[实用新型]燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组

说明书

本实用新型公开了一种燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组，它包括热泵制冷剂循环系统和发动机冷却液循环系统，所述的热泵制冷剂循环系统中，在板式换热器液相管路上设有第一膨胀阀，在翅片式换热器制冷剂单元液相管上并联设有第二膨胀阀、第三膨胀阀。所述的发动机冷却液循环系统设有电动三通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀等，实现了发动机余热回收、余热除霜和保证发动机安全运行的功能。冷却液补水管路上设有第一单向阀实现自动补液功能。本实用新型充分合理地利用了燃气发动机余热并利用三个热力膨胀阀优化了热泵系统制冷和制热性能，较现有技术而言节能效果更为显著，运行稳定性和安全性更高。

技术领域

本实用新型涉及蒸气压缩式空气源热泵机组，尤其涉及燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组。

背景技术

电驱动型空气源热泵机组利用逆向循环运行原理，从大气环境中提取低品位热能，转化为高品位的热能，且利用四通换向阀切换制冷剂流向，可达到单独制冷和单独制热的目的。因此，与传统供热、供生活热水方式相比，电驱动型空气源热泵机组不仅具有较高的能效，而且运行功能更为齐全。近年来尤其是在“煤改电”的政策推动下，电驱动型空气源热泵机组得以迅猛发展。但现阶段电驱动型空气源热泵机组运行状况也存在一些不足。比如在夏季制冷运行时，电驱动型空气源热泵机组电能消耗巨大，这对我国夏季用电高峰期电力紧张这一现状来说无疑是雪上加霜。由于电驱动型空气源热泵无法同时进行制冷和制热，因此对于一些同时具有冷热需求的用能场所，电驱动型空气源热泵机组则难以胜任。冬季制热运行时涉及除霜问题。采用电加热除霜时，耗电量较大，经济性较差。采用四通换向阀除霜时，由于供热不连续，影响用户的热舒适性。因此，电驱动型空气源热泵机组在除霜技术上也略有缺陷。

燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组以燃气为能源输入，通过燃气发动机驱动压缩机做功，虽然在蒸气压缩式热泵循环原理上与电驱动型空气源热泵机组完全相同，但是针对现阶段电驱动型空气源热泵机组所存在的问题而言，燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组具有明显的技术优势。从能源消耗角度讲，燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组可采用天然气、石油气和沼气等多种燃气作为机组的能源输入，可有效缓解我国夏季电力紧张、燃气过剩的问题。从除霜角度讲，燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组可充分利用发动机余热进行除霜，可有效避免常规电驱动型空气源热泵机组所面临的问题。现有燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵机组主要通过一个发动机冷却液-制冷剂换热器与翅片式蒸发器串联或者并联的方式承担蒸发器负荷，以应对结霜问题。采用这种方式使得机组从大气环境中提取的低品位热能减少，尤其是由于发动机余热导致蒸发温度比大气环境温度高时，更不能从低温环境中取热，无法体现出热泵装置提取低品位热能，转化为高品位的热能的特性。

发明内容

为了弥补现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种燃气机驱动蒸气压缩式空气源热泵冷热水机组。它包括热泵制冷剂循环系统和发动机冷却液循环系统：

所述的热泵制冷剂循环系统包括燃气发动机，所述的燃气发动机的输出轴与开启式压缩机转轴相连接，压缩机排气口与油分离器进口相连。油分离器的回油口通过回油管与压缩机回油口相连接。油分离器出口与四通换向阀的进口D管相连，四通换向阀的C管与板式换热器的制冷剂通道一端相连接，板式换热器的制冷剂通道的另一端与第二单向阀进口端以及第一膨胀阀出口端相连接，第二单向阀出口端、第一膨胀阀进口端、第三单向阀出口端以及第五单向阀进口端相连通，第五单向阀和第六单向阀的出口端与储液器进液管相连，储液器出液管依次与干燥过滤器、供液电磁阀以及视液镜相连接，视液镜另一端与第三单向阀进口端以及第四单向阀进口端相连接，第四单向阀出口端、第六单向阀进口端、第七单向阀出口端、第八单向阀出口端、第二膨胀阀进口端以及第三膨胀阀进口端相连通，第七单向阀进口端、第二膨胀阀出口端与翅片式换热器第一制冷剂单元液相管路相连接，第八单向阀进口端与第三膨胀阀出口端以及翅片式换热器第二制冷剂单元液相管路相连接，翅片式换热器第一制冷剂单元气相管路和第二制冷剂单元气相管路与四通换向阀的E管相连接，四通换向阀的出口S管与气液分离器的进口相连接，气液分离器的出口端与压缩机的吸气口相连接。