[實用新型]一種雙溫熱源熱泵系統

有效

• 申請號: 201420010300.3
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN203719237U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 張光玉;陳光明;唐黎明;李建軍;姜守忠
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;張光玉
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B13/00;F25B41/04;F25B41/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 胡根良

技術領域

本實用新型涉及一種熱泵系統，特別是一種可用于建筑物供熱、空調、通風換氣以及物體的加熱、冷卻、干燥除濕等的雙溫熱源熱泵系統。

背景技術

熱泵是一種逆循環工作的熱機，只需輸入少量高品位能源便可從低溫環境吸熱而向高溫環境放出數倍的熱量，具有制冷、制熱功能，已被廣泛用于房屋采暖、空調等，是一種高效的加熱設備。目前的熱泵大多工作于單一溫度的冷熱源，這使得熱泵用于供熱、空調及物體加熱、冷卻及干燥除濕等用途時，熱泵工質與環境介質間傳熱溫差較大，熱泵高、低溫熱源間壓差較高，從而影響了熱泵能效。

人們進行了一些研發，比如：實用新型專利ZL200410054061.2提出了一種半復疊式熱泵供冷供熱系統，能實現溫濕度獨立控制、熱濕獨立處理，提高熱泵系統對環境的適應性。但該實用新型中二級熱泵機組采用了串聯的蒸發器/冷凝器，不利于制冷劑的均勻分配，且空氣處理過程仍然為常規的冷卻降溫、除濕藕合過程，效率仍然不高。

又如：實用新型專利ZL200510029140.2提出了帶溶液吸收干燥功能的熱泵空調系統，可實現高效除濕，但是溶液除濕設備體積較大，系統流程較長、較復雜，溶液有腐蝕性對設備要求較高等缺點影響了其工程應用的實際效果。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種雙溫熱源熱泵系統，通過兩組換熱器在制冷、制熱不同模式下可作為蒸發器/冷凝器運行，并運行于不同溫度，使得運行時熱泵工質與環境介質間傳熱溫差降低，熱泵高、低溫熱源間壓差有所減小，可實現溫濕度獨立控制、熱濕負荷獨立處理以及排風全熱回收，從而提高了熱泵空調制冷、供熱、通風換氣以及物體加熱、冷卻、干燥除濕的效率。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種雙溫熱源熱泵系統，包括通過管道連接的壓縮機、氣液分離器、及四通閥，還包括水源換熱器、排風換熱器及雙溫換熱器，所述雙溫換熱器包括第一空氣處理換熱器及第二空氣處理換熱器；壓縮機的中間出氣口與第一空氣處理換熱器之間、儲液器與壓縮機的中間進氣口之間的管道上分別安裝有調節閥（包括制冷用調節閥及制熱用調節閥）；水源換熱器及排風換熱器的制冷出口端與第一空氣處理換熱器及第二空氣處理換熱器的制冷進口端之間的管道上分別安裝有節流元件（包括制冷用節流元件及制熱用節流元件）；所述節流元件上分別并聯有制冷用單向閥、制熱用單向閥；在制冷狀態下，調節閥、節流元件及制熱用單向閥不工作；在制熱狀態下，調節閥、節流元件及制冷用單向閥不工作。

具體的管道連接為：所述第一空氣處理換熱器及第二空氣處理換熱器的出氣口通過管道與所述壓縮機的進氣口分別相連，所述壓縮機的出氣口通過管道與所述水源換熱器及排風換熱器的進氣口分別相連，所述水源換熱器及排風換熱器的出液口通過管道與所述第一空氣處理換熱器及第二空氣處理換熱器的進液口分別相連。

本實用新型的熱泵蒸發器、冷凝器均采用兩組換熱器，兩組換熱器在制冷、制熱不同模式下可作為蒸發器/冷凝器運行，并運行于不同溫度。其中一組是水源換熱器及排風換熱器，另一組是第一空氣處理換熱器及第二空氣處理換熱器，作為一個雙溫換熱器，兩組換熱器在制冷、制熱不同模式下可作為蒸發器/冷凝器運行，并運行于不同溫度。其中一組換熱器與壓縮機中間進（排）氣口相連，空調制冷時，此換熱器作為蒸發器運行，工作于較高的蒸發壓力和蒸發溫度；制熱模式下，此換熱器作冷凝器運行，工作于較低的冷凝溫度。另一組換熱器與壓縮機吸氣口/排氣口相連，空調制冷時，此換熱器作為蒸發器運行，工作于較低的蒸發壓力和蒸發溫度；制熱模式下，此換熱器作冷凝器運行，工作于較高的冷凝溫度，也可以與另一組冷凝器在相同的溫度下工作。由于采用了雙溫蒸發器（冷凝器），本實用新型能夠降低熱泵傳熱溫差和壓縮比，從而提高能效。

所述水源換熱器及排風換熱器的出口端與所述雙溫換熱器的進口端之間的管道上分別安裝有由水源換熱器及排風換熱器向雙溫換熱器打開的單向閥，所述雙溫換熱器的出口端與所述壓縮機的進口端之間的管道上分別安裝有由雙溫換熱器向壓縮機打開的單向閥。