一种智能冷热联供系统的制作方法

1.本实用新型涉及建筑制冷供热技术领域，更具体的说是涉及一种智能冷热联供系统。


背景技术：

2.供热是北方城市居民正常生活的基本保障，是每个供暖期人们普遍关注的热点问题，尤其对于一些老旧小区，既有民用住宅围护结构保温性差，门窗漏风严重，供热系统设施年久失修，管道腐蚀、堵塞、传热效果较差，导致室内温度常年不达标；同时由于近年来北方城市夏季温度愈来愈高，夏季制冷需求逐步攀升，且因北方地区空调使用率并不高，一次性安装成本较高，所以低成本制冷技术显得格外重要；近年来，随着老旧小区冷热联供的广阔前景与区域智能供热技术的发展，许多研究机构发明了民用的冷热联供系统及设备，但存在投资大、改造复杂、运行成本高等问题，专利201921617452.9 公开了“一种家用太阳能热泵供热制冷系统”，该系统设计出一套太阳能热泵供热制冷系统，该系统通过设置水罐清洁机构，提高水罐的清洁排污效率，保证水罐的储水性能，延长设备使用寿命，但是该系统仍需要投入大量新设备，且供热制冷成本较高，不适合在老旧小区内推广；专利201921240464.4 公开了“一种地暖用供热制冷系统”，该系统通过生活水罐、空气源热泵机及太阳能热水器搭配形成一套完整的供热制冷系统，该技术解决现有技术中存在的维修费时费力的缺点，提高了系统的稳定性，但是系统过于复杂，投资较高，同时后期维护及运营成本较高。
3.因此，如何提供一种结构简单，节约成本，资源利用率高且适用于老旧小区的智能冷热联供系统，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种智能冷热联供系统，旨在解决上述技术问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种智能冷热联供系统，包括热泵机组、热水收集装置和控制机构；
7.所述热泵机组包括第一换热器、第二换热器和压缩机；所述第一换热器的入口端通过第一阀门与供热站的供水端连接；所述第一换热器的出口端通过第二阀门与所述热水收集装置连接；所述第二换热器的入口端与楼宇用户的回水端连接，所述第二换热器的出口端与所述楼宇用户的进水端连接；且所述第二换热器通过节流阀与所述第一换热器构成循环回路；所述压缩机通过四通换向阀与所述第一换热器和所述第二换热器构成循环回路；
8.所述热水收集装置与工业水水源连接，并通过所述第一换热器实现所述工业水水源温度的升温，用于供给热水需求者；
9.所述控制机构用于驱动所述压缩机和所述四通换向阀控制所述第一换热器和所述第二换热器的运行，以实现制冷及供热。
10.通过上述技术方案，本实用新型提供的一种智能冷热联供系统，包括热泵机组、热水收集装置和控制机构，热泵机组包括第一换热器、第二换热器和压缩机，其通过四通换向阀、节流阀与供热站的供水端和楼宇用户的进水端构成循环回路，实现对楼宇用户的制冷及供热，同时还设置有热水收集装置，与工业水水源连接，通过与第一换热器实现工业水水源温度的升温，用于供给热水需求者，本实用新型结构简单，利用率高，且可在原有设备的基础上进行改造，施工方便，节约成本。
11.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述第一换热器和所述第二换热器为管壳式换热器。管壳式换热器具备节能环保的性能。
12.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述第一换热器的出口端通过第三阀门与所述供热站的回水端连接。供热站的热水流为第一换热器中的制冷剂提供热量。
13.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述热水收集装置包括冷水箱和热水箱；所述冷水箱的入口端与所述工业水水源通过第四阀门连接，所述冷水箱的出口端通过第五阀门和水泵与所述第一换热器的入口端连接；所述热水箱的入口端通过第二阀门与所述第一换热器出口端连接。通过第一换热器将冷水箱的水加热输送至热水箱。
14.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述热水箱的出口端通过第六阀门连接有热水车。热水箱中的热水可以输送至热水车上，用于供给热水的需求者(如浴池等)。
15.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述冷水箱和所述热水箱均为不锈钢材质；所述冷水箱外侧壁涂有黑镍涂层；所述热水箱的外侧壁包裹有保温材料。冷水箱外侧壁涂有的黑镍涂层具有吸热及防腐蚀的性能，热水箱外侧壁的保温材料能够起到保温的作用。
16.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述冷水箱和所述热水箱均为底部直径为12m，高度为3m的柱形结构。结构简单，容量能够满足需求。
17.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述冷水箱内部安装有液位传感器。当冷水箱内部的水位低于设定的目标值后，开启第四阀门进行补水。
18.优选的，在上述一种智能冷热联供系统中，所述控制机构包括温度传感器、电动调节阀和控制柜；所述温度传感器安装在每个用户室内；所述电动调节阀安装在每栋所述楼宇用户的电缆上；所述控制柜与所述温度传感器、所述电动调节阀、所述压缩机和所述四通换向阀电连接。通过用户室内安装的温度传感器反馈的信号，传递至控制柜，控制柜接收反馈的信号后，启动压缩机和四通换向阀运行，实现智能控制。
19.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种智能冷热联供系统，具有以下有益效果：
20.1、结构简单，利用率高。
21.2、能够实现楼宇用户的制冷及供热，为其提供舒适的环境。
22.3、可在原有设备上进行改造，施工方便，且节约成本。
附图说明
23.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仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还
可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1附图为本实用新型提供的智能冷热联供系统结构示意图；
25.图2附图为本实用新型提供的夏季工况运行结构示意图；
26.图3附图为本实用新型提供的冬季工况运行结构示意图。
27.其中：
28.1-第一换热器；2-第二换热器；3-压缩机；4-第一阀门；5-第二阀门；6
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节流阀；7-四通换向阀；8-第三阀门；9-冷水箱；10-热水箱；11-第四阀门； 12-第五阀门；13-水泵；14-第六阀门；15-热水车；16-温度传感器；17-电动调节阀；18-控制柜；19-电缆；20-供水端；21-回水端；22-进水端；23-工业水水源。
具体实施方式
29.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做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。
30.参见附图1至附图3，本实用新型公开了一种智能冷热联供系统，包括热泵机组、热水收集装置和控制机构；
31.热泵机组包括第一换热器1、第二换热器2和压缩机3；第一换热器1的入口端通过第一阀门4与供热站的供水端20连接；第一换热器1的出口端通过第二阀门5与热水收集装置连接；第二换热器2的入口端与楼宇用户的回水端21连接，第二换热器2的出口端与楼宇用户的进水端22连接；且第二换热器2通过节流阀6与第一换热器1构成循环回路；压缩机3通过四通换向阀7与第一换热器1和第二换热器2构成循环回路；
32.热水收集装置与工业水水源23连接，并通过第一换热器1实现工业水水源23温度的升温，用于供给热水需求者；
33.控制机构用于驱动压缩机3和四通换向阀7控制第一换热器1和第二换热器2的运行，以实现制冷及供热。
34.为了进一步优化上述技术方案，第一换热器1和第二换热器2为管壳式换热器。
35.为了进一步优化上述技术方案，第一换热器1的出口端通过第三阀门8 与供热站的回水端21连接。
36.为了进一步优化上述技术方案，热水收集装置包括冷水箱9和热水箱10；冷水箱9的入口端与工业水水源23通过第四阀门11连接，冷水箱9的出口端通过第五阀门12和水泵13与第一换热器1的入口端连接；热水箱10的入口端通过第二阀门5与第一换热器1出口端连接。
37.为了进一步优化上述技术方案，热水箱10的出口端通过第六阀门14连接有热水车15。
38.为了进一步优化上述技术方案，冷水箱9和热水箱10均为不锈钢材质；冷水箱9外侧壁涂有黑镍涂层；热水箱10的外侧壁包裹有保温材料。
39.为了进一步优化上述技术方案，冷水箱9和热水箱10均为底部直径为 12m，高度为3m的柱形结构。
40.为了进一步优化上述技术方案，冷水箱9内部安装有液位传感器。
41.为了进一步优化上述技术方案，控制机构包括温度传感器16、电动调节阀17和控制柜18；温度传感器16安装在每个用户室内；电动调节阀17安装在每栋楼宇用户的电缆19上；控制柜18与温度传感器16、电动调节阀17、压缩机3和四通换向阀7电连接。
42.本实用新型的具体实施方式为：
43.夏季工况(制冷)：夏季，当楼宇用户室内的温度高于设定的目标舒适温度时，室内安装的温度传感器16将信号传递至控制柜18；控制柜18接收信号后，传递至压缩机3和四通换向阀7；压缩机6启动，管路中的高温高压的制冷剂在压缩机3的驱动下，流向四通换向阀7并进入第一换热器1中；此时第一阀门4和第三阀门8关闭，第二阀门5、第四阀门11、第五阀门12、水泵13和第六阀门14开启，冷水箱9通过第四阀门11的开启接收工业水水源23，通过第五阀门12，在水泵13的驱动下，使冷水箱9中的工业水水源 23流入第一换热器1中，制冷剂中的热量传递给流经第一换热器1中的工业水水源23，工业水水源23温度升高后，通过第二阀门5进入热水箱10中，第六阀门14定时开启，使热水箱10中的热水进入热水车15，卖给有热水的需求者(如浴池等)；此时流经第一换热器1的制冷剂温度降低，温度降低的制冷剂通过节流阀6进入第二换热器2中，吸收第二换热器2中楼宇用户回水端21的热量，楼宇用户回水端21的温度降低后为楼宇用户消暑制冷，控制柜18根据用户室内的温度传感器16反馈的温度数据，调节电动调节阀 17的开度，从而调节各栋楼宇用户的温度，使其达到设定的目标舒适温度；吸收楼宇用户回水端21温度的制冷剂温度升高，温度升高的制冷剂通过四通换向阀7流向压缩机3，形成循环。
44.冬季工况(制热)：冬季，当用户室内的温度低于设定的目标舒适温度时，室内安装的温度传感器16将信号传递至控制柜18；控制柜18接收信号后，传递至压缩机3和四通换向阀7；压缩机3启动，管路中高压高温的制冷剂在压缩机3的驱动下，流向四通换向阀7并进入第二换热器2中；将热量传递给楼宇用户回水端21，此时，楼宇用户回水端21的温度升高后为楼宇用户供热取暖；控制柜18根据用户室内的温度传感器16反馈的温度数据，调节电动调节阀17的开度，从而调节各栋楼宇用户的温度，使其达到设定的目标舒适温度；此时流经第二换热器2中的制冷剂温度降低，通过节流阀6进入第一换热器1中，此时第一阀门4和第三阀门8开启，第二阀门5、第四阀门11、第五阀门12、水泵13和第六阀门14关闭，供热站供水端20通过第一阀门4流经第一换热器1，并通过第四阀门8流出，为第一换热器1中的制冷剂提供热量，吸收供热站供水端20温度的制冷剂温度升高，温度升高的制冷剂通过四通换向阀7流向压缩机3，形成循环。
45.本说明书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。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
46.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。