实现绿态小区的热泵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了包括每户热泵系统、贮热水池、套管式贮热交换器、传递热能的液相保温管、汽相保温管、以及通过液相保温管、汽相保温管与每户热泵系统相连的电磁阀，其特征是所述每户热泵系统是由套管换热器、供热交换器、低温压缩机、热泵压缩机、蒸发器、冷凝器、水膜蒸发器、和旋转式双缸汽泵、以及电子膨胀阀、热回收蒸发器、智能控制板组成等设施。本实用新型专利技术实现绿态小区的热泵系统、具有投资省、实用性强、对解决城市空气污染、创建低碳绿态小区、具有极强的可操作性。

【技术实现步骤摘要】

：本技术属于城市节能、低碳绿态、智慧社区的实施应用，包括中水的利用、低谷电的存贮及应用、特别涉及实现绿态小区的热泵系统。
技术介绍
：我国是一个人口众多、贫油、贫气、煤碳应用占国内总能源应用70％的发展中国家，各行各业正处在发展时期，人们对生活的消费追求与日俱增，消费带来的碳排放已严重威胁着城市的环境。为治理环境、政府提出以电代煤战略、这是一项非常艰巨的举措、一方面城市供电设施、网线配置均要翻二倍，同时输送电能的电力网线和电厂均要翻倍，国家要花巨资和很长的时间才能实现这一举措，既使实现、碳排放仍然增加、只不过是从国土的东部、移到了西部。另外我国的电力、经几十年的升级改造是相对富裕的清洁能源、但低谷电没被很好利用、这一资源的浪费很可惜。还有、我国是一个贫油、贫气的国家、政府为改善我国城乡居民的生活能源方式，花大量外汇购入天然气、这是一种清洁能源、将它用于汽车以气代油改造、可净化汽车尾气排放。将它用于小区先发电后供暖、可提高能效好几倍、可我国天然气有近一半是用来城乡居民烧热水的简单应用。利用低谷电吸收空气能、转化成低温水存贮，第二天将其热量经热泵取出再升温供热的方案，和利用空气经过比表面较大的水膜产生蒸发、使空气和水同时降温、利用这降低了温度的风、加速对冷凝器中制冷剂的冷凝、从而加大了蒸发效果，使进风温度下降，降低了温度的风和比表面积较大的水膜接触、使水的温度进一步下降，但制冷功耗大。经本专利技术人反复的实验，本技术进行了实质性改进，低谷电贮能用水泵传递热量、(贮能和用能都要开水泵)、能耗大，尤其是6层以上的房屋、用水来传递热量、其功耗都是非常大的。制冷部分的蒸发器每一排都经上部的汽液分离器连在一起、冷凝器的每一排也连在一起、每排之间没有温度梯度，因此不能造成第一排蒸发器降低空气中水分、以增加水膜蒸发器更好蒸发降温的正能量。蒸发器、冷凝器均由蛇型肋片管式组成、但各蒸发器中制冷剂供给的均匀性，和热交换效率都存在实质性问题。北方的冬天、室外温度低至零下近10度、吸收的蒸汽、经压缩机升温再经冷凝器冷凝成液体后，其冷凝温度就是供热温度，如40℃、其冷凝液经节流阀回到蒸发器、其显热全部散失在冷风中，如冷风为零下10℃。这种低温工况下，系统有25％到30％的热能被浪费。制冷部分的强冷辅助泵、采用的刮片泵、其机械效率低，不耐用。
技术实现思路
：本技术的目的是针对上述现有技术的不足、为城乡居民提供一种显著降低制冷、取暖、烧热水耗能的热泵系统。该产品节电显著、一度电能取得几度电的能效、 既能显著降低南方城乡夏天空调制冷的负荷(在保证舒适供冷的前提下)，又能解决北方城乡以电代煤取暖、供电能力不够的缺陷。该设备利用低谷电吸收低温空气热能，转为低温水贮热、制热效率既使在零下10度也能达到3以上。第二天取出经热泵系统升温、以少量的电制得几倍的热能用以供暖。既能适应我国城市现有供电能力，又极大的净化了城市的空气质量、同时大大降低了整个国家的碳排放。该设备烧热水较天然气烧热水要省几倍的能耗费。既为国节省大量外汇，又为民节省了消费。非取暖季节，利用该系统贮水设施、可回收二次水、雨水等，用于小区内的树木花草定时喷灌、美化环境。实现绿态小区的热泵系统、包括每户热泵系统、贮热水池、盘管式贮热交换器、传递热能的液相保温管、汽相保温管、以及通过液相保温管、汽相保温管与每户热泵系统相连的电磁阀，其特征是所述每户热泵系统是由套管换热器、供热交换器、低温压缩机、热泵压缩机、蒸发器、冷凝器、水膜蒸发器、和旋转式双缸汽泵、以及电子膨胀阀、热回收蒸发器、智能控制板组成。所述热回收蒸发器由贮液腔内置热交换盘管构成；热交换盘管的一端经一节流管与电子膨胀阀入口相连、热交换盘管的另一端与热泵压缩机的进汽管相连、热回收蒸发器的贮液腔的上端与套管换热器的外盘管下端经电磁阀相连，所述热回收蒸发器上端的另一侧与供热交换器下端出口相连；所述热回收蒸发器的贮液腔下端与电子膨胀阀入口相连，贮液腔下端的另一侧与套管换热器的外盘管下端相连，所述贮液腔与所述套管换热器之间设有毛细管和电磁阀串联后相连。所述蒸发器、冷凝器均由若干排蛇管铝肋片式换热器构成，且蒸发器与冷凝器的排数相对应，并分布在所述水膜蒸发器的二侧，所述蒸发器设于进风端，所述冷凝器设于出风端，制冷液经管分配头均分给每排蒸发器、和冷凝器液相管的下部进液口；每组换热器的底部管口均与液相管相连、液相管的上部与汽液分离器的底部相连；每组换热器的上部出口均与汽相管相联、汽相管的上部出口插入汽液分离器的上部、并与汽液分离器腔体的下部固定连接。所述蒸发器上部的汽液分离器与旋转式双缸汽泵的一压缩腔入口相连、压缩腔的出口与设于冷凝器上的汽液分离器相连，所述旋转式双缸汽泵的压缩腔出口和压缩腔入口间并连设有单向阀，设于所述冷凝器上的汽液分离器与所述热泵压缩机的入口有一电磁阀，所述旋转式双缸泵的另一压缩腔入口与设于蒸发器上的汽液分离器相连，所述旋转式双缸泵的另一压缩腔出口与设于其相应的冷凝器上的汽液分离器相连、所述旋转式双缸泵的压缩腔出口和压缩腔入口间并连设有单向阀，且冷凝器上的汽液分离器与低温压缩机的入口相连。所述水膜蒸发器包括若干根ppR管按垂直错列式分布的低翅片管构成、水从上端每根PPR管的缝隙中溢出、沿着整个外管壁面流下，由下部的托盘收集。所述智能控制板有户式制冷、制热、烧热水显示及控制，还包括热贮档案，用户用低谷电开机、贮热，用户取暖用能、存、欠查询。所述低温压缩机由控制板检测其电流、温度，通过电子膨胀阀调整制冷剂供给量。所述套管换热器包括大管内套小管、内管空间和外管内壁与内管外壁构成的空间内均为制冷剂、呈相变工作态。所述贮热池，是一种将一栋房若干户住宅的热泵系统集散式控制、利用晚上低谷电吸收空气能，经套管式热交换器将热量传给液相保温管和汽相保温管、经液相保温管和汽相保温管将热能传至地下贮热池的盘管式贮热交换器、经螺旋桨电动机搅动、不断把热量传至水中集中存贮；次日再经盘管式贮热交换器、经螺旋桨电动机搅动、不断把热量经液相保温管和汽相保温管传给每户、再由每户的热泵系统升温供热。所述盘管式贮热交换器为由若干圈盘管组成的热交换器，所述盘管式贮热交换器设于贮热池中部，且盘绕于螺旋桨外部，汽相保温管与盘管式贮热交换器的上部相连，液相保温管与盘管热交换器的底部相连，液相保温管上设有贮热供液泵。本技术与当前所用电取暖设备相比，节能显著、利用我国富裕的夜间低谷电、吸收空气能、以获得几倍的低温热能存贮、第二天经热泵升温供暖，以一度电提供几倍的热能供暖、大大降低对电网峰谷电的压力。实施简单、利用城市现有供电网络便可实现以电代煤、可节约—大笔城市电网增容费。在建或已建的小区、只要在每幢房的一个角落挖一个池、按每户2－3立方计，挖完、砌好池后，池面仍盖以50公分的土、种值树木花草、只需很小的投入、便可实现低谷电贮能，非取暖季，利用贮热水池作贮雨水和中水用，将回收的水用作喷灌树木或洗车用。创新驱动、拉动内需、本专利技术与现有空调制冷相比、节能显著、不仅电耗大大下降、而且恒温、恒湿、恒氧(引入室外自然风循行)，尤其备有生活热水功能、具有贮热供暖功能，整机简单(没采用变频系统)、耐用(制冷系统全封闭、永不漏氟)、价廉物美、省能耗费。既是搬进新本文档来自技高网...

【技术保护点】
实现绿态小区的热泵系统，包括每户热泵系统、贮热水池、套管式贮热交换器、传递热能的液相保温管、汽相保温管、以及通过液相保温管、汽相保温管与每户热泵系统相连的电磁阀，其特征是所述每户热泵系统是由套管换热器、供热交换器、低温压缩机、热泵压缩机、蒸发器、冷凝器、水膜蒸发器、和旋转式双缸汽泵、以及电子膨胀阀、热回收蒸发器、智能控制板组成;所述热回收蒸发器由贮液腔内置热交换盘管构成；热交换盘管的一端经一节流管与电子膨胀阀入口相连、热交换盘管的另一端与热泵压缩机的进汽管相连、热回收蒸发器的贮液腔的上端与套管换热器的外盘管下端经电磁阀相连，所述热回收蒸发器上端的另一侧与供热交换器下端出口相连；所述热回收蒸发器的贮液腔下端与电子膨胀阀入口相连，贮液腔下端的另一侧与套管换热器的外盘管下端相连，所述贮液腔与所述套管换热器之间设有毛细管和电磁阀串联后相连。

【技术特征摘要】
1.实现绿态小区的热泵系统，包括每户热泵系统、贮热水池、套管式贮热交换器、传递热能的液相保温管、汽相保温管、以及通过液相保温管、汽相保温管与每户热泵系统相连的电磁阀，其特征是所述每户热泵系统是由套管换热器、供热交换器、低温压缩机、热泵压缩机、蒸发器、冷凝器、水膜蒸发器、和旋转式双缸汽泵、以及电子膨胀阀、热回收蒸发器、智能控制板组成;所述热回收蒸发器由贮液腔内置热交换盘管构成；热交换盘管的一端经一节流管与电子膨胀阀入口相连、热交换盘管的另一端与热泵压缩机的进汽管相连、热回收蒸发器的贮液腔的上端与套管换热器的外盘管下端经电磁阀相连，所述热回收蒸发器上端的另一侧与供热交换器下端出口相连；所述热回收蒸发器的贮液腔下端与电子膨胀阀入口相连，贮液腔下端的另一侧与套管换热器的外盘管下端相连，所述贮液腔与所述套管换热器之间设有毛细管和电磁阀串联后相连。2.根据权利要求1所述实现绿态小区的热泵系统，其特征是所述蒸发器、冷凝器均由若干排蛇管铝肋片式换热器构成，且蒸发器与冷凝器的排数相对应，并分布在所述水膜蒸发器的二侧，所述蒸发器设于进风端，所述冷凝器设于出风端，制冷液经管分配头均分给每排蒸发器、和冷凝器液相管的下部进液口；每组换热器的底部管口均与液相管相连、液相管的上部与汽液分离器的底部相连；每组换热器的上部出口均与汽相管相联、汽相管的上部出口插入汽液分离器的上部、并与汽液分离器腔体的下部固定连接。3.根据权利要求1所述实现绿态小区的热泵系统，其特征是所述低温压缩机由智能控制板检测其电流、温度，通过电子膨胀阀调整制冷剂供给量。4.根据权利要求1或2所述实现绿态小区的热泵系统，其特征是所述蒸发器上部的汽液分离器与旋转式双缸汽泵的一压缩腔入口相连、压缩腔的出口与设于冷凝器上的汽液分离器相连，所述旋转式双缸汽泵的压缩腔出口和压缩腔入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，
申请(专利权)人：李建华，
类型：新型
国别省市：江西;36