[实用新型]一种空气源热平衡式双效热泵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热泵双效利用技术领域，具体是提供一种空气源热平衡式双效热泵装置。

背景技术

目前市场推广的空气源热泵比起众多直接使用一次能源的设施节能很多。根据逆卡诺循环的机理可知，热泵运行是制冷和制热同时产生的，空气源热泵只是利用了某一方面能量，若制冷和制热都利用上，热泵的能效比可成倍增加。然而热泵实现双效运行，有待解决的技术难点较多，尤其是工质的工况区域问题和热量平衡问题，严重地影响着热泵双效利用。

发明内容

本实用新型是针对以上问题，提供一种空气源热平衡式双效热泵装置，其采用中、高温冷媒双系统覆叠运行，利用二种不同的工质在最佳逆卡诺循环运行工况，同时生产90℃热水和5℃冷水，实现热泵双效节能运行，解决现时热泵的技术难题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种空气源热平衡式双效热泵装置，包括覆叠胀管翅片式热交换器，所述的覆叠胀管翅片式热交换器由高温热泵蒸发器和中温热泵冷凝器构成，覆叠胀管翅片式热交换器一侧通过高温热泵冷凝器连接高温热水储存罐，另一侧通过中温热泵蒸发器连接低温冷水储存罐，所述覆叠胀管翅片式热交换器外侧还设置有热量平衡风机。

高温热水储存罐与高温热泵冷凝器之间设置有热水循环泵。

高温热泵冷凝器两端分别通过高温热泵膨胀阀和高温热泵压缩机连接所述的覆叠胀管翅片式热交换器。

低温冷水储存罐与中温热泵蒸发器之间设置有冷水循环泵。

中温热泵蒸发器两端分别通过中温热泵膨胀阀和中温热泵压缩机连接所述的覆叠胀管翅片式热交换器。

与现有技术相比，本实用新型的一种空气源热平衡式双效热泵装置，具有以下优点：

1、节能指数高，双效利用能效比可达7以上。

2、可同时提供空调供冷介质水(或工艺用冷却水)和60～90℃工艺热水。

3、冷、热工艺水的热量平衡可自动调节运行。

4、工艺水可调温度范围大，有利于分布能源管理，节能。

5、设备结构紧凑，运行可靠，特别适合“削峰填谷”的储冷、同时储热运行。

附图说明

图1是一种空气源热平衡式双效热泵装置的结构原理图。

图中，1、高温热水储存罐；2、高温热泵冷凝器；3、高温热泵膨胀阀；4、热量平衡风机；5、中温热泵膨胀阀；6、中温热泵蒸发器；7、低温冷水储存罐；8、热水循环泵；9、高温热泵压缩机；10、覆叠胀管翅片式热交换器；11、中温热泵压缩机；12、冷水循环泵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的一种空气源热平衡式双效热泵装置作进一步的描述。

一种空气源热平衡式双效热泵装置，包括覆叠胀管翅片式热交换器10，所述的覆叠胀管翅片式热交换器10由高温热泵蒸发器和中温热泵冷凝器构成，覆叠胀管翅片式热交换器10一侧通过高温热泵冷凝器2连接高温热水储存罐1，另一侧通过中温热泵蒸发器6连接低温冷水储存罐7，所述覆叠胀管翅片式热交换器10外侧还设置有热量平衡风机4。

高温热水储存罐1与高温热泵冷凝器2之间设置有热水循环泵8。

高温热泵冷凝器2两端分别通过高温热泵膨胀阀3和高温热泵压缩机9连接所述的覆叠胀管翅片式热交换器10。

低温冷水储存罐7与中温热泵蒸发器6之间设置有冷水循环泵12。

中温热泵蒸发器6两端分别通过中温热泵膨胀阀5和中温热泵压缩机11连接所述的覆叠胀管翅片式热交换器10。

如附图1所示，本实用新型的一种空气源热平衡式双效热泵装置，包括中、高温热泵系统，中温热泵系统冷凝器与高温热泵系统的蒸发器覆叠胀管翅片式热交换器，及控制热量平衡的风机。

中温热泵高压液态工质通过膨胀阀5降温降压后进入蒸发器6，吸收被冷却介质水的热量后，变成低温低压的蒸汽，并进入压缩机11，经压缩机11提高压力和温度后进入覆叠胀管翅片式热交换器10，放出热量并传给高温热泵工质后，冷凝成液体再进入膨胀阀5。如此重复，实现制取5℃冷水的过程。

高温热泵高压液态工质通过膨胀阀3降压降温后进入覆叠胀管翅片式热交换器10，吸收中温热泵冷凝热后，变成低压低温的蒸汽，并进入压缩机9，经压缩机9提高压力和温度后进入冷凝器2，放出热量并传给水后，冷凝成液体再进入膨胀阀3。如此重复，实现制取90℃热水过程。