[发明专利]一种兼备热水制备及空调功能的多源互补热泵系统

说明书

本发明公开一种兼备热水制备及空调功能的多源互补热泵系统，包括：制热水箱、风机盘管、第一换热器、第二换热器、第三换热器、压缩机、电子膨胀阀、污水箱、污水换热器、自来水预热器和地埋管；本发明将空气、污水及土壤等低温热源或热汇的应用互补，通过各类工况灵活切换满足建筑全年稳定供热、空调制冷及生活热水制备的需求，实现一机多用，提高设备利用率，节约能源制备成本。

技术领域

本发明涉及制热水、制冷、制热设备技术领域，特别是涉及一种兼备热水制备及空调功能的多源互补热泵系统。

背景技术

建筑供热、制冷及制备热水是民用建筑及公共建筑不可或缺的一部分，现有建筑多采用热水供暖、空调制冷及热水器制备热水的方式。

在制热方面，直接采用电锅炉、热水器等电加热方式耗电量大，成本较高。而电动压缩式热泵制热功率高，其制热成本只有电锅炉的1/3～1/4，而且能够同时满足夏季制冷要求，是一种更为节能的制热方式。

常用电动热泵包括空气源热泵、土壤源热泵、污水源热泵等，空气源热泵以空气为低温热源或热汇，具有广泛适用性，但冬季室外空气温度过低，制热效果不佳；土壤源热泵以地热为低温热源或热汇，全年地温比较稳定，但由于土壤温度较低，需要敷设大量的地埋管，投资较大，且存在冬夏季土壤热量不平衡的问题；污水源热泵以生活污水为低温热源或热汇，废水温度多处于20℃及以上且全年波动较小，但热泵制热量受废水量的限制，供热可靠性差；除此之外，上述热泵多采用目的单一的运行方式，不仅造成冷凝热的极大浪费，且不能同时满足全年的制热及制冷要求，需要辅助以其他热源方式如地暖、电热水器等，而且现已存在供热、制冷及制备热水的热泵系统，其系统只能够满足冬季制备热水的要求，夏季仍需要辅助电热水器，缺乏系统灵活切换应变的能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种兼备热水制备及空调功能的多源互补热泵系统，能够满足建筑全年所需的供热、空调制冷及生活热水制备的需求，真正实现一机多用，在降低建筑供热与制冷的能耗的同时提高设备的利用率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种兼备热水制备及空调功能的多源互补热泵系统，包括：制热水箱、风机盘管、第一换热器、第二换热器、第三换热器、压缩机、电子膨胀阀、污水换热器、自来水预热器和地埋管；

所述制热水箱的第一循环口与第二换热器的第一自来水端口连接，制热水箱的第二循环口与第二换热器的第二自来水端口连接，制热水箱的补水口与自来水预热器的出口连接；

所述风机盘管的第一循环口与第一换热器的第一自来水端口连接，风机盘管的第二循环口与第一换热器的第二自来水端口连接；

所述第一换热器的第一工质端口分别与电子膨胀阀第一端口和电子膨胀阀第二端口连接；第一换热器的第二工质端口分别与压缩机进口和压缩机出口连接；

所述第二换热器的第一工质端口与电子膨胀阀第一端口连接；第二换热器的第二工质端口与压缩机出口连接；

所述第三换热器的第一工质端口分别与电子膨胀阀第一端口和电子膨胀阀第二端口连接；第三换热器的第二工质端口分别与压缩机进口和压缩机出口连接；第三换热器的第一自来水端口与地埋管进口和污水换热器进口连接；第三换热器的第二自来水端口与地埋管出口连接和污水换热器出口连接。

可选的，还包括第一四通阀、第二四通阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀和第四三通阀；

所述第一四通阀的第一端口与第三换热器的第一工质端口连接，第一四通阀的第二端口与第一三通阀的第二端口连接，第一四通阀的第三端口与第一换热器的第一工质端口连接，第一四通阀的第四端口与电子膨胀阀第二端口连接；