本发明专利技术公开了一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，主要包括热泵机组、热水箱及结合于其中的蓄热单元、水泵、电加热器、闭式冷却塔、电动阀门，单向阀门及其它阀门和管路。热泵机组在运行时可按需实时供热和供冷；热水箱内布置蓄热单元，用于储热和供热；热水箱集水口的设置可方便系统管路的切换；水泵主要包括热水箱水泵和末端供水泵；电动阀门主要包括电动二位三通阀、比例三通阀和直通阀；电加热器按需为系统直接提供热量；闭式冷却塔为系统提供低温冷却水。本发明专利技术通过蓄热单元与热泵机组的结合，实现在服务于周期性交替升降温区间时其环控区间能量的回收、储存、转移，可最大限度实现热泵机组两端冷热量的综合利用。
【技术实现步骤摘要】
一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统
本专利技术属于环控
，特别是涉及一种新型环控系统。
技术介绍
为环控区间提供服务的环控设备，一般是通过制冷机组提供制冷量(制冷工质或冷媒水)，通过电加热方式提供热量，以满足环控区间不同时段的冷热需求。若采用热泵方式，虽然机组可以按需提供制冷量或制热量，该机组需要配套提供散热源和低温热源，比如，机组进行制冷运行供冷时，需要配套冷却塔等散热源及时散热，而在机组进行供热运行时，需要额外的相对低温热水、废热流体或含热空气，等。这种环控对象用热和用冷的不同步性，带来环控系统配置复杂，尤其是运行费用高。倘若环控区间需要经历周期性升温降温过程，则这种传统的环控服务设备是很不节能的，尤其是许多类似周期性温湿度交变的实验室，目前国内大多是配置制冷系统加电加热，即制冷采用制冷机组，升温加湿采用电加热和电加湿，实际运行中非常耗能。因此本专利技术提出一种带有蓄热系统的新型环控系统，以实现节能目的。
技术实现思路
为实现环控系统的节能需求，本专利技术提出了一种带有蓄热系统的新型环控系统，具体在于提供了一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统。本专利技术提供的一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，其特征在于：该系统主要包括热泵机组、热水箱及结合于其中的蓄热单元、水泵、电加热器、闭式冷却塔、电动调节阀门，单向阀门及其它阀门和管路。进一步，所述热泵机组包括热泵机组蒸发侧和热泵机组冷凝侧，所述热水箱内的绝大部分空间内布置有蓄热单元，剩余部分为热水箱的储水空间，热水箱边缘还包括两个集水口，分别是蓄热单元侧出口和储水空间侧出入口，所述水泵包括热水箱水泵和末端供水泵，所述电动调节阀门主要包括电动二位三通阀、电动比例三通阀和电动直通阀三类。进一步，本冷热水系统中的部件及管路及与所服务的环控区间的具体连接方式如下：热泵机组蒸发侧的进口端接一电动比例三通阀的直管出口端，热泵机组蒸发侧的出口端分别与所述电动比例三通阀的角管端口、一电动直通阀的进口端和第一电动二位三通阀的角管进口端相连，所述电动直通阀的出口端连接热水箱蓄热单元侧的出口端，所述第一电动二位三通阀的直管出口端连接末端供水泵的进口端；所述电动比例三通阀的直管进口端分别连接第二电动二位三通阀的角管出口端和第三电动二位三通阀的角管出口端，所述第一电动二位三通阀的直管进口端分别连接第四电动二位三通阀的直管出口端和所述热水箱蓄热单元侧的出口端；热泵机组冷凝侧的进口端分别经单向阀连接第五电动二位三通阀的直管出口端和所述第三电动二位三通阀的直管出口端，热泵机组冷凝侧的出口端连接所述第四电动二位三通阀的直管进口端，所述第四电动二位三通阀的角管出口端连接闭式冷却塔的进口端，所述闭式冷却塔的出口端分别直接连接所述热水箱蓄热单元侧的出口端及经另一电动直通阀连接热水箱储水侧的出入口端；环控区间通过进出总管与冷热水系统相连，进口总管连接所述末端供水泵的出口端，出口总管连接所述第二电动二位三通阀的直管进口端；所述第二电动二位三通阀的直管出口端分别连接管道电加热器的进口端和一阀门的进口端，所述阀门的出口端和管道电加热器的出口端汇合后连接所述第五电动二位三通阀的直管进口端，所述第五电动二位三通阀的直管出口端经单向阀分别连接所述热泵机组冷凝侧的进口端与所述第三电动二位三通阀的直管出口端，所述第五电动二位三通阀的角管出口端直连所述热水箱储水侧的出入口端；所述热水箱储水侧的出入口端还通过一管口连接热水箱水泵的进口端，所述热水箱水泵的出口端经另一单向阀连接所述第三电动二位三通阀的直管进口端，所述第三电动二位三通阀的角管出口端与所述电动比例三通阀的直管进口端、第二电动二位三通阀的角管出口端共接。本专利技术所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”只是为了区分连接在系统不同部位的电动二位三通阀；同样所述“一”电动直通阀，“另一”电动直通阀，“一”阀门，“另一”阀门，均只是为了将连接在不同部位的其它同类阀门区分开来。进一步，管道电加热器也可以安装置于热水箱内。进一步，通过选择不同的阀门及管路的通、断，系统可以围绕周期性交替升降温区间的调控需要切换到多种工作模式：a.初次升温模式，b.降温并蓄热模式，c.环控区间温度偏低时的再升温模式，d.环控区间温度偏高时的再升温模式，e.降温辅助模式，f.冷却塔直接降温模式，g.谷电蓄热模式。进一步，将闭式冷却塔拓展吸热功能，成为能源塔，将热泵系统升级成氟系统可切换方式，末端供水泵的出口端增装一电动二位三通阀，使末端供水泵的供水可直接旁通回热泵机组冷凝侧的进口端，从而使得系统可实现能源塔辅助蓄热模式。与现有技术相比，本专利技术提供的适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，通过蓄热单元与热泵机组的结合，实现在服务于周期性交替升降温区间时其环控区间能量的回收、储存、转移，最大限度实现了热泵机组两端冷热量的综合利用，不仅可以切换多种工作模式，而且具有节能便利的优异效果。附图说明图1为一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统的流程图。图2为对该系统拓展了功能的系统流程图。图中各标号所代表的部件列表如下：1.热泵机组蒸发侧，2.热泵机组，3.热泵机组冷凝侧，4.电动二位三通阀，5.单向阀，6.电动二位三通阀，7.闭式冷却塔，8.电动二位三通阀，9.单向阀，10.热水箱水泵，11.电动直通阀，12.热水箱，13.热水箱蓄热单元，14.电动二位三通阀，15.环控区间，16.阀门，17.电加热器，18.末端供水泵，19.电动二位三通阀，20.电动直通阀，21.电动比例三通阀，22.电动二位三通阀具体实施方式一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，其特征在于：主要包括热泵机组(2)、热水箱(12)及结合于其中的蓄热单元(13)、水泵(10)和(18)、电加热器(17)、闭式冷却塔(7)、电动调节阀门(4)、(6)、(8)、(11)、(14)、(19)、(20)、(21)，单向阀门(5)、(9)及其它阀门(16)和管路。热泵机组(2)包括热泵机组蒸发侧(1)和热泵机组冷凝侧(3)，热水箱(12)内的绝大部分空间内布置有蓄热单元(13)，剩余部分为热水箱的储水空间，热水箱边缘还包括两个集水口，分别是蓄热单元侧出口和储水空间侧出入口，水泵包括热水箱水泵(10)和末端供水泵(18)，电动调节阀门主要包括电动二位三通阀(4)、(6)、(8)、(14)、(19)，电动比例三通阀(21)和电动直通阀(11)、(20)三类。图1所示，本冷热水系统中的部件及管路及与所服务的环控区间(15)的具体连接方式如下：热泵机组蒸发侧(1)的进口端接电动比例三通阀(21)的直管出口端，热泵机组蒸发侧(1)的出口端分别与电动比例三通阀(21)的角管端口、电动直通阀(20)的进口端和电动二位三通阀(19)的角管进口端相连，电动直通阀(20)的出口端连接热水箱蓄热单元(13)侧的出口端，电动二位三通阀(19)的直管出口端连接末端供水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，其特征在于：主要包括热泵机组(2)、热水箱(12)及结合于其中的蓄热单元(13)、水泵(10)和(18)、电加热器(17)、闭式冷却塔(7)、电动调节阀门(4)、(6)、(8)、(11)、(14)、(19)、(20)、(21)，单向阀门(5)、(9)及其它阀门(16)等和管路。/n
【技术特征摘要】
1.一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，其特征在于：主要包括热泵机组(2)、热水箱(12)及结合于其中的蓄热单元(13)、水泵(10)和(18)、电加热器(17)、闭式冷却塔(7)、电动调节阀门(4)、(6)、(8)、(11)、(14)、(19)、(20)、(21)，单向阀门(5)、(9)及其它阀门(16)等和管路。
2.根据权利要求1所述的一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，其特征在于：热泵机组(2)包括热泵机组蒸发侧(1)和热泵机组冷凝侧(3)，热水箱(12)内的绝大部分空间内布置有蓄热单元(13)，剩余部分为热水箱的储水空间，热水箱边缘还包括两个集水口，分别是蓄热单元侧出口和储水空间侧出入口，水泵包括热水箱水泵(10)和末端供水泵(18)，电动调节阀门主要包括电动二位三通阀(4)、(6)、(8)、(14)、(19)，电动比例三通阀(21)和电动直通阀(11)、(20)三类。
3.根据权利要求2所述的一种适合服务于周期性交替升降温区间的冷热水系统，其特征在于：系统中的部件及管路及与所服务的环控区间(15)的具体连接方式如下：
热泵机组蒸发侧(1)的进口端接电动比例三通阀(21)的直管出口端，热泵机组蒸发侧(1)的出口端分别与电动比例三通阀(21)的角管端口、电动直通阀(20)的进口端和电动二位三通阀(19)的角管进口端相连，电动直通阀(20)的出口端连接热水箱蓄热单元(13)侧的出口端，电动二位三通阀(19)的直管出口端连接末端供水泵(18)的进口端，电动比例三通阀(21)的直管进口端分别连接电动二位三通阀(14)的角管出口端和电动二位三通阀(8)的角管出口端，电动二位三通阀(19)的直管进口端分别连接电动二位三通阀(4)的直管出口端和热水箱蓄热单元(13)侧的出口端；
热泵机组冷凝侧(3)的进口端分别经单向阀(5)连接电动二位三通阀(6)的直管出口端和电动二位三通阀(8)的直管出口端，热泵机组冷凝侧(3)的出口端连接电动二位三通阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡德霖，胡醇，陈斌，王林，黄涛，梁立峰，李连民，罗峰，王浩，
申请(专利权)人：苏州电器科学研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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