一种用于冬季供热/制冷的热泵/制冷机组的制作方法

本实用新型属于供热/制冷领域，具体涉及一种用于冬季供热/制冷的热泵/制冷机组。

背景技术：

在国家“煤改电”政策及地热能开发利用“十三五”规划的推动下，热泵已成为供热工程中最重要的设备。受限于当前的技术背景，目前以电为驱动能源的热泵设备对热源侧的媒介(一般为水)温度有明显的限制，当水温超过30℃时，热泵将不能正常工作。而现实中的热源种类多种多样，尤其是非稳态的热源，其温度有时会高于30℃，对于当前常规的热泵机组而言，已不能良好适用，这就造成了大量的低温热源不能良好利用，造成了能源的浪费。

为解决低温热源不稳定造成常规热泵设备不能正常供热的问题，目前的解决方法是在热泵与低温热源侧之间增加换热器，配合自动控制手段，将进入热泵设备的热源温度进行控制，使得热源温度能适应热泵机组的运行工况要求。这种方法虽然解决了非稳态热源的利用问题，但是经过换热后热源的温度有所降低，这将导致热泵效率的降低，增加热泵能耗，同时在热源侧将需要两组循环水泵，这也使得初投资成本及运行能耗增加较多。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种用于冬季供热/制冷的热泵/制冷机组，其节省了能源，避免了热源温度的降低，改善了热泵的供热效率，同时设备成本较低、适用范围广。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于冬季供热/制冷的热泵/制冷机组，包括热泵，所述热泵一侧设有第一出水管及第一进水管，远离第一出水管及第一进水管的另一侧设有第二出水管及第二进水管；

所述第一出水管连接用户侧热水供水管，所述第一进水管连接用户侧热水回水管，所述第二出水管连接热源侧回水管，所述第二进水管连接热源侧供水管；

所述热泵连接换热器，所述第一进水管及第二进水管连接换热器的输入端，所述第一出水管及第二出水管连接换热器的输出端；所述第一进水管在热泵进口端设有第二阀门，在换热器进口端设有第三阀门，所述第二进水管上设有温度传感器，在热泵进口端设有第一阀门，在换热器进口端设有第四阀门；

所述温度传感器、第四阀门、第三阀门、第一阀门、第二阀门、热泵及换热器均连接智能控制系统，所述温度传感器连接热泵及换热器，用于采集热泵及换热器的温度信息并上传至智能控制系统，由智能控制系统进行信息的处理。

进一步的，所述热泵与换热器并联。

进一步的，所述热泵的阈值根据需要进行预设。

作为优选，所述第四阀门、第三阀门、第一阀门及第二阀门均采用电动二通阀。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过将换热器与热泵并联，并配合智能控制系统形成了一种新的热泵机组。该热泵机组在冬季时通过换热器，可用于为数据中心、公共建筑内区等常年需要制冷的区域进行免费制冷；同时也可用于冬季供热。通过此机组，既解决了利用非稳定热源连续供热的问题，又实现了热源温度较高时免费供热，节省了能源，同时也兼顾了热源温度较低时，直接利用低温热源供热，避免了热源温度的降低，改善了热泵的供热效率。

通过配备低温散热热源，热泵也可运行于制冷工况下，为用于提供制冷冷源。相对于其他利用方式，本实用新型可提高能源利用效率15％以上，同时减少了设备初投资成本。本热泵机组可广泛应用于以水为低温热源媒介的供热系统，且对水质无特殊要求，对水温在8℃以上的热源都可普遍适用，尤其适用于地下换热的中深层地热能供热系统。此外对于全年具有冷负荷需求的制冷系统，本机组也可普遍适用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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仅是本实用新型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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种用于冬季供热/制冷的热泵/制冷机组，包括热泵6，所述热泵6一侧设有第一出水管9及第一进水管10，远离第一出水管9及第一进水管10的另一侧设有第二出水管11及第二进水管12；

所述第一出水管9连接用户侧热水供水管，所述第一进水管10连接用户侧热水回水管，所述第二出水管11连接热源侧回水管，所述第二进水管12连接热源侧供水管；

所述热泵6连接换热器7，所述第一进水管10及第二进水管12连接换热器7的输入端，所述第一出水管9及第二出水管11连接换热器7的输出端；所述第一进水管10在热泵6进口端设有第二阀门5，在换热器7进口端设有第三阀门3，所述第二进水管12上设有温度传感器1，在热泵6进口端设有第一阀门4，在换热器7进口端设有第四阀门2；

所述温度传感器1、第四阀门2、第三阀门3、第一阀门4、第二阀门5、热泵6及换热器7均连接智能控制系统，所述温度传感器1连接热泵6及换热器7，用于采集热泵6及换热器7的温度信息并上传至智能控制系统，由智能控制系统进行信息的处理。

进一步的，所述热泵6与换热器7并联。

进一步的，所述热泵6的阈值根据需要进行预设。

作为优选，所述第四阀门2、第三阀门3、第一阀门4及第二阀门5均采用电动二通阀。

本实用新型的工作原理：

1、制冷工况

1.1对于全年需要冷负荷的场所，冬季时，冷媒水通过换热器7换热后，为末端用户提供制冷冷源，此时热泵6不需要消耗能源，制冷运行费用基本可忽略。具体操作如下：关闭第一阀门4、第二阀门5，热泵6不开启，打开第四阀门2、第三阀门3；

1.2在其他季节，冷媒水进入热泵6，热泵6设备运行于制冷工况，通过热泵6为末端用户提供制冷冷源，此时热泵6运行状态与常规冷水机组相似。具体操作如下：打开第一阀门4、第二阀门5，开启热泵6，关闭第四阀门2、第三阀门3。

2、供热工况

2.1当热源温度高于热泵6热源侧阈值时，通过换热器7换热后，供用户采暖，此时热源侧热水不进入热泵6，热泵6不需要消耗能源，采暖运行费用基本可忽略。具体操作如下：监视温度传感器1，如温度传感器1所采集温度高于热泵6机组阈值，则通过智能控制系统，关闭第一阀门4、第二阀门5，热泵6不开启，打开第四阀门2、第三阀门3；

2.2当热源温度低于热泵6热源侧阈值时，热源侧热水进入热泵6，经热泵6提升后，供用户采暖。具体操作如下：监视温度传感器1，如温度传感器1所采集温度低于热泵6阈值，则通过智能控制系统，打开第一阀门4、第二阀门5，开启热泵6，关闭第四阀门2、第三阀门3。

本实用新型通过将换热器7与热泵6并联，并配合智能控制系统形成了一种新的热泵机组。该热泵机组在冬季时通过换热器7，可用于为数据中心、公共建筑内区等常年需要制冷的区域进行免费制冷；同时也可用于冬季供热，当热源温度高于热泵6阈值时，通过换热器7为末端采暖用户提供采暖热源；当热源温度低于热泵6阈值时，热源媒介直接进入热泵机组，通过热泵机组为末端采暖用户提供采暖热源。

通过此机组，既解决了利用非稳定热源连续供热的问题，又实现了热源温度较高时免费供热，节省了能源，同时也兼顾了热源温度较低时，直接利用低温热源供热，避免了热源温度的降低，改善了热泵6的供热效率。

通过配备低温散热热源，热泵6也可运行于制冷工况下，为用于提供制冷冷源。

相对于其他利用方式，本实用新型可提高能源利用效率15％以上，同时减少了设备初投资成本。本热泵机组可广泛应用于以水为低温热源媒介的供热系统，且对水质无特殊要求，对水温在8℃以上的热源都可普遍适用，尤其适用于地下换热的中深层地热能供热系统。此外对于全年具有冷负荷需求的制冷系统，本机组也可普遍适用。

本实用新型中未做详细描述的内容均为现有技术。

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。