[發明專利]一種熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統及控制方法

在審

• 申請號: 202010034266.3
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111141115A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 龍成樹;湯石生;陳永春;吳耀森;劉清化;李浩權;龔麗;劉軍;肖波;葉開愚
• 申請（專利權）人: 廣東省現代農業裝備研究所
• 主分類號: F26B9/02
• 分類號: F26B9/02;F26B21/00;F26B21/08;F26B21/10;F26B25/00;F28F27/00;F25B29/00;F25B49/00
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 陳勝杰

1.一種熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統，其特征在于，包括第一散熱系統(1)、蒸汽加熱系統(2)、蓄熱熱水箱(3)、雙效熱泵機組(4)、三效熱泵機組(5)、蓄冷冷水箱(6)以及散冷系統(7)，其中：

所述第一散熱系統(1)與蓄熱熱水箱(3)連接，用于通過對蓄熱熱水箱(3)中的熱水進行循環散去多余的熱量以維持蓄熱熱水箱(3)中的水溫；

所述蒸汽加熱系統(2)與蓄熱熱水箱(3)連接，蒸汽加熱系統(2)包括放熱系統和換熱回路，其中放熱系統用于將蒸汽通過換熱的方式，將蒸汽的熱量經由所述換熱回路提供給蓄熱熱水箱(3)，以向蓄熱熱水箱(3)中提供熱水；

所述雙效熱泵機組(4)、三效熱泵機組(5)均分別與蓄熱熱水箱(3)、蓄冷冷水箱(6)構成制熱回路和制冷回路，用于向蓄熱熱水箱(3)、蓄冷冷水箱(6)同時提供制取的冷水和熱水；其中，所述三效熱泵機組(5)上連接有第二散熱系統(8)，三效熱泵機組(5)通過第二散熱系統(8)實現單獨制取冷水的功能；

所述散冷系統(7)連接在蓄冷冷水箱(6)上，用于均衡蓄冷冷水箱(6)的冷量，通過循環的方式對蓄冷冷水箱(6)多余的冷量進行散失。

2.根據權利要求1所述的熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統，其特征在于，所述第一散熱系統(1)包括第一冷卻水塔、第一水泵和第一球閥，其中，所述蓄熱熱水箱(3)的出水口與第一冷卻水塔的入水口連接，第一冷卻水塔的出水口連接第一水泵的入水口，第一水泵的出水口連接蓄熱熱水箱(3)的入水口從而形成一個熱水循環回路，第一球閥設置在蓄熱熱水箱(3)和第一冷卻水塔之間的管路上。

3.根據權利要求1所述的熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統，其特征在于，所述蒸汽加熱系統(2)的放熱回路包括蒸汽入口、蒸汽板式換熱器、冷卻水箱、渦街流量計、第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、疏水閥和電磁閥，所述蒸汽入口通過管路與蒸汽板式換熱器的熱源入口連接，蒸汽板式換熱器的熱源出口通過管路與冷卻水箱連接；在蒸汽入口與蒸汽板式換熱器之間的管路上依次設置所述第一截止閥、電磁閥、第二截止閥和渦街流量計，在蒸汽板式換熱器與冷卻水箱之間的管路上依次設置所述第三截止閥、疏水閥。

4.根據權利要求1所述的熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統，其特征在于，所述蒸汽加熱系統(2)的換熱回路包括第二水泵、第二球閥、第三球閥、第一水流開關，所述蓄熱熱水箱(3)的出水口與所述蒸汽板式換熱器的冷卻水入口通過管路連接，蒸汽板式換熱器的冷卻水出口與蓄熱熱水箱(3)的入水口通過管路連接，從而形成一個單獨的制造熱水回路；其中在蓄熱熱水箱(3)的出水口與蒸汽板式換熱器的冷卻水入口之間的管路上依次設置所述第一水流開關、第二球閥、第二水泵、第三球閥。

5.根據權利要求1所述的熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統，其特征在于，所述雙效熱泵機組(4)包括多個冷熱水子系統，其中每個冷熱水子系統分別用于制取冷水和熱水，每個冷熱水子系統包括壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、氣液分離器、儲液器，各部件之間通過銅管連接，銅管內流動有制冷劑，制冷劑在蒸發器處吸收熱量，在冷凝器處釋放熱量；

所述多個子系統的蒸發器與蓄冷冷水箱(6)之間通過冷水管形成制冷回路，多個子系統的冷凝器與蓄熱熱水箱(3)之間通過熱水管連接形成制熱回路。

6.根據權利要求1所述的熱泵蒸汽聯合的冷熱水均衡系統，其特征在于，所述三效熱泵機組(5)是在雙效熱泵機組(4)的基礎上，每個冷熱水子系統中多添加了一臺冷凝器，并在三效熱泵機組(5)上設置了所述第二散熱系統(8)。