一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统，包括压缩机、热回收器、四通换向阀、热源侧换热器、节流装置、及控制回路，压缩机采用双机并联设计，热回收器连接在压缩机与四通换向阀之间，可承担显热回收以及单压缩机全热回收功能，控制器通过控制四通阀的流向切换及电磁阀的通断，可实现系统的制冷、制热、热水及热回收相组合的多种运行模式。与现有技术相比，本实用新型专利技术的有益效果是：提供一种既可进行部分热回收，亦可安全进行全热回收的热泵机组解决方案，具有一机多能、稳定可靠、高效、性价比高的优点，可广泛应用于舒适性空调及工艺冷却领域。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统，包括压缩机、热回收器、四通换向阀、热源侧换热器、节流装置、及控制回路，压缩机采用双机并联设计，热回收器连接在压缩机与四通换向阀之间，可承担显热回收以及单压缩机全热回收功能，控制器通过控制四通阀的流向切换及电磁阀的通断，可实现系统的制冷、制热、热水及热回收相组合的多种运行模式。与现有技术相比，本技术的有益效果是：提供一种既可进行部分热回收，亦可安全进行全热回收的热泵机组解决方案，具有一机多能、稳定可靠、高效、性价比高的优点，可广泛应用于舒适性空调及工艺冷却领域。【专利说明】
本技术涉及制冷与空调设备
，具体是一种带热回收功能的冷热水型 地源热泵系统。 一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统
技术介绍
在空调制冷系统中，压缩机排气冷凝热是通过机组内冷凝器来进行热交换的，对 于空气源热泵而言，这部分冷凝热传递给空气而散发于大气环境中，对传统冷水机组而言 则被冷却水吸收后再由冷却塔释放至大气中。随着国内空调装机容量日渐高涨，空调的热 岛效应已成为城市一大垢病，建筑空调节能降耗已成为国家迫切需求，进而催生了配置热 回收功能的空调机组。采用热回收技术的空调，可以部分或全部回收压缩机排气冷凝热，一 则可直接减小向大气的排热；二则可以提高机组的制冷运行能效，有益于空调的节能减排； 三则回收冷凝热制取的生活热水可提高人民群众舒适生活质量；另一方面，对于新兴的地 源热泵机组，采用制冷热回收技术可减小向土壤的排热，从而可减小地下环路换热器设计 面积，降低工程造价，同时也有利于热平衡。可以预见，配置热回收功能的空调机组应用前 景广阔。 目前采用热回收技术的空调机组，一般分两大类，一类只能进行部分热回收，即显 热回收，其系统见示意图1，其特点是热回收器串接于压缩机与四通换向阀之间，热回收器 容量小，一般只能回收机组标准冷量的25%以下。此系统若使用于全热回收，因四通换向 阀位于热回收器之后，液体的不可液压缩性可能会导致四通换向阀出现故障，系统可靠性 低，因而不实用。另一类可进行全部热回收，即压缩机排气的显热与潜热均可回收，系统构 成一般有2种，第一种见示意图2,其特点是通过两个四通换向阀以及三个换热器的流向控 制组合来实现，这种全热回收系统管路构成以及控制均相当复杂，使机组可靠性降低、成本 较高，特别是俩个四通换向阀串接后会因四通阀需要足够压差切换而存在切换不到位的隐 患。第二种见示意图3,其特点是通过多个电磁阀来控制制冷剂流向进而实现全部热回收， 该系统也存在四通换向阀切换的隐患，以及电磁阀长期处于排气高温中影响可靠性问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种将部分热回收与全部热回收集于一体的带热回 收功能的冷热水型地源热泵系统，该热泵系统构成简单，性能可靠，成本合理，实施价值高， 以解决上述
技术介绍
中提出的问题。 为实现上述目的，本技术提供如下技术方案： -种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统，包括压缩机单元、热回收器、地源侧 换热器、干燥过滤器、电子膨胀阀和控制回路，压缩机单元的进口连接四通换向阀，压缩机 单元的出口连接热回收器的进口，热回收器的出口的支路I连接四通换向阀的接口 D，热回 收器与外部的热水箱、热水泵构成循环系统，四通换向阀的接口 E连接用户侧换热器的进 口，用户侧换热器与外部的空调、空调水泵构成循环系统，四通换向阀的接口 C连接地源侧 换热器的进口，地源侧换热器与外部的地埋管换热器、地源侧水泵构成循环系统，用户侧换 热器的出口、热回收器出口的支路II和地源侧换热器出口的支路I均与干燥过滤器的进口 连接，热回收器出口的支路II和干燥过滤器的进口之间设有电磁阀，干燥过滤器的出口连 接电子膨胀阀，电子膨胀阀的出口和地源侧换热器出口支路II均与单向阀P连接，单向阀P 的出口与用户侧换热器的出口连接。 作为本技术进一步的方案：所述用户侧换热器的出口与干燥过滤器的进口之 间设有单向阀M，所述地源侧换热器出口的支路I与干燥过滤器的进口之间设有单向阀L， 所述地源侧换热器出口的支路II与单向阀P之间设有单向阀N。 作为本技术进一步的方案：所述压缩机单元为定容量压缩机A和定容量压缩 机B构成的可变容量的并联系统、单个变容量压缩机或单个定容量压缩机和单个变容量压 缩机构成的系统。 作为本技术再进一步的方案：所述热回收器的换热面积是地源侧换热器换热 面积的60?80%。 与现有技术相比，本技术的有益效果是： 压缩机变容量配置，一方面可提高机组部分负荷下的运行能效，另一方面兼顾部 分热回收与全热回收融于一体的系统安全设计。 热回收器串接于压缩机排气口与四通换向阀之间，热回收器容量按照既可进行压 缩机单元冷凝显热回收，又可安全承担双压缩机中单个压缩机全部冷凝热或者单个变容量 压缩机降载60%以下运行时压缩机排气冷凝热全部回收设计。 设计电磁阀旁通冷凝液支路，在全部热回收时，将热回收器出口冷凝液体依靠压 力差分流至节流装置前液体管路，防范冷凝液体全部通过四通换向阀而造成不利影响。 通过简单控制该系统的四通换向阀的流向切换及电磁阀的通断，可实现制冷、制 热、热水、热回收相组合的多种运行模式，实现一机多能，可大幅降低用户空调设备投资，同 时拥有的制冷运行热回收功能，可免费制取生活热水，提高机组运行能效。 【专利附图】【附图说明】 图1为部分热回收的空调系统流程示意图。 图2为全部热回收的空调系统1流程示意图。 图3为全部热回收的空调系统2流程示意图。 图4为带热回收功能的冷热水型地源热泵系统流程示意图。 图中：1_压缩机A ;2_压缩机B ;3_热回收器；4-四通换向阀；5-地源侧换热器； 6-干燥过滤器；7-电子膨胀阀；8-用户侧换热器；9-电磁阀；10-单向阀L ; 11-单向阀P ; 12-单向阀Μ ;13_单向阀N ;14_空调水泵；15-地源侧水泵；16-热水泵；17-热水箱；18-空 调；19-地埋管换热器；20-冷凝器；21-蒸发器。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 请参阅图1?4,本技术实施例中，一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系 统，包括压缩机单元、热回收器3、地源侧换热器5、干燥过滤器6、电子膨胀阀7和控制回路。 压缩机单元为一种低成本配置、两台定容量压缩机并联而成，设置油平衡管及相 应运行措施保证均衡运行；热回收器3设置在压缩机排气口与四通换向阀4之间的高压区， 兼顾合理的排气压损以及能安全承担部分热回收以及全部热回收功能，热回收器3为公共 通道式换热器，其换热面积按照地源侧换热器5换热面积的75%设计，减小系统充注量而 省去高压贮液器，简化系统并提高能效。 四通换向阀4的接口 D连接热回收器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带热回收功能的冷热水型地源热泵系统，包括压缩机单元、热回收器（3）、地源侧换热器（5）、干燥过滤器（6）、电子膨胀阀（7）和控制回路，其特征在于，压缩机单元的进口连接四通换向阀（4），压缩机单元的出口连接热回收器（3）的进口，热回收器（3）出口的支路Ⅰ连接四通换向阀（4）的接口D，热回收器（3）与外部的热水箱（17）、热水泵（16）构成循环系统，四通换向阀（4）的接口E连接用户侧换热器（8）的进口，用户侧换热器（8）与外部的空调（18）、空调水泵（14）构成循环系统，四通换向阀（4）的接口C连接地源侧换热器（5）的进口，地源侧换热器（5）与外部的地埋管换热器（19）、地源侧水泵（15）构成循环系统，用户侧换热器（8）的出口、热回收器（3）出口的支路Ⅱ和地源侧换热器（5）出口的支路Ⅰ均与干燥过滤器（6）的进口连接，热回收器（3）出口的支路Ⅱ和干燥过滤器（6）的进口之间设有电磁阀（9），干燥过滤器（6）的出口连接电子膨胀阀（7），电子膨胀阀（7）的出口和地源侧换热器（5）出口的支路Ⅱ均与单向阀P（11）连接，单向阀P（11）的出口与用户侧换热器（8）的出口连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙清泳，吴锋，余庆良，王文祥，季海军，
申请(专利权)人：江西挪宝电器有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36