[实用新型]一种三用型地源吸收式热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种三用型地源吸收式热泵系统，属于供热空调领域。本技术既可以提高传统系统的一次能源效率，又能长年维持稳定可靠的供热空调性能，特别适用于冬季采暖、夏季空调和全年供生活热水，且燃料供应充足的地区。 

背景技术

北方城镇主要采用基于化石燃料燃烧的集中采暖方式，该方式由于总体能效不高造成了较大的能源消耗，并且伴随着大量的污染性气体及可吸入颗粒物的排放。地源热泵系统作为一种清洁高效的采暖空调方式得到了越来越广泛的应用。但应用于热负荷主导的寒冷地区可能出现冬季取热量大于夏季排热量，长年运行将导致土壤温度逐年下降，从而造成机组制热性能的大幅衰减，甚至根本无法正常运行。对于有全年生活热水需求的系统，其土壤热不平衡会更加严重。通过增加埋管间距或埋管数量可以缓解该问题，但需要较大的用地面积和埋管投资，且无法从根本上削减热不平衡。以锅炉作为辅助热源的复合地源热泵系统是一种可行方案，但锅炉的使用在一定程度上降低了地源热泵的优势；且当热负荷和冷负荷的差异很大时，就退化为大锅炉+小地源热泵的系统。而与太阳能结合的复合地源热泵系统其可靠性较差，且需要较大的安装空间和初投资。 

如何有效解决北方基于燃料燃烧供热方式能效低、污染大，以及传统地源热泵在北方寒冷地区的热不平衡问题，对建筑领域的节能减排意义重大。 

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提出一种三用型地源吸收式热泵系统，该系统将基于燃料燃烧的供热系统与地源吸收式热泵结合，提供冬季采暖、夏季空调和全年生活热水；并能根据各部分负荷特征，实现多种不同的运行模式。夏季可以在制冷的同时回收吸收器排热和(或)冷凝器排热用于制取生活热水。传统电热泵用于北方寒冷地区会由于取热多、排热少而导致土壤温度逐年下降，热泵性能逐渐衰减。相比于电热泵，吸收式热泵制热时从土壤取热较少量、制冷时向土壤排热较大，而全年生活热水的需求能进一步增加取热量，夏季热回收能进一步减少排热量，故能有效缩小全年热不平衡率。三用型地源吸收式热泵既可以提高传统系统的一次能源效率，又能长年维持稳定可靠的供热空调性能。 

本实用新型的下技术方案如下： 

一种三用型地源吸收式热泵系统，包括吸收式热泵、地埋管、采暖空调用户和生活热水箱；所述吸收式热泵包含发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、第一节流阀和第二节流阀；所述发生器的溶液出口依次与溶液热交换器的热端、第一节流阀和吸 收器溶液入口相连；所述吸收器溶液出口依次与溶液泵、溶液热交换器的冷端和发生器的溶液入口相连；所述发生器的蒸汽出口依次与冷凝器、第二节流阀、蒸发器和吸收器的蒸汽入口相连；所述地埋管出口经过地埋管泵后分为地源侧制冷回路和地源侧制热回路，地源侧制冷回路依次连接第六阀门、冷凝器、第九阀门和第五阀门回到地埋管，地源侧制热回路依次连接第三阀门、蒸发器和第二阀门回到地埋管；所述采暖空调用户出口经过用户泵后分为用户侧制冷回路和用户侧制热回路，用户侧制冷回路依次连接第四阀门、蒸发器和第一阀门后回到采暖空调用户，用户侧制热回路依次连接第八阀门、冷凝器、第九阀门和第七阀门后回到采暖空调用户；所述生活热水箱出口依次连接第十四阀门、生活热水泵、吸收器和第十五阀门后回到生活热水箱，构成生活热水回路；其特征在于：所述三用型地源吸收式热泵系统还包括板式换热器、切换泵、第十阀门、第十一阀门、第十二阀门和第十三阀门；所述板式换热器的冷凝器侧出口经过切换泵后分为采暖串联支路和生活热水串联支路，生活热水串联支路依次连接第十阀门、冷凝器和板式换热器的冷凝器侧入口，采暖串联支路通过第十一阀门与第九阀门的出口相连；所述板式换热器的吸收器侧出口与生活热水泵入口相连；所述板式换热器的吸收器侧入口通过第十三阀门与吸收器出口相连，构成全采暖支路，并通过第十二阀门与生活热水箱出口相连，构成全生活热水支路。 

本实用新型所述的三用型地源吸收式热泵系统，其特征在于：所述吸收式热泵的循环形式包括多级循环、单效循环、多效循环或GAX循环。 

本实用新型所述的三用型地源吸收式热泵系统，其特征在于：所述吸收式热泵的驱动热源包括太阳能、地热能、废热、蒸汽、高温热水、化石燃料和生物质能中的一种或几种的组合。 

本实用新型与现有供热空调系统相比具有如下优点： 

①采用现有集中供热系统或者燃料直接燃烧驱动吸收式热泵，从土壤中提取低品位热能，显著提高了供热的一次能源效率，降低了污染物排放；实现了热能或燃料制冷，大面积应用后不会增加电网压力；采用天然制冷剂，不会破坏臭氧层；