[发明专利]一体式双源换热器的热泵机组

说明书

本发明提供一种一体式双源换热器的热泵机组，四通换向阀(22)的四个工作口分别连接热泵压缩机(21)、室内侧换热器(23)、一体式双源室外换热器(25)以及气液分离器(26)，所述一体式双源室外换热器(25)具有多个换热单元，每个换热单元具有内层套管(11)与外层套管(12)，内层套管(11)与外层套管(12)相互间隔地固定；内层套管(11)的内部可供热源液体通过，外层套管(12)的外侧可供热源气体经过，内层套管(11)与外层套管(12)之间的环管可供热泵机组的换热工质通过。热泵换热工质可以根据室外可利用低温热源情况同时利用到气态和液态低温热源，或者选择二者之一有效增加了换热保证率。

技术领域

本发明涉及热泵系统，特别涉及一种能够同时与液态热源与气态热源，或其中之一进行换热的热泵机组。

背景技术

近年来在我国的北方地区清洁供暖和长江流域冬季供暖中，可再生能源热泵供能处于主导地位，起到了显著的节能减排作用。

热泵是有效利用可再生能源的途径，按照可再生能源低位热源的不同，热泵分为空气源热泵和地源热泵两大类，其中地源热泵又包括：地埋管地源热泵(包括浅层地埋管和中深层地埋管)、地下水地源热泵、地表水地源热泵(包括江河湖海水、污水和中水)等。具体采用何种可再生能源作为低位热源，与项目所在地的资源禀赋情况，项目场地可用情况相关。空气为广泛易得的低温热源，在寒冷地区及夏热冬冷地区应用广泛，近年来应用范围不断北扩。但是空气源作为低温热源，能量密度低，且换热器的换热量受空气温度变化影响显著，在低温工况下，热泵机组性能较低。

为了改善这种情况，通常将浅层地热能、中深层地热能以及太阳能与空气一起作为热泵的低温热源，方式主要有两个不同低位热源的热泵系统并联、两个低位热源侧换热器并联等。采取这种措施可以弥补单一低位热源热泵系统的换热波动及保证率问题，有效改善热泵机组及系统性能。

但是，目前既有产品尚存有以下技术不足：

1.热泵机组换热器均为针对单一低位热源设计。由于不同的低位热源的可利用温度区间不同，能量密度不同，通常低位热源侧换热器针对单一换热介质，即制冷剂/空气换热器，或制冷剂/水换热器。导致换热能力受单一低温热源影响显著，会因低位热源温度降低，影响换热器的换热量，同时还会降低热泵机组蒸发温度，影响热泵机组性能。

2.多换热器机组都是通过装置叠加，一体化程度低，投资增加。由于可再生能源低位热源的特点，导致存在了换热量受资源条件变化影响显著。目前市场上有部分产品针对这一问题也进行了改进，主要改进措施是并联多个不同低温热源换热器的热泵机组，或者同一个热泵机组并联多个不同低位热源的换热器，即仍是将不同低温热源分别换热利用，是设备的叠加堆砌，换热器一体化程度低，造成多换热器机组体积增大，占地面积增加等问题，同时设备投资也增加了。

3.无一体化双源换热热泵机组。市场上采用的叠加方式，来推动热泵机组双源应用，但是目前仍无采用一体化双源换热装置及采用此种装置的热泵机组。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体式双源换热器的热泵机组，以实现一体化的气体和液体的双源换热，可以根据实际应用情况，选择一种或者两种可再生能源低温热源使用，有效的提高了换热保证率，提高了换热稳定性，改善了采用此种双源换热器的热泵机组性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种一体式双源换热器的热泵机组，四通换向阀的四个工作口分别连接热泵压缩机、室内侧换热器、换热器以及气液分离器，所述热泵压缩机与气液分离器相连，所述室内侧换热器与换热器之间通过节流机构相连，其特征在于：

所述换热器具有多个换热单元，每个换热单元具有内层套管与外层套管，内层套管与外层套管相互间隔地固定；所述内层套管的内部可供热源液体通过，所述外层套管的外侧可供热源气体经过，所述内层套管与外层套管之间的环管可供热泵机组的换热工质通过。