[發明專利]一種帶變頻調峰機組的三級熱泵節能系統

在審

• 申請號: 201610144477.6
• 申請日: 2016-03-14
• 公開（公告）號: CN105698435A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 孫志利;曹人杰;臧潤清
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 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

技術領域

本發明是一種熱泵節能運行設計方案，具體的說是一種帶變頻調峰機組 的三級熱泵節能系統。

背景技術

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、低溫地熱水和尾水)或空氣能作為夏季制冷的 冷卻源、冬季采暖供熱的低溫熱源,同時實現采暖、制冷和生活用水的一種 系統。熱泵用來替代傳統的制冷機和鍋爐進行空調、采暖和供熱的模式,是改 善城市大氣環境和節約能源的一種有效途徑,也是我國可再生能源利用的一 個新發展方向。

在熱泵系統的實際應用中，節能管理和節能控制是提高系統運行效率的 重要途徑，但節能管理和節能控制的前提是系統的優化設計方案，如何在設 計過程中充分考慮負荷變化來實現系統的節能運行成為關鍵。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術中存在的不足，提供一種 帶變頻調峰機組的三級熱泵節能系統。

一種帶變頻調峰機組的三級熱泵節能系統，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 變頻調峰機組；熱泵機組一由第一冷凝器和第一蒸發器組成，熱泵機組二由 第二冷凝器和第二蒸發器組成，熱泵機組三由第三冷凝器和第三蒸發器組成；

用戶出水端分別連接設置第一閥門的第一出水管路和設置第三閥門的第 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 發器、第二蒸發器、第三蒸發器；

用戶回水端分別連接設置第二閥門的第一回水管路和設置第四閥門的第 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器、 第二蒸發器、第三蒸發器；

地下水低溫端分別連接設置第八閥門的第一水路和設置第五閥門的第二 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器、 第二蒸發器、第三蒸發器；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置第七閥門的第三水路和設置第六閥門的第四 水路，第三水路分別連接第一蒸發器、第二蒸發器、第三蒸發器；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，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閉狀態，即一級熱泵運行狀態。40℃的用戶用水進 入機組一的冷凝器，經換熱后溫度提升到65℃，再進入用戶系統。同時9℃ 的地下水進入機組一的蒸發器，經換熱后溫度降到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，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。熱泵機組三處于關閉狀態，即二級熱泵運行狀態。40℃的用戶用 水分別進入機組一和機組二的冷凝器，經換熱后溫度提升到65℃，再進入用 戶系統。同時9℃的地下水分別進入機組一和機組二的蒸發器，經換熱后溫 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，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，經換熱后溫度提升到65℃，再進入用戶系統。同時 9℃的地下水進入機組的蒸發器，經換熱后溫度降到6℃。所需熱負荷更高時 開啟該模式。