CN110063291B - 一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，包括：制冷剂循环回路模块、水源回路模块、空气源模块、水源回路模块、换热器组件和四通阀，所述的制冷剂循环组件包括第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和压缩机，所述的空气源模块包括轴流风机、空气源换热器和第三电子膨胀阀，所述的水源回路模块包括水源第一回路和水源第二回路。与现有技术相比，本发明可实现水源制热模式、空气源制热模式、水源和空气源同时制热模式和制冷模式，并使得热泵机组的能效明显提高，冬季可实现从比环境温度高10℃的塘水取热，极大地提高了系统的COP；此外，还可以实现用一个取热土塘同时为多个养殖土塘供热或制冷。

Description

一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统

技术领域

本发明涉及一种双热源热泵系统，尤其是涉及一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统。

背景技术

目前，在室外人工开挖的土塘是水产养殖的主要场所，但是土塘的水温受室外环境影响极大，尤其是寒冷的冬季，需要通过供热保持水温，维持水产养殖的产量。传统的供热方式采用燃煤锅炉或燃气锅炉，燃煤锅炉燃用发热量小、灰分大的劣质煤，煤的不完全燃烧产生大量的烟尘和二氧化硫，污染了大气环境，部分地区开始全面禁止燃煤锅炉。燃气锅炉运行成本极高，大大压缩了养殖户的利润空间，因此迫切需要一种新型高效的加热方式替代锅炉供热。

近年来，有人提出将蒸气压缩式热泵技术应用于水产养殖业，热泵技术高效稳定环保，同时在夏季也可以为土塘制冷。但现阶段热泵利用空气源取热相较于锅炉初投资仍较高，需要进一步提高热泵的能效，才能将其大面积推广开来。

CN201503094U公开了一种太阳能辅助地表水水源热泵装置，包括由放置于水下的水下盘管、室外水泵、水源热泵机组、室内水泵和室内机连接的地表水水源热泵回路，本实用新型特征在于还包括与水下盘管并联接入地表水水源热泵回路的太阳能集热器，由该太阳能集热器和主阀门连接而成的加热支路上还串接有由阀门组控制接入的辅助电加热器。该实用新型所述太阳能辅助地表水水源热泵装置在冬季制热时充分利用了一定深度水的热量和太阳能的热量，从而大大节约了用电成本。该技术方案仅公开了如何利用地表水水源并通过热泵实现室内的供暖，但并给出如何解决水产养殖过程中热泵机组冬季供热效率低的问题。

CN1916532A公开了一种高效制冷装置和用于该装置的配套节能附件及使用方法，它是在普通制冷装置的管路中串联或并联磁化器或振动器，以降低换热热阻，工质流阻，并提高蒸发速度；采用无能耗外翅液管和隔热高温低温气管，以减小管路能耗；采用翅片上结合有黑体薄膜的整体冷凝器和蒸发器，以提高换热效率和设备寿命；采用冷凝水过冷器和其回热系统回收该水中80％以上的冷量，并消除将它直接外排时的危害等，把贮能槽，冷冻冷藏设备与空调设备及吸收式与压缩式制冷装置匹配，以实现能量全面回收，均衡和循环使用；在夏天用地温能给冷凝器和室内供冷，用太阳能加热生活或它用热水，在冬季则给室内和冷凝器供热并除霜，以保证其能效比能成倍提高，它适用于所有制冷设备。该技术方案也并未给出如何解决水产养殖过程中热泵机组冬季供热效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了取代水产养殖的锅炉供热，解决目前热泵机组冬季供热效率低的问题，进而提供一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，包括：制冷剂循环回路模块、水源回路模块、空气源模块、水源回路模块、换热器组件和四通阀；

所述的换热器组件包括第一水源换热器和第二水源换热器，所述的第一水源换热器包括两个换热通道，分别为第一换热通道和第二换热通道，所述的第二水源换热器包括两个换热通道，分别为第三换热通道和第四换热通道；

所述的四通阀包括四个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口和第四接口；

所述的制冷剂循环组件包括第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和压缩机，所述的第一电子膨胀阀的入口端与第一换热通道的出口端连接，第一电子膨胀阀的出口端与第二电子膨胀阀的入口端连接，第二电子膨胀阀的出口端与第三换热通道的入口端连接，第三换热通道的出口端连接于第三接口上，所述的压缩机的入口端与第二接口连接，所述的压缩机的出口端与第四接口连接；

所述的空气源模块包括轴流风机、空气源换热器和第三电子膨胀阀，所述的空气源换热器为串联有多组散热管的换热器，所述的轴流风机用于向空气源换热器的外壁鼓送空气，所述的第三电子膨胀阀的入口端与第一电子膨胀阀的出口端连接，第三电子膨胀阀的出口端与空气源换热器的入口端连接，空气源换热器的入口端连接于第三接口上；

所述的水源第一回路与第二换热通道连接，水源第一回路可通过第二换热通道换取第一换热通道中的热量并用于第一土塘的加热或冷却；

所述的水源第二回路与第四换热通道连接，水源第二回路可吸收第二土塘中的热量并通过第四换热通道向第三热通道传输热量；

进一步地，所述水源第一回路和水源第二回路内充灌载热介质，载热介质为水或添加有防冻剂的水。

水产养殖土塘温控系统具有四种运行模式，包括水源制热模式、空气源制热模式、水源和空气源同时制热模式和制冷模式：

水源制热模式下，第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀处于打开状态，第三电子膨胀阀处于关闭状态，四通阀中第一接口与第四接口互通，第二接口与第三接口互通；

空气源制热模式下，第二电子膨胀阀处于关闭状态，第一电子膨胀阀和第三电子膨胀阀处于打开状态，四通阀中第一接口与第四接口互通，第二接口与第三接口互通；

水源和空气源同时制热模式下，第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀均处于打开状态，四通阀中第一接口与第四接口互通，第二接口与第三接口互通；

制冷模式下，第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀均处于打开状态，四通阀中第一接口与第二接口互通，第三接口与第四接口互通。

进一步地，所述的空气源换热器的外壁上设有散热翅片。

进一步地，所述的水源第一回路包括第一水泵、第一换热水管和第一缓冲水箱，所述的第一换热水管铺设于第一土塘底部，所述的第一水泵的出口端与第二换热通道的入口端连接，第一水泵的入口端与第一换热水管的出口端连接，第二换热通道的出口端与所述的第一缓冲水箱的入口端连接，第一缓冲水箱的出口端连接于第一换热水管的入口端上。

进一步地，所述的水源第二回路包括第二水泵、第二换热水管和第二缓冲水箱，所述的第四换热水管铺设于第二土塘底部，所述的第二水泵的出口端与第四换热通道的入口端连接，第二水泵的入口端与第二换热水管的出口端连接，第四换热通道的出口端与所述的第二缓冲水箱的入口端连接，第二缓冲水箱的出口端连接于第二换热水管的入口端上。

进一步地，所述的第一缓冲水箱和第二缓冲水箱出口端上均设有截止阀。

进一步地，所述的第一水泵和第二水泵的入口端上均设有截止阀。

进一步地，所述的第一土塘和第二土塘上分别设有第一塑料大棚和第二塑料大棚。

进一步地，所述的第一土塘上方设有可拆卸的草垫。

进一步地，所述的第一土塘可并联的设有多个，即实现通过第二土塘可为出第一土塘外的多个土塘提供热量。

进一步地，所述的多个待供热土塘中换热水管的入口端和出口端均可通过分水器实现并联。

本发明在水源制热模式下，打开第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，关闭第三电子膨胀阀，从压缩机排出的高温高压制冷剂气体被第一水泵泵送的载热介质在第一水源换热器冷却，从第一水源换热器出来的的低温高压的制冷剂经第二电子膨胀阀节流进入第二水源换热器，与第二水泵泵送的载热介质换热，从第二水源换热器的低温低压制冷剂气体进入压缩机，完成水源制热循环。在第一水源换热器加热后的载热介质依次经过第一缓冲水箱和第一截止阀，给第一土塘的塘水加热，第一换热水管被冷却的水经过第二截止阀被第一水泵泵回第一水源换热器，完成水源供热循环。在第二水源换热器冷却后的载热介质依次经过第二缓冲水箱和第三截止阀，从第二土塘的塘水吸热，第二换热水管被加热的水经过第四截止阀被第二水泵泵回第二水源换热器，完成水源取热循环。

本发明在空气源制热模式下，关闭第二电子膨胀阀，打开第一电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，从压缩机排出的高温高压制冷剂气体被第一水泵泵送的载热介质在第一水源换热器冷却，从第一水源换热器出来的的低温高压的制冷剂液体经第三电子膨胀阀节流进入空气源换热器，与轴流风机输送的环境空气换热，从空气源换热器的低温低压制冷剂气体经过四通换向阀进入压缩机，完成空气源制热循环。在第一水源换热器加热后的载热介质依次经过第一缓冲水箱和第一截止阀，给第一土塘的塘水加热，第一换热水管被冷却的水经过第二截止阀被第一水泵泵回第一水源换热器，完成水源供热循环。

本发明在水源和空气源同时制热模式下，打开第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，从压缩机排出的高温高压制冷剂气体被第一水泵泵送的载热介质在第一水源换热器冷却，从第一水源换热器出来的低温高压的制冷剂分别经第三电子膨胀阀节流进入空气源换热器和经第二电子膨胀阀进入第二水源换热器，在空气源换热器的制冷剂与轴流风机输送的环境空气换热，从空气源换热器的低温低压制冷剂气体经过四通换向阀进入压缩机，在第二水源换热器的制冷剂与第二水泵泵送的载热介质换热，从第二水源换热器的低温低压制冷剂气体进入压缩机，实现水源和空气源同时制热。在第一水源换热器加热后的载热介质依次经过第一缓冲水箱和第一截止阀，给第一土塘的塘水加热，第一换热水管被冷却的水经过第二截止阀被第一水泵回第一水源换热器，完成供热循环。在第二水源换热器冷却后的载热介质依次经过第二缓冲水箱和第三截止阀，从第二土塘的塘水吸热，第二换热水管被加热的载热介质经过第四截止阀被第二水泵泵回第二水源换热器，完成水源取热循环。

本发明在制冷模式下，打开第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，从压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入空气源换热器，与轴流风机输送的环境空气换热，从空气源换热器的低温高压制冷剂分别经第一电子膨胀阀进入第一水源换热器和经第二电子膨胀阀进入第二水源换热器，在第一水源换热器的制冷剂与第一水泵泵送的载热介质换热，从第一水源换热器的低温低压制冷剂气体经四通换向阀进入压缩机，在第二水源换热器的制冷剂与第二水泵泵送的载热介质换热，从第二水源换热器的低温低压制冷剂气体进入压缩机，实现制冷模式。在第一水源换热器冷却后的载热介质依次经过第一缓冲水箱和第一截止阀，给第一土塘的塘水冷却，第一换热水管被加热的水经过第二截止阀被第一水泵泵回第一水源换热器，完成水源供冷循环。在第二水源换热器冷却后的载热介质依次经过第二缓冲水箱和第三截止阀，给第二土塘的塘水冷却，第二换热水管被加热的水经过第四截止阀被第二水泵泵回第二水源换热器，完成水源供冷循环。

第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀和第四截止阀在机组正常工作时始终是开启状态，在机组故障维修时按需要关闭或开启。

制热模式和制冷模式通过四通换向阀来切换。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，相比目前仅从空气源换热的热泵机组，本发明技术主要从旁边的塘水换热，因此增加了水源换热器、缓冲水箱、两个截止阀和换热水管，使得热泵机组的能效明显提高，可以实现用一个取热土塘为多个养殖土塘供热或制冷。

2)本发明提供了一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，极大地提高了系统的COP，冬季可从比环境温度高10℃的塘水取热，让热泵技术应用于水产养殖业变得切实可行。

3)相比目前仅从空气源换热的热泵机组，本发明技术主要从旁边的塘水换热，因此增加了水源换热器、缓冲水箱、两个截止阀和换热水管。

4)本发明中冬季阴天可对供热土塘铺盖了保温草垫，减少了供热土塘的负荷。

5)本发明可通过一个土塘为多个养殖土塘供热或制冷，减少养殖户的初投资。

附图说明

图1为本发明中风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统的结构示意图；

图2为本发明中风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统的另一种结构示意图。

图中：1、第一水源换热器，2、第一电子膨胀阀，3、第二电子膨胀阀，4、第二水源换热器，5、第三电子膨胀阀，6、空气源换热器，7、轴流风机，8、四通阀，81、第一接口，82、第二接口，83、第三接口，84、第四接口，9、压缩机，10、第一缓冲水箱，11、第一截止阀，12、第二截止阀，13、第一换热水管，14、第一水泵，15、第二缓冲水箱，16、第三截止阀，17、第二换热水管，18、第四截止阀，19、第二水泵，20、第一铜连接管，21、第二铜连接管，22、第一铜分支管，23、第三铜连接管，24、第四铜连接管，25、第五铜连接管，26、第二铜分支管，27、第六铜连接管，28、第一PVC水管、29、第一PVC水管，30、第一PVC水管，31、第二PVC水管，32、第三PVC水管，33、第四PVC水管，34、第五PVC水管，35、第六PVC水管，36、第一土塘，37、第一塑料大棚，38、草垫，39、第二土塘，40、第二塑料大棚，41、第一分水器，42、第二分水器，43、第三塑料大棚，44、第三土塘，45、第二草垫，46、第三换热水管，47、第四塑料大棚，48、第四土塘，49、第三草垫，50、第四换热水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，包括：制冷剂循环回路模块、水源回路模块、空气源模块、水源回路模块、换热器组件和四通阀8，参见图1。

换热器组件部分：包括第一水源换热器1和第二水源换热器4，参见图1。所述的第一水源换热器1包括两个换热通道，分别为第一换热通道和第二换热通道，所述的第二水源换热器4包括两个换热通道，分别为第三换热通道和第四换热通道。

四通阀8部分：包括四个接口，分别为第一接口81、第二接口82、第三接口83和第四接口84，参见图1。

制冷剂循环组件部分：包括第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和压缩机9，所述的第一电子膨胀阀2的入口端与第一换热通道的出口端连接，第一电子膨胀阀2的出口端与第二电子膨胀阀3的入口端连接，第二电子膨胀阀3的出口端与第三换热通道的入口端连接，第三换热通道的出口端连接于第三接口83上，所述的压缩机9的入口端与第二接口82连接，所述的压缩机9的出口端与第四接口84连接，

空气源模块部分：包括轴流风机7、空气源换热器6和第三电子膨胀阀5，参见图1。所述的空气源换热器6为串联有多组散热管的换热器，所述的轴流风机7用于向空气源换热器6的外壁鼓送空气，所述的第三电子膨胀阀5的入口端与第一电子膨胀阀2的出口端连接，第三电子膨胀阀5的出口端与空气源换热器6的入口端连接，空气源换热器6的入口端连接于第三接口83上，具体实施时，空气源换热器6的外壁上可设有散热翅片，以此加强空气与带换热制冷剂间的热传导。

水源回路模块部分：包括水源第一回路和水源第二回路，所述的水源第一回路与第二换热通道连接，水源第一回路可通过第二换热通道换取第一换热通道中的热量并用于第一土塘36的加热，所述的水源第二回路与第四换热通道连接，水源第二回路可吸收第二土塘39中的热量并通过第四换热通道向第三热通道传输热量。

水源第一回路包括第一水泵14、第一换热水管13和第一缓冲水箱10，所述的第一换热水管13铺设于第一土塘36底部，所述的第一水泵14的出口端与第二换热通道的入口端连接，第一水泵14的入口端与第一换热水管13的出口端连接，第二换热通道的出口端与所述的第一缓冲水箱10的入口端连接，第一缓冲水箱10的出口端连接于第一换热水管13的入口端上。

水源第二回路包括第二水泵19、第二换热水管17和第二缓冲水箱15，所述的第四换热水管17铺设于第二土塘39底部，所述的第二水泵19的出口端与第四换热通道的入口端连接，第二水泵19的入口端与第二换热水管17的出口端连接，第四换热通道的出口端与所述的第二缓冲水箱15的入口端连接，第二缓冲水箱15的出口端连接于第二换热水管17的入口端上。具体实施时，第一缓冲水箱10和第二缓冲水箱15出口端上均设有截止阀，第一水泵14和第二水泵19的入口端上均设有截止阀。第一土塘36和第二土塘39上分别设有第一塑料大棚37和第二塑料大棚40。第一土塘36上方设有可拆卸的草垫38。

根据具体的场景本发明可开启以下四种模式：

水源制热模式下，第一电子膨胀阀2和第二电子膨胀阀3处于打开状态，第三电子膨胀阀5处于关闭状态，四通阀8中第一接口81与第四接口84互通，第二接口82与第三接口83互通。

空气源制热模式下，第二电子膨胀阀3处于关闭状态，第一电子膨胀阀2和第三电子膨胀阀5处于打开状态，四通阀8中第一接口81与第四接口84互通，第二接口82与第三接口83互通。

水源和空气源同时制热模式下，第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和第三电子膨胀阀5均处于打开状态，四通阀8中第一接口81与第四接口84互通，第二接口82与第三接口83互通。

制冷模式下，第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和第三电子膨胀阀5均处于打开状态，四通阀8中第一接口81与第二接口82互通，第三接口83与第四接口84互通。

在具体施工时，各部件的连接关系为：参见图1，第一水源换热器1的制冷剂进口端与四通换向阀8的一个第一接口81通过连接管20连通，出口端与电子膨胀阀2进口端通过连接管21连通，第一电子膨胀阀2的出口端与第二电子膨胀阀3的进口端、第三电子膨胀阀3的进口端通过分支管22连通，第二电子膨胀阀3的出口端与第二水源换热器4的制冷剂进口端通过连接管24连接，第三电子膨胀阀5的出口端与空气源换热器6的进口端通过连接管23连通，压缩机9的进气口、第二水源换热器4的制冷剂出口端与四通换向阀8的一个接口第二接口82通过分支管26连通，空气源换热器6的出口端与四通换向阀8的一个第三接口83通过连接管25连通，压缩机9的排气口与四通换向阀8的一个第四接口84通过连接管27连通。

第一水源换热器1的载热介质进口端和第一水泵14的出口端通过连接管28连通，第一水源换热器1的载热介质出口端和第一缓冲水箱10的进水端通过PVC水管29连通，第一缓冲水箱10的出水端与第一截止阀11的进水端通过第一PVC水管30连通，第一换热水管13的进水端与第一截止阀11的出水端连通，第一换热水管13的出水端与第二截止阀12的进水端连通，第二截止阀12的出水端与第一水泵14的进水端通过第二PVC水管31连通。

第二水源换热器4的载热介质进口端和第二水泵19的出口端通过连接管32连通，第二水源换热器4的载热介质出口端和第二缓冲水箱15的进水端通过第四PVC水管33连通，第二缓冲水箱15的出水端与第三截止阀16的进水端通过第五PVC水管34连通，第二换热水管17的进水端与第三截止阀16的出水端连通，第二换热水管17的出水端与第四截止阀18的进水端连通，第四截止阀18的出水端与第二水泵19的进水端通过第六PVC水管35连通。

具体实施选材时，使用到第一铜连接管20，第二铜连接管，22、第一铜分支管，23、第三铜连接管，24、第四铜连接管，25、第五铜连接管，26、第二铜分支管，27、第六铜连接管，即在关键的制冷剂回路中采用腐蚀能力较强、传热系数较大的铜材质而并非PVC材质。

水源制热模式下，打开第一电子膨胀阀2和第二电子膨胀阀3，关闭第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第四接口84互通，第二接口82和第三接口83互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管27、四通换向阀8、连接管20，进入第一水源换热器1，在第一水源换热器1被第一水泵14泵送的载热介质冷却，从第一水源换热器1出来的的低温高压的制冷剂经连接管21、第一电子膨胀阀2、分支管22、第二电子膨胀阀3节流、连接管24，进入第二水源换热器4，与第二水泵19泵送的载热介质换热，从第二水源换热器4的低温低压制冷剂气体经过分支管26进入压缩机，完成制热循环。在第一水源换热器1加热后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11，给第一土塘36的塘水加热，第一换热水管13被冷却的水依次经过第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成水源供热循环。在第二水源换热器4冷却后的载热介质依次经过第四PVC水管33、第二缓冲水箱15、第五PVC水管34和第三截止阀16，从第二土塘39的塘水吸热，第二换热水管17被加热的水依次经过第四截止阀18、第六PVC水管35，被第二水泵19经过第三PVC水管32泵回第二水源换热器4，完成水源取热循环。

空气源制热模式下，关闭第二电子膨胀阀3，打开第一电子膨胀阀2和第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第四接口84互通，第二接口82和第三接口83互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管27、四通换向阀8、连接管20，进入第一水源换热器1，在第一水源换热器1被第一水泵14泵送的载热介质冷却，从第一水源换热器1出来的的低温高压的制冷剂经连接管21、第一电子膨胀阀2、分支管22、第三电子膨胀阀5、连接管23，进入空气源换热器6，与轴流风机7吸入的环境空气换热，从空气源换热器6的低温低压制冷剂气体经过连接管25、四通换向阀8、分支管26进入压缩机，完成空气源制热循环。在第一水源换热器1加热后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11，给第一土塘36的塘水加热，第一换热水管13被冷却的水依次经过第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成空气源供热循环。

水源和空气源同时制热模式下，打开第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第四接口84互通，第二接口82和第三接口83互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管27、四通换向阀8、连接管20，进入第一水源换热器1，在第一水源换热器1被第一水泵14泵送的载热介质冷却，从第一水源换热器1出来的的低温高压的制冷剂经连接管21、第一电子膨胀阀2、分支管22，分别经第三电子膨胀阀5节流、连接管23进入空气源换热器6和经第二电子膨胀阀3节流、连接管24进入第二水源换热器4，在空气源换热器6的制冷剂与轴流风机7输送的环境空气换热，从空气源换热器6的低温低压制冷剂气体经过连接管25、四通换向阀8进入压缩机，在第二水源换热器4的制冷剂与第二水19泵泵送的载热介质换热，从第二水源换热器4的低温低压制冷剂气体经过分支管进入压缩机9，实现水源和空气源同时制热。

在第一水源换热器1加热后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11，给第一土塘36的塘水加热，第一换热水管13被冷却的水依次经过第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成供热循环。在第二水源换热器4冷却后的载热介质依次经过第四PVC水管33、第二缓冲水箱15、第五PVC水管34、第三截止阀16，从第二土塘39的塘水吸热，第二换热水管17被加热的水依次经过第四截止阀18、第六PVC水管35，被第二水泵19经过第三PVC水管32泵回第二水源换热器4，完成水源取热循环。

制冷模式下，打开第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第二接口82互通，第三接口83和第四接口84互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管25进入空气源换热器6，与轴流风机7输送的环境空气换热，从空气源换热器的低温高压制冷剂经过连接管23、第三电子膨胀阀5和分支管22，分别经第一电子膨胀阀2节流、连接管21进入第一水源换热器1和经第二电子膨胀阀3节流、连接管24进入第二水源换热器4，在第一水源换热器1的制冷剂与第一水泵14泵送的载热介质换热，从第一水源换热器1的低温低压制冷剂气体经连接管20、四通换向阀8进入压缩机，在第二水源换热器4的制冷剂与第二水泵19泵送的载热介质换热，从第二水源换热4器的低温低压制冷剂气体经过分支管26进入压缩机，实现制冷模式。在第一水源换热器1冷却后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11，给第一土塘36的塘水冷却，第一换热水管13被加热的水依次经过第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成供冷循环。在第二水源换热器4冷却后的载热介质依次经过第四PVC水管33、第二缓冲水箱15、第五PVC水管34、第三截止阀16，给第二土塘39的塘水冷却，第二换热水管17被加热的水依次经过第四截止阀18、第六PVC水管35，被第二水泵19经过第三PVC水管32泵回第二水源换热器4，完成供冷循环。

第一截止阀11、第二截止阀12、第三截止阀16和第四截止阀18在机组正常工作时始终是开启状态，在机组故障维修时按需要关闭或开启。

制热模式和制冷模式通过四通换向阀8来切换。

夏季，白天铺盖草垫38遮阳，夜晚掀开草垫38散热，采取制冷模式。

冬季，白天掀开草垫38吸收太阳能，夜晚铺盖草垫38保温，采取水源制热模式或空气源制热模式或者水源和空气源同时制热模式。

实施例2

区别于实施例1，本实施例中采用一个第二土塘39为多个土塘提供热量，参见图2，相当于可为相互为并联关系的第一土塘36、第三土塘44和第四土塘48同时提供热量。

各部件的连接关系为：第一水源换热器1的制冷剂进口端与四通换向阀8的一个第一接口81通过连接管20连通，出口端与电子膨胀阀2进口端通过连接管21连通，电子膨胀阀2的出口端与第二电子膨胀阀3的进口端、第三电子膨胀阀5的进口端通过分支管22连通，第二电子膨胀阀3的出口端与第二水源换热器4的制冷剂进口端通过连接管24连接，第三电子膨胀阀5的出口端与空气源换热器6的进口端通过连接管23连通，压缩机9的进气口、第二水源换热器4的制冷剂出口端与四通换向阀8的一个接口第二接口82通过分支管26连通，空气源换热器6的出口端与四通换向阀8的一个第三接口83通过连接管25连通，压缩机9的排气口与四通换向阀8的一个第四接口84通过连接管27连通。

第一水源换热器1的载热介质进口端和第一水泵14的出口端通过连接管28连通，第一水源换热器1的载热介质出口端和第一缓冲水箱10的进水端通过PVC水管29连通，第一缓冲水箱10的出水端与第一截止阀11的进水端通过第一PVC水管30连通，第一分水器41的进水端与第一截止阀11的出水端通过PVC水管51连通，第二分水器42的出水端与第二截止阀12的进水端通过PVC水管52连通，第一换热水管13、第三换热水管46和第四换热水管50的进水端分别和第一分水器41的三个接口连通，第一换热水管13、第三换热水管46和第四换热水管50的出水端分别和第二分水器42的三个接口连通，第二截止阀12的出水端和第一水泵14的进口端通过第二PVC水管31连通。

第二水源换热器4的载热介质进口端和第二水泵19的出口端通过连接管32连通，第二水源换热器4的载热介质出口端和第二缓冲水箱15的进水端通过第四PVC水管33连通，第二缓冲水箱15的出水端与第三截止阀16的进水端通过第五PVC水管34连通，第二换热水管17的进水端与第三截止阀16的出水端连通，第二换热水管17的出水端与第四截止阀18的进水端连通，第四截止阀18的出水端与第二水泵19的进水端通过第六PVC水管35连通。

水源制热模式下，打开第一电子膨胀阀2和第二电子膨胀阀3，关闭第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第四接口84互通，第二接口82和第三接口83互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管27、四通换向阀8、连接管20，进入第一水源换热器1，在第一水源换热器1被第一水泵14泵送的载热介质冷却，从第一水源换热器1出来的的低温高压的制冷剂经连接管21、第一电子膨胀阀2、分支管22、第二电子膨胀阀3节流、连接管24，进入第二水源换热器4，与第二水泵19泵送的载热介质换热，从第二水源换热器4的低温低压制冷剂气体经过分支管26进入压缩机，完成制热循环。

在第一水源换热器1加热后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11、PVC水管51、第一分水器41，分别进入第一水管13、第三水管46和第四水管50，从而分别给第一土塘36、第三土塘44和第四土塘48加热，第一水管13、第三水管46和第四水管50被冷却的水依次经过第二分水器42、PVC水管51、第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成水源供热循环。

在第二水源换热器4冷却后的载热介质依次经过第四PVC水管33、第二缓冲水箱15、第五PVC水管34和第三截止阀16，从第二土塘39的塘水吸热，第二换热水管17被加热的水依次经过第四截止阀18、第六PVC水管35，被第二水泵19经过第三PVC水管32泵回第二水源换热器4，完成水源取热循环。

空气源制热模式下，关闭第二电子膨胀阀3，打开第一电子膨胀阀2和第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第四接口84互通，第二接口82和第三接口83互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管27、四通换向阀8、连接管20，进入第一水源换热器1，在第一水源换热器1被第一水泵14泵送的载热介质冷却，从第一水源换热器1出来的的低温高压的制冷剂经连接管21、第一电子膨胀阀2、分支管22、第三电子膨胀阀5、连接管23，进入空气源换热器6，与轴流风机7吸入的环境空气换热，从空气源换热器6的低温低压制冷剂气体经过连接管25、四通换向阀8、分支管26进入压缩机，完成空气源制热循环。

在第一水源换热器1加热后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11、PVC水管51、第一分水器41，分别进入第一水管13、第三水管46和第四水管50，从而分别给第一土塘36、第三土塘44和第四土塘48加热，第一水管13、第三水管46和第四水管50被冷却的水依次经过第二分水器42、PVC水管51、第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成空气源供热循环。

水源和空气源同时制热模式下，打开第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第四接口84互通，第二接口82和第三接口83互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管27、四通换向阀8、连接管20，进入第一水源换热器1，在第一水源换热器1被第一水泵14泵送的载热介质冷却，从第一水源换热器1出来的低温高压的制冷剂经连接管21、第一电子膨胀阀2、分支管22，分别经第三电子膨胀阀5节流、连接管23进入空气源换热器6和经第二电子膨胀阀3节流、连接管24进入第二水源换热器4，在空气源换热器6的制冷剂与轴流风机7输送的环境空气换热，从空气源换热器6的低温低压制冷剂气体经过连接管25、四通换向阀8进入压缩机，在第二水源换热器4的制冷剂与第二水19泵泵送的载热介质换热，从第二水源换热器4的低温低压制冷剂气体经过分支管进入压缩机9，实现水源和空气源同时制热。

在第一水源换热器1加热后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11、PVC水管51、第一分水器41，分别进入第一水管13、第三水管46和第四水管50，从而分别给第一土塘36、第三土塘44和第四土塘48加热，第一水管13、第三水管46和第四水管50被冷却的水依次经过第二分水器42、PVC水管51、第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成水源供热循环。在第二水源换热器4冷却后的载热介质依次经过第四PVC水管33、第二缓冲水箱15、第五PVC水管34和第三截止阀16，从第二土塘39的塘水吸热，第二换热水管17被加热的水依次经过第四截止阀18、第六PVC水管35，被第二水泵19经过第三PVC水管32泵回第二水源换热器4，完成水源取热循环。

制冷模式下，打开第一电子膨胀阀2、第二电子膨胀阀3和第三电子膨胀阀5，四通换向阀8的第一接口81和第二接口82互通，第三接口83和第四接口84互通。从压缩机9排出的高温高压制冷剂气体，经过连接管25进入空气源换热器6，与轴流风机7输送的环境空气换热，从空气源换热器6的低温高压制冷剂经过连接管23、第三电子膨胀阀5和分支管22，分别经第一电子膨胀阀2节流、连接管21进入第一水源换热器1和经第二电子膨胀阀3节流、连接管24进入第二水源换热器4，在第一水源换热器1的制冷剂与第一水泵14泵送的载热介质换热，从第一水源换热器1的低温低压制冷剂气体经连接管20、四通换向阀8进入压缩机，在第二水源换热器4的制冷剂与第二水泵19泵送的载热介质换热，从第二水源换热4器的低温低压制冷剂气体经过分支管26进入压缩机，实现制冷模式。

在第一水源换热器1冷却后的载热介质依次经过PVC水管29、第一缓冲水箱10、第一PVC水管30、第一截止阀11、PVC水管51、第一分水器41，分别进入第一水管13、第三水管46和第四水管50，从而分别给第一土塘36、第三土塘44和第四土塘48冷却，第一水管13、第三水管46和第四水管50被加热的水依次经过第二分水器42、PVC水管51、第二截止阀12、第二PVC水管31，被第一水泵14经过PVC水管28泵回第一水源换热器1，完成水源制冷循环。在第二水源换热器4冷却后的载热介质依次经过第四PVC水管33、第二缓冲水箱15、第五PVC水管34、第三截止阀16，给第二土塘39的塘水冷却，第二换热水管17被加热的水依次经过第四截止阀18、第六PVC水管35，被第二水泵19经过第三PVC水管32泵回第二水源换热器4，完成供冷循环。

第一截止阀11、第二截止阀12、第三截止阀16和第四截止阀18在机组正常工作时始终是开启状态，在机组故障维修时按需要关闭或开启。

制热模式和制冷模式通过四通换向阀8来切换。

夏季，白天铺盖草垫38遮阳，夜晚掀开草垫38散热，采取制冷模式。

冬季，白天掀开草垫38吸收太阳能，夜晚铺盖草垫38保温，采取水源制热模式或空气源制热模式或者水源和空气源同时制热模式。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，包括：制冷剂循环回路模块、水源回路模块、空气源模块、水源回路模块、换热器组件和四通阀（8）；

所述的换热器组件包括第一水源换热器（1）和第二水源换热器（4），所述的第一水源换热器（1）包括两个换热通道，分别为第一换热通道和第二换热通道，所述的第二水源换热器（4）包括两个换热通道，分别为第三换热通道和第四换热通道；

所述的四通阀（8）包括四个接口，分别为第一接口（81）、第二接口（82）、第三接口（83）和第四接口（84）；

所述的制冷剂循环组件包括第一电子膨胀阀（2）、第二电子膨胀阀（3）和压缩机（9），所述的第一电子膨胀阀（2）的入口端与第一换热通道的出口端连接，第一电子膨胀阀（2）的出口端与第二电子膨胀阀（3）的入口端连接，第二电子膨胀阀（3）的出口端与第三换热通道的入口端连接，第三换热通道的出口端连接于第三接口（83）上，所述的压缩机（9）的入口端与第二接口（82）连接，所述的压缩机（9）的出口端与第四接口（84）连接；

所述的空气源模块包括轴流风机（7）、空气源换热器（6）和第三电子膨胀阀（5），所述的空气源换热器（6）为串联有多组散热管的换热器，所述的轴流风机（7）用于向空气源换热器（6）的外壁鼓送空气，所述的第三电子膨胀阀（5）的入口端与第一电子膨胀阀（2）的出口端连接，第三电子膨胀阀（5）的出口端与空气源换热器（6）的入口端连接，空气源换热器（6）的入口端连接于第三接口（83）上；

所述的水源回路模块包括水源第一回路和水源第二回路，所述的水源第一回路与第二换热通道连接，水源第一回路可通过第二换热通道换取第一换热通道中的热量并用于第一土塘（36）的加热；

所述的水源第二回路与第四换热通道连接，水源第二回路可吸收第二土塘（39）中的热量并通过第四换热通道向第三热通道传输热量；

水产养殖土塘温控系统具有四种运行模式，包括水源制热模式、空气源制热模式、水源和空气源同时制热模式和制冷模式；

水源制热模式下，第一电子膨胀阀（2）和第二电子膨胀阀（3）处于打开状态，第三电子膨胀阀（5）处于关闭状态，四通阀（8）中第一接口（81）与第四接口（84）互通，第二接口（82）与第三接口（83）互通；

空气源制热模式下，第二电子膨胀阀（3）处于关闭状态，第一电子膨胀阀（2）和第三电子膨胀阀（5）处于打开状态，四通阀（8）中第一接口（81）与第四接口（84）互通，第二接口（82）与第三接口（83）互通；

水源和空气源同时制热模式下，第一电子膨胀阀（2）、第二电子膨胀阀（3）和第三电子膨胀阀（5）均处于打开状态，四通阀（8）中第一接口（81）与第四接口（84）互通，第二接口（82）与第三接口（83）互通；

制冷模式下，第一电子膨胀阀（2）、第二电子膨胀阀（3）和第三电子膨胀阀（5）均处于打开状态，四通阀（8）中第一接口（81）与第二接口（82）互通，第三接口（83）与第四接口（84）互通。

2.根据权利要求1所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的空气源换热器（6）的外壁上设有散热翅片。

3.根据权利要求1所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的水源第一回路包括第一水泵（14）、第一换热水管（13）和第一缓冲水箱（10），所述的第一换热水管（13）铺设于第一土塘（36）底部，所述的第一水泵（14）的出口端与第二换热通道的入口端连接，第一水泵（14）的入口端与第一换热水管（13）的出口端连接，第二换热通道的出口端与所述的第一缓冲水箱（10）的入口端连接，第一缓冲水箱（10）的出口端连接于第一换热水管（13）的入口端上。

4.根据权利要求3所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的水源第二回路包括第二水泵（19）、第二换热水管（17）和第二缓冲水箱（15），所述的第四换热水管（17）铺设于第二土塘（39）底部，所述的第二水泵（19）的出口端与第四换热通道的入口端连接，第二水泵（19）的入口端与第二换热水管（17）的出口端连接，第四换热通道的出口端与所述的第二缓冲水箱（15）的入口端连接，第二缓冲水箱（15）的出口端连接于第二换热水管（17）的入口端上。

5.根据权利要求4所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的第一缓冲水箱（10）和第二缓冲水箱（15）出口端上均设有截止阀。

6.根据权利要求4所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的第一水泵（14）和第二水泵（19）的入口端上均设有截止阀。

7.根据权利要求1所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的第一土塘（36）和第二土塘（39）上分别设有第一塑料大棚（37）和第二塑料大棚（40）。

8.根据权利要求7所述的一种风水双热源热泵型水产养殖土塘温控系统，其特征在于，所述的第一土塘（36）上方设有可拆卸的草垫（38）。

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