申请/专利权人：华北电力大学

申请日：2020-04-20

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN111380241B

主分类号：F25B9/00

分类号：F25B9/00;F25B41/20;F25B47/02;F24D3/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2020.07.31#实质审查的生效;2020.07.07#公开

摘要：本发明提出了能源塔空气源超级热泵，属于能源高效利用领域。该系统采用能源塔阵列满足大功率制热需求，并采用两级或多级热泵系统实现大范围空气温度变化的需求，同时可以外界条件采用不同循环方式进行工作，分别适用于不同的温度工况，进而显著的提升了系统性能，并可在持续制取热水的同时完成设备除霜。

主权项：1.能源塔空气源超级热泵，其特征在于：该能源塔空气源超级热泵包括能源塔阵列1、能源塔A2、多元换热器3、换热器4、压缩机A5、压缩机B6、循环泵7、阀门A8、阀门B9、阀门C10、阀门D11、阀门E12、阀门F13、阀门G14、阀门H15、阀门I16、阀门J17、阀门K18、阀门L19、热水出口20、热水入口21、能源塔B22、能源塔C23和能源塔D24；能源塔阵列1由能源塔A2、能源塔B22、能源塔C23和能源塔D24构成；能源塔阵列1与循环泵7、阀门F13、阀门D11、阀门C10、阀门K18和阀门L19相连；多元换热器3与阀门C10、阀门D11、阀门E12、阀门F13、阀门G14、阀门H15、压缩机A5、阀门I16、压缩机B6和阀门J17相连；换热器4与热水出口20、阀门K18、压缩机A5、阀门I16、压缩机B6和阀门J17相连；压缩机A5与多元换热器3和换热器4相连；压缩机B6与多元换热器3和换热器4相连；阀门I16与多元换热器3和换热器4相连；阀门J17与多元换热器3和换热器4相连；阀门C10与多元换热器3和能源塔阵列1、阀门D11和阀门F13相连；阀门D11和多元换热器3、阀门F13、阀门C10和能源塔阵列1相连；阀门H15与多元换热器3、阀门E12、阀门G14和循环泵7相连；循环泵7与能源塔阵列1、阀门E12、阀门G14和阀门H15相连，能源塔A2与能源塔B22和循环泵7相连；能源塔C23与能源塔A2、能源塔D24、阀门C10、阀门D11和阀门F13相连；能源塔B22与能源塔A2、能源塔D24和循环泵7相连；能源塔D24与能源塔B22、能源塔C23、阀门C10、阀门D11和阀门F13相连，两种运行方式为：①能源塔循环介质为热泵循环工质时，关闭阀门C10和阀门H15，开启阀门D11、阀门E12、阀门F13和阀门G14，热泵循环工质离开多元换热器3依次经过压缩机A5、压缩机B6、换热器4、阀门I16、阀门J17、阀门E12、阀门G14、循环泵7、能源塔阵列1、阀门D11、阀门F13后返回多元换热器3，如此往复循环；②能源塔循环介质为非热泵循环工质时，开启阀门C10和阀门H15，关闭阀门D11、阀门E12、阀门F13和阀门G14，热泵循环工质离开多元换热器3依次经过压缩机A5、压缩机B6、换热器4、阀门I16、阀门J17后返回多元换热器3，如此往复循环；能源塔循环介质离开多元换热器3后依次经过阀门H15、循环泵7、能源塔阵列1、阀门C10后返回多元换热器3，如此往复循环；能源塔空气源超级热泵化霜时开启阀门K18和阀门C10，控制阀门A8开度调节其用于空气预热的热水流量满足能源塔A2和能源塔B22的化霜要求；控制阀门B9开度调节其用于空气预热的热水流量满足能源塔C23和能源塔D24的化霜要求；除霜完成后关闭阀门K18和阀门C10；能源塔阵列1内部循环介质采用2个及以上并联回路，其中每个回路包括2台及以上能源塔；用于除霜的热水采用2个及以上并联回路，其中每个回路的热水用于能源塔阵列1内部循环介质回路相同次序的能源塔的入口空气进行预热；热泵循环工质为氟利昂或自然工质，能源塔循环介质为氟利昂、自然工质、盐水或乙二醇。

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