一种热泵节能系统技术方案

一种热泵节能系统，包括循环泵、水箱、至少一个空调风柜、至少一个热泵机组和多条管道，其特征在于：所述热泵机组的出水口分别通过管道连接空调风柜的进水口和水箱的热水入口，水箱的冷水出口通过管道、循环泵连接热泵机组的进水口。本实用新型专利技术对照现有技术的有益效果是，由于利用热泵将高温区域中的热量转移到水中，改善工作环境温度，提高工作舒适性，同时将转移到热水中的热量输送到需要用热的地方，减少电加热量，充分利用了热泵制冷和产热的双重特点，使热泵发挥最大的工作效能，达到了节能降耗的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热泵节能系统。
技术介绍
热泵技术是近年来在全世界倍受关注的一种新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功， 提供可被人们所用的高品位热能的装置。它将低温热源的热能转移到高温热源，通常用于热泵装置的低温热源改是我们周围的介质——空气、河水、海水，或者是从工业生产设备中排出的工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的，当热泵装置按制冷工况运行的时候，由压缩机排出的高压蒸汽，经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽， 经换向阀后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。需要实现取暖功能，则先将换向阀转向热泵工作位置，然后由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经换向阎后流入室内蒸发器 (作冷凝器用)，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空气加热，达到室内取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用)，吸收外界热量而蒸发， 蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入，完成制热循环。这样，将外界空气(或循环水) 中的热量“泵”入温度较高的室内，故称为“热泵”。目前市场上热泵热水器种类很多，主要有太阳能助推型、水源和空气源三种系列。 太阳能助推式热泵是热泵与太阳能技术结合使用的一种热泵技术；水源热泵是利用一定温度的水源(20°C以上)作为热源以制冷剂为媒介，将水源中的热量吸收后经压缩机压缩制热，通过热交换器与冷水交换热量以达到取暖和制取热水的目的，水源热泵必须有一定温度和流量的水源；空气源热泵以水源热泵类似方法从空气获得热量来加热水。三种热泵中， 空气源热泵受到的条件限制最小，发展空间最大。热泵热水器的基本原理它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55°C左右，正好适合人们洗浴， 这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。空气源热泵是当今世界上最先进的能源利用产品之一。随着经济的快速发展与人们生活品位的提高，生活用热水已成为人们的生活必需品，然而传统的热水器(电热水器， 燃油、气热水器)具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；而节能环保型太阳能热水器的运行又受到气象条件的制约。空气源热泵的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同，空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源，空气源热泵以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。空气源热泵是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小热水集中供应系统的最佳解决方案。空气源热泵在运行中，蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。空气源热泵传热工质是一种特殊物质，常压下其沸点为零下40°C，凝固点为零下 100°C以下，该物质冷的时候是液体，但很容易被蒸发成气体，反之亦然。在实际运行中， 空气源热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20°c左右，因此5°C的环境温度对如此低的温度也是“热”的，甚至下雪的温度，比如说0°C，相比之下也是热的，因此，仍可交换一些热能。通常人们使用热泵系统的时候，仅仅只是单一利用其加热或者制冷功能，并发现没有同时利用其加热和制冷功能。可是现实生活中，不论冬天还是夏天，往往既需要加热功能，也需要制冷功能。比如家庭中冰箱已经成为常年不关的电器，而热水器同样也是一个常年不关的电器。同样很多工厂的某些区域需要提供热量，而另一些区域则需要散热。
技术实现思路
本技术的目的是对现有技术进行改进，提供一种热泵节能系统，可以充分利用现有的热源，同时使用热泵的加热和制冷功能，采用的技术方案如下本技术的一种热泵节能系统，包括循环泵、水箱、至少一个空调风柜、至少一个热泵机组和多条管道，其特征在于所述热泵机组的出水口分别通过管道连接空调风柜的进水口和水箱的热水入口，水箱的冷水出口通过管道、循环泵连接热泵机组的进水口。所述循环泵工作，将水箱中较冷的水通过管道送到热泵机组，热泵机组吸收高温环境的热量， 将热量带到循环水中(同时降低环境温度)，温度较高(25°C 55°C)的循环水通过低温 (约20°C )的空调风柜、将热量传给空调风柜的空气，减少空调风柜的电热使用量；多余的温度较高的循环水通过管道送到水箱。一种较佳的方案，所述热泵机组为空气源热泵机组。一种较佳的方案，所述热水入口位于水箱顶部。这样进入水箱内的热水位于水箱内原有的温度较低的水上方，热水与冷水之间的热循环能够大幅减少，以便需要时能够充分的利用热水，举例如下为了充分的利用热泵产生的热水，所述热泵节能系统还包括至少一个生产用水出口，水箱中部开有热水出口，热水出口通过管道连接生产用水出口。很多工厂生产过程中需要大量温度较高的热水，通常采用冷水通过电加热方式获得，需要耗费大量的电能。而工厂生产过程中需要的热水采用热泵产生的热水，可以大幅减少生产线电加热的时间，减少耗费的电能，达到节能的目的。为了充分的利用热泵产生的热水，所述热泵节能系统还包括至少一个清洁用水出口，水箱中部的热水出口通过管道连接所述清洁用水出口。由于工厂经常需要进行清洁，因此需要大量热水，利用水箱中的热水可以大幅节约耗费的电能。由于热泵节能系统循环的水不断的被消耗，因此需要经常补充热泵节能系统循环的水，所述热泵节能系统还包括补水机构，补水机构包括副水箱、电磁阀，水箱开有冷水入口，冷水入口通过管道连接副水箱出水口，副水箱的入水口通过管道、电磁阀连接外接水源。一种较佳的方案，所述冷水入口位于水箱底部。本技术对照现有技术的有益效果是，由于利用热泵将高温区域中的热量转移到水中，改善工作环境温度，提高工作舒适性，同时将转移到热水中的热量输送到需要用热的地方，减少电加热量，充分利用了热泵制冷和产热的双重特点，使热泵发挥最大的工作效能，达到了节能降耗的目的。附图说明附图是本技术优选实施例的结构示意图。具体实施方式如附图所示，本优选实施例中的热泵节能系统，包括循环泵3、水箱4、两个空调风柜5、四个热泵机组1和多条管道2，所述热泵机组1的出水口分别通过管道2连接空调风柜5的进水口和水箱4的热水入口 401，水箱4的冷水出口 402通过管道2、循环泵3连接热泵机组1的进水口。所述循环泵3工作，将水箱4中较冷的水通过管道2送到热泵机组本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种热泵节能系统，包括循环泵、水箱、至少一个空调风柜、至少一个热泵机组和多条管道，其特征在于：所述热泵机组的出水口分别通过管道连接空调风柜的进水口和水箱的热水入口，水箱的冷水出口通过管道、循环泵连接热泵机组的进水口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方卓群，蔡铭，郑伟弟，
申请(专利权)人：汕头超声印制板二厂有限公司，汕头超声印制板公司，
类型：实用新型
国别省市：44