的頂部。 本實用新型通過閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)、熱水供應系統(tǒng)以及兩者之間通過管道的連接，可以同時供空調冷(熱)水與生活熱水，并能通過調節(jié)冷卻水與生活熱水的流量實現(xiàn)冷熱平衡，避免冷凝溫度過高，而且只需要通過三通閥的轉換即可實現(xiàn)冬夏之間的轉換，控制簡單方便。

圖I是現(xiàn)有的冷熱聯(lián)供熱泵熱水機組結構示意圖。圖2是現(xiàn)有的完全熱回收冷水熱泵機組結構示意圖。圖3是本實用新型的結構示意圖。圖4為夏季工況原理示意圖。圖5為冬季工況原理示意圖。圖中標記1為四通閥,2為壓縮機,3為第一換熱器,4為第一單向閥,5為第一電子膨脹閥，6為第二電子膨脹閥，7為第二單向閥，8為第二換熱器，9為蓄熱水箱，10為補水泵，11為三通閥，12為風機盤管，13為風冷蒸發(fā)器，14為冷凝器，15為節(jié)流器，16為蓄水箱，17為循環(huán)水泵，18為風機，19為換向閥，20為電補熱器，21為蒸發(fā)器，22為空調水循環(huán)管路，23為衛(wèi)生熱水循環(huán)管路，24為出水口。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖3所示，一種冷熱聯(lián)供水源熱泵機組，包括閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)和熱水供應系統(tǒng)；其中，所述閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)包括與水源連接的第一換熱器3、與風機盤管12連接的第二換熱器8以及壓縮機2，所述第一換熱器3和第二換熱器8通過串聯(lián)的第一電子膨脹閥5和第二電子膨脹閥6連接，所述第一電子膨脹閥5和第二電子膨脹閥6通過管路分別并聯(lián)有第一單向閥4和第二單向閥7，所述壓縮機2通過四通閥I分別與第一換熱器3和第二換熱器8連接；所述熱水供應系統(tǒng)包括帶加熱裝置的蓄熱水箱9以及通過管道與帶加熱裝置的蓄熱水箱9頂部連通的補水泵10，所述帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管一端連接在所述第一電子膨脹閥5與第二電子膨脹閥6之間的管路上，帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管另一端連接在三通閥11上，所述三通閥11的另外兩端分別通過管路連接在四通閥I與第二換熱器8之間的管路上以及四通閥I與第一換熱器3之間的管路上。本實用新型的工作原理夏季工況時，如圖4所示。帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管一端通過三通閥11與連接第一換熱器3和四通閥I之間的管道連通，帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管另一端通過管路與連接第一電子膨脹閥5和第二電子膨脹閥6之間的管路連通。經壓縮機2壓 縮的高溫高壓制冷工質，經四通閥7流出，一路進入第一換熱器3，另一路通過三通閥11進入帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管。進入第一換熱器3的制冷工質被冷卻水冷卻后放出熱量，進入帶加熱裝置的蓄熱水箱9的制冷工質放出的熱量用于加熱生活熱水。經放熱后由第一換熱器3流出的制冷工質首先流過第一單向閥4，并與從帶加熱裝置的蓄熱水箱9流回的制冷工質混合，然后經第二電子膨脹閥6絕熱膨脹后處于低壓低溫狀態(tài)的液態(tài)工質通過管道送入第二換熱器8，對由風機盤管12回水進行冷卻。吸熱后的制冷工質經四通閥I被壓縮機吸入。如此不斷循環(huán)，達到一邊制取空調冷凍水，一邊制取生活熱水的目的。冬季工況時，如圖5所示。帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管一端通過三通閥11與連接第二換熱器8和四通閥I之間的管道連通，帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管另一端通過管路與連接第一電子膨脹閥5和第二電子膨脹閥6之間的管路連通。經壓縮機2壓縮的高溫高壓制冷工質，經四通閥7流出，一路進入第二換熱器8，另一路通過三通閥11進入帶加熱裝置的蓄熱水箱9的加熱管。進入第二換熱器8的制冷工質放出熱量制取空調供熱用熱水，進入帶加熱裝置的蓄熱水箱9的制冷工質放出的熱量用于加熱生活熱水。經放熱后由第二換熱器8流出的制冷工質首先流過第二單向閥7，并與從帶加熱裝置的蓄熱水箱9流回的制冷工質混合，然后經第一電子膨脹閥5絕熱膨脹后處于低壓低溫狀態(tài)的液態(tài)工質通過管道送入第一換熱器3，在第一換熱器3中吸取水源水中的熱量。吸熱后的制冷工質經四通閥I被壓縮機吸入。如此不斷循環(huán)，達到一邊制取空調供熱用水，一邊制取生活熱水的目的。綜上，在冬夏季節(jié)，在本實用新型的作用下均能夠實現(xiàn)空調與生活熱水制取兩重功能，并且在夏季時，制取的生活熱水沒有消耗電能，屬于免費供應。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種冷熱聯(lián)供水源熱泵機組，其特征在于包括閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)和熱水供應系統(tǒng)； 所述閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)包括與水源連接的第一換熱器(3)、與風機盤管(12)連接的第二換熱器(8)以及壓縮機(2)，所述第一換熱器(3)和第二換熱器(8)通過串聯(lián)的第一電子膨脹閥(5)和第二電子膨脹閥(6)連接，所述第一電子膨脹閥(5)和第二電子膨脹閥(6)通過管路分別并聯(lián)有第一單向閥(4)和第二單向閥(7)，所述壓縮機(2)通過四通閥(I)分別與第一換熱器(3)和第二換熱器(8)連接； 所述熱水供應系統(tǒng)包括帶加熱裝置的蓄熱水箱(9)以及通過管道與帶加熱裝置的蓄熱水箱(9)連通的補水泵(10)，所述帶加熱裝置的蓄熱水箱(9)的加熱管一端連接在所述第一電子膨脹閥(5)與第二電子膨脹閥(6)之間的管路上，帶加熱裝置的蓄熱水箱(9)的加熱管另一端連接在三通閥(11)上，所述三通閥(11)的另外兩端分別通過管路連接在四通閥(I)與第二換熱器(8)之間的管路上以及四通閥(I)與第一換熱器(3)之間的管路上。
2.根據(jù)權利要求I所述的冷熱聯(lián)供水源熱泵機組，其特征在于所述補水泵(10)通過水管連接在帶加熱裝置的蓄熱水箱(9)的頂部。
專利摘要本實用新型公開了一種冷熱聯(lián)供水源熱泵機組，包括閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)和熱水供應系統(tǒng)。本實用新型通過閉式制冷循環(huán)系統(tǒng)、熱水供應系統(tǒng)以及兩者之間管道的連接，可以同時供空調冷(熱)水與生活熱水，并能通過調節(jié)冷卻水與生活熱水的流量實現(xiàn)冷熱平衡，避免冷凝溫度過高，而且只需要通過三通閥的轉換即可實現(xiàn)冬夏之間的轉換，控制簡單方便。
文檔編號F25B29/00GK202613839SQ201220168958
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權日2012年4月20日
發(fā)明者戎向陽, 司鵬飛, 閔曉丹, 高慶龍, 楊正武 申請人:中國建筑西南設計研究院有限公司