一种带有热泵调控温度的换热机组的制作方法

本实用新型涉及一种换热机组，特别涉及一种带有热泵调控温度的换热机组。

背景技术：

目前，换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。由于换热器冷侧出水温度低于热侧进水温度，换热器前后必然存在温降，因此部分换热器存在冷侧出水温度达不到工艺要求或换热器工作效率低的问题。

高层建筑供暖系统静压过大一直是亟待解决的问题，目前暖通工程师常用高层直连供暖设备来解决静压问题。高层直连供暖设备是在供水管道上安装循环水泵增加供水管的水压，回水管道上安装减压阀，供暖系统的回水经过减压阀减压后接入二次网。高层直连供暖设备虽然解决了供暖系统静压过大的问题，但回水管道的减压阀存在势能浪费，此外因换热站供热量调节而引起二次网压力波动会使高层直连供暖设备的压力调节困难。

随着城市的发展，供热面积的增加，既有热力管网管径偏小，供热能力不足，更换管网投资较大，且敷设在老城区的直埋供热管网更换难度更大，在不提高供水温度的条件下，降低回水温度，加大供回水温差，则能提高管网供热能力。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是为了解决上述问题而提供的一种带有热泵调控温度的换热机组。

本实用新型提供的带有热泵调控温度的换热机组包括有换热器、热泵和控制器，其中热泵的一端装配有蒸发器，热泵的另一端装配有冷凝器，蒸发器通过管路与换热器热侧的出水管相连通，冷凝器通过管路与换热器冷侧的出水管路或进水管路相连通，控制器与热泵连接并控制热泵的工作。

换热器热侧的进水管路和出水管路上分别装配有温度传感器和阀门，热泵一端的蒸发器通过两条管路与换热器热侧的出水管路相连通，其中一条连接管路上装配有两个阀门和一个水泵，水泵装配在两个阀门之间，另一条连接管路上装配有一个阀门，换热器热侧的进水管路和出水管路上装配的温度传感器与控制器相连接，温度传感器能够把管路内的水温实时传输到控制器。

换热器冷侧的进水管路和出水管路上分别装配有温度传感器和阀门，热泵一端的冷凝器通过两条管路与换热器冷侧的出水管路或进水管路相连通，其中一条连接管路上装配有两个阀门和一个水泵，水泵装配在两个阀门之间，另一条连接管路上装配有一个阀门，换热器冷侧的进水管路和出水管路上装配的温度传感器与控制器相连接，温度传感器能够把管路内的水温实时传输到控制器。

上述的换热器、热泵、控制器、温度传感器、阀门和水泵均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。

本实用新型的工作原理：

第一种工作方式：热泵中的蒸发器与换热器热侧连接，换热器热侧出水先经过热泵把热量传递给热泵后再汇入换热器热侧出水管，热泵中的冷凝器与换热器冷侧连接，换热器冷侧出水经过热泵冷凝器吸热升温后返回换热器冷侧出水口。分别在换热器热侧进水口、热侧出水口、冷侧进水口、冷侧出水口以及换热器连接热泵后冷、热侧出口设置温度传感器，控制器根据各位置的水温信息调节热泵的工作状态来控制换热机组的出水温度。通过这种方法可以把换热器热侧出水口余热供给冷侧出水口，提高换热器冷侧出水温度实现无温差或升温换热，进而实现集中供热二次管网进行第三次换热，满足个别建筑对于供水温度和供水压力的特殊要求。这种连接方式能够用于高层建筑供暖系统，二次网和供暖末端不直接连接，高层建筑供暖系统产生的静压不影响二次网的运行，可以在不影响供暖效果的情况下消除高层建筑供暖系统的静压对二次管网的影响。

第二种工作方式：热泵中的蒸发器与换热器热侧连接，换热器热侧出水先经过热泵把热量传递给热泵后再汇入换热器热侧出水管，热泵冷凝器端与换热器冷侧连接，换热器冷侧部分进水经过热泵冷凝器吸热升温后返回换热器冷侧出水口。分别在换热器热侧进水口、热侧出水口、冷侧进水口、冷侧出水口以及换热器连接热泵后冷、热侧出口设置温度传感器，控制器根据各位置的水温信息调节热泵的工作状态来控制换热机组的出水温度。通过这种方法利用热泵来吸收换热器热侧的出水余热加热换热器冷侧进口前部分热网回水，热网回水升温后混入换热器冷侧出水，通过这种方式能够实现在换热器冷侧的进出水温度不变的情况下，换热器热侧进出水温差增大，提高热网供热能力。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的带有热泵调控温度的换热机组利用热泵和换热器组合，用热泵吸收换热器热侧出口的余热供给换热器冷侧出水，能够实现无温差换热或升温换热，进而实现集中供热二次管网进行第三次换热，满足个别建筑对于供水温度和供水压力的特殊要求。

换热机组还能够利用热泵来吸收换热器热侧的出水余热加热换热器冷侧进口前部分热网回水，热网回水升温后混入换热器冷侧出水通过这种方式能够实现在换热器冷侧的进出水温度不变的情况下，换热器热侧进出水温差增大，提高热网供热能力。

设置温度传感器采集各管路温度信息，利用控制器根据温度信息控制热泵工作状态，可以控制换热器的出水温度。

附图说明

图1为本实用新型所述换热机组第一种连接方式结构示意图。

图2为本实用新型所述换热机组第二种连接方式结构示意图。

上图中的标注如下：

1、换热器2、热泵3、控制器4、蒸发器5、冷凝器6、温度传感器7、阀门8、水泵。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示：

本实用新型提供的带有热泵调控温度的换热机组包括有换热器1、热泵2和控制器3，其中热泵2的一端装配有蒸发器4，热泵2的另一端装配有冷凝器5，蒸发器4通过管路与换热器1热侧的出水管相连通，冷凝器5通过管路与换热器1冷侧的出水管路或进水管路相连通，控制器3与热泵2连接并控制热泵2的工作。

换热器1热侧的进水管路和出水管路上分别装配有温度传感器6和阀门7，热泵2一端的蒸发器4通过两条管路与换热器1热侧的出水管路相连通，其中一条连接管路上装配有两个阀门7和一个水泵8，水泵8装配在两个阀门7之间，另一条连接管路上装配有一个阀门7，换热器1热侧的进水管路和出水管路上装配的温度传感器6与控制器3相连接，温度传感器6能够把管路内的水温实时传输到控制器3。

换热器1冷侧的进水管路和出水管路上分别装配有温度传感器6和阀门7，热泵2一端的冷凝器5通过两条管路与换热器1冷侧的出水管路或进水管路相连通，其中一条连接管路上装配有两个阀门7和一个水泵8，水泵8装配在两个阀门7之间，另一条连接管路上装配有一个阀门7，换热器1冷侧的进水管路和出水管路上装配的温度传感器6与控制器3相连接，温度传感器6能够把管路内的水温实时传输到控制器3。

上述的换热器1、热泵2、控制器3、温度传感器6、阀门7和水泵8均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。

本实用新型的工作原理：

第一种工作方式：热泵2中的蒸发器4与换热器1热侧连接，换热器1热侧出水先经过热泵2把热量传递给热泵2后再汇入换热器1热侧出水管，热泵2中的冷凝器5与换热器1冷侧连接，换热器1冷侧出水经过热泵2中的冷凝器5吸热升温后返回换热器1冷侧出水口。分别在换热器1热侧进水口、热侧出水口、冷侧进水口、冷侧出水口以及换热器1连接热泵2后冷、热侧出口设置温度传感器6，控制器3根据各位置的水温信息调节热泵2的工作状态来控制换热机组的出水温度。通过这种方法可以把换热器1热侧出水口余热供给冷侧出水口，提高换热器1冷侧出水温度实现无温差或升温换热，进而实现集中供热二次管网进行第三次换热，满足个别建筑对于供水温度和供水压力的特殊要求。这种连接方式能够用于高层建筑供暖系统，二次网和供暖末端不直接连接，高层建筑供暖系统产生的静压不影响二次网的运行，可以在不影响供暖效果的情况下消除高层建筑供暖系统的静压对二次管网的影响。

第二种工作方式：热泵2中的蒸发器4与换热器1热侧连接，换热器1热侧出水先经过热泵2把热量传递给热泵2后再汇入换热器1热侧出水管，热泵2中的冷凝器5与换热器1冷侧连接，换热器1冷侧部分进水经过热泵2冷凝器5吸热升温后返回换热器1冷侧出水口。分别在换热器1热侧进水口、热侧出水口、冷侧进水口、冷侧出水口以及换热器1连接热泵2后冷、热侧出口设置温度传感器6，控制器3根据各位置的水温信息调节热泵2的工作状态来控制换热机组的出水温度。通过这种方法利用热泵2来吸收换热器1热侧的出水余热加热换热器1冷侧进口前部分热网回水，热网回水升温后混入换热器1冷侧出水，通过这种方式能够实现在换热器1冷侧的进出水温度不变的情况下，换热器1热侧进出水温差增大，提高热网供热能力。