CN212227304U - 一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，壳体内设置有隔板，将壳体内空间分为机组上部空间和机组下部空间；机组上部空间中自左到右设置有空气进口、空气源换热盘管、风机及空气出口；机组下部空间中设置有压缩机，互补能源换热器一、互补能源换热器二及使用侧换热器；本实用新型中，利用方便适宜的多种能源，以其低品位水的形式，与稳定的空气源互补复合，直接参与机组系统运行，改善空气源热泵的工况，使机组不但在通常的气候条件下具有节能胜，而且在夏季里高热天气或是冬季里高严寒的低温环境也表现出它的工作稳定性和节能性。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷暖空调技术领域，具体涉及一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组。
背景技术
开发利用可再生清洁能源成为解决世界性能源与环境问题的重要途径，随着我国人民生活水平的提高，建筑冷暖能耗在社会总能耗中的比重也在逐步增加，开发利用新能源解决建筑能耗问题已迫在眉睫。
目前，以冷、热水为传热介质给建筑供冷、供暖的方式，是最普遍的应用形式，提供冷热水的机组设备目前是以空气源热泵产品作为主流。随着技术的迭代升级，尤其是空气源热泵超低温技术应用的突破，使空气源热泵产品具有更好的应用前景。但是，空气能的利用本身就无法避免夏季里的高热天气和冬季里的严寒低温环境，在上述环境中，空气源热泵的运行存在着能效低、能耗高的缺点。
在可再生新能源的运用中，太阳能作为基本能源，具有取之不尽的优点，但还具有间歇性和不稳定性的缺点，致使单一的太阳能源不能应用在实际的供暖过程中，需要与其他稳定的能源互补应用。
地热能具有很大的开发潜力，应用的产品为水地源热泵，利用地下常年基本恒定的地源温度，其特点是制冷、供暖都具有很大的节能性、但是都离不开地源能的地下采集，目前的采集方式使地热能的应用存在着系统成本高的缺陷。诸如江河湖泊水源、污水源及工业热回收普遍存在着能源的品位较低，需要热泵提升利用，导致成本较高。
实用新型内容
本实用新型提供一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，利用多种清洁低品位能源复合空气源热泵系统，直接参与供冷、供暖系统运行，改善空气源热泵系统的运行工况，提高能效；在达到节能目的的同时，机组产生冷热水供给建筑，通过末端设备散发冷、热量实现全天候高品质供冷、暖的目的。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设置有隔板，将壳体内空间分为机组上部空间和机组下部空间；所述机组上部空间中自左到右设置有空气进口、空气源换热盘管、风机及空气出口；所述机组下部空间中设置有压缩机，互补能源换热器一、互补能源换热器二及使用侧换热器；
在壳体上开设有互补能源水进口与互补能源水出口，自互补能源水进口连接管路至互补能源换热器一、互补能源换热器二中，并自互补能源换热器一、互补能源换热器二中连接管路至互补能源水出口；
在壳体上开设有机组冷热水出口与机组冷热水进口，自机组冷热水进口连接管路至使用侧换热器，并自使用侧换热器连接管路至机组冷热水出口；
在压缩机制冷剂管路中，连接有四通阀，自四通阀顺序连接互补能源换热器一、空气源换热盘管、互补能源换热器二、使用侧换热器，并自使用侧换热器连接四通阀，形成制冷剂工质循环回路；并在互补能源换热器二与使用侧换热器之间管路中设置有节流膨胀阀。
进一步的，所述的风机为轴流风机。
进一步的，所述的空气源换热器盘管为翅片管道型式。
进一步的，所述的互补能源水进口与互补能源水出口各设置为一处，且互补能源换热器一与互补能源换热器二的水介质管路为并联。
本实用新型的有益效果：
本实用新型中，制冷使用运行过程中，互补能源换热器一和互补能源换热器二中互补能源水可以是地下水，也可以是江河湖泊水，以及冷却塔直接蒸发冷却水等多种能源低品位冷水；互补能源水为比环境温度高的低品位水源，可以是浅层地表水，江河湖泊水，以及太阳能集换热水等多种能源形成的互补能源水。
利用方便适宜的多种能源，以其低品位水的形式，与稳定的空气源互补复合，直接参与机组系统运行，改善空气源热泵的工况，使机组不但在通常的气候条件下具有节能胜，而且在夏季里高热天气或是冬季里高严寒的低温环境也表现出它的工作稳定性和节能性，四通阀切换制剂工质流动方向，实现制冷制热工况的转换，产生冷热水；使机组可以在各种环境下可靠而稳定运行，实现建筑高效的节能供冷暖的目的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：图中：1、壳体；2、空气源换热盘管；3、风机；4、空气进口；5、空气出口；6、压缩机；7、使用侧换热器；8、机组冷热水出口；9、机组冷热水进口；10、节流膨胀阀；11、互补能源水进口；12、互补能源水出口；13、四通阀；14、隔板；15、互补能源换热器一；16、互补能源换热器二；A、机组上部空间；B、机组下部空间。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本实用新型技术方案作进一步解释说明。
实施例1
一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，包括壳体1，其特征在于，
所述壳体内设置有隔板14，将壳体内空间分为机组上部空间A和机组下部空间B；所述机组上部空间A中依次设置有空气进口4、空气源换热盘管2、风机3及空气出口5，空气源换热器盘管2为翅片管道型式翅片与空气换热，管道内流动制冷剂工质；风机3为轴流风机；所述下部空间中设置有压缩机6，互补能源换热器一15、互补能源换热器二16及使用侧换热器7；
所述的互补能源换热器一15与互补能源换热器二16及使用侧换热器7均为一侧的水介质和另一侧的制冷剂工质进行换热的形式；使用侧换热器7的水介质一侧为机组最终产生的冷、热水，连通室内末端应用；
在壳体上开设有互补能源水进口11与互补能源水出口12，自互补能源水进口11连接管路至互补能源换热器一15、互补能源换热器二16中，并自互补能源换热器一15、互补能源换热器二16中连接管路至互补能源水出口12；且互补能源水进口11设置位置低于互补能源水出口12；所述的互补能源水进口11与互补能源水出口12各设置为一处，且互补能源换热器一15与互补能源换热器二16的水介质管路为并联；
在壳体上开设有机组冷热水出口8与机组冷热水进口9，自机组冷热水进口9连接管路至使用侧换热器7，并自使用侧换热器7连接管路至机组冷热水出口8；且机组冷热水出口8设置位置高于机组冷热水进口9；
在压缩机6制冷剂管路中，连接有四通阀13，自四通阀13顺序连接互补能源换热器一15、空气源换热盘管2、互补能源换热器二16、使用侧换热器7，并自使用侧换热器7连接四通阀13，形成制冷剂工质循环回路；并在互补能源换热器二16与使用侧换热器7之间管路中设置有节流膨胀阀10。
实施例2
实施例1中空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组的工作方法，包括如下步骤：
制冷使用时，压缩机6压缩的制冷剂工质为高温高压气体，经过四通阀14进入互补能源换热器一15的制冷剂工质一侧，与另一侧的互补能源水交换热量后，温度降低，之后进入空气源换热盘管2的上端，与由风机3牵引的空气源在空气源换热盘管2换热后，再次被降温冷凝，形成高压低温液体状态工质，进入互补能源换热器二16中制冷剂工质一侧，与另一侧的互补能源水交换热量，实现过冷度，经过节流膨胀阀10为低温低压状态工质进入使用侧换热器7的制冷剂工质一侧，与机组冷热水进口9进入的水介质换热，由机组冷热水出口8输出的低温冷水，输入给建筑未端散热设备，实现制冷的目的；使用侧换热器7的制冷剂工质换热后，制冷剂工质由低温低压液体变成低温低压气体，经过四通阀13进入到压缩机6，通过压缩机6的机械作功，压缩成为高温高压气体输出；形成循环；
制热使用时，通过四通阀14的切换，进入使用侧换热器7中的高温高压气态制冷剂工质放热，加热另一侧从机组冷热水进口进9，机组冷热水出口8出的水介质，形成热水供建筑采暖或生活热水使用；同时，放出热量的制冷剂工质被冷凝成为高压低温液体状态，通过节流膨胀阀10进入到互补能源换热器二16中，吸收另一侧互补能源水的热量，温度升高，之后进入空气源换热盘管2的下端，继续蒸发，与由风机3牵引的空气源在空气源换热盘管2换热吸热后，成为低温低压气体，进入互补能源换热器一15中，吸收另一侧互补能源水的热量，升温升焓后，通过四通阀14吸入压缩机6中，经压缩机6做功，压缩成高温高压气体，再通过四通阀输送到使用侧换热器7的上端，继续放热，完成整个循环。
Claims (4)
1.一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设置有隔板，将壳体内空间分为机组上部空间和机组下部空间；所述机组上部空间中自左到右设置有空气进口、空气源换热盘管、风机及空气出口；所述机组下部空间中设置有压缩机，互补能源换热器一、互补能源换热器二及使用侧换热器；
在壳体上开设有互补能源水进口与互补能源水出口，自互补能源水进口连接管路至互补能源换热器一、互补能源换热器二中，并自互补能源换热器一、互补能源换热器二中连接管路至互补能源水出口；
在壳体上开设有机组冷热水出口与机组冷热水进口，自机组冷热水进口连接管路至使用侧换热器，并自使用侧换热器连接管路至机组冷热水出口；
在压缩机制冷剂管路中，连接有四通阀，自四通阀顺序连接互补能源换热器一、空气源换热盘管、互补能源换热器二、使用侧换热器，并自使用侧换热器连接四通阀，形成制冷剂工质循环回路；并在互补能源换热器二与使用侧换热器之间管路中设置有节流膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，其特征在于，所述的风机为轴流风机。
3.根据权利要求1所述的空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，其特征在于，所述的空气源换热器盘管为翅片管道型式。
4.根据权利要求1所述的空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组，其特征在于，所述的互补能源水进口与互补能源水出口各设置为一处，且互补能源换热器一与互补能源换热器二的水介质管路为并联。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112066499A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-11 | 艾科尔新能源科技有限公司 | 一种空气源与多能源互补复合利用的冷热水机组及其工作方法 |
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2020
- 2020-09-30 CN CN202022216554.9U patent/CN212227304U/zh active Active
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