一种基于冰源热泵技术的热泵系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于冰源热泵技术的热泵系统，包括冷却塔、由储液器和压缩机组成的冰源热泵主机及室内空调末端，所述冷却塔和冰源热泵主机之间以及冰源热泵主机和室内空调末端之间均设有换热器。本实用新型基于冰源热泵技术的空调系统，通过在冷却塔里添加防冻水溶液，该溶液在零下20℃时不会冻结，持续与外界环境传递热能，能够适应寒冷天气环境，且夏季通过冷却塔水蒸发吸收冰源热泵主机热量，防冻水低于环境温度，制冷效率高于风冷散热空调机组，为室内提供制冷、供暖和生活热水三种功能。降低了热泵空调系统造价，同时还能够适应各种地区。
【专利说明】ー种基于冰源热泵技术的热泵系统【技术领域】
[0001]本实用新型属于热泵【技术领域】，具体的为ー种基于冰源热泵技术的热泵系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着世界人ロ经济的迅速增长，能源消耗急剧增加。在环境污染日加严峻、生存环境日趋遭受危害的今天，人们渴望緑色、保护环境的愿望也日趋强烈。现在空调基本上已经在各家各户普遍使用，随着空调的使用，电能消耗急剧增加，因此就出现各种新型的空调系统来解决电能消耗増加的问题。现在使用最多的是空气源热泵空调系统和水源热泵空调系统，但是这两种空调系统技术存在的一些问题，空气源热泵空调系统如果外界温度小于5°C时,传热管表面温度低于0°C,空气中的水分就会在传热管表面凝结成霜,随着结霜的加厚，会阻塞空气流道，明显降低热泵エ质通过蒸发器从空气中的吸热量，致使空气源热泵的制热系数和运行的可靠性降低。空气源热泵需要定期除霜，这不仅消耗大量的能量而且影响空调系统正常运行。空气源热泵空调在夏季制冷吋，随室外环境温度的升高冷凝温度高于50°C，制冷系数随之下降，能效比较低，比水冷冷水机组制冷系数降低50% ;而水源热泵空调系统由于水的凝固点为0°C，为了保证交換器不会冻坏，为确保设备安全冬季水源进水温度必须在8°C以上才能使用，而且水源热泵空调系统在安装时需要在地下铺设大量管道，这样造价还相当高，同时大多数地区的冬季所需的热负荷与夏季所需的冷负荷不平衡，南方的冷负荷远超过热负荷，北方的热负荷又远大于冷负荷，冷暖负荷不平衡，年复一年，地理管水源热泵最終使南方项目的地下温度会越来越高散热变差，造成该地区的水源热泵最需要夏季制冷时的能效比逐渐降低，北方项目的地下温度会越来越低吸热变差，造成该地区的水源热泵最需要冬季制热时的能效比逐渐降低，随着年限的推移，最終这套耗资巨大的节能系统可能会瘫痪，还会存在地质变异的危险。
[0003]因此需要设计ー种新型的热泵空调系统，来满足减少电能消耗，同时还能适应各种地区使用，造价还相对便宜。
实用新型内容`
[0004]本实用新型提出ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，降低了热泵空调系统造价，同时还能够适应各种地区。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，包括冷却塔、由储液器和压缩机组成的冰源热泵主机及室内空调末端，所述冷却塔和冰源热泵主机之间以及冰源热泵主机和室内空调末端之间均设有换热器。
[0006]进ー步的，所述换热器采用载冷剂ー制冷剂两种独立循环系统型换热器。
[0007]进ー步的，所述换热器一侧接ロ分别于冷却塔的进液口和出液ロ相连、另ー侧接ロ与压缩机的回气ロ及储液器相连；所述另外一个换热器一侧接ロ与压缩机的排气ロ及储液器相连，另ー侧接ロ与室内空调末端相连。
[0008]进ー步的，所述储液器与两个换热器之间均连接有电子膨胀节流阀。[0009]进ー步的，所述储液器与两个换热器之间还连接有与电子膨胀节流阀并行的单向阀。
[0010]进ー步的，还包括换向四通阀，所述换向四通阀内分为两组互不相通的管道，且分别与压缩机的进液口和出液ロ连接。
[0011]本实用新型的有益效果为:本实用新型基于冰源热泵技术的热泵系统，通过在防冻循环系统里添加防冻水溶液，该溶液在零下20°c时不会冻结，能够适应寒冷天气环境，液体不会冻结，用于传递热能为室内供暖。冰源热泵夏季利用水在冷却塔里蒸发降温供给热泵30°C以下的冷凝水源，冬季利用冰点以下的冰水溶液通过冷却塔吸收环境空气的低品位热量给热泵系统，获取高品位热能供用户使用。冬季又不需要除霜，持续高效稳定制热，制热效率高。冰源热泵结构简单，不择地理位置，大城市中心均可安装，系统造价低廉，利用我们身边蕴藏着容量巨大的能源——环境热能。它是最经济、最实用、取之不尽用之不竭的可再生能源。冰源热泵实际上是提取环境的温差能，就可把无用的环境热能变为可用热能，制取生产和生活中所需的热空气、热水等，冰源热泵打开了 0°C以下就没有热的传统意识，实际上只要有温差就能获取热量。冰源热泵的应用和推广，就相当于打开了环境热能这个容量无限、随处可用、随时再生的全新能源宝矿。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本实用新型空调系统实施例的结构示意图；
[0014]图中:1、冷却塔；2、压缩机；3、室内空调末端；4、换热器；5、电子膨胀节流阀；6、单向阀、储液器；8、换向四通阀。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]如图1所示的ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，包括冷却塔1、由储液器7和压缩机2组成的冰源热泵主机及室内空调末端3，所述冷却塔I和冰源热泵主机之间及冰源热泵主机和室内空调末端3之间均设有换热器4。
[0017]作为优选，所述换热器4采用载冷剂ー制冷剂两种独立循环系统型换热器4。
[0018]作为优选，所述换热器4 一侧接ロ分别于冷却塔I的进液口和出液ロ相连、另ー侧接ロ与压缩机2的回气ロ及储液器7相连；所述另外一个换热器4 一侧接ロ与压缩机2的排气ロ及储液器7相连，另ー侧接ロ与室内空调末端3相连。
[0019]作为优选，所述储液器7与两个换热器4之间均连接有电子膨胀节流阀5。冰原热泵主机管道内添加制冷剂冷媒，电子膨胀节流阀5可以调整制冷剂冷媒的流量，进而控制温度。
[0020]作为优选，所述储液器7与两个换热器4之间还连接有与电子膨胀节流阀5并行的单向阀6。单向阀6连接的备用管道，可以在主管道维修时使用。
[0021]作为优选，还包括换向四通阀8，所述换向四通阀8内分为两组互不相通的管道，且分别与压缩机2的进液口和出液ロ连接。
[0022]室内空调末端3通过换热器4实现热交換，将热量传递至冰源热泵主机内部的流动的制冷剂冷媒，制冷剂冷媒在冰源热泵主机内部循环，又通过换热器4将热量传递至冷却塔I内的防冻水溶液，使得室内温度降低。
[0023]本实用新型的基于冰源热泵技术的热泵系统，通过在冷却塔I里添加防冻水溶液，该溶液在零下20°C时不会冻结，仍然能够传递热能为室内供暖，能够适应寒冷天气。
[0024]同时，室内空调末端3还能够给用户提供热水，方便使用者使用，还节约了能源。
[0025]冰源热泵技术是风冷热泵和地源热泵的替代物，比风冷热泵节能40%，与地源热泵系统综合能效比相当，全天候的水源侧水泵比地源热泵低40%，比地源热泵应用更广，系统经济性价比高，水源侧初投资仅地源热泵的10%，是ー种高效节能、減少C02排放、避免地质热污染和地下水污染的环保技木，冰源热泵技术具有划时代的意义，使热泵技术得到更广泛的应用。
[0026]冰源热泵夏季利用冷却塔I水蒸发降温供给热泵30°C以下的冷凝水源，冬季利用冰点以下的冰水溶液通过冷却塔I吸收环境空气的低品位热量给热泵系统，获取高品位热能供用户使用。冬季又不需要除霜，持续高效稳定制热，制热效率高。冰源热泵结构简单，不择地理位置，大城市中心均可安装，系统造价低廉，利用我们身边蕴藏着容量巨大的能源——环境热能。它是最经济、最实用、取之不尽用之不竭的可再生能源。冰源热泵实际上是提取环境的温差能，就可把无用的环境热能变为可用热能，制取生产和生活中所需的热空气、热水等，冰源热泵打开了 0°c以下就没有热的传统意识，实际上只要有温差就能获取热量。冰源热泵的应用和推广，就相当于打开了环境热能这个容量无限、随处可用、随时再生的全新能源宝矿。
[0027]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，其特征在于:包括冷却塔(I)、由储液器(7)和压缩机(2)组成的冰源热泵主机及室内空调末端(3)，所述冷却塔(I)和冰源热泵主机之间以及冰源热泵主机和室内空调末端(3)之间均设有换热器(4)。
2.根据权利要求1所述的ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，其特征在于:所述换热器(4 )采用载冷剂一制冷剂两种独立循环系统型换热器(4 )。
3.根据权利要求2所述的ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，其特征在于:所述换热器(4) 一侧接ロ分别于冷却塔(I)的进液口和出液ロ相连、另ー侧接ロ与压缩机(2)的回气ロ及储液器(7)相连；所述另外一个换热器(4) 一侧接ロ与压缩机(2)的排气ロ及储液器(7)相连，另ー侧接ロ与室内空调末端(3)相连。
4.根据权利要求1所述的ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，其特征在于:所述储液器(7 )与两个换热器(4 )之间均连接有电子膨胀节流阀(5 )。
5.根据权利要求4所述的ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，其特征在于:所述储液器(7)与两个换热器(4)之间还连接有与电子膨胀节流阀(5)并行的单向阀(6)。
6.根据权利要求1所述的ー种基于冰源热泵技术的热泵系统，其特征在于:还包括换向四通阀(8)，所述换向四通阀(8)内分为两组互不相通的管道，且分别与压缩机(2)的进液口和出液ロ连接。
【文档编号】F24F5/00GK203432015SQ201320493265
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】李开年 申请人:重庆惠康空调有限公司