本实用新型涉及热泵机组技术领域，特别涉及一种热回收型热源塔热泵机组。
背景技术：
热源塔热泵机组是最近几年提出的一种新型热泵机组，其具有制冷、制热效率高，无需打井等优势，是解决大型建筑供暖、制冷的一种冷水机组产品。常规热源塔热泵机组仅具有制冷、制热功能，不具备热回收功能，而普通热回收型冷水机组，一般不能应用于热源塔，而且，普通热回收型水-水式冷水机组，其主要通过外部换向来实现制冷与制热切换，外部水管道复杂，且容易造成制冷、制热介质的交叉污染，导致目前没有一种合适的机组结构将现有热源塔热泵机组与普通热回收型冷水机组进行组合。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供了一种热回收型热源塔热泵机组，将现有热源塔热泵机组与普通热回收型冷水机组有机结合，获得了兼具制冷、制热和热回收功能，且结构简单，不会造成制冷、制热介质的交叉污染的热回收型热源塔热泵机组。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本实用新型实施例，提供了一种热回收型热源塔热泵机组，包括压缩机、第一换热器、节流阀、第二换热器，其特征在于，还包括，热回收器和热源塔，以及第一通路和第二通路；所述第一通路上依次接入压缩机、热回收器、第一换热器、节流阀和第二换热器，使制冷剂依次沿压缩机、热回收器、第一换热器、节流阀和第二换热器流动；所述第二通路上依次接入压缩机、热回收器、第二换热器、节流阀和第一换热器，使制冷剂依次沿压缩机、热回收器、第二换热器、节流阀和第一换热器流动；所述热源塔通过第一换热回路管与所述第一换热器进行热交换；
通过控制第一通路开启、第二通路关闭，或者控制第一通路关闭、第二通路开启，实现第一换热器在作为制热端和制冷端之间转换。
本实施例的热回收型热源塔热泵机组中，将热回收器接入到压缩机的出口管路上，并通过第一通路和第二通路的切换，分别与第一换热器和第二换热器连通，实现在制冷或者制热的同时，能够进行热回收。而且，通过第一通路和第二通路的切换，实现在制冷过程(第一通路)中，第一换热器为制热端(冷凝器)，与热源塔进行热交换；第二换热器为制冷端(蒸发器)，位于用户侧，用于与末端换热装置进行热交换，满足用户制冷、制热或者制热水的要求。而在制热过程(第二通路)中，第一换热器为制冷端(蒸发器)，与热源塔进行热交换；第二换热器为制热端(冷凝器)，位于用户侧，用于与末端换热装置进行热交换。因此，在将热源塔结合至热泵机组中时，只需要保证热源塔与第一换热器连通，实现换热即可，机组结构简单，无需外部复杂的连接管路，对热源塔与热泵机组中的第一换热器或者第二换热器之间的切换，也就不会造成制冷、制热介质的交叉污染。
在一种可选的实施例中，所述热回收型热源塔热泵机组，还包括末端换热装置，所述末端换热装置通过第二换热回路与所述第二换热器进行热交换。
在一种可选的实施例中，所述热回收型热源塔热泵机组，还包括控制系统，所述控制系统包括控制器和温度传感器，所述温度传感器的感应端用于感应使用侧的出水温度，输出端与所述控制器的输入端连接；所述控制器的输出端分别与所述热源塔的热源塔水泵的控制端、所述热回收器的热回收水泵的控制端以及所述末端换热装置的末端水泵的控制端连接；以及所述控制器的输出端分别与所述第一通路的导通控制端和所述第二通路的导通控制端连接；
所述温度传感器将感应的使用侧的出水温度信号发送至所述控制器；所述控制器依据接收的使用侧的出水温度信号和机组运行模式，控制所述热源塔水泵、所述热回收水泵和所述末端水泵的开启或关闭，实现在不同机组运行模式下对所述热源塔热泵机组的控制。
在一种可选的实施例中，所述机组运行模式包括制冷模式、制热模式、制热水模式、制冷+制热水模式和制热+制热水模式。
在一种可选的实施例中，当所述机组运行模式为制冷+制热水模式时，所述使用侧的出水温度信号小于第一预设温度阈值时，所述控制器控制所述热回收水泵启动、所述热源塔水泵停止；反之，所述使用侧的出水温度信号大于第一预设温度阈值时，所述控制器控制所述热源塔水泵启动、所述热回收水泵停止；且整个制冷+制热水模式的机组运行模式下，控制所述末端水泵保持运转。
在一种可选的实施例中，当所述机组运行模式为制热+制热水模式时，所述使用侧的出水温度信号小于第二预设温度阈值时，所述控制器控制所述热回收水泵启动、所述末端水泵停止；反之，所述使用侧的出水温度信号大于第一预设温度阈值时，所述控制器控制所述末端水泵启动、所述热回收水泵停止；且整个制热+制热水模式的机组运行模式下，控制所述热源塔水泵保持运转。
在一种可选的实施例中，在各机组运行模式下，当控制器接收到的使用侧的出水温度信号等于第一预设温度阈值时，控制所述热源塔热泵机组停机。
在一种可选的实施例中，所述第一通路包括第一一管路、第一二管路和第一三管路，所述第一一管路将所述压缩机的出口与所述第一换热器的第一接口连通；所述第一二管路将所述第一换热器的第二接口与所述第二换热器的第一接口连通；所述第一三管路将所述第二换热器的第二接口与所述压缩机的进口连通；所述第一二管路上接入节流阀；
所述第二通路包括第二一管路、第二二管路和第二三管路，所述第二一管路将所述压缩机的出口与所述第二换热器的第二接口连通；所述第二二管路将所述第二换热器的第一接口与所述第一换热器的第二接口连通；所述第二三管路将所述第一换热器的第一接口与所述压缩机的进口连通；第二二管路上接入节流阀。
在一种可选的实施例中，还包括多个阀门，所述第一一管路、第一二管路和第一三管路上分别设置阀门；所述第二一管路、第二二管路和第二三管路上分别设置阀门。
在一种可选的实施例中，所述阀门采用截止阀。可选为电动截止阀。
在一种可选的实施例中，还包括节流管道，所述节流阀接入所述节流管道上；所述节流管道接入所述第一二管路和第二二管路中，且保证所述第一二管路和所述第二二管路的流向与所述节流管道的流向一致。
在一种可选的实施例中，所述节流阀采用膨胀阀。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种热回收型热源塔热泵机组的结构示意图；
图2是根据另一示例性实施例示出的一种热回收型热源塔热泵机组的控制系统逻辑框图；
附图标记说明：1、压缩机；2、第一换热器2；2A、第一接口；2B、第二接口；3、节流阀；4、第二换热器；4A、第一接口；4B、第二接口；5、热回收器；6、热源塔；10、第一通路；11、第一一管路；12、第一二管路；121、第一二进液段管路；122、第一二出液段管路；13、第一三管路；101、第一一阀门；102、第一二阀门；103、第一三阀门；104、第一四阀门；110、共用管道；20、第二通路；21、第二一管路；22、第二二管路；221、第二二进液段管路；222、第二二出液段管路；23、第二三管路；201、第二一阀门；202、第二二阀门；203、第二三阀门；204、第二四阀门；30、节流管道。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本实用新型的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“实用新型”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的实用新型，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个实用新型或实用新型构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合图1至图2所示，说明本实用新型实施例的一种热回收型热源塔热泵机组，包括压缩机1、第一换热器2、节流阀3、第二换热器4，为热泵机组的四大基本结构件。其中，还包括热回收器5和热源塔6，以及第一通路10和第二通路20，第一通路10上依次接入压缩机1、热回收器5、第一换热器2、节流阀3和第二换热器4，使制冷剂依次沿压缩机1、热回收器5、第一换热器2、节流阀3和第二换热器4流动；所述第二通路20上依次接入压缩机1、热回收器5、第二换热器4、节流阀3和第一换热器2，使制冷剂依次沿压缩机1、热回收器5、第二换热器4、节流阀3和第一换热器2流动。通过控制第一通路10开启、第二通路20关闭，或者控制第一通路10关闭、第二通路20开启，实现第一换热器在作为制热端和制冷端之间转换(也即，第二换热器在作为制冷端和制热端之间转换)。热源塔6通过第一换热回路管与第一换热器2进行热交换。
本实施例的热回收型热源塔热泵机组中，将热回收器5接入到压缩机1的出口管路上，并通过第一通路10和第二通路20的切换，分别与第一换热器2和第二换热器4连通，实现在制冷或者制热的同时，能够进行热回收。而且，通过第一通路10和第二通路20的切换，实现在制冷过程(第一通路10，图1中实线箭头所示)中，第一换热器2为制热端(冷凝器)，与热源塔6进行热交换；第二换热器4为制冷端(蒸发器)，位于用户侧，用于与末端换热装置进行热交换。而在制热过程(第二通路20，图1中虚线箭头所示)中，第一换热器2为制冷端(蒸发器)，与热源塔6进行热交换；第二换热器4为制热端(冷凝器)，位于用户侧，用于与末端换热装置进行热交换。因此，在将热源塔6结合至热泵机组中时，只需要保证热源塔6与第一换热器2连通，实现换热即可，机组结构简单，无需外部复杂的连接管路，对热源塔与热泵机组中的第一换热器2或者第二换热器4之间的切换，也就不会造成制冷、制热介质的交叉污染。
压缩机1是用于将制冷剂压缩成高温高压的设备，具有进口与出口。
节流阀3对循环工质起节流降压作用，并调节进入蒸发器的循环工质流量。具体采用膨胀阀，为了方便控制，进一步可选采用电动膨胀阀。
第一换热器2和第二换热器4是热量交换的设备，具有两个接口，第一接口和第二接口。第一接口和第二接口不限定作为进口或者出口，当第一接口为出口时，则第二接口作为进口；反之，当第一接口为进口时，则第二接口作为出口。
热回收器5用于回收热量。压缩机1的排气温度较高，尤其是在制冷系统中，经过压缩机1压缩的制冷剂排出后要经过冷凝器(第一换热器2或者第二换热器4)冷凝，在压缩机1与冷凝器之间增加热回收器5是用于吸收排气温度，间接起到冷凝的作用。这一部分吸收起来的热量，通常称之为热回收。
热源塔6为与空气对流的热源吸收或释放装置，与第一换热器2进行热交换。
如图1所示，在一种可选的实施例中，第一通路10包括第一一管路11，第一二管路12和第一三管路13，该第一通路10中，为制冷过程，第一换热器2作为冷凝器，与热源塔6进行热交换；第二换热器4作为蒸发器，位于用户侧。第一一管路11将压缩机1的出口与第一换热器2的第一接口2A(作为进口)连通；第一二管路12将第一换热器2的第二接口2B(作为出口)与第二换热器4的第一接口4A(作为进口)连通；第一三管路13将第二换热器4的第二接口4B(作为出口)与压缩机1的进口连通；第一二管路12上接入节流阀3。
第二通路20包括第二一管路21、第二二管路22和第二三管路23，，该第二通路20中，为制热过程，第一换热器2作为蒸发器，与热源塔6进行热交换；第二换热器4作为冷凝器，位于用户侧。第二一管路21将压缩机1的出口与第二换热器4的第二接口4B(作为进口)连通；第二二管路22将第二换热器4的第一接口(作为出口)与第一换热器2的第二接口2B(作为进口)连通；第二三管路23将第一换热器2的第一接口2A(作为出口)与压缩机1的进口连通；第二二管路22上接入节流阀3。
在一种可选的实施例中，所述热回收型热源塔热泵机组还包括多个阀门，第一一管路11、第一二管路12和第一三管路13上分别设置阀门；第二一管路21、第二二管路22和第二三管路23上分别设置阀门。便于控制第一通路10和第二通路20的开启或关闭。具体地，如图1和图2所示，第一一管路11上设置第一一阀门101，第一二管路12上设置第一二阀门102和第一三阀门103(分别设置在节流阀3的两侧的管路段上)，第一三管路13上设置第一四阀门104。第二一管路21上设置第二一阀门201，第二二管路22上设置第二二阀门202和第二三阀门203(分别设置在节流阀3的两侧的管路段上)，第二三管路23上设置第二四阀门204。上述的多个阀门具体采用截止阀即可，为了实现自动控制，可选为电动截止阀等。
本实用新型实施例的热回收型热源塔热泵机组中，在实际管路布局中，对于一个设备的出口(或进口)上同时连接两个管路时，一般会在该设备的出口(或进口)上连接一段共用管道，然后采用三通接头将两个管道连接至该共用管道上即可。如，压缩机1的出口连接共用管道110，然后在共用管道110的端部分别连接第一一管道11和第二一管道21。压缩机1的进口、第一换热器2的进口和出口，以及第二换热器4的进口和出口等均可在出口或进口上连接一段共用管道，在此不赘述，以方便管路的连接布局。
本实用新型实施例的热回收型热源塔热泵机组中，节流阀3的进口和出口的结构是不同的，因此，流经节流阀3的流体的方向是一定的。由于在第一换热器2和第二换热器4之间存在两个不同的流向，因此，在一种可选的实施例中，如图1所示，为了减少节流阀3的使用，降低机组成本，热回收型热源塔热泵机组增加节流管道30，将节流阀3接入节流管道30上；则节流管道30的进出端和出口端就固定了。节流管道30接入第一二管路12和第二二管路22中，且保证第一二管路12和第二二管路22的流向与节流管道30的流向一致。即，保证第一节流管道30的进口端分别与第一换热器2的第二接口2B(第一通路时，作为出口)和第二换热器4的第一接口4A(第二通路时，作为出口)连接，节流管道30的出口端分别与第二换热器4的第一接口4A(第一通路时，作为进口)和第一换热器2的第二接口2B(第二通路时，作为进口)连接。此时，第一二管路12拆分为第一二进液段管路121和第一二出液段管路122，第二二管路22拆分为第二二进液段管路221和第二二出液段管路222。则，如图2所示，第一二进液段管路121上接入第一二阀门102，第一二出液段管路122上接入第一三阀门103，第二二进液段管路221上接入第二二阀门202，第二二出液段管路222上接入第二三阀门203。
本实施例中，通过控制第一一阀门101至第一四阀门104开启，关闭第二一阀门201至第二四阀门204，实现第一通路10开启、第二通路20关闭，此时，为制冷过程，制冷剂依次沿压缩机1、第一换热器2、节流阀3和第二换热器4流动，第一换热器2作为冷凝器，为制热端，与热源塔进行热交换；第二换热器4作为蒸发器，为制冷端，位于用户侧。同理，通过控制第一一阀门101至第一四阀门104关闭，开启第二一阀门201至第二四阀门204，实现第一通路10关闭、第二通路20开启，此时，为制热过程，制冷剂依次沿压缩机1、第二换热器4、节流阀3和第一换热器2流动，第一换热器2作为蒸发器，为制冷端，与热源塔进行热交换；第二换热器4作为冷凝器，为制热端，位于用户侧。
上述仅介绍了使用两通的截止阀的具体实施例，在实际应用中，还可以采用三通阀或者四通阀来连接管路，实现第一通路10和第二通路20的切换。在此不赘述。
在本实用新型实施例中，第一换热器2作为与热源塔6进行热交换的热源，则第二换热器4为用户使用侧换热器，其始终与室内的末端换热装置相连。即，本实施例的热回收型热源塔热泵机组还包括末端换热装置(图未视)，末端换热装置通过第二换热回路与所述第二换热器进行热交换。末端换热装置，安装于用户使用侧的换热装置，通常有三类：风机盘管、组合式控制、空气处理机。这三类产品中，有水-风换热器，末端水泵是将热泵机组的水驱动至末端的水-风换热器用的水泵。
在实际应用中，为了实现热回收型热源塔热泵机组的自动控制，在一种可选的实施例中，还包括控制系统(图未视)，控制系统包括控制器和温度传感器，温度传感器的感应端用于感应使用侧的出水温度，输出端与控制器的输入端连接；控制器的输出端分别与热源塔6的热源塔水泵的控制端、热回收器5的热回收水泵的控制端以及末端换热装置的末端水泵的控制端连接；以及所述控制器的输出端分别与所述第一通路10的导通控制端和第二通路的导通控制端连接。其中，第一通路10的导通控制端包括多个阀门的控制端，如图1所示的第一一阀门101至第一四阀门104的控制端。第二通路20的导通控制端包括多个阀门的控制端，如图1所示的第二一阀门201至第二四阀门204的控制端。
本实施例的热回收型热源塔热泵机组能够实现自动切换制热水功能，以及具有制冷+制热水和制热+制热水的复合功能的机组运行模式的切换，无需用户手动操作来切换，利用控制系统自动控制完成，自动化程度高，操作便捷。
温度传感器将感应的使用侧的出水温度信号发送至所述控制器；所述控制器依据接收的使用侧的出水温度信号和机组运行模式，控制所述热源塔水泵、所述热回收水泵和所述末端水泵的开启或关闭，实现在不同机组运行模式下对所述热源塔热泵机组的控制。
其中，所述机组运行模式包括制冷模式、制热模式、制热水模式、制冷+制热水模式和制热+制热水模式。
下面结合图2所示，对每个机组运行模式下的控制方式进行说明。
当机组运行模式为制冷+制热水模式时，所述使用侧的出水温度信号小于第一预设温度阈值时，所述控制器控制所述热回收水泵启动、所述热源塔水泵停止；反之，所述使用侧的出水温度信号大于第一预设温度阈值时，所述控制器控制所述热源塔水泵启动、所述热回收水泵停止；且整个制冷+制热水模式的机组运行模式下，控制所述末端水泵保持运转。
当机组运行模式为制热+制热水模式时，所述使用侧的出水温度信号小于第二预设温度阈值时，所述控制器控制所述热回收水泵启动、所述末端水泵停止；反之，所述使用侧的出水温度信号大于第一预设温度阈值时，所述控制器控制所述末端水泵启动、所述热回收水泵停止；且整个制热+制热水模式的机组运行模式下，控制所述热源塔水泵保持运转。
当机组运行模式为单纯制冷模式或者单纯制热模式时，控制热源塔水泵和末端水泵运转即可，当控制器接收到的水温达到目标温度值或者停机信号时，控制所述热源塔热泵机组停机即可。
当机组运行模式为单纯制热水模式时，控制热源塔水泵和热回收水泵运转，当控制器接收到的水温达到目标温度值或者停机信号时，控制所述热源塔热泵机组停机即可。
在本实施例的热回收型热源塔热泵机组中，当控制器接收到的使用侧的出水温度信号等于第一预设温度阈值时，控制热源塔热泵机组停机。另外，在控制器接收到停机控制信号时，也会控制热源塔热泵机组停机。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。