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水源热泵

阅读：956发布：2021-02-22

IPRDB可以提供水源热泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种水源热泵，包括水源水中间换热器、连接于该水源水中间换热器的配置闭式膨胀水箱、冷热切换阀、水泵和水管路的闭式冷水和冷却水系统，动力控制箱以及水源热泵主机。水源水取水回灌流量小、利用水源水的温差大、取水回灌耗能低，同时满足空调供暖的要求，初投资小、维护费用低。适用于使用集中式空调的建筑物，对环境保护具有深远影响。，下面是水源热泵专利的具体信息内容。

1.一种水源热泵，其特征在于，包括水源水中间换热器、连接于该水源水中间换热器的配置 闭式膨胀水箱、冷热切换阀、水泵和水管路的闭式冷水和冷却水系统，动力控制箱以及水 源热泵主机。

2.根据权利要求1记载的水源热泵，其特征在于，前述的水源水中间换热器是板式、壳管 式、套管式中的任一种。

3.根据权利要求1记载的水源热泵，其特征在于，前述的水泵设置在冷热切换阀上游。

4.根据权利要求1记载的水源热泵，其特征在于，前述冷水和冷却水系统的“水”是指水 或乙二醇溶液这样的介质。

5.根据权利要求1记载的水源热泵，其特征在于，前述的动力控制箱具有和水源热泵主机相 连的通讯接口和对外通讯接口。

6.根据权利要求1和权利要求5记载的水源热泵，其特征在于，前述的通讯接口可以是干 接点、RS485、RS232、USB中的任一种。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种水源水取水回灌流量小的水源热泵。

背景技术

水源热泵利用储存于地表浅层的可再生能源，为建筑空调供暖。水源热泵利用水源的过 程当中，只交换热量，水质几乎没有发生变化，经回灌至地层或重新排入地表水体后，不会 造成原有水源的污染。地球表面或浅层水源的温度一年四季相对稳定，一般为10～25℃，冬 季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，水源热泵同 时解决了空调系统的冷热源，保证了系统的高效性和经济性。
传统水源热泵系统的水源水直接进入水源热泵主机，冷水系统或冷却水系统采用开式膨 胀水箱，这样使得与水源热泵主机相连的冷水和冷却水系统中的水很容易在水源热泵主机的 蒸发器和冷凝器水侧结垢，进而影响水源热泵主机性能，为了减少水垢的产生，保证换热性 能，只有增大水的流速。这造成传统的水源热泵普遍存在水源水取水回灌流量大，利用温差 小的问题，一般为5-10℃，尤其在部分负荷时水源利用温差逐渐减小为1-3℃，取水回灌泵 的耗能高，采用井水时取水量大还会带来相关地质水文的影响，这些限制了水源热泵的进一 步发展。

发明内容

本发明针对传统的水源热泵水源取水回灌流量大、利用温差小、取水回灌泵耗能高的不 足，其目的在于提供一种水源水取水回灌流量小、利用温差大、取水回灌耗能低的水源热泵。
为了达到上述目的，本发明为一种水源热泵，包括水源水中间换热器、连接于该水源水 中间换热器的配置闭式膨胀水箱、冷热切换阀、水泵和水管路的闭式冷水和冷却水系统，动 力控制箱以及水源热泵主机。在水源热泵主机和水源水间设置水源水中间换热器，水源水不 直接进入水源热泵主机；冷水和冷却水系统采用闭式系统并使用闭式膨胀水箱，冷水和冷却 水与空气隔绝，不存在水质恶化和结垢的危险，使得水源热泵主机可以使用低流速温差大的 冷水和冷却水，通过水源水中间换热器的水源水流量变小，温差加大。
使用的水源水中间换热器可以是板式，也可以是壳管式、套管式中的任一种。水泵设置 在冷热切换阀上游。
冷水和冷却水系统的“水”是指水或乙二醇溶液这样的介质，在外部水源水温低或冰蓄 冷场合，使用乙二醇溶液这样的介质。
为了统一控制水源热泵系统，动力控制箱具有和水源热泵主机相连的通讯接口和对外通 讯接口，通讯接口形式可以是干接点、RS485、RS232、USB中的任一种。
本发明与传统的水源热泵技术相比的优点是：
(1)节水节能。外部水源水用量少，取水回灌耗电省。水源水温差利用达到12-20℃，外 部水源取水回灌流量比传统10℃水温差减少17％-50％。
(2)系统初投资和运行维护费用低。由于使用的水源水取水回灌流量减少，节约了水源 管路投资，使用井水时还节约了打井费用和水源水使用维护费用。另外，使用清洁 的冷水和冷却水系统，可以少做或不做水源热泵主机蒸发器和冷凝器维护工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明水源热泵的一例实施方式的流程图。
图2是本发明水源热泵的另一例实施方式的流程图。

具体实施方式

图1是本发明水源热泵的一实施例的流程图。水源热泵有制冷和制热两种运行模式。
制冷运行模式时，冷热切换阀7、9、11、13关，冷热切换阀8、10、12、14开。水源 水20在水源水中间换热器2与水21换热，水21制冷时作为冷却水，满负荷时水源水20温 度升高12-20℃，温度降低的水21通过水泵5加压后通过冷热切换阀8进入水源热泵主机1 的冷凝器18，温度升高后经冷热切换阀14流回水源水中间换热器2完成冷却水系统一个循 环。来自建筑物的水22在制冷时作为冷水，经水泵6加压后经冷热切换阀10，进入水源热 泵主机蒸发器17降温，再经冷热切换阀12返回建筑物完成冷水系统一个循环。
制热运行模式时，冷热切换阀7、9、11、13开，冷热切换阀8、10、12、14关。水源 水20在水源水中间换热器2与水21换热，水21制热时作为冷水，温度升高的水21通过水 泵5加压后，通过冷热切换阀7进入水源热泵主机蒸发器17，温度降低后通过冷热切换阀11 流回水源水中间换热器2完成冷水系统一个循环。来自建筑物的水22在制热时作为冷却水， 经水泵6加压后通过冷热切换阀9进入水源热泵主机冷凝器18升温制热，再经冷热切换阀 13返回建筑物完成冷却水系统一个循环。
其中3、4为闭式膨胀水箱，分别缓冲闭式冷却水和冷水系统内水温变化引起的水管路16 内水体积变化，并保证水管路16内存在一定的压头。
制冷和制热模式时，动力控制箱15与水源热泵主机1的动力控制箱19进行通讯，控制 水源热泵系统运行。
在水源水中间换热器与水源热泵主机相连的管路侧装有水流旁通装置23。
图2与图1相比，在水源水中间换热器与水源热泵主机相连的管路侧没有装水流旁通装 置23。
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