專利名稱：一種熱泵節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種熱泵節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
熱泵技術(shù)是近年來在全世界倍受關注的一種新能源技術(shù)。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機械設備，比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功， 提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。它將低溫熱源的熱能轉(zhuǎn)移到高溫熱源，通常用于熱泵裝置的低溫熱源改是我們周圍的介質(zhì)——空氣、河水、海水，或者是從工業(yè)生產(chǎn)設備中排出的工質(zhì)，這些工質(zhì)常與周圍介質(zhì)具有相接近的溫度。熱泵裝置的工作原理與壓縮式制冷機是一致的，當熱泵裝置按制冷工況運行的時候，由壓縮機排出的高壓蒸汽，經(jīng)換向閥(又稱四通閥)進入冷凝器，制冷劑蒸汽被冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流裝置進入蒸發(fā)器，并在蒸發(fā)器中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽， 經(jīng)換向閥后被壓縮機吸入，這樣周而復始，實現(xiàn)制冷循環(huán)。需要實現(xiàn)取暖功能，則先將換向閥轉(zhuǎn)向熱泵工作位置，然后由壓縮機排出的高壓制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閻后流入室內(nèi)蒸發(fā)器 (作冷凝器用)，制冷劑蒸汽冷凝時放出的潛熱，將室內(nèi)空氣加熱，達到室內(nèi)取暖目的，冷凝后的液態(tài)制冷劑，從反向流過節(jié)流裝置進入冷凝器(作蒸發(fā)器用)，吸收外界熱量而蒸發(fā)， 蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過換向閥后被壓縮機吸入，完成制熱循環(huán)。這樣，將外界空氣(或循環(huán)水) 中的熱量“泵”入溫度較高的室內(nèi)，故稱為“熱泵”。目前市場上熱泵熱水器種類很多，主要有太陽能助推型、水源和空氣源三種系列。 太陽能助推式熱泵是熱泵與太陽能技術(shù)結(jié)合使用的一種熱泵技術(shù)；水源熱泵是利用一定溫度的水源(20°C以上)作為熱源以制冷劑為媒介，將水源中的熱量吸收后經(jīng)壓縮機壓縮制熱，通過熱交換器與冷水交換熱量以達到取暖和制取熱水的目的，水源熱泵必須有一定溫度和流量的水源；空氣源熱泵以水源熱泵類似方法從空氣獲得熱量來加熱水。三種熱泵中， 空氣源熱泵受到的條件限制最小，發(fā)展空間最大。熱泵熱水器的基本原理它主要是由壓縮機、熱交換器、軸流風扇、保溫水箱、水泵、儲液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動控制器等組成。接通電源后，軸流風扇開始運轉(zhuǎn)，室外空氣通過蒸發(fā)器進行熱交換，溫度降低后的空氣被風扇排出系統(tǒng)，同時蒸發(fā)器內(nèi)部的工質(zhì)吸熱汽化被吸入壓縮機，壓縮機將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強制循環(huán)的水也通過冷凝器，被工質(zhì)加熱后送去供用戶使用，而工質(zhì)被冷卻成液體，該液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫后再次流入蒸發(fā)器，如此反復循環(huán)工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱里的水溫逐漸升高，最后達到55°C左右，正好適合人們洗浴， 這就是空氣源熱泵熱水器的基本工作原理?？諝庠礋岜檬钱斀袷澜缟献钕冗M的能源利用產(chǎn)品之一。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展與人們生活品位的提高，生活用熱水已成為人們的生活必需品，然而傳統(tǒng)的熱水器(電熱水器， 燃油、氣熱水器)具有能耗大、費用高、污染嚴重等缺點；而節(jié)能環(huán)保型太陽能熱水器的運行又受到氣象條件的制約。空氣源熱泵的供熱原理與傳統(tǒng)的太陽能熱水器截然不同，空氣源熱泵以空氣、水、太陽能等為低溫熱源，空氣源熱泵以電能為動力從低溫側(cè)吸取熱量來加熱生活用水，熱水通過循環(huán)系統(tǒng)直接送入用戶作為熱水供應或利用風機盤管進行小面積采暖?？諝庠礋岜檬悄壳皩W校宿舍、酒店、洗浴中心等場所的大、中、小熱水集中供應系統(tǒng)的最佳解決方案?？諝庠礋岜迷谶\行中，蒸發(fā)器從空氣中的環(huán)境熱能中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮后壓力和溫度上升，高溫蒸氣通過永久黏結(jié)在貯水箱外表面的特制環(huán)形管冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳遞給了空氣源熱泵貯水箱中的水。冷凝后的傳熱工質(zhì)通過膨脹閥返回到蒸發(fā)器，然后再被蒸發(fā)，如此循環(huán)往復?？諝庠礋岜脗鳠峁べ|(zhì)是一種特殊物質(zhì)，常壓下其沸點為零下40°C，凝固點為零下 100°C以下，該物質(zhì)冷的時候是液體，但很容易被蒸發(fā)成氣體，反之亦然。在實際運行中， 空氣源熱泵中傳熱工質(zhì)的蒸發(fā)極限溫度為零下20°c左右，因此5°C的環(huán)境溫度對如此低的溫度也是“熱”的，甚至下雪的溫度，比如說0°C，相比之下也是熱的，因此，仍可交換一些熱能。通常人們使用熱泵系統(tǒng)的時候，僅僅只是單一利用其加熱或者制冷功能，并發(fā)現(xiàn)沒有同時利用其加熱和制冷功能?？墒乾F(xiàn)實生活中，不論冬天還是夏天，往往既需要加熱功能，也需要制冷功能。比如家庭中冰箱已經(jīng)成為常年不關的電器，而熱水器同樣也是一個常年不關的電器。同樣很多工廠的某些區(qū)域需要提供熱量，而另一些區(qū)域則需要散熱。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是對現(xiàn)有技術(shù)進行改進，提供一種熱泵節(jié)能系統(tǒng)，可以充分利用現(xiàn)有的熱源，同時使用熱泵的加熱和制冷功能，采用的技術(shù)方案如下本實用新型的一種熱泵節(jié)能系統(tǒng)，包括循環(huán)泵、水箱、至少一個空調(diào)風柜、至少一個熱泵機組和多條管道，其特征在于所述熱泵機組的出水口分別通過管道連接空調(diào)風柜的進水口和水箱的熱水入口，水箱的冷水出口通過管道、循環(huán)泵連接熱泵機組的進水口。所述循環(huán)泵工作，將水箱中較冷的水通過管道送到熱泵機組，熱泵機組吸收高溫環(huán)境的熱量， 將熱量帶到循環(huán)水中(同時降低環(huán)境溫度)，溫度較高(25°C 55°C)的循環(huán)水通過低溫 (約20°C )的空調(diào)風柜、將熱量傳給空調(diào)風柜的空氣，減少空調(diào)風柜的電熱使用量；多余的溫度較高的循環(huán)水通過管道送到水箱。一種較佳的方案，所述熱泵機組為空氣源熱泵機組。一種較佳的方案，所述熱水入口位于水箱頂部。這樣進入水箱內(nèi)的熱水位于水箱內(nèi)原有的溫度較低的水上方，熱水與冷水之間的熱循環(huán)能夠大幅減少，以便需要時能夠充分的利用熱水，舉例如下為了充分的利用熱泵產(chǎn)生的熱水，所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括至少一個生產(chǎn)用水出口，水箱中部開有熱水出口，熱水出口通過管道連接生產(chǎn)用水出口。很多工廠生產(chǎn)過程中需要大量溫度較高的熱水，通常采用冷水通過電加熱方式獲得，需要耗費大量的電能。而工廠生產(chǎn)過程中需要的熱水采用熱泵產(chǎn)生的熱水，可以大幅減少生產(chǎn)線電加熱的時間，減少耗費的電能，達到節(jié)能的目的。為了充分的利用熱泵產(chǎn)生的熱水，所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括至少一個清潔用水出口，水箱中部的熱水出口通過管道連接所述清潔用水出口。由于工廠經(jīng)常需要進行清潔，因此需要大量熱水，利用水箱中的熱水可以大幅節(jié)約耗費的電能。由于熱泵節(jié)能系統(tǒng)循環(huán)的水不斷的被消耗，因此需要經(jīng)常補充熱泵節(jié)能系統(tǒng)循環(huán)的水，所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括補水機構(gòu)，補水機構(gòu)包括副水箱、電磁閥，水箱開有冷水入口，冷水入口通過管道連接副水箱出水口，副水箱的入水口通過管道、電磁閥連接外接水源。一種較佳的方案，所述冷水入口位于水箱底部。本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，由于利用熱泵將高溫區(qū)域中的熱量轉(zhuǎn)移到水中，改善工作環(huán)境溫度，提高工作舒適性，同時將轉(zhuǎn)移到熱水中的熱量輸送到需要用熱的地方，減少電加熱量，充分利用了熱泵制冷和產(chǎn)熱的雙重特點，使熱泵發(fā)揮最大的工作效能，達到了節(jié)能降耗的目的。

附圖是本實用新型優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，本優(yōu)選實施例中的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，包括循環(huán)泵3、水箱4、兩個空調(diào)風柜5、四個熱泵機組1和多條管道2，所述熱泵機組1的出水口分別通過管道2連接空調(diào)風柜5的進水口和水箱4的熱水入口 401，水箱4的冷水出口 402通過管道2、循環(huán)泵3連接熱泵機組1的進水口。所述循環(huán)泵3工作，將水箱4中較冷的水通過管道2送到熱泵機組1， 熱泵機組1(利用逆卡諾循環(huán)原理工作)吸收高溫環(huán)境的熱量，將熱量帶到循環(huán)水中(同時降低環(huán)境溫度)，溫度較高(25°C 55°C )的循環(huán)水通過低溫(約20°C )的空調(diào)風柜5、 將熱量傳給空調(diào)風柜5的空氣，減少空調(diào)風柜5的電熱使用量；多余的溫度較高的循環(huán)水通過管道2送到水箱4。所述熱泵機組1為空氣源熱泵機組。所述熱水入口 401位于水箱4頂部。這樣進入水箱4內(nèi)的熱水位于水箱4內(nèi)原有的溫度較低的水上方，熱水與冷水之間的熱循環(huán)能夠大幅減少，以便需要時能夠充分的利用熱水，舉例如下為了充分的利用熱泵產(chǎn)生的熱水，所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括三個生產(chǎn)用水出口 6， 水箱4中部開有熱水出口 403，熱水出口 403通過管道2連接各生產(chǎn)用水出口 6。很多工廠生產(chǎn)過程中需要大量溫度較高的熱水，通常采用冷水通過電加熱方式獲得，需要耗費大量的電能。而工廠生產(chǎn)過程中需要的熱水采用熱泵產(chǎn)生的熱水，可以大幅減少生產(chǎn)線電加熱的時間，減少耗費的電能，達到節(jié)能的目的。為了充分的利用熱泵產(chǎn)生的熱水，所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括一個清潔用水出口 7， 水箱4中部的熱水出口 403通過管道2連接所述清潔用水出口 7。由于工廠經(jīng)常需要進行清潔，因此需要大量熱水，利用水箱中的熱水可以大幅節(jié)約耗費的電能。由于熱泵節(jié)能系統(tǒng)循環(huán)的水不斷的被消耗，因此需要經(jīng)常補充熱泵節(jié)能系統(tǒng)循環(huán)的水，所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括補水機構(gòu)，補水機構(gòu)包括副水箱8、電磁閥9，水箱4開有冷水入口 404，冷水入口 404通過管道2連接副水箱8出水口，副水箱8的入水口通過管道2、 電磁閥9連接外接水源。[0026]所述冷水入口 404位于水箱4底部。水箱4的水位保持在設定的高度，循環(huán)的熱水的水溫在50°C 55°C區(qū)間。水箱4 還設有水位管405，用來檢測水箱4的水位，以便及時加水。為了排出沉淀的污垢，所述水箱 4底面還設有排污管10，正常狀態(tài)下排污管10關閉，排污管10開啟的時候，排污管10連通水箱4，可以將沉底的污垢排出。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍； 即凡依本實用新型的權(quán)利要求范圍所做的等同變換，均為本實用新型權(quán)利要求范圍所覆蓋。
權(quán)利要求1.一種熱泵節(jié)能系統(tǒng)，包括循環(huán)泵、水箱、至少一個空調(diào)風柜、至少一個熱泵機組和多條管道，其特征在于所述熱泵機組的出水口分別通過管道連接空調(diào)風柜的進水口和水箱的熱水入口，水箱的冷水出口通過管道、循環(huán)泵連接熱泵機組的進水口。
2.如權(quán)利要求1所述的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵機組為空氣源熱泵機組。
3.如權(quán)利要求2所述的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述熱水入口位于水箱頂部。
4.如權(quán)利要求3所述的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括至少一個生產(chǎn)用水出口，水箱中部開有熱水出口，熱水出口通過管道連接生產(chǎn)用水出口。
5.如權(quán)利要求4所述的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括至少一個清潔用水出口，水箱中部的熱水出口通過管道連接所述清潔用水出口。
6.如權(quán)利要求5所述的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述熱泵節(jié)能系統(tǒng)還包括補水機構(gòu)，補水機構(gòu)包括副水箱、電磁閥，水箱有冷水入口，冷水入口通過管道連接副水箱出水口， 副水箱的入水口通過管道、電磁閥連接外接水源。
7.如權(quán)利要求6所述的熱泵節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述冷水入口位于水箱底部。
專利摘要一種熱泵節(jié)能系統(tǒng)，包括循環(huán)泵、水箱、至少一個空調(diào)風柜、至少一個熱泵機組和多條管道，其特征在于所述熱泵機組的出水口分別通過管道連接空調(diào)風柜的進水口和水箱的熱水入口，水箱的冷水出口通過管道、循環(huán)泵連接熱泵機組的進水口。本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，由于利用熱泵將高溫區(qū)域中的熱量轉(zhuǎn)移到水中，改善工作環(huán)境溫度，提高工作舒適性，同時將轉(zhuǎn)移到熱水中的熱量輸送到需要用熱的地方，減少電加熱量，充分利用了熱泵制冷和產(chǎn)熱的雙重特點，使熱泵發(fā)揮最大的工作效能，達到了節(jié)能降耗的目的。
文檔編號F25B29/00GK202024534SQ20102051434
公開日2011年11月2日 申請日期2010年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月28日
發(fā)明者方卓群, 蔡銘, 鄭偉弟 申請人:汕頭超聲印制板(二廠)有限公司, 汕頭超聲印制板公司