全效能组合式空气源热泵系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全效能组合式空气源热泵系统，包括：空气源热泵单元，与热泵室内机出风口连接的室内气水换热单元，室内气水换热单元输出端连接基本应用单元，设置于热泵室外机出风侧的包括风力发电模块的室外排风增效单元，与室外排风增效单元出风口连接的室外气液换热单元，室外气液换热单元输出端连接废能应用单元。本发明专利技术的全效能组合式空气源热泵系统，有效解决了夏季“结露”问题和冬季频繁“化霜”影响采暖问题；室外机的风机风能转化为电能回收利用，减少了能源浪费；室外机产生的废冷废热得以回收利用，节能高效，减排环保，避免主机周围环境因过冷或过热而造成主机能效衰减或死机，机组运行稳定可靠，实现了一机多用。

【技术实现步骤摘要】
全效能组合式空气源热泵系统
本专利技术涉及空气源热泵中央空调
，具体涉及一种全效能组合式空气源热泵系统，集制冷、制热、制取热水、风能发电、废能回收利用及蓄能等多种功能于一体。
技术介绍
空气能作为清洁环保低位热源，具有取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取的优点，使得空气源热泵机组在家庭及企事业单位冬季采暖和夏季制冷等方面得以大量应用。但是，现有技术的空气源热泵机组仍存在以下问题亟待解决：1、现有空气源热泵(地暖)机组系统因设计、工艺等原因，系统在冬季化霜时(空气源热泵冬季化霜为制冷状态)，特别是冬季低温高湿“雨雪雾”天，化霜过程中系统由制热状态转换为制冷状态，现在应用的热泵地暖机系统因设计上只有一次液(冷媒R410a或R22)-液(载冷热剂，如水)换热系统，没有其他化霜通道，导致系统化霜时地暖循环水路由循环热水变为循环冷水，大大降低了空气源热泵地暖机组的采暖效果，影响了采暖舒适度并且增加了能耗(即降低了制热能效比)；另外整体式机组冬季运行时绝对不能断电，否则系统易冻坏，造成设备报废。现有空气源热泵(地暖)机组为解决机组冬季化霜系统缺陷，增加了应急措施，针对主机化霜问题改善了设计，通常采用系统加装电辅热装置或增加缓冲水箱等措施解决。但从实际应用看，即使加装了电辅热装置及小容积缓冲水箱，在冬季“雨雪雾”天制热效果仍不理想，且能耗太大；在连续低温高湿“雨雪雾”天气采暖影响尤为明显；整体式机组为了防冻，通常办法是循环水改为循环防冻液，但冬季系统补充防冻液麻烦，给用户使用检修等带来极大不便。2、现有的空气源热泵(冷暖水系统)机组，在夏季应用于恒温毛细管冷辐射制冷时，由于设计上只有一次液(冷媒R410a或R22)-液(载冷热剂，如水)换热系统，不能实现行业提倡的高温制冷，系统控制“露点”问题不能很好解决，不能进行制冷运行时的“露点”控制；导致系统在应用于毛细管冷辐射时，冷辐射围护结构(如墙面、顶面)表面结露，致使现有的空气源热泵地暖(冷暖)机组很难应用于先进的恒温毛细管“无室内机”冷辐射制冷系统。3、现有的风冷(即自然风循环)空气源热泵系统，夏季在制冷时，室外主机因热交换对流产生的废热没有加以利用，而是绝大部分直接排入大气，既造成一定热源的浪费，又升高了周围大气环境温度；冬季在制热时，室外主机因热交换对流产生的废冷没有加以利用，而是绝大部分直接排入大气，既造成一定冷源的浪费，又降低了周围大气环境温度。4、现有的风冷(即自然风循环)空气源热泵系统，夏季及冬季室外主机工作时，风机电机将电能转化为机械能(即风能)后，风能没有加以利用，而是直接排入大气，造成一定的能源浪费。5、现有的风冷空气源热泵系统因设计、工艺等原因，没有设计及配置热(冷)回收装置，没有设计及考虑风机电机电能一次性转化为机械能后再次把机械能转化为电能加以利用；热泵主机在工作时，有时因为主机周围通风不良、大面积主机集中安装或室外大气0-2级风时，会造成主机周围区域夏季过热，冬季过冷，直接或间接影响机组的工作效率，有时甚至会因主机周围环境过冷或过热而造成主机超工况范围死机。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种节能降耗、减排环保、实用高效的全效能组合式空气源热泵系统。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：全效能组合式空气源热泵系统，所述全效能组合式空气源热泵系统包括空气源热泵单元，所述空气源热泵单元包括通过冷媒管路连接的热泵室内机和热泵室外机；所述全效能组合式空气源热泵系统还包括：室内气水换热单元，所述室内气水换热单元与所述热泵室内机的出风口连接，所述室内气水换热单元的输出端用于连接基本应用单元；室外排风增效单元，所述室外排风增效单元包括风力发电模块，所述风力发电模块设置于所述热泵室外机的室外机出风侧；室外气液换热单元，所述室外气液换热单元与所述室外排风增效单元的出风口连接，所述室外气液换热单元的输出端用于连接废能应用单元。以下是对本专利技术的全效能组合式空气源热泵系统的多项进一步改进：其中，所述室内气水换热单元包括：气水换热器，所述气水换热器包括壳体和设置于所述壳体内腔的气水换热组件，所述壳体具有壳体进风口和壳体出风口，所述壳体进风口与所述热泵室内机的出风口连接，所述气水换热组件具有进水口和出水口，所述进水口与进水管连接，所述出水口与出水管连接，所述出水管或者所述进水管上设置有循环泵；气水换热控制器，所述气水换热控制器设置有温湿度检测模块，所述循环泵与所述气水换热控制器电连接。进一步地，所述气水换热组件包括内螺纹铜管铝翼镀膜换热组件。更进一步地，所述空气源热泵单元还包括热泵控制器和设置于所述热泵室内机的内机管温传感器，所述内机管温传感器、所述热泵室内机、所述热泵室外机分别与所述热泵控制器电连接。其中，所述风力发电模块包括风叶和由所述风叶带动的发电机,所述风力发电模块的电力输出端并入电网；或者，所述风力发电模块的电力输出端连接电辅热装置或/和增效热泵，所述电辅热装置设置于所述热泵室外机的室外机进风侧。进一步地，所述增效热泵包括经冷媒管线连接的增效压缩机、增效冷凝蒸发器、增效蒸发冷凝器、增效换向阀，所述增效压缩机、所述增效冷凝蒸发器设置于所述室外机出风侧，所述增效蒸发冷凝器设置于所述热泵室外机的室外机进风侧。更进一步地，所述室外排风增效单元还包括温湿度控制器，所述电辅热装置、所述增效热泵皆受控于所述温湿度控制器。再进一步地，所述热泵室外机的室外机进风侧设置有进风侧壳体，所述进风侧壳体内设置有进风侧初效过滤器、所述增效冷凝蒸发器、所述电辅热装置；所述室外机出风侧设置有出风侧壳体，所述出风侧壳体内设置有所述风力发电模块、出风侧初效过滤器、所述增效压缩机、所述增效冷凝蒸发器。其中，所述室外气液换热单元包括：气液换热器，所述气液换热器包括壳体和设置于所述壳体内腔的气液换热组件，所述壳体具有壳体进风口，所述壳体进风口与所述室外排风增效单元的出风口连接，所述气液换热组件具有进液口和出液口，所述进液口与进液管连接，所述出液口与出液管连接，所述出液管或者所述进液管上设置有循环泵；气液换热控制器，所述循环泵与所述气液换热控制器电连接。进一步地，所述进液管、所述出液管与废能应用单元连接，所述废能应用单元包括废热应用单元和/或废冷应用单元；所述废热应用单元包括生活热水单元、废热烘干单元、地源蓄热单元、相变蓄热单元；所述废冷应用单元包括辅助冷藏冷冻单元、地源蓄冷单元、相变蓄冷单元。采用了上述技术方案后，本专利技术的有益效果如下：由于本专利技术的全效能组合式空气源热泵系统包括空气源热泵单元、与空气源热泵单元的热泵室内机出风口连接的室内气水换热单元、与空气源热泵单元的热泵室外机出风口连接的室外排风增效单元、与室外排风增效单元的出风口连接的室外气液换热单元；空气源热泵机组工作时，通过室外排风增效单元的风力发电模块，将热泵室外机的风机风能转化为电能，加以回收利用，减少了能源浪费；通过室外气液换热单元，能够对空气源热泵主机产生的废冷废热加以回收利用，提高机组能效比，既节能降耗、减排环保、实用高效，又避免了主机周围环境因过冷或过热而造成主机能效衰减或死机，保障机组运行高效、稳定可靠。由于热泵室内机出风口连接有室内气水换热单元，夏季制冷工况时，空气源热泵单元运行，实现冷媒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全效能组合式空气源热泵系统，所述全效能组合式空气源热泵系统包括空气源热泵单元，所述空气源热泵单元包括通过冷媒管路连接的热泵室内机和热泵室外机；其特征在于，所述全效能组合式空气源热泵系统还包括：室内气水换热单元，所述室内气水换热单元与所述热泵室内机的出风口连接，所述室内气水换热单元的输出端用于连接基本应用单元；室外排风增效单元，所述室外排风增效单元包括风力发电模块，所述风力发电模块设置于所述热泵室外机的室外机出风侧；室外气液换热单元，所述室外气液换热单元与所述室外排风增效单元的出风口连接，所述室外气液换热单元的输出端用于连接废能应用单元。

【技术特征摘要】
1.全效能组合式空气源热泵系统，所述全效能组合式空气源热泵系统包括空气源热泵单元，所述空气源热泵单元包括通过冷媒管路连接的热泵室内机和热泵室外机；其特征在于，所述全效能组合式空气源热泵系统还包括：室内气水换热单元，所述室内气水换热单元与所述热泵室内机的出风口连接，所述室内气水换热单元的输出端用于连接基本应用单元；室外排风增效单元，所述室外排风增效单元包括风力发电模块，所述风力发电模块设置于所述热泵室外机的室外机出风侧；室外气液换热单元，所述室外气液换热单元与所述室外排风增效单元的出风口连接，所述室外气液换热单元的输出端用于连接废能应用单元。2.如权利要求1所述的全效能组合式空气源热泵系统，其特征在于，所述室内气水换热单元包括：气水换热器，所述气水换热器包括壳体和设置于所述壳体内腔的气水换热组件，所述壳体具有壳体进风口和壳体出风口，所述壳体进风口与所述热泵室内机的出风口连接，所述气水换热组件具有进水口和出水口，所述进水口与进水管连接，所述出水口与出水管连接，所述出水管或者所述进水管上设置有循环泵；气水换热控制器，所述气水换热控制器设置有温湿度检测模块，所述循环泵与所述气水换热控制器电连接。3.如权利要求2所述的全效能组合式空气源热泵系统，其特征在于，所述气水换热组件包括内螺纹铜管铝翼镀膜换热组件。4.如权利要求2所述的全效能组合式空气源热泵系统，其特征在于，所述空气源热泵单元还包括热泵控制器和设置于所述热泵室内机的内机管温传感器，所述内机管温传感器、所述热泵室内机、所述热泵室外机分别与所述热泵控制器电连接。5.如权利要求1所述的全效能组合式空气源热泵系统，其特征在于，所述风力发电模块包括风叶和由所述风叶带动的发电机,所述风力发电模块的电力输出端并入电网；或者，所述风力发电模块的电力输出端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：高旭，
申请(专利权)人：高旭，
类型：发明
国别省市：山东,37