本實(shí)用新型涉及一種熱泵系統(tǒng)，尤其涉及一種機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，屬于熱泵空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，熱泵空調(diào)領(lǐng)域廣泛采用空氣源熱泵、水源熱泵及土壤源熱泵。熱泵系統(tǒng)工質(zhì)常采用氫氯氟烴（HCFCs）、氫氟烴（HFCs）。機(jī)組運(yùn)行時(shí)的震動(dòng)常引發(fā)工質(zhì)泄露，泄露到大氣中的HCFCs在日光的作用下會(huì)自然分解并破壞臭氧層，HFCs雖然不會(huì)破壞臭氧層，但是其具有較高的溫室效應(yīng)潛能值（GWP）。開(kāi)發(fā)一種節(jié)能環(huán)保型熱泵空調(diào)系統(tǒng)對(duì)我國(guó)熱泵空調(diào)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，以水為媒介，提供了一種機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

一種機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，包括水蒸氣壓縮機(jī)、熱水換熱器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、熱水泵、氣水分離罐、真空泵、循環(huán)泵、熱源換熱器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥、第一閃蒸罐、第二閃蒸罐、第一噴射泵、第二噴射泵；

所述第一閃蒸罐頂部設(shè)置有排氣口、底部設(shè)置有排液口、上部設(shè)置有進(jìn)液口；

所述第二閃蒸罐頂部設(shè)置有排氣口、底部設(shè)置有排液口、上部設(shè)置有進(jìn)液口；

熱水換熱器包括熱側(cè)進(jìn)口、熱側(cè)出口、冷側(cè)進(jìn)口及冷側(cè)出口；

所述氣水分離罐頂部設(shè)置凝液進(jìn)口、底部設(shè)置有排液口；所述氣水分離罐的頂部還設(shè)有不凝氣排氣口，并與所述真空泵連接；

熱源換熱器包括熱源進(jìn)口、熱源出口、冷側(cè)進(jìn)口和冷側(cè)出口；

所述系統(tǒng)第一閃蒸罐的排氣口及第二閃蒸罐的排氣口通過(guò)第二噴射泵與水蒸氣壓縮機(jī)進(jìn)口連接，水蒸氣壓縮機(jī)出口與熱水換熱器的熱側(cè)進(jìn)口連接，熱水換熱器的熱側(cè)出口與氣水分離罐的凝液進(jìn)口連接；第一閃蒸罐的排液口通過(guò)第二節(jié)流閥與第二閃蒸罐的進(jìn)液口相連；第二閃蒸罐的排液口及氣水分離罐的排液口通過(guò)第一噴射泵連接至循環(huán)泵入口，循環(huán)泵出口與熱源換熱器的冷側(cè)進(jìn)口連接，熱源換熱器的冷側(cè)出口經(jīng)第一截流閥與第一閃蒸罐的進(jìn)液口連接；熱源與熱源換熱器的熱源進(jìn)口連接，熱源換熱器的熱源出口與環(huán)境相連；

熱水換熱器的冷側(cè)出口與風(fēng)機(jī)盤(pán)管進(jìn)口連接，風(fēng)機(jī)盤(pán)管出口與與熱水泵的入口連接，熱水泵的出口熱水換熱器的冷側(cè)進(jìn)口連接。

系統(tǒng)裝機(jī)調(diào)試完成后，首先通過(guò)真空泵將氣水分離罐及所聯(lián)通的管路內(nèi)的氣體抽空，之后向系統(tǒng)內(nèi)加灌循環(huán)閃蒸介質(zhì)；系統(tǒng)工作時(shí)，第二閃蒸罐內(nèi)的水及氣水分離罐出口的水通過(guò)第一噴射泵增壓后，然后在循環(huán)泵的增壓作用后進(jìn)入熱源換熱器，并吸收低溫?zé)嵩吹臒崃亢笊郎?，升溫后的水?jīng)第一節(jié)流閥的節(jié)流作用后進(jìn)入第一閃蒸罐內(nèi)閃蒸，第一閃蒸罐排液口的液體經(jīng)過(guò)第二節(jié)流閥進(jìn)入第二閃蒸罐，第一閃蒸罐和第二閃蒸罐所得閃蒸蒸汽通過(guò)第二噴射泵增壓后進(jìn)入水蒸氣壓縮機(jī)，水蒸氣壓縮機(jī)為第一閃蒸罐和第二閃蒸罐提供閃蒸所需的低壓環(huán)境，閃蒸蒸汽經(jīng)水蒸氣壓縮機(jī)的壓縮后溫度升高，并在熱水換熱器處冷凝液化，所釋放的熱量用于加熱風(fēng)機(jī)盤(pán)管的循環(huán)水，閃蒸汽凝水之后進(jìn)入氣水分離罐并通過(guò)真空泵抽出不凝氣體；第一閃蒸罐內(nèi)的閃蒸后冷水及氣水分離罐的閃蒸汽凝水通過(guò)第一噴射泵增壓后，然后通過(guò)循環(huán)泵再次被輸送至熱源換熱器吸收低溫?zé)嵩吹臒崃浚郎睾蟮难h(huán)水經(jīng)節(jié)流閥后再次進(jìn)入第一閃蒸罐內(nèi)閃蒸。優(yōu)選地：

該熱泵系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)閃蒸介質(zhì)為水。

所述水蒸氣壓縮機(jī)可選擇螺桿壓縮機(jī)、羅茨壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)、渦旋壓縮機(jī)、活塞壓縮機(jī)等；壓縮形式為單級(jí)壓縮或多級(jí)壓縮。

所述熱源換熱器可選擇管殼式換熱器、翅片管式換熱器、地埋管式換熱器等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型以水作為系統(tǒng)的閃蒸循環(huán)介質(zhì)，與現(xiàn)有熱泵空調(diào)所大量應(yīng)用的氟利昂類(lèi)制冷劑相比，水對(duì)臭氧層無(wú)破壞（ODP=0），并且無(wú)溫室效應(yīng)（GWP=0），環(huán)保特性顯著。此外，水作為制冷劑還具有安全、無(wú)毒、不可燃、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)起低溫?zé)嵩礊槲鬯?、或海水、或空氣、或土壤、或工業(yè)乏汽，由于采用的熱源換熱器為間壁換熱器，因此可適用多種熱源環(huán)境。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的污水源機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的空氣源機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的土壤源機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖。

圖中標(biāo)號(hào)：1、水蒸氣壓縮機(jī)，2、熱水換熱器，3、風(fēng)機(jī)盤(pán)管，4、熱水泵，5、氣水分離罐，6、真空泵，7、循環(huán)泵，8、熱源換熱器，9、第一節(jié)流閥，10、第一閃蒸罐，11、第二節(jié)流閥，12、第二閃蒸罐，13、第一噴射泵，14、第二噴射泵、15、閃蒸工質(zhì)，16、冷卻介質(zhì)，17、熱源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

本實(shí)用新型所述的機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，其熱源17可以為污水、空氣或者土壤等。下面分別就不同熱源17時(shí)的工作過(guò)程進(jìn)行介紹。

實(shí)施例一：

圖1為本實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。一種污水源機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)；第一閃蒸罐10的頂部排氣口與第二閃蒸罐12頂部排氣口通過(guò)第二噴射泵14水蒸氣壓縮機(jī)1進(jìn)口連接，水蒸氣壓縮機(jī)出口與熱水換熱器2的熱側(cè)流道進(jìn)口連接，熱水換熱器2的熱側(cè)流道出口與氣水分離罐5的頂部進(jìn)口連接，第二閃蒸罐12的排液口與水氣分離罐5出口通過(guò)第一噴射泵1增壓后，然后送入循環(huán)泵7的入口，循環(huán)泵出口與熱源換熱器8的進(jìn)口連接，熱源換熱器8的出口與第一閃蒸罐10連接，并在此連接管路上安裝節(jié)流閥9；熱水換熱器2的冷側(cè)流道出口與熱水泵4的入口連接，熱水泵4的出口與風(fēng)機(jī)盤(pán)管3進(jìn)口連接，風(fēng)機(jī)盤(pán)管3出口通過(guò)熱水泵4與熱水換熱器2的冷側(cè)流道進(jìn)口連接。所述氣水分離罐5的頂部設(shè)有不凝氣排氣口，并與所述真空泵6連接。機(jī)械閃蒸循環(huán)回路內(nèi)充罐的工質(zhì)14為純水。所述水蒸氣壓縮機(jī)1采用螺桿壓縮機(jī)；所述熱水換熱器2采用板式換熱器；所述真空泵6采用水環(huán)式真空泵；所述熱源換熱器8采用管殼式換熱器，水走管程，污水熱源17走殼程；

系統(tǒng)裝機(jī)調(diào)試完成后，首先通過(guò)真空泵6將第一閃蒸罐10、第二閃蒸罐12及所聯(lián)通的管路內(nèi)的氣體抽空，之后向系統(tǒng)內(nèi)加灌脫氣處理的純水作為閃蒸介質(zhì)15；

本實(shí)施例工作時(shí)，第二閃蒸罐12內(nèi)的水與氣水分離罐5出口的液體經(jīng)過(guò)第二增壓泵13升壓后，然后經(jīng)過(guò)循環(huán)泵7的增壓作用后進(jìn)入熱源換熱器8的冷側(cè)進(jìn)口，并吸收其熱測(cè)熱源17-污水的熱量后升溫，升溫后的水經(jīng)第一節(jié)流閥9的節(jié)流作用后進(jìn)入第一閃蒸罐10內(nèi)閃蒸，所得閃蒸蒸汽進(jìn)入水蒸氣壓縮機(jī)2，未被閃蒸的水經(jīng)過(guò)第二節(jié)流閥11后，進(jìn)入第二閃蒸罐12，第二閃蒸罐12出口的蒸氣與第一閃蒸罐10出口的蒸氣經(jīng)過(guò)第二噴射泵14增壓后進(jìn)入水蒸氣壓縮機(jī)1，水蒸氣壓縮機(jī)1提供了水閃蒸所需的低壓環(huán)境，閃蒸蒸汽經(jīng)水蒸氣壓縮機(jī)1的壓縮后溫度升高，并在熱水換熱器2處冷凝液化，所釋放的熱量用于加熱風(fēng)機(jī)盤(pán)管3的循環(huán)水，閃蒸汽凝水之后進(jìn)入氣水分離罐5并通過(guò)真空泵6抽出不凝氣體；第二閃蒸罐12內(nèi)的閃蒸后冷水及氣水分離罐5的閃蒸汽凝水通過(guò)第一噴射泵13增壓后，然后通過(guò)循環(huán)泵7再次被輸送至熱源換熱器8吸收污水的熱量，升溫后的循環(huán)水經(jīng)第一節(jié)流閥9后再次進(jìn)入第一閃蒸罐10內(nèi)閃蒸。

實(shí)施例二：

圖2為本實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。一種空氣源機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，本實(shí)施例的熱源換熱器8采用翅片管式換熱器。本實(shí)施例工作時(shí)，閃蒸回路內(nèi)的循環(huán)水在循環(huán)泵7的作用下通過(guò)熱源換熱器8不斷吸收環(huán)境空氣的熱量。本實(shí)施例的系統(tǒng)連接方式及工作原理同實(shí)施例一，此處不再贅述。

實(shí)施例三：

圖3為本實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。一種土壤源機(jī)械閃蒸式熱泵空調(diào)系統(tǒng)，本實(shí)施例的熱源換熱器8采用地埋管式換熱器。本實(shí)施例工作時(shí)，閃蒸回路內(nèi)的循環(huán)水在循環(huán)泵7的作用下通過(guò)熱源換熱器8不斷吸收熱源土壤17中的熱量。本實(shí)施例的系統(tǒng)連接方式及工作原理同實(shí)施例一，此處不再贅述。

盡管上文結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。