[发明专利]带全热回收的双冷源空气源热泵机组

说明书

本发明属于热泵机械技术领域，尤其涉及带全热回收的双冷源空气源热泵。本发明公开的带全热回收的双冷源空气源热泵包括连接在制冷循环中的压缩机、四通换向阀、复合式水冷冷凝器、壳管式换热器、翅片式换热器、第一单向阀、第二单向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第一节流阀、第二节流阀、气液分离器、冷却塔、冷却水泵、水路单向阀、水路阀门组。本发明通过四通换向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、水路阀门组状态的控制以及复合式水冷冷凝器、壳管式换热器中水流动状态的控制，可实现制冷、制冷加全热回收、制热、热水、制热加热水五种功能及运行模式之间的切换。通过全热回收解决常规楼宇建筑或工业行业项目全年制冷、采暖、卫生或工艺热水需求。

技术领域

本发明属于热泵机械技术领域，尤其涉及带全热回收的双冷源空气源热泵机组。

背景技术

常规中央空调主机一般采用以下两种方式:

1水冷冷水机组

制冷时，由水冷冷水机组向风机盘管等空调末端提供7℃冷冻水以对房间空气进行冷却，水冷冷凝器将高温高压制冷剂的冷凝热量传递给冷却水，冷却水再被冷却水泵输送到冷却塔将热量排放给室外大气。通常水冷冷水机组放置在室内，冷却塔放置在室外，二者之间有较长的冷却水循环管道，需要大功率大扬程冷却水泵驱动冷却水循环；且主机与冷却塔、冷却水泵联动性能差，导致整个空调系统功耗较高，能效较低。

冬季及过渡季节采暖时，需另外配置锅炉等采暖设备，能源效率低，环境污染大，且操作维护复杂。

配套的土建及室内空间的占用，致使工程造价较高。

2风冷冷热水机组

夏季制冷时，风冷冷热水机组通过翅片换热器将经压缩机压缩后的高温高压气体在冷凝过程中释放的大量热量排放给室外空气，空气比热容和密度较低，其温升一般高达10℃左右，故进出风平均温度较高；同时，空气侧传热系数较低，所需的换热温差较大。因此，风冷冷热水机组的冷凝温度很高，制冷能效通常仅在2.6～3.0之间，系统能耗过大，不符合国家节能减排政策。

常规风冷冷热水机组夏季制冷运行时，从空调水侧换热器出来的低压制冷剂气体，一般需先后经过四通阀、气液分离器后再进入压缩机，低压吸气管路的沿程阻力和局部阻力较大，引起压缩机吸气压力和机组制冷能效的下降。

无论是水冷冷水机组还是风冷冷热水机组，夏季均需向室外大气环境排放大量冷凝废热，引起室外气温的明显上升，造成城市热岛效应。

发明内容

为了克服水冷冷水机组无法实现冬季制热功能，需配置锅炉以解决冬季供热，而风冷冷热水机组夏季制冷能效太低的缺陷，本发明提供一种带全热回收的双冷源空气源热泵机组，夏天采用水冷，且集成了由冷却塔、冷却水泵组成的冷却水系统，以大幅提高制冷量和制冷能效；冬季则采用空气源热泵，以提供空调制热功能。同时，夏季制冷时可利用冷凝废热来产生免费的工艺/卫生热水，其余季节则可通过翅片式换热器来吸收室外空气热量，再通过制冷循环和压缩机做功来制取工艺/卫生热水，以解决全年空调制冷、空调制热及工艺/卫生热水。