[发明专利]供热同时制冷的热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，具体的说是涉及供热同时制冷的热泵系统。

背景技术

自20世纪50年代起，国外市场(主要是美国市场)即开始以地下水或者河 湖水作为热源的地源热泵装置，以地源或者水源作为低温热源提供冬季供暖和 生活热水，至20世纪70年代末到80年代初，闭式地下水源热泵逐渐得到 广泛应用，进入21世纪后，国外地源热泵使用量更是大量增加。但国外目前 公知的地源热泵装置存在着结构复杂、操作繁琐、成本偏高等缺陷。我国国内 在地源热泵——也称土壤(水)源热泵——研究应用方面的起步较晚，随着 人们对节能环保的认识提高，由于土壤(水)源热泵的节能环保优势非常明 显，近年来已有小部分地区开始安装土壤(水)源热泵装置。目前，由于受限于 技术条件、国情、地域等因素，国内此类装置的结构方案大都不够完善，而国 外的较为成熟的方案受国内的特殊国情如地域条件、采暖方式等的不同、装置 造价因素等的影响，应用情况并不理想。所以目前本领域在建设地热源热泵制 热、制冷系统方面还有许多可研究的工作。

众所周知，热泵式制冷、供热装置是正、反向驱动冷冻循环，即制热时， 室内热交换机作为室外放热系统，室外热交换机作为蒸发器，使室内热交换机 中高温高压冷煤气体冷凝时，利用其冷凝热加热室内空气，进行对流加热；制 冷时，室内热交换机作为蒸发器，室外热交换机作为室外放热系统，使室内热 交换机中冷煤液蒸发，利用其蒸发冷却室内空气，进行对流制冷。

冷库是发展冷链业的基础设施，将易腐畜禽、水产、果蔬、速冻食品通过 预冷、贮存和冷藏运输，有效地保持食品的外观、色泽、营养成分及风味物质， 达到食品保质保鲜，延长食品保存期的目的，并能大量减少生产与销售过程中 经济损耗的作用。同时，通过冷库贮藏也可以缓解鲜菜、水果季节性销售和加 工问题，减少菜农、果农的损失。

热泵供热可产生高温热水或热风，特别是在特种行业，要求的制热温度更 高，最高可达80℃-105℃，要求工作运行更稳定，例如，高温热水运用在暖气 片建筑中；运用于工厂，如车间、电镀厂、五金厂、屠宰场、印染厂等。相比 燃煤锅炉，热泵无污染、无排放、安全、全自动恒温，在运行上减少了约50％ 成本。

高温热风烘干用于烟草烘干、食品烘干、海产品烘干、农产品烘干、木材 烘干、果蔬脱水等，采用热泵烘干的能耗只有传统烘干方式的1/5。

现有的热泵系统不能在供热的同时实现制冷，热泵利用率低，例如在海产 品加工行业和果蔬加工行业及屠宰行业及需要热水清洗或烘干及需要冷库来冷 冻和冷藏的行业，现有的技术只有分别安装热泵热水(热风)机组和冷冻机组， 能耗和投资巨大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种供热的同 时可制冷的热泵系统，有效的提高了热泵的利用率，投资小，能耗低。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：供热同时制冷的热泵系统， 包括顺次连接的室外取能系统、压缩机、室内放热系统、膨胀阀、冷冻用蒸发 器，室外取能系统、压缩机、室内放热系统、膨胀阀及冷冻用蒸发器形成闭合 循环系统；

压缩机的一端与室外取能系统连接，压缩机的另一端与室内放热系统连接， 冷冻用蒸发器的一端与室外取能系统连接，冷冻用蒸发器的另一端与膨胀阀连 接。

以下是本发明的进一步改进：

室外取能系统为水源热泵和空气源热泵的结合。

进一步改进：

室外取能系统为水源热泵或空气源热泵。

进一步改进：

室内放热系统为冷凝器。

本发明采用上述技术方案的热泵系统供热的同时可制冷，有效的提高了热 泵的利用效率，投资小，能耗低，热泵利用效率较单独使用供暖或制冷提高80％。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

附图说明

附图1为本发明的工作原理图。

图中：1-室外取能系统；2-压缩机；3-室内放热系统；4-膨胀阀；5-冷冻 用蒸发器；6-冷库。

具体实施方式

实施例，如图1所示，供热同时制冷的热泵系统，包括顺次连接的室外取 能系统1、压缩机2、室内放热系统3、膨胀阀4、冷冻用蒸发器5，室外取能系 统1、压缩机2、室内放热系统3、膨胀阀4及冷冻用蒸发器5形成闭合循环系 统。