[实用新型]利用废热源与空气源结合的热泵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及制热、空调技术领域，尤其涉及一种利用废热源与空气源结合的热泵装置。

背景技术

随着能源危机的到来和人们对节能减排、环境保护的意识的增强。清洁能源和自然界免费能源的利用越来越受到人们的重视。

其中热泵技术利用自然界土壤、水、空气中的能量作为热源，取代传统的化石能源，取得了较好的节能效果。其中，空气源热泵具有结构紧凑、可制冷制热切换、可灵活组合、安装快捷、操作维护简单、初投资少等优点，目前得到广泛应用。

空气源热泵机组制热的原理为强制对流的空气与翅片式换热器内的循环冷媒进行换热蒸发吸热，其吸热量跟室外气温关系密切。随着室外气温的降低，热泵机组的制热效率也大大降低。

由于空气与吸热工质存在换热温差。当室外温度降低时，与空气换热的工质温度则比空气温度更低，当吸热工质温度低于冰点时，与空气换热的翅片式换热器会将空气中的水分以冰霜的形式吸附在翅片表面，严重影响制热效果和机组安全运行，降低机组使用寿命。当霜层结到一定厚度时必须停机化霜，造成供热中断。因此，限制了空气源热泵在更大范围的应用。

由于生产生活场合中会存在一定的废热(如室内排风、锅炉排烟、压缩热、冷凝热等)和剩余其它清洁能源(如太阳能)，通常采用的方法是采用直接排出室外和设置专门的降温装置对设备降温。造成能源浪费和降温二次能源消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的：提供一种利用废热源与空气源结合的热泵装置，直接利用废热空气供空气源热泵吸热和通过循环水间接利用热源对空气源热泵吸热空气进行预热。以最大程度地提高空气源热泵制热效率。同时具有结构简单、辅助设备少、操作维护方便等优点，并可用于对已投入使用的空气源热泵装置进行优化节能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种利用废热源与空气源结合的热泵装置，包括直接废热空气预热组件、间接热源循环空气预热组件及热泵压缩制热组件；所述的直接废热空气预热组件包括直接废热空气源及强制对流风机，所述的间接热源循环空气预热组件包括间接热源、热源换热器、循环水、循环水泵、水-空气换热器及循环水管道，所述的热泵压缩制热组件包括蒸发换热器、工质、工质循环管道、压缩机、冷凝换热器、节流阀、热媒、热媒管道及换热后热媒管道；所述的热源换热器的两端分别通过所述的循环水管道与所述的水-空气换热器对应连接，所述的循环水泵设置在所述的热源换热器的一端与所述的水-空气换热器的循环水管道中，所述的循环水设置在所述的循环水管道内；所述的蒸发换热器的两端分别通过所述的工质循环管道与所述的冷凝换热器对应连接，所述的直接废热空气源引入所述的蒸发换热器的吸入口处，单独或与大气环境的空气混合；所述的压缩机设置在所述的蒸发换热器与所述的冷凝换热器一端的工质循环管道中，所述的节流阀设置在所述的冷凝换热器与所述的蒸发换热器另一端的工质循环管道中，所述的工质设置在所述的工质循环管道内；所述的强制对流风机设置在所述的水-空气换热器与所述的蒸发换热器之间；所述的热媒管道及换热后热媒管道分别连接在所述的冷凝换热器的两端，所述的热媒设置在所述的热媒管道与换热后热媒管道内。

上述的利用废热源与空气源结合的热泵装置，其中，所述的直接废热空气源为所有温度高于环境温度的气体。

上述的利用废热源与空气源结合的热泵装置，其中，所述的间接热源包括所有的温度高于环境温度的热量，包括有代价热源和废热热源。

上述的利用废热源与空气源结合的热泵装置，其中，所述的循环水包括所有形式的液体热载体。

上述的利用废热源与空气源结合的热泵装置，其中，所述的工质包括所有形式的制冷剂。

上述的利用废热源与空气源结合的热泵装置，其中，所述的热媒包括空气或所有形式的液体热载体。

本实用新型利用废热对换热空气进行预热处理，提高热泵机组的制热效率，使热泵机组的蒸发吸热工况工质温度始终大于冰点，保证机组连续安全运行，降低机组故障概率和延长使用寿命，避免断续供热对生产生活的影响；充分利用生产生活中产生的废热，不需要付出任何代价地进一步提高机组的能效，以及减少设备的降温能耗，可与已投入使用的空气源热泵结合使用，不需要对原有系统进行改造。

附图说明

图1是本实用新型利用废热源与空气源结合的热泵装置的原理图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。