[實用新型]利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置

有效

• 申請號: 201520710427.0
• 申請日: 2015-09-15
• 公開（公告）號: CN204923575U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 向君
• 申請（專利權）人: 向君
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及制熱、空調技術領域，尤其涉及一種利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置。

背景技術

隨著能源危機的到來和人們對節能減排、環境保護的意識的增強。清潔能源和自然界免費能源的利用越來越受到人們的重視。

其中熱泵技術利用自然界土壤、水、空氣中的能量作為熱源，取代傳統的化石能源，取得了較好的節能效果。其中，空氣源熱泵具有結構緊湊、可制冷制熱切換、可靈活組合、安裝快捷、操作維護簡單、初投資少等優點，目前得到廣泛應用。

空氣源熱泵機組制熱的原理為強制對流的空氣與翅片式換熱器內的循環冷媒進行換熱蒸發吸熱，其吸熱量跟室外氣溫關系密切。隨著室外氣溫的降低，熱泵機組的制熱效率也大大降低。

由于空氣與吸熱工質存在換熱溫差。當室外溫度降低時，與空氣換熱的工質溫度則比空氣溫度更低，當吸熱工質溫度低于冰點時，與空氣換熱的翅片式換熱器會將空氣中的水分以冰霜的形式吸附在翅片表面，嚴重影響制熱效果和機組安全運行，降低機組使用壽命。當霜層結到一定厚度時必須停機化霜，造成供熱中斷。因此，限制了空氣源熱泵在更大范圍的應用。

由于生產生活場合中會存在一定的廢熱(如室內排風、鍋爐排煙、壓縮熱、冷凝熱等)和剩余其它清潔能源(如太陽能)，通常采用的方法是采用直接排出室外和設置專門的降溫裝置對設備降溫。造成能源浪費和降溫二次能源消耗。

實用新型內容

本實用新型的目的：提供一種利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，直接利用廢熱空氣供空氣源熱泵吸熱和通過循環水間接利用熱源對空氣源熱泵吸熱空氣進行預熱。以最大程度地提高空氣源熱泵制熱效率。同時具有結構簡單、輔助設備少、操作維護方便等優點，并可用于對已投入使用的空氣源熱泵裝置進行優化節能。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，包括直接廢熱空氣預熱組件、間接熱源循環空氣預熱組件及熱泵壓縮制熱組件；所述的直接廢熱空氣預熱組件包括直接廢熱空氣源及強制對流風機，所述的間接熱源循環空氣預熱組件包括間接熱源、熱源換熱器、循環水、循環水泵、水-空氣換熱器及循環水管道，所述的熱泵壓縮制熱組件包括蒸發換熱器、工質、工質循環管道、壓縮機、冷凝換熱器、節流閥、熱媒、熱媒管道及換熱后熱媒管道；所述的熱源換熱器的兩端分別通過所述的循環水管道與所述的水-空氣換熱器對應連接，所述的循環水泵設置在所述的熱源換熱器的一端與所述的水-空氣換熱器的循環水管道中，所述的循環水設置在所述的循環水管道內；所述的蒸發換熱器的兩端分別通過所述的工質循環管道與所述的冷凝換熱器對應連接，所述的直接廢熱空氣源引入所述的蒸發換熱器的吸入口處，單獨或與大氣環境的空氣混合；所述的壓縮機設置在所述的蒸發換熱器與所述的冷凝換熱器一端的工質循環管道中，所述的節流閥設置在所述的冷凝換熱器與所述的蒸發換熱器另一端的工質循環管道中，所述的工質設置在所述的工質循環管道內；所述的強制對流風機設置在所述的水-空氣換熱器與所述的蒸發換熱器之間；所述的熱媒管道及換熱后熱媒管道分別連接在所述的冷凝換熱器的兩端，所述的熱媒設置在所述的熱媒管道與換熱后熱媒管道內。

上述的利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，其中，所述的直接廢熱空氣源為所有溫度高于環境溫度的氣體。

上述的利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，其中，所述的間接熱源包括所有的溫度高于環境溫度的熱量，包括有代價熱源和廢熱熱源。

上述的利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，其中，所述的循環水包括所有形式的液體熱載體。

上述的利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，其中，所述的工質包括所有形式的制冷劑。

上述的利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置，其中，所述的熱媒包括空氣或所有形式的液體熱載體。

本實用新型利用廢熱對換熱空氣進行預熱處理，提高熱泵機組的制熱效率，使熱泵機組的蒸發吸熱工況工質溫度始終大于冰點，保證機組連續安全運行，降低機組故障概率和延長使用壽命，避免斷續供熱對生產生活的影響；充分利用生產生活中產生的廢熱，不需要付出任何代價地進一步提高機組的能效，以及減少設備的降溫能耗，可與已投入使用的空氣源熱泵結合使用，不需要對原有系統進行改造。

附圖說明

圖1是本實用新型利用廢熱源與空氣源結合的熱泵裝置的原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。