專利名稱：一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采暖供熱設(shè)備，特別涉及一種利用熱泵作為熱源進(jìn)行采暖供熱的裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的采暖供熱熱源一般以燃煤為主，由于燃煤鍋爐污染環(huán)境，所以采暖供熱熱源正逐漸改為燃油、燃?xì)饣螂姷惹鍧嵢剂稀５抢眠@些高熱值的燃料取暖，不但是對(duì)能源的浪費(fèi)，而且運(yùn)行費(fèi)用較高，物業(yè)公司和直接用戶都難以承受，而且常常需要另外安裝空調(diào)系統(tǒng)，造成重復(fù)投資。
目前由于熱泵技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)中利用熱泵作為采暖供熱設(shè)備已有應(yīng)用。例如風(fēng)冷熱泵可以從高于-10℃的空氣中取熱，輸出30℃以下的熱水，其電熱轉(zhuǎn)換系數(shù)為1∶1.7，即與直接用電加熱相比，節(jié)約電能40％左右。但由于出水溫度低，難以與傳統(tǒng)的散熱裝置配合維持房間的舒適溫度。又如水源熱泵可以從井水中取熱，其出水溫度雖然可以與傳統(tǒng)散熱裝置配合，滿足供暖溫度，但應(yīng)用中受到井水來源的限制，難于普遍應(yīng)用。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是提供一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置，使其既能克服在寒冷的冬季采用單一風(fēng)冷熱泵所造成的出水溫度低，難以與傳統(tǒng)的散熱裝置匹配，維持房間舒適溫度的缺陷，又能使水源熱泵取得足夠多的熱量用于供熱、采暖，不受水源的限制，從而改善利用熱泵系統(tǒng)在冬季進(jìn)行采暖供熱的應(yīng)用范圍；同時(shí)實(shí)現(xiàn)在夏季為空調(diào)系統(tǒng)提供冷水，四季提供生活熱水。
本實(shí)用新型的目的和任務(wù)是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置，它包括風(fēng)冷熱泵，水源熱泵，循環(huán)水泵，室內(nèi)散熱裝置及相應(yīng)的連接管道組成，所述風(fēng)冷熱泵是由室外風(fēng)機(jī)、室外換熱器、四通換向閥、壓縮機(jī)、膨脹閥、室內(nèi)換熱器及其介質(zhì)管路組成；所述水源熱泵是由室外換熱器、四通換向閥、壓縮機(jī)、膨脹閥、室內(nèi)換熱器及其介質(zhì)管路組成，其特征在于在風(fēng)冷熱泵和水源熱泵之間設(shè)置一蓄水箱，將風(fēng)冷熱泵的室內(nèi)換熱器與水源熱泵的室外換熱器放置在該蓄水箱內(nèi)。即將風(fēng)冷熱泵與水源熱泵串聯(lián)使用，使該水箱作為風(fēng)冷熱泵的出水蓄存裝置及水源熱泵的取熱水源。該蓄水箱除作為兩個(gè)熱泵的過渡水箱外，還有蓄存熱量的作用。
在上述方案的基礎(chǔ)上，為在寒冷冬季補(bǔ)充風(fēng)冷熱泵供熱的不足，在蓄水箱中可以設(shè)置一個(gè)電補(bǔ)熱器。
為改善風(fēng)冷熱泵在冬季的低溫起動(dòng)性能，在風(fēng)冷熱泵的吸入口前端還可以增加一個(gè)太陽能空氣集熱裝置。
附


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖中1—室外風(fēng)機(jī)2—風(fēng)冷熱泵室外換熱器3—四通換向閥4—壓縮機(jī)5—膨脹閥6—蓄水箱7—風(fēng)冷熱泵室內(nèi)換熱器8—電補(bǔ)熱器9—水源熱泵室外換熱器10—四通換向閥11—壓縮機(jī)12—水源熱泵室內(nèi)換熱器13—膨脹閥14—熱水循環(huán)水泵15—熱水供水管16—熱水回水管17—冷水循環(huán)泵18—空調(diào)用供水管19—空調(diào)用回水管20—太陽能空氣集熱裝置
以下結(jié)合附圖具體說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、原理、工作過程及最佳實(shí)施方式環(huán)境中的空氣首先經(jīng)吸入口被室外風(fēng)機(jī)1吸入室外換熱器2與介質(zhì)進(jìn)行熱交換后排出室外。室外換熱器2中的介質(zhì)吸收空氣中的熱量后蒸發(fā)為氣體，經(jīng)壓縮機(jī)4壓縮后流經(jīng)室內(nèi)換熱器7，將熱量傳遞給蓄水箱6，從而變成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥5又返回風(fēng)冷熱泵的室外換熱器2。水源熱泵室外換熱器9中的介質(zhì)吸收蓄水箱6中的熱量后蒸發(fā)為氣體，經(jīng)壓縮機(jī)11壓縮后流經(jīng)水源熱泵室內(nèi)換熱器12，將熱量傳遞給通向房間散熱裝置的熱水供水管15，從而變成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥13又返回水源熱泵室外換熱器9。在夏季風(fēng)冷熱泵的四通換向閥3換向，風(fēng)冷熱泵向蓄水箱6供冷水，蓄水箱6中的冷水通過冷水循環(huán)泵17、空調(diào)用供水管18、空調(diào)用回水管19與室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)連接。
該雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置除提供冬季采暖外，還可以提供四季生活熱水，即在蓄水箱內(nèi)可以再設(shè)置一水源熱泵以產(chǎn)生生活熱水，該水源熱泵與采暖用水源熱泵是并聯(lián)使用。
為了使該系統(tǒng)達(dá)到在寒冷冬季(晚間室外空氣溫度低于-10℃)運(yùn)行的目的，可以使風(fēng)冷熱泵在白天充分運(yùn)行，并蓄存熱量于水箱，當(dāng)晚間風(fēng)冷熱泵無法起動(dòng)時(shí)，水源熱泵仍可以從蓄水箱中取得足夠的熱量供給散熱裝置，同時(shí)由于白天氣溫高于晚間，白天風(fēng)冷熱泵電熱轉(zhuǎn)換效率高(系數(shù)為1∶1.7-2.7)，這樣可以降低該系統(tǒng)在整個(gè)冬季采暖供熱的運(yùn)行費(fèi)用。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，既克服了在寒冷的冬季采用單一風(fēng)冷熱泵所造成的出水溫度低，難以與傳統(tǒng)的散熱裝置匹配，維持房間舒適溫度的缺陷，又能使水源熱泵取得足夠多的熱量用于供熱、采暖，不受水源的限制，從而有效地改善了利用熱泵系統(tǒng)在冬季進(jìn)行采暖供熱的應(yīng)用范圍。而且該裝置還可實(shí)現(xiàn)在夏季提供空調(diào)系統(tǒng)用冷水，四季提供生活熱水，與目前常規(guī)的采暖供熱制冷系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)一體化，運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置，它包括風(fēng)冷熱泵，水源熱泵，循環(huán)水泵，室內(nèi)散熱裝置及相應(yīng)的連接管道組成，所述風(fēng)冷熱泵是由室外風(fēng)機(jī)、室外換熱器、四通換向閥、壓縮機(jī)、膨脹閥、室內(nèi)換熱器及其介質(zhì)管路組成；所述水源熱泵是由室外換熱器、四通換向閥、壓縮機(jī)、膨脹閥、室內(nèi)換熱器及其介質(zhì)管路組成，其特征在于在風(fēng)冷熱泵和水源熱泵之間設(shè)置一蓄水箱，將風(fēng)冷熱泵的室內(nèi)換熱器與水源熱泵的室外換熱器放置在該蓄水箱內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置，其特征在于在所述蓄水箱內(nèi)設(shè)置電補(bǔ)熱器。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置，其特征在于在風(fēng)冷熱泵的吸入口前端設(shè)置一個(gè)太陽能空氣集熱裝置，該空氣集熱裝置的空氣出口與風(fēng)冷熱泵的吸入口相銜接。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置，其特征在于所述蓄水箱與空調(diào)用供水管、空調(diào)用回水管以及冷水循環(huán)泵相連。
專利摘要一種雙級(jí)熱泵采暖供熱裝置,涉及一種利用熱泵作為熱源的采暖供熱裝置。該裝置是將風(fēng)冷熱泵與水源熱泵串聯(lián)使用,即在風(fēng)冷熱泵和水源熱泵之間設(shè)置一蓄水箱,將風(fēng)冷熱泵的室內(nèi)換熱器與水源熱泵的室外換熱器放置在該蓄水箱內(nèi)。其優(yōu)點(diǎn)是既克服了在寒冷的冬季采用風(fēng)冷熱泵所造成的出水溫度低,難以與傳統(tǒng)的散熱裝置相匹配的缺陷,又能使水源熱泵取得足夠多的熱量,不受水源的限制。而且該裝置還可實(shí)現(xiàn)在夏季為空調(diào)系統(tǒng)提供冷水、四季提供生活熱水,與常規(guī)的采暖供熱制冷系統(tǒng)相比,具有結(jié)構(gòu)一體化,運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24D5/12GK2470714SQ0121843
公開日2002年1月9日 申請(qǐng)日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者王屹南 申請(qǐng)人:王屹南