热泵空调系统和热回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种热泵空调系统和热回收系统，属于加热和制冷的联合热泵技术。其包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀；其特征是在热泵的一端至少有两个冷凝器－－即换热器构成，其一是空气换热器，其二是水换热器，水换热器通过管线与水箱（或水源）连接，水箱上设入水口和出水口。本发明专利技术提供了一种充分有效利用空气能并在制冷同时制取热水的热泵空调技术，解决了现有技术中热泵在夏季排放到室外的热能没有被有效利用的技术缺陷。本发明专利技术主要用于在夏季既要室内制冷，同时又需要热水的场所；在冬季可根据机组所在的客观环境，既可以作为空气源热泵使用，也可以作为水源热泵使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵空调系统和热回收系统，属于加热和制冷的联合热泵技术。
技术介绍
风冷热泵空调系统及水冷热泵空调系统均根据逆卡诺循环原理，吸热工质从低温热源中 吸收热能,在高温热源中放出热量,通过不断吸热、放热循环，达到制冷制热的目的。目前，常用的空调一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀构成。.风冷热泵(空气源热 泵)在夏季制冷时，蒸发器中吸热工质吸收系统回水的热能使水温下降，从而达到制冷的目 的；吸热工质吸收的热能在冷凝器中释放并交换给室外空气。在蒸发器中工质与系统水发生 热交换；在冷凝器中工质与外界空气发生热交换。 一般情况下，蒸发器是由管壳式或板式换 热器构成；冷凝器则是由金属翅片风机盘管构成。水冷热泵(水源热泵)的蒸发器和冷凝器在结构上完全一致，均由管壳式或板式换热器 构成。风冷热泵(空气源热泵)的缺陷在夏季制冷时，将室内的热能通过冷凝器散发给室外空气，室内的热能和压缩机耗电转 化的热能，均从冷凝器中散发给室外空气，热能没有被有效利用，如果用户需要卫生热水， 必须要经过其它途径获得，如太阳能热水器，电热水器等。水冷热泵(水源热泵)的缺陷在夏季制冷时，虽然可以将室内的热能通过冷凝器转化为卫生热水，但系统必须配置冷 却塔(水源热泵必须有提水井和回灌井)来保证系统在制冷过程中的稳定性，从而限制了水 冷热泵(或水源热泵)的使用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种充分有效利用空气能并在 制冷同时制取热水的热泵空调系统和热回收系统。本专利技术可以通过如下措施来达到 一种热泵空调系统和热回收系统，包括压縮机、蒸发 器、膨胀阀；所述热泵空调系统和热回收系统至少包括两个冷凝器，所述冷凝器之一是载热 工质与空气之间的空气换热器，其二是载热工质与水之间的水换热器，水换热器通过管线与 水源连接。空气换热器和水换热器可以通过管线并联连接后与压縮机、蒸发器、膨胀阀构成回路，管线上设有控制阀；空气换热器和水换热器之间也可以是串联连接；所述水源可以是水箱， 水箱上设有入水口和出水口。水箱可以是保温水箱。水换热器最好采用管壳式板式换热器，空气换热器最好采用金属翅片风机盘管结构；空 气换热器最好采用超低温空气源热泵的设计标准设计。本专利技术与现有技术相比，具有如下显著技术效果1. 夏季使用特点热泵的吸热端起到了空调制冷的目的，放热端放出的热能由两部分组成， 一部分是来自 吸热端的热能， 一部分是压縮机耗电做功所产生的热能，这两部分的热能均被有效地利用而 转化为热水，机组制冷的能效比(COp值)可达到l: 5,机组制热的能效比(C叩值)可达l: 6，由于冷热均被利用，所以总的能效比可达到l: 11。2. 冬季使用特点机组的空气换热器，采用金属翅片换热器按超低温空气源热泵的设计标准设计，从而保 证了机组在低温环境中制热的要求。当机组开启空气换热器时，可作为空气源热泵使用；当 机组开启水换热器时，可作为水源热泵使用。 附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步说明图1是本专利技术当空气换热器和水换热器并联时的运行示意图。图2是本专利技术当空气换热器和水换热串联时的运行示意图。图3是本专利技术当一个空气换热器和两个水换热器并联时的运行示意图。图4是本专利技术当空气换热器和两个相互串联的水换热器并联时的运行示意图。 图5是本专利技术当两个相互串联的空气换热器和水换热器并联时的运行示意图。图中1、压縮机；2、空气换热器；3、水换热器；4、水箱；5、蒸发器；6、膨胀阀；7、 控制阀；8、控制阀；9、系统循环水进口； 10、系统循环水出口； 11、入水口； 12、出水口； 13、空气进口； 2 '、空气换热器；3 '、水换热器；4 '、水箱；8 '、控制阀；11 '、入水 口； 12 '、出水口； 13 '、空气进口 具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进一歩详述实施例1一种热泵空调系统和热回收系统，包括压缩机l、 发器5、冷凝器2、 3.膨胀阀6;热 泵的放热端由两个冷凝器构成，其一是空气换热器2，其二是水换热器3，所述水换热器3通过管线与水箱4 (或水源)连接，水箱4上设有入水口 ll和出水口 12;空气换热器2和水换热器3通过管线并联连接后与压縮机1、蒸发器5、膨胀阀6构成回路，管线上设有控制阀7 和控制阀8;水箱4采用是保温；水换热器3采用管壳式板式换热器，空气换热器2采用金 属翅片风机盘管结构，并按超低温空气源热泵的设计标准设计。 夏季工作过程机组自动先进入载热工质与热回收系统工作，吸热工质在蒸发器5中吸收由空调系统循 环进水口 9进入和系统循环出水口 IO回水的热能，使水温下降产生冷水，吸热工质经压縮机 l压縮后在水换热器3中释放热能，释放的热能被热回收系统水吸收，使水温上升变成热水， 热水到水箱4中循环，从而使其达到卫生热水所需要的水温。当达到所需水温时，控制阀8 自动关闭，控制阀7自动开启，使载热工质自动进入空气换热器2中循环，此时吸热工质将 热能释放到空气中并排出室外，从而保证了制冷系统的正常运行。用户使用热水并在水箱4 中加入自来水时，水温会下降，当下降到设定温度时，控制阀8自动开启，控制阀7自动关 闭，吸热工质进入水换热器3放热，重新加热水箱4中的水，使水温达到预定的要求。冬季工作过程冬季机组进入采暖工作状态时，(一)、空气源热泵工作状态机组开启控制阀7，关闭 控制阀8，载热工质进入空气换热器2，吸收空气中的热能，压縮机l向相反的方向压縮载热 工质，载热工质到蒸发器5 (此时蒸发器5变成了冷凝器)释放热能，释放的热能被空调系 统的回水吸收使水温上升，热量通过室内换热器交换到室内；(二)、水源热泵工作状态机 组开启控制阀8，关闭控制阀7，载热工质进入水换热器3，吸收水中的热能，压縮机l向相 反的方向压縮载热工质，载热工质到蒸发器5 (此时蒸发器5变成了冷凝器)释放热能，释 放的热能被空调系统的回水吸收使水温上升，热量通过室内换热器交换到室内；从而完成了 采暖的全过程。实施例2空气换热器2和水换热器3呈串联形式，无需使用控制阀7和控制阀8。在夏季工作时， 空气换热器2和水换热器3分别将系统放出的热量交换到空气中和水箱的水中；冬季工作时， 空气换热器2和水换热器3既可以同时工作，也可以使用其中的一个进行工作。实施例3水换热器3和水换热器3'并联后再和一个空气换热器2并联连接，水换热器3和水换 热器3 '分别通过控制阀8、控制阀8 '进行控制。这种系统适合在夏季两个对热水温度有不 同要求的情况，如浴室和游泳池。实施例4水换热器3和水换热器3'串联后再和一个空气换热器2并联连接。这种系统适合在夏 季两个对热水温度要求相同的情况，如两个浴室。 实施例5两个相互串联的空气换热器2、空气换热器2 '和水换热器并联。这种系统在冬季取暖时 可以加大对空气热能的利用。权利要求1、一种热泵空调系统和热回收系统，包括压缩机(1)、蒸发器(5)、膨胀阀(6)；其特征在于所述热泵空调系统和热回收系统至少包括两个冷凝器，所述冷凝器之一是载热工质与空气之间的空气换热器(2)，其二是载热工质与水之间的水换热器(3)，水换热器(3)通过管线与水源连接。2、 根据权利要求1所述的热泵空调系统和热回收系统，其特征在于空气换热器(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵空调系统和热回收系统，包括压缩机（１）、蒸发器（５）、膨胀阀（６）；其特征在于：所述热泵空调系统和热回收系统至少包括两个冷凝器，所述冷凝器之一是载热工质与空气之间的空气换热器（２），其二是载热工质与水之间的水换热器（３），水换热器（３）通过管线与水源连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王言明，
申请(专利权)人：王言明，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]