机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组制造技术

一种机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组，包括制冷剂系统、热水系统和废水系统，通过控制压缩机、氟泵、电磁阀和电子膨胀阀的启停，实现泵动力型废水余热回收制备中低温热水模式、机泵联驱增焓型废水源热泵余热回收制备中温热水模式、机泵联驱增焓型空气源热泵制备高温热水模式，实现全年提供热水。本发明专利技术以储量丰富、清洁无污染的空气作为系统的热源，能源配置绿色、稳定、可持续；以压缩机与泵作为驱动力，提高系统运行的稳定性，降低系统的运行能耗；依托补气增焓技术，提高系统在最不利工况下的供能稳定性和可靠性；系统节能高效、运行成本低、安装维护简便，大幅降低建筑空间单元的能源消耗，同时削减排入环境的废热。境的废热。境的废热。

【技术实现步骤摘要】
机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组


[0001]本专利技术属于热泵和废热回收
，特别是一种机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组。

技术介绍

[0002]随着城镇化和工业化的发展，人民对于生活质量的要求也越来越高，这导致用能能耗在居民消费能源中的比重不断增加。其中，淋浴用生活热水能耗，占城市居民建筑能耗的20％，淋浴废水温度通常很高，一般在30℃以上，大量的可利用余热随着淋浴废水排走，不但造成环境热污染，且造成能源利用效率不高。另外洗浴热水通常是通过消耗燃气和电力一类高品位能源的热水器来获得的，其能效较低。而热泵技术一直以来都是被公认的最有效、节能的方式之一，它能将存在于生活中的不能够直接利用的低品味热能转化为高位热能。
[0003]空气源热泵热水器效率较高，节能效果明显，但是无法实现废水余热回收，从而降低了系统的能源利用效率。此外，在寒冷地区外机换热器表面容易结霜，无法保障洗浴用用能热需求。水源热泵热水器能效较高，且能够回收洗浴废水中的废热，提高了能源利用效率。但水源热泵热水器在提取温度较高的污水废热为温度较低的自来水加热时，会出现难以启动的问题，且仅靠回收废水中的余热无法满足沐浴用用能热需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于以沐浴废水为系统的基础热源、以清洁无污染空气能作为系统的辅助热源，依托补气型压缩机与泵联合驱动的热泵技术，全天候、节能高效、稳定可靠的为洗浴中心、酒店等场所全年提供热水。
[0005]本专利技术的技术方案：<br/>[0006]一种机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组，包括制冷剂系统、热水系统和废水系统；
[0007]所述的制冷剂系统包括压缩机驱动增焓型工质侧废热回收空气源热泵系统和泵驱动工质侧废热回收系统；
[0008]所述的压缩机驱动增焓型工质侧废热回收空气源热泵系统主要由补气型压缩机1、油分离器2、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、氟泵6、气液分离/回热器7、电子膨胀阀一8、中间冷却器9、电子膨胀阀二10、板式换热器11、翅片式换热器12、电磁阀和单向阀组成；补气型压缩机1排气管依次连接油分离器2、单向阀二19、电磁阀五17、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、氟泵6和回热器7，经回热器7分出两路，一路依次连接电子膨胀阀一8、中间冷却器9和补气型压缩机1补气口，另一路依次连接中间冷却器9和电子膨胀阀二10，经电子膨胀阀二10分出两路，一路依次连接电磁阀二14、板式换热器11、气液分离器7、电磁阀四16和补气型压缩机1吸气口，另一路依次连接电磁阀三15、翅片式换热器12、气液分离器7、电磁阀四16和补气型压缩机1吸气口；
[0009]所述的泵驱动工质侧废热回收系统主要由氟泵6、板式换热器11、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5、电磁阀和单向阀组成；氟泵6出口依次连接电磁阀一13、电磁阀二14、板式换热器11、单向阀一18、电磁阀五17、热水换热器3、干燥过滤器4、储液器5和氟泵6进口；
[0010]所述的制冷剂系统的运行模式，具体包括以下三种：
[0011]模式一、氟泵6驱动、板式换热器11作为蒸发器、热水换热器3作为冷凝器，氟泵6和电磁阀一13开启；
[0012]模式二、补气型压缩机1与氟泵6联合驱动、板式换热器11作为蒸发器、热水换热器3作为冷凝器，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10和电磁阀二14开启；
[0013]模式三、补气型压缩机1与氟泵6联合驱动、翅片式换热器12作为蒸发器、热水换热器3作为冷凝器，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10和电磁阀三15开启。
[0014]所述的补气型压缩机1用于将低温低压的制冷剂气体压缩为高温高压的气体，此外，通过补气增焓技术提高系统制热效率、稳定性和可靠性，所述补气型压缩机的类型包括转子式、涡旋式等；
[0015]所述的板式换热器11用于从废水中提取废热；
[0016]所述的翅片式换热器12用于以对流换热的方式吸收室外空气热能；
[0017]所述的热水换热器3用于制备热水，所述热水换热器的类型包括板换式、套管式、壳管式；
[0018]所述的电子膨胀阀可以被热力膨胀阀替代。
[0019]所述的热水系统主要由水泵一20、热水换热器3和电动阀一22组成；水泵一20、热水换热器3和电动阀一22经水管路相连接；
[0020]所述的热水系统运行模式，当系统制备热水时，水泵一20和电动阀一22开启；
[0021]所述的废水系统由水泵二21、板式换热器11和电动阀二23组成；水泵二21、板式换热器11和电动阀二23经水管路相连接组成；
[0022]所述的废水系统运行模式，当系统废热回收时，水泵二21和电动阀二23开启。
[0023]通过控制制冷剂系统中补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀和电磁阀以及水系统中水泵和电动阀的启停，系统可实现以下三种运行模式：
[0024]模式一、泵动力型废水余热回收模式，氟泵6、电磁阀一13、电磁阀二14、电磁阀五17、水泵一20、水泵二21和电动阀一22、电动阀二23开启；
[0025]模式二、机泵联驱增焓型废水源热泵余热回收模式，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10、电磁阀二14、电磁阀四16、电磁阀五17、水泵一20、水泵二21和电动阀一22、电动阀二23开启；
[0026]模式三、机泵联驱增焓型空气源热泵模式，补气型压缩机1、氟泵6、电子膨胀阀一8、电子膨胀阀二10、电磁阀三15、电磁阀四16、水泵一20和电动阀一22开启。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028]本专利技术以沐浴废水作为系统的基础热源，能源利用率高，废热回用，减少能源转化带来的环境负荷；
[0029]本专利技术以空气能作为系统的辅助热源，绿色、环保、稳定、可持续；
[0030]本专利技术将补气增焓技术应用到空气源热泵系统中，提高了系统在最不利工况下运行的稳定性，保障了系统在最不利工况下的供热能力；
[0031]本专利技术将超低能耗泵驱动工质侧废热回收系统应用到空气源热泵系统中，降低了热泵系统的冷凝压力，提高了系统能效以及运行的稳定性，高效节能，运行成本低；
[0032]本专利技术可为洗浴中心、酒店等场所全年提供热水，运行稳定，设备利用率高，结构简单、安装方便。
附图说明
[0033]图1为本专利技术机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组原理图
[0034]图2为本专利技术泵动力型废水余热回收制备中低温热水模式原理图；
[0035]图3为本专利技术机泵联驱增焓型废水源热泵余热回收制备中温热水模式原理图；
[0036]图4为本专利技术机泵联驱增焓型空气源热泵制备高温热水模式原理图。
[0037]图中标号：1
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补气型压缩机，2
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油分离器，3
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组，其特征在于，该机泵联驱增焓型工质侧废热回收空气源热泵洗浴用热水机组包括制冷剂系统、热水系统和废水系统；所述的制冷剂系统包括压缩机驱动增焓型工质侧废热回收空气源热泵系统和泵驱动工质侧废热回收系统；所述的压缩机驱动增焓型工质侧废热回收空气源热泵系统主要由补气型压缩机(1)、油分离器(2)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)、氟泵(6)、气液分离/回热器(7)、电子膨胀阀一(8)、中间冷却器(9)、电子膨胀阀二(10)、板式换热器(11)、翅片式换热器(12)、电磁阀和单向阀组成；补气型压缩机(1)排气管依次连接油分离器(2)、单向阀二19、电磁阀五(17)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)、氟泵(6)和气液分离/回热器(7)，经气液分离/回热器(7)分出两路，一路依次连接电子膨胀阀一(8)、中间冷却器(9)和补气型压缩机(1)补气口，另一路依次连接中间冷却器(9)和电子膨胀阀二(10)，经电子膨胀阀二(10)分出两路，一路依次连接电磁阀二(14)、板式换热器(11)、气液分离/回热器(7)、电磁阀四(16)和补气型压缩机(1)吸气口，另一路依次连接电磁阀三(15)、翅片式换热器(12)、气液分离/回热器(7)、电磁阀四(16)和补气型压缩机(1)吸气口；所述的泵驱动工质侧废热回收系统主要由氟泵(6)、板式换热器(11)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)、电磁阀和单向阀组成；氟泵(6)出口依次连接电磁阀一(13)、电磁阀二(14)、板式换热器(11)、单向阀一(18)、电磁阀五(17)、热水换热器(3)、干燥过滤器(4)、储液器(5)和氟泵(6)进口；所述的制冷剂系统的运行模式，具体包括以下三种：模式一、氟泵(6)驱动、板式换热器(11)作为蒸发器、热水换热器(3)作为冷凝器，氟泵(6)和电磁阀一(13)开启；模式二、补气型压缩机(1)与氟泵(6)联合驱动、板式换热器(11)作为蒸发器、热水换热器(3)作为冷凝器，补气型压缩机(1)、氟泵(6)、电子膨胀阀一(8)、电子膨胀阀二(10)和电磁阀二(14)开启；模式三、补气型压缩机(1)与氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张吉礼，郭晓超，马志先，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：