[實用新型]燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組

有效

• 申請號: 201920532958.3
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN210292424U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 加磊磊;劉鳳國;張蕊;韓冰冰;劉亞軍;張學換
• 申請（專利權）人: 藍焰高科（天津）燃氣技術有限公司
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B13/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B43/02;F25B47/00;F01P5/10;F01P7/14;F01P11/02;F02B63/06;F02G5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組，它包括熱泵制冷劑循環系統和發動機冷卻液循環系統，所述的熱泵制冷劑循環系統中，在板式換熱器液相管路上設有第一膨脹閥，在翅片式換熱器制冷劑單元液相管上并聯設有第二膨脹閥、第三膨脹閥。所述的發動機冷卻液循環系統設有電動三通閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥等，實現了發動機余熱回收、余熱除霜和保證發動機安全運行的功能。冷卻液補水管路上設有第一單向閥實現自動補液功能。本實用新型充分合理地利用了燃氣發動機余熱并利用三個熱力膨脹閥優化了熱泵系統制冷和制熱性能，較現有技術而言節能效果更為顯著，運行穩定性和安全性更高。

技術領域

本實用新型涉及蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組，尤其涉及燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組。

背景技術

電驅動型空氣源熱泵機組利用逆向循環運行原理，從大氣環境中提取低品位熱能，轉化為高品位的熱能，且利用四通換向閥切換制冷劑流向，可達到單獨制冷和單獨制熱的目的。因此，與傳統供熱、供生活熱水方式相比，電驅動型空氣源熱泵機組不僅具有較高的能效，而且運行功能更為齊全。近年來尤其是在“煤改電”的政策推動下，電驅動型空氣源熱泵機組得以迅猛發展。但現階段電驅動型空氣源熱泵機組運行狀況也存在一些不足。比如在夏季制冷運行時，電驅動型空氣源熱泵機組電能消耗巨大，這對我國夏季用電高峰期電力緊張這一現狀來說無疑是雪上加霜。由于電驅動型空氣源熱泵無法同時進行制冷和制熱，因此對于一些同時具有冷熱需求的用能場所，電驅動型空氣源熱泵機組則難以勝任。冬季制熱運行時涉及除霜問題。采用電加熱除霜時，耗電量較大，經濟性較差。采用四通換向閥除霜時，由于供熱不連續，影響用戶的熱舒適性。因此，電驅動型空氣源熱泵機組在除霜技術上也略有缺陷。

燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組以燃氣為能源輸入，通過燃氣發動機驅動壓縮機做功，雖然在蒸氣壓縮式熱泵循環原理上與電驅動型空氣源熱泵機組完全相同，但是針對現階段電驅動型空氣源熱泵機組所存在的問題而言，燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組具有明顯的技術優勢。從能源消耗角度講，燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組可采用天然氣、石油氣和沼氣等多種燃氣作為機組的能源輸入，可有效緩解我國夏季電力緊張、燃氣過剩的問題。從除霜角度講，燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組可充分利用發動機余熱進行除霜，可有效避免常規電驅動型空氣源熱泵機組所面臨的問題。現有燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵機組主要通過一個發動機冷卻液-制冷劑換熱器與翅片式蒸發器串聯或者并聯的方式承擔蒸發器負荷，以應對結霜問題。采用這種方式使得機組從大氣環境中提取的低品位熱能減少，尤其是由于發動機余熱導致蒸發溫度比大氣環境溫度高時，更不能從低溫環境中取熱，無法體現出熱泵裝置提取低品位熱能，轉化為高品位的熱能的特性。

發明內容

為了彌補現有技術的缺陷，本實用新型提供了一種燃氣機驅動蒸氣壓縮式空氣源熱泵冷熱水機組。它包括熱泵制冷劑循環系統和發動機冷卻液循環系統：

所述的熱泵制冷劑循環系統包括燃氣發動機，所述的燃氣發動機的輸出軸與開啟式壓縮機轉軸相連接，壓縮機排氣口與油分離器進口相連。油分離器的回油口通過回油管與壓縮機回油口相連接。油分離器出口與四通換向閥的進口D管相連，四通換向閥的C管與板式換熱器的制冷劑通道一端相連接，板式換熱器的制冷劑通道的另一端與第二單向閥進口端以及第一膨脹閥出口端相連接，第二單向閥出口端、第一膨脹閥進口端、第三單向閥出口端以及第五單向閥進口端相連通，第五單向閥和第六單向閥的出口端與儲液器進液管相連，儲液器出液管依次與干燥過濾器、供液電磁閥以及視液鏡相連接，視液鏡另一端與第三單向閥進口端以及第四單向閥進口端相連接，第四單向閥出口端、第六單向閥進口端、第七單向閥出口端、第八單向閥出口端、第二膨脹閥進口端以及第三膨脹閥進口端相連通，第七單向閥進口端、第二膨脹閥出口端與翅片式換熱器第一制冷劑單元液相管路相連接，第八單向閥進口端與第三膨脹閥出口端以及翅片式換熱器第二制冷劑單元液相管路相連接，翅片式換熱器第一制冷劑單元氣相管路和第二制冷劑單元氣相管路與四通換向閥的E管相連接，四通換向閥的出口S管與氣液分離器的進口相連接，氣液分離器的出口端與壓縮機的吸氣口相連接。