一种磁悬浮离心式热源塔冷热源系统及使用方法与流程

本发明涉及空调冷热源系统，具体涉及一种磁悬浮离心式热源塔冷热源系统及使用方法。

背景技术：

1、部分夏热冬冷地区城市没有安排集中供暖，冬季只能依靠冷热源空调系统供暖。随着人们生活水平的不断提高和对舒适度需求的不断提升，目前供暖制冷空调系统的能耗已占建筑总能耗的六成左右。

2、传统的冷热源机组包括冷水机组+锅炉、空气源热泵、地源热泵、水源热泵等。冷水机组+锅炉是目前最常用的一种冷热源方案，但是存在机组闲置的问题，系统初投资大，设备利用率低，全年综合能效比低，而且夏季冷水机组的冷凝热排放和冬季锅炉的烟气排放都会对大气环境产生影响；空气源热泵最突出的问题是冬季运行容易受低温结霜影响，环境适应性差；地源热泵地埋管设计复杂，造价昂贵，且很容易出现冬夏季土壤热不平衡问题；水源热泵需要水处理设备，对水质水温要求较高，对地理位置限制更高，也会对地表水环境造成影响。

3、热源塔热泵系统作为一种新兴的冷热源方案，可以同时实现夏季制冷、冬季供暖。热源塔热泵机组是在冷水机组+锅炉系统中去掉锅炉，冷水机组的冷却塔在冬季作为热源塔给热泵机组供热，因此热源塔也被称为逆用冷却塔。热源塔热泵系统具有系统简单、初投资小、运行稳定、环境友好等优点，在空调冷热源领域具有广阔的应用前景。

4、作为一种正在发展中的技术，热源塔热泵系统仍有不完善之处，如机组的冷凝热排放造成的环境热污染和热资源浪费等，专利cn216346577u提到一种热源塔与河水源并联的高效供冷供暖系统，对水源热泵系统进行改造合并，在大部分工况下只运行热源塔机组，避免河水对系统的影响，保证系统高效运行，但是该系统并未考虑到夏季工况下大量冷凝热的排放造成的影响。又如现有供暖热泵机组无法脱离冷水机组单独供热，专利cn219390025u一种空调冷凝热回收系统，将热泵循环系统接到制冷循环系统的冷却水回路上，利用冷凝热来制取生活热水，但此系统热泵机组无法脱离制冷机组单独运行，冬季和过渡季节时热泵机组要和制冷机组一起闲置。

技术实现思路

1、技术目的：针对现有冷热源系统存在的不足，本发明公开了一种采用两台热泵机组共用热源塔和直热回收水箱，机组可全年运行，适应极端天气，能够实现制冷、供暖、生活热水三联供的磁悬浮离心式热源塔冷热源系统及使用方法。

2、技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种磁悬浮离心式热源塔冷热源系统，包括冷却/热源塔、直热回收水箱、第一热泵循环系统和第二热泵循环系统，所述直热回收水箱内部设置隔板，在隔板的两侧分别形成一个工质腔体，第一热泵循环系统和第二热泵循环系统分别连接一个工质腔体，并与冷却/热源塔和直热回收水箱形成循环回路。

4、优选地，本发明的第一热泵循环系统和第二热泵循环系统结构相同，第一热泵循环系统包括第一热泵机组，第一热泵机组设有源侧工质入口、源侧工质出口、用户侧工质出口和用户侧工质入口，通过用户侧工质出口和用户侧工质出口与用户侧的用水管路连通，形成回路；第一热泵机组通过源侧工质入口和直热回收水箱相连通，通过源侧工质出口与冷却/热源塔相连通，形成源侧工质回路。

5、优选地，本发明的第一热泵机组的源侧工质出口设有第一分支管路和第二分支管路，第一分支管路与冷却/热源塔连接，第二分支管路与直热回收水箱相连通，在第一分支管路上设置截止阀一，第二分支管路上设置截止阀二。

6、优选地，本发明的用户侧的用水管路包括第一制冷用户末端、第一供暖用户末端、第一生活用水用户末端以及用于实现工质循环的第一循环水泵，用户侧工质入口通过三路支管分别与对应的用户末端连通，在三路支管上对应设置用于控制管路通断的截止阀，工质通过用户末端后，通过管路汇流进入用户侧工质入口进入第一热泵机组。

7、优选地，本发明的第一生活用水用户末端在工质入口侧设置第一辅助热源，第一辅助热源与对应的支管并联，在第一辅助热源的两侧对应设置截止阀三和截止阀四。

8、优选地，本发明的第二分支管路与第一热泵机组的源侧工质入口连接在直热回收水箱不同的工质腔体上。

9、本发明还提供一种基于上述磁悬浮离心式热源塔冷热源系统的使用方法，第一热泵循环系统和第二热泵循环系统通过系统中的截止阀控制管路的通断，实现制冷、供暖和生活三种模式的切换，通过第一热泵循环系统和第二热泵循环系统配合实现全年热管理工况的制冷、供暖和生活热水联供。

10、优选地，本发明的全年热管理工况包括夏季时的制冷+生活热水模式，夏季极热时制冷+制冷+生活热水模式，冬季的供暖+生活热水模式以及过渡季节的单生活热水模式；在制冷+生活热水模式下，冷却/热源塔不工作，第一热泵循环系统和第二热泵循环系统均与直热回收水箱连通，其中一组热泵循环系统的热泵机组作为冷水机组进行制冷，为制冷用户末端提供冷量，相应的另一组热泵循环系统的热泵机组作为供暖热泵制热为生活用水末端提供生活热水；冷水机组回流至直热回收水箱的高温冷却水作为供暖热泵的热源，供暖热泵的低温循环水作为冷水机组的冷源；

11、在制冷+制冷+生活热水模式下，冷却/热源塔开启，第一热泵循环系统和第二循环系统与冷却/热源塔连通，工质通过冷却/热源塔进入直热回收水箱内进行循环；第一热泵循环系统和第二循环系统的热泵机组均作为冷水机组进行制冷，辅助热源开启为生活用水用户末端供水；

12、在供暖+生活热水模式，冷却/热源塔开启，第一热泵循环系统和第二循环系统与冷却/热源塔连通，工质通过冷却/热源塔进入直热回收水箱内进行循环；第一热泵循环系统和第二循环系统的热泵机组均作为供暖热泵进行供暖用户末端的供暖以及生活用水用户末端生活热水的供给；

13、在单生活热水模式下，冷却/热源塔开启，第一热泵循环系统和第二循环系统其中一组开启并与冷却/热源塔连通，为生活用水提供热量。

14、有益效果：本发明所提供的一种磁悬浮离心式热源塔冷热源系统及使用方法具有如下有益效果：

15、1、本发明的热源塔冷热源系统可以实现夏季制冷、冬季供暖、全年提供生活热水，实现机组全年运行，设备利用率高，能够实现制冷、供暖、生活热水三联供。

16、2、本发明在夏季时使用一台热泵机组作冷水机组用来制冷，另一台作供暖热泵，可用来回收冷凝热用以制取生活热水，冷水机组和热泵冷热源侧的冷热水交换，可以关闭冷却塔，节省运行费用。

17、3、本发明在春秋过渡季节，热泵机组能够单独运行制取生活热水，机组不闲置，设备利用率高，全年综合能效比高。

18、4、本发明使用直热回收水箱作为热回收设备使用，在夏季时，两个热泵机组产生的冷热水直接进行交换，无需换热结构，结构简单，投资小，同时也可以减少换热损失，提升利用率。

19、5、本发明在极端冷热工况下，可以两台机组同时进行制冷或者供热，具有很好的环境适应能力，并在热泵机组同时制冷时，通过设置的辅助热源可以保证生活热水的热量供应，维持机组全年运行的稳定性。

20、6、本发明的热泵机组采用磁悬浮离心式压缩机，运行稳定性强，无机械损失和传动损失，机组寿命长，压缩机转速高，运行效率高，机组制冷效果好。