[發(fā)明專利]一種帶變頻調(diào)峰機組的三級熱泵節(jié)能系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610144477.6
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105698435A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫志利;曹人杰;臧潤清
• 申請（專利權(quán)）人: 天津商業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F25B30/00
• 分類號: F25B30/00;F25B41/04
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種熱泵節(jié)能運行設(shè)計方案，具體的說是一種帶變頻調(diào)峰機組 的三級熱泵節(jié)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前由于能源消耗的急劇增加,熱泵作為一種通過消耗少量高品位能源, 把熱量由低溫級上升到高溫級的特殊裝置而受到了人們的青睞。熱泵是以地 源能(土壤、地下水、地表水、低溫地?zé)崴臀菜?或空氣能作為夏季制冷的 冷卻源、冬季采暖供熱的低溫?zé)嵩?同時實現(xiàn)采暖、制冷和生活用水的一種 系統(tǒng)。熱泵用來替代傳統(tǒng)的制冷機和鍋爐進行空調(diào)、采暖和供熱的模式,是改 善城市大氣環(huán)境和節(jié)約能源的一種有效途徑,也是我國可再生能源利用的一 個新發(fā)展方向。

在熱泵系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，節(jié)能管理和節(jié)能控制是提高系統(tǒng)運行效率的 重要途徑，但節(jié)能管理和節(jié)能控制的前提是系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方案，如何在設(shè) 計過程中充分考慮負荷變化來實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運行成為關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種 帶變頻調(diào)峰機組的三級熱泵節(jié)能系統(tǒng)。

一種帶變頻調(diào)峰機組的三級熱泵節(jié)能系統(tǒng)，包括熱泵機組一、熱泵機組 二和熱泵機組三，所述熱泵機組一和熱泵機組二是定頻機組，熱泵機組三是 變頻調(diào)峰機組；熱泵機組一由第一冷凝器和第一蒸發(fā)器組成，熱泵機組二由 第二冷凝器和第二蒸發(fā)器組成，熱泵機組三由第三冷凝器和第三蒸發(fā)器組成；

用戶出水端分別連接設(shè)置第一閥門的第一出水管路和設(shè)置第三閥門的第 二出水管路，第一出水管路分別通過第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門 連接第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器；第二出水管路分別連接第一蒸 發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器；

用戶回水端分別連接設(shè)置第二閥門的第一回水管路和設(shè)置第四閥門的第 二回水管路，第一回水管路分別連接第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器； 第二回水管路分別通過第九閥門、第十閥門、第十一閥門連接第一蒸發(fā)器、 第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器；

地下水低溫端分別連接設(shè)置第八閥門的第一水路和設(shè)置第五閥門的第二 水路，第一水路分別通過第九閥門、第十閥門、第十一閥門連接第一蒸發(fā)器、 第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器；第二水路分別通過第十二閥門、第十三閥門、第 十四閥門連接第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器；

地下水高溫端分別連接設(shè)置第七閥門的第三水路和設(shè)置第六閥門的第四 水路，第三水路分別連接第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、第三蒸發(fā)器；第四水路 分別連接第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器。

所述熱泵機組一啟動工作，進入冬季一級熱泵系統(tǒng)，開始時第一閥門、 第二閥門、第七閥門、第八閥門開通，第三閥門、第四閥門、第五閥門、第 六閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第十三閥門、第 十四閥門關(guān)閉，然后打開第十二閥門和第九閥門。熱泵機組一啟動工作，熱 泵機組二和機組三處于關(guān)閉狀態(tài)，即一級熱泵運行狀態(tài)。40℃的用戶用水進 入機組一的冷凝器，經(jīng)換熱后溫度提升到65℃，再進入用戶系統(tǒng)。同時9℃ 的地下水進入機組一的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱后溫度降到6℃。該運行模式在熱負 荷較低時開啟。

所述熱泵機組一和熱泵機組二啟動工作，進入冬季二級熱泵系統(tǒng)，開始 時第一閥門、第二閥門、第七閥門、第八閥門開通，第三閥門、第四閥門、 第五閥門、第六閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、第十二閥門、第 十三閥門、第十四閥門關(guān)閉，然后打開第十二閥門、第十三閥門第九閥門和 第十閥門。熱泵機組三處于關(guān)閉狀態(tài)，即二級熱泵運行狀態(tài)。40℃的用戶用 水分別進入機組一和機組二的冷凝器，經(jīng)換熱后溫度提升到65℃，再進入用 戶系統(tǒng)。同時9℃的地下水分別進入機組一和機組二的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱后溫 度降到6℃。所需熱負荷較高時開啟該模式。

所述熱泵機組一、熱泵機組二、熱泵機組三都啟動工作，進入冬季三級 熱泵系統(tǒng)，開始時第一閥門、第二閥門、第七閥門、第八閥門開通，第三閥 門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第九閥門、第十閥門、第十一閥門、 第十二閥門、第十三閥門、第十四閥門關(guān)閉，然后打開第十二閥門、第十三 閥門、第十四閥門，并開啟第九閥門、第十閥門、第十一閥門。40℃的用戶 用水進入機組的冷凝器，經(jīng)換熱后溫度提升到65℃，再進入用戶系統(tǒng)。同時 9℃的地下水進入機組的蒸發(fā)器，經(jīng)換熱后溫度降到6℃。所需熱負荷更高時 開啟該模式。