[实用新型]采用燃气机热泵的双级耦合水源热泵空调系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及制冷空调技术领域，尤其涉及水源热泵空调系统。

【背景技术】

通过分析水源热泵空调系统的运行特性我们可知，只有当建筑物内区有大量余热且周边区需要供热，才能通过水源热泵空调系统将建筑物内区的余热转移到需要热量的周边区，从而达到回收建筑物余热、节约能源的目的。但是，我国的各类建筑物内部负荷不大，建筑物的内区面积又小，因而建筑物的余热量也较小。在这种情况下，如果要采用水源热泵空调系统，则势必要增设锅炉。然而，将锅炉的高位热能加热水循环环路中的循环水使之成为与室温相差无几的低温热源，再由水/空气热泵机组消耗电能将其提升到高位热量向室内供暖，这本身就是不经济、不合理的。此外，如果采用的是燃煤锅炉，还存在较大的环境污染。

目前，为了使水源热泵空调系统能正常运行，在水系统中设置加热设备，一般采用电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等，从外部引入高位热能以补充不足的建筑物余热量。当水环路中水温低于13℃或15℃时，使加热设备投入运行，以保持水环路中水温在13℃或15℃以上。显然，这种用能方式十分不合理；采用高位能如电、燃气、油等通过锅炉或换热装置转变为循环水的低位能，再由室内水/空气热泵提升后向室内供热。这种用能方式不符合按质用能的原则：高位能具有的作功能力未被合理利用而转变为不能直接利用的循环水低位能，这是用能的浪费。

在能源每年增长率约为3％～5％的条件下，要满足国民经济持续每年增长8％～9％，即在能源短缺的条件下，必须重视节能技术和节能产品的开发。水源热泵空调系统本身回收建筑物余热、节约能源，若能与低位热源相结合，更能拓宽其应用范围。在国家日益重视建筑节能的今天，水源热泵空调系统有着巨大的节能潜力和广阔的应用前景。

所以，如何提供一种能够将低位热源与建筑物余热有效结合的水源热泵空调系统，能够符合按质用能原则，达到节约能源的目的，成为我们研究的重要课题。

【发明内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种采用燃气机热泵的双级耦合水源热泵空调系统，能够符合按质用能原则，达到节约能源的目的。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种采用燃气机热泵的双级耦合水源热泵空调系统，包括水源热泵和水/空气热泵，所述水源热泵与水/空气热泵连接，构成水循环回路，水源热泵接收经建筑物余热加热的水源，还包括燃气机热泵机组，燃气机热泵机组的输出水源与经建筑物余热加热的水源相耦合，给水源热泵提供水源。

作为优选，所述燃气机热泵机组包括燃气发动机和空气/水热泵，所述燃气发动机与空气/水热泵相连，燃气发动机的余热输出给空气/水热泵，空气/水热泵得到水源输出给水源热泵。

作为优选，所述燃气机热泵机组还包括蓄热水箱，所述蓄热水箱串联在空气/水热泵与水源热泵之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型在水源热泵上耦合燃气机热泵机组，将燃气机中燃料燃烧后释放热能的余热回收利用，作为整个系统的外部热源，该系统在寒冷地区，采用燃气机热泵冷热水机组制备10～20℃低温水，通过水环路送至室内各个水/空气热泵机组中。水/空气热泵再从水中汲取热量，直接加热室内空气以达到供暖目的，余热直接送至水环路系统；还通过蓄热水箱为水源热泵提供热源，这样就使整个热泵系统的制热性能得到了进一步提高。由建筑物外部引进可再生能源代替冬季建筑物内的不足余热量，这样就使传统的水源热泵空调系统省掉锅炉或减小锅炉容量，从而使机房占地面积减少；将建筑物余热与低位热源相结合，符合按质用能原则，达到了节约能源的目的。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型采用燃气机热泵的双级耦合水源热泵空调系统的结构示意图。

【具体实施方式】