申请日2010.05.07
公开(公告)日2011.11.09
IPC分类号F28G9/00; F25B29/00
摘要
本发明提出了一种带热回收功能的高效节能污水源热泵机组。首先，机组采用三段式冷凝换热方法，以提高机组的热回收量及制冷效率。其过冷热回收段可以降低制冷剂的过冷温度;冷凝段可满足热回收停止期间机组的正常运行，过热热回收段具有大容量的换热能力，可在过渡季节单独制取生活热水。其次，带可变流程的满液式污水换热器，以及反向冲洗的控制装置，对换热器定期进行反向冲洗并可提高冲洗的水流速度，强化冲洗效果。最后，专门研制的智能控制系统，可监测污水换热器的结垢情况并及时进行反向冲洗，确保机组始终处于最高效率状态。上述三种措施，使机组效率提高20～40%，并实现全年不间断供应热水。
权利要求书
1.一种污水源热泵机组，其特征是采用带三段式热回收及冷凝换热结构，实现 机组制冷制热过程种的深度过冷，提高机组的运行效率，并使机组在过渡季 节停止供冷供热期间仍然能够制取生活热水，确保全年热水的不间断供应。
2.根据权利要求1所述的污水源热泵机组，其特征是采用可变流程的满液式污 水换热器，以强化机组反向冲洗换热器的冲洗效果，确保机组随时具备高效 的换热性能。
3.根据权利要求1所述的污水源热泵机组，其特征是配置有一套四通水路换向 阀组，在机组污垢严重时，通过对阀组的启动切换，实现对污水换热器的自 动反向冲洗。
4.根据权利要求1所述的污水源热泵机组，其特征是使用一套智能控制系统， 可以监测污水换热器的污垢情况，并及时控制系统对换热器进行反向冲洗， 同时可以对污水循环泵进行优化的频率控制，确保反向冲洗的效果以及空调 系统运行期间的高效率，此外具备对热回收量的调节与控制，以确保供热采 暖期间机组的制热量。
说明书
一种带三段式热回收冷凝装置的高效污水源热泵机组
技术领域
本发明涉及一种带三段式热回收冷凝装置的高效污水源热泵机组，属于高效节能热泵技术领域。
背景技术
目前普遍的污水源热泵机组有带热回收水和不带热回收两种形式，而在带热回收的机组中，一般仅回收机组制冷剂的过热热量，而没有能够充分利用热水进水温度比较低的特点，来提高机组的效率，此外，机组仅在供冷供热季节才能够使用，而过渡季节则无法运行，从而造成热水供水的中断。对于污水的处理，普遍采用简单的定期反冲洗的方法来解决污水结垢及脏堵的问题，对污垢程度既没有监测，也没有采用强化冲洗效果的措施，因而造成机组运行性能比较差，甚至无法正常运行的后果。
发明内容
为了克服现有污水源热泵机组的缺点，本发明提出了一种全新的带热回收功能的污水源热泵机组的制冷系统结构，它以城市生活污水为热源/热汇，通过采用三段式冷凝换热方法，提高机组的热回收量及制冷效率。同时，采用大容量的过热热回收装置，在过渡季节机组停止供冷供热期间，单独用来制取生活热水，以确保热水供应的连续性。此外，机组污水换热器采用满液式结构形式，并对污水换热器流程结构及管路系统进行专门设计，采用可变流程的污水换热器，以及四通水路换向阀，通过换向对换热器进行反向冲洗，并通过加大流程数量提高冲洗的水流速度，从而强化反向冲洗的效果。本发明还为机组配置一套智能控制系统，以监测污水换热器的结垢情况并及时控制机组进行反向冲洗，以确保设备随时处于最高效率状态。通过采用上述三种措施，使机组效率比常规机组高20～40%以上，并可实现一年四季不间断供应生活热水。
本发明的具体技术方案如下：
三段式热回收及冷凝结构：
本发明所涉及的机组带有一套三段式热回收及冷凝装置，它包括利用液态冷媒显热对冷水进行预热的过冷预热段，具备正常冷凝放热功能的冷凝器，以及具有大容量换热性能的过热热回收段。具体包括以下几个部分：
位于机组膨胀阀与冷凝器之间的过冷预热换热器，可以充分利用冷媒液体所带有的显热热量，来对低温水进行预热，同时使冷媒液体达到深度过冷，在同等功耗条件下，扩大机组的制冷量，从而提高机组的制冷效率，热水经过预热后，又可以提高机组热回收的热水产水量。
冷凝段的冷凝器按照机组不进行热回收时的冷凝量进行设计，以确保机组在没有热水需求期间的正常运行。
过热热回收段按照机组满负荷排热量的50%以上的容量进行设计，一方面可以在夏季加大机组的热回收量，另一方面也可以在过渡季节当建筑物没有供冷供热需求的情况下，仍能够按照热泵热水机组的运行模式进行工作，以确保热水供应的连续性。
