一种新型海水热泵冷、热、热水和淡水四联供系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型海水热泵冷、热、热水和淡水四联供系统，其特征在于其包括热泵系统、淡水制备系统和热水制备系统，其中热泵系统包括压缩机（１）、制热冷凝器（３）、第一节流阀（４）、制冷蒸发器（５）、气液分离器（７）、储液器（８）、制冷剂回路电磁阀及水侧回路电磁阀；淡水制备系统包括盘管冷凝器（２）、第二风道（１８）、进风预热换热器（９）、喷淋室（１０）、挡水板（１６）、淡化用蒸发器（６）、第二节流阀（５０）和电磁阀（１９）；热水制备系统包括热水制取用换热器（１１）、第一风道（１５）和电磁阀（２０）。本实用新型专利技术结构紧凑，一机多用，有效地实现了余热的高效利用，降低成本，节省空间。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术专利涉及一种新型海水热泵冷、热、热水和淡水四联 供系统，尤其涉及一种采用海水热泵技术进行夏季制冷、冬季制热、 全年提供热水和淡化海水获得淡水的四联供系统，属于能源与制冷空 调
技术背景目前，海水热泵机组系统主要用于制冷制热或进行海水淡化处 理， 一套机组只能完成其中一种或两种功能。当机组用于制冷或制热 时，在非采暖空调季节机组就处于闲置状态，造成投资的浪费，当机 组用于海水淡化时，将冷凝器出来的水蒸汽在蒸发器内进行冷却产生 淡水，由于水蒸汽与蒸发器内制冷剂之间温差较大，可用能效率较低， 会产生较大的可用能损失。另外，为了满足工艺及家庭用热水需求， 还要单独配置热水器装置，不仅需要增加投资，也占用了更多的建筑 空间
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种结 构紧凑， 一机多用，有效地实现了余热的梯级高效利用，降低成本， 节省空间，实现夏季制冷、冬季制热、制取工艺及生活热水和淡化海 水于一体的新型海水热泵冷、热、热水和淡水四联供系统。本技术的目的可以通过如下措施来达到 一种新型海水热泵 冷、热、热水和淡水四联供系统，其特征在于其包括热泵系统、淡水 制备系统和热水制备系统，其中热泵系统包括压缩机，压缩机通过阀 门连接换热器，换热器分别通过阀门连接储液器、第一节流阀、气液 分离器、出水口及进水口，储液器连接第一节流阀、第二节流阀，气 液分离器连接压縮机；淡水制备系统包括盘管冷凝器，盘管冷凝器包 括外侧筒体和盘管组，盘管冷凝器的盘管分别与压縮机、换热器连接， 盘管冷凝器由盘管组组成，盘管冷凝器的筒体上部连接出风道，出风 道的进风口处设有挡水板和风机，出风道内设有调风阀并分成两路， 分别连接第二风道和第一风道，第二风道内依次连接进风预热换热 器、喷淋室、淡化用蒸发器，喷淋室的两侧设有挡水板，喷淋室的下部设有海水水槽,海水水槽连接海水出口 ，盘管冷凝器在筒体水槽内， 水槽通过水泵与进风预热换热器相连，淡化用蒸发器进风口和出风口 都与第二风道连接，淡化用蒸发器的下部设有淡水水槽，淡水水槽连 接淡化水出口，喷淋室通过电磁阀、水泵与海水进口连接，进风预热换热器设有海水出口；热水制备系统包括热水制取用换热器，热水制 取用换热器下部设热水水槽，热水水槽连接电辅助加热器、热水出口 ， 热水制取用换热器设有出风口，海水进口通过水泵、电磁阀与热水制 取用换热器连接。为了进一步实现本技术的目的，所述的热泵系统的压縮机通 过第六制冷剂回路电磁阀连接制热冷凝磊，制热冷凝器分别连接储液 器、第一水侧回路电磁阀及出水口，储液器连接第一节流阀、第二节 流阀，第一节流阀通过第五制冷剂回路电磁阀连接制冷蒸发器，第一 水侧回路电磁阀与第二水侧回路电磁阀并联连接，进水口与第一水侧 回路电磁阀、第二水侧回路电磁阀连接，制冷蒸发器分别连接气液分 离器、第二水侧回路电磁阀、第五制冷剂回路电磁阀、.第三水侧回路 电磁阀，第三水侧回路电磁阀连接出水口，气液分离器连接压縮机， 第二节流阀与淡化用蒸发器连接，淡化用蒸发器与制冷蒸发器并联后 连接气液分离器，压縮机与盘管冷凝器连接。盘管冷凝器包含若干个 盘管，其运行盘管数目由系统匹配要求决定。为了进一步实现本技术的目的，所述的制冷蒸发器和制热冷 凝器采用板式换热器、管壳式换热器或热管换热器。为了进一步实现本技术的目的，所述的热泵系统的压縮机通 过第一制冷剂回路电磁阀、第二制冷剂回路电磁阀连接气液分离器， 气液分离器连接压縮机，第一制冷剂回路电磁阀和第二制冷剂回路电 磁阀之间的管路连接换热器的制冷剂接口，换热器的另一制冷剂接口 分别连接第三制冷剂回路电磁阀、第四制冷剂回路电磁阀，第三制冷 剂回路电磁阀连接储液器，储液器连接第一节流阀、第二节流阀，换 热器的进水口和出水口之间通过水侧回路电磁阀组连接，该水侧回路 电磁阀组是由第四水侧回路电磁阀、第五水侧回路电磁阀、第六水侧 回路电磁阀、第七水侧回路电磁阀组成的环路，第四水侧回路电磁阀 和第五水侧回路电磁阀之间连接换热器的水接口，第六水侧回路电磁 阀和第七水侧回路电磁阀之间连接换热器的另一水接口，第六水侧回 路电磁阀和第五水侧回路电磁阀连接进水口，第四水侧回路电磁阀和 第七水侧回路电磁阔连接出水口 。为了进一步实现本技术的目的，所述的换热器采用板式换热 器、管壳式换热器或热管换热器。压縮机可以是变频压縮机或压缩机 组，根据实际负荷情况调节压縮机运行情况。为了进一步实现本技术的目的，所述的淡化用蒸发器为翅片 管式或板翅式换热器，布置时翅片与进风方向平行，与淡水水槽垂直。为了进一步实现本技术的目的，所述的进风预热换热器为翅 片管式换热器，翅片方向与气流方向平行。为了进一步实现本技术的目的，所述的热水制取用换热器为,片管式或板翅式换热器，釆用翅片管式时翅片方向与气流方向平 行，与热水水槽垂直。本技术同已有技术相比可产生如下积极效果本技术的 主要特征在于两方面 一方面是能实现夏季制冷、冬季制热、全年生 活热水和淡水供应，另一方面是盘管冷凝器的余热利用。其余热包括 水蒸汽余热和海水余热两部分。在盘管冷凝器内，制冷剂放热给海水， 海水吸热后温度升高(海水余热)并在风机抽吸作用下液面压力降低 产生水蒸汽(水蒸汽余热)。水蒸汽沿风道分成两路，分别进入热水制 取用换热器和进风预热换热器，在热水制取用换热器内与海水换热凝 结得到生活热水(若热水温度较低可开启电辅助加热器)，同时海水 吸收水蒸汽余热实现预热，使得海水以较高的温度进入冷凝器，从而 更易于所含水份的蒸发。海水在冷凝器内吸热后温度进一步升高，所 含水分部分蒸发后进入进风预热换热器内与蒸发器进风换热，提高进 风温度，使得进风在进入喷淋室后具有更强的水份吸收能力，提高淡 水蒸发器进风的含湿量，有效地实现了冷凝器余热的利用，提高蒸发 器进风温度可以提高热泵系统的蒸发温度，而热泵系统在较高的蒸发 温度下其运行效率更高；提高进风含湿量不仅可以得到更多的淡化 水，而且有利于在空气的热湿换热过程中降低空气与制冷剂的温差。本技术可以用于沿海地区中型及以上冷、热、生活热水和淡 水供应，通过采用海水热泵原理，装置紧凑， 一机多用，有效地实现 了余热的高效利用，可广泛应用于沿海地区企业、社区的采暖、空调、 热水及淡水供应，对于满足人们的冷暧及热水需求、缓解水资源紧缺 具有重要的意义，其推广应用具有极大的经济和社会价值。附图说明图1为本技术的一种实施方式的结构原理示意图； 图2为本技术的另一种实施方式的结构原理示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术进行说明 实施例1: 一种新型海水热泵冷、热、热水和淡水四联供系统(参 见图1)，其包括热泵系统、淡水制备系统和热水制备系统。其中热泵系统包括压縮机l、制热冷凝器3、第一节流阀4、制冷蒸发器5、 气液分离器7、储液器8、第五制冷剂回路电磁阀25、第六制冷剂回 路电磁阀26和第一水侧回路电磁阀21、第二水侧回路电磁阀22、第 三水侧回路电磁阀23，制冷蒸发器5和制热冷凝器3可采用板式换 热器、管壳式换热器、热管换热器等形式，压縮机1通过第六制冷剂 回路电磁阀26连接制热冷凝器3，制热冷凝器3分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型海水热泵冷、热、热水和淡水四联供系统，其特征在于其包括热泵系统、淡水制备系统和热水制备系统，其中热泵系统包括压缩机（１），压缩机（１）通过阀门连接换热器，换热器分别通过阀门连接储液器（８）、第一节流阀（４）、气液分离器（７）、出水口（３７）及进水口（３６），储液器（８）连接第一节流阀（４）、第二节流阀（５０），气液分离器（７）连接压缩机（１）；淡水制备系统包括盘管冷凝器（２），盘管冷凝器（２）包括外侧筒体和盘管组，盘管冷凝器（２）的盘管分别与压缩机（１）、换热器连接，盘管冷凝器（２）由盘管组组成，盘管冷凝器（２）的筒体上部连接出风道，出风道的进风口处设有挡水板（１７）和风机（１４），出风道内设有调风阀（２４）并分成两路，分别连接第二风道（１８）和第一风道（１５），第二风道（１８）内依次连接进风预热换热器（９）、喷淋室（１０）、淡化用蒸发器（６），喷淋室（１０）的两侧设有挡水板（１６），喷淋室（１０）的下部设有海水水槽（４６），海水水槽（４６）连接海水出口（４７），盘管冷凝器（２）在筒体水槽（４３）内，水槽（４３）通过水泵（１３）与进风预热换热器（９）相连，淡化用蒸发器（６）进风口和出风口都与第二风道（１８）连接，淡化用蒸发器（６）的下部设有淡水水槽（４４），淡水水槽（４４）连接淡化水出口（３８），喷淋室（１０）通过电磁阀（１９）、水泵（１２）与海水进口（３９）连接，进风预热换热器（９）设有海水出口（４２）；热水制备系统包括热水制取用换热器（１１），热水制取用换热器（１１）下部设热水水槽（４５），热水水槽（４５）连接电辅助加热器（４９）、热水出口（４０），热水制取用换热器（１１）设有出风口（４１），海水进口（３９）通过水泵（１２）、电磁阀（２０）与热水制取用换热器（１１）连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海波，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]