專利名稱：高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣能源設(shè)備，特別涉及高效集熱的熱泵式熱水及供 熱系統(tǒng)。背景技術(shù)：
參見(jiàn)


圖1所示，為現(xiàn)有熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該 系統(tǒng)包括熱泵機(jī)組、熱水保溫箱、換熱器。用戶使用時(shí)，熱水保溫箱內(nèi)的熱水 被直接泵入熱泵，經(jīng)過(guò)加熱后再輸入熱水保溫箱，如此循環(huán)加熱后為用戶提供
熱水或熱能，其存在的缺點(diǎn)是由于熱泵式制熱機(jī)組是遵循逆卡諾循環(huán)原理進(jìn) 行工作的，所以其工作的效率，運(yùn)行的能效比，也就是節(jié)能效果主要受到機(jī)組 中制冷劑的冷凝溫度和蒸發(fā)溫度的影響，而熱泵式制熱機(jī)組生產(chǎn)熱水所需的熱 量，主要來(lái)自機(jī)組中的冷凝排熱，所以進(jìn)水溫度和出水溫度都會(huì)影響到機(jī)組中 的冷凝溫度，也就是影響到機(jī)組運(yùn)行的能效比。從上述技術(shù)方案可以看出，熱 水保溫箱中的高溫?zé)崴苯舆M(jìn)入熱泵，提高了熱泵的冷凝溫度，降低了機(jī)組的 能效比，影響了節(jié)能效果。實(shí)用新型內(nèi)客
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供了一種高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，目的是在滿足用戶對(duì)熱水溫度需求的前提下，盡可能降 低熱泵機(jī)組的進(jìn)水溫度，從而降低機(jī)組的冷凝溫度，有效提高機(jī)組的能效比， 增加節(jié)能效果。為了解決上述4支術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下^l支術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，包括熱泵機(jī)組、保溫 水箱，該系統(tǒng)還包括至少一個(gè)副保溫水箱，其中保溫水箱與副保溫水箱、熱泵機(jī)組分別連接，熱水及供熱系統(tǒng)控制器(附 圖中未標(biāo)出)設(shè)定保溫值和水位值；副保溫水箱與保溫水箱串聯(lián)連通，向用戶供應(yīng)熱水及供熱。 一種高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括換熱器， 換熱器分別與保溫水箱和副保溫水箱連接，副保溫水箱中的熱水經(jīng)過(guò)換熱器換 熱為用戶供熱，供熱后降低了溫度的回水輸入保溫水箱。一種高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，該機(jī)組還包括電動(dòng)三通 閥，其三個(gè)端口分別與熱泵機(jī)組、保溫水箱、自來(lái)水源連接，其受控于系統(tǒng)控 制器，當(dāng)保溫水箱中水位低于設(shè)定的水位值時(shí)系統(tǒng)控制器控制電動(dòng)三通閥接通 自來(lái)水源及熱泵機(jī)組，啟動(dòng)熱泵機(jī)組，對(duì)泵入熱泵機(jī)組的自來(lái)水加熱生產(chǎn)熱水， 為用戶提供熱水及供熱；當(dāng)保溫水箱中水溫低于保溫值時(shí)系統(tǒng)控制器控制電動(dòng) 三通閥隔斷自來(lái)水源，接通保溫水箱及熱泵機(jī)組，將保溫水箱中的水泵入熱泵 機(jī)組加熱后輸入副保溫水箱供用戶熱水及供熱。從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型通過(guò)增加副保溫水箱，在副保溫水 箱中存儲(chǔ)熱水，而在保溫水箱中存儲(chǔ)溫度低一些的熱水，在供生活熱水與加熱 水之間增加一層溫度梯度，在水循環(huán)過(guò)程中，將保溫水箱中經(jīng)降溫后低于設(shè)定 保溫值的水泵到熱泵機(jī)組進(jìn)行加熱，再將加熱后的較高溫水輸入副保溫水箱中， 不但保證了用戶的用水溫度，又降低了進(jìn)入熱泵機(jī)組的進(jìn)水溫度，提高了機(jī)組
運(yùn)行的能效比；本實(shí)用新型還通過(guò)設(shè)置電動(dòng)三通閥，在保溫水箱中水位低于設(shè) 定的水位值時(shí)，接通自來(lái)水源，將自來(lái)水直接通過(guò)熱泵機(jī)組進(jìn)行加熱，降低了 進(jìn)入熱泵機(jī)組的進(jìn)水溫度，提高了機(jī)組運(yùn)行的能效比。附困說(shuō)明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的熱泵式制熱機(jī)組的熱水及供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組的熱水及供熱系統(tǒng)實(shí)施例結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 如圖2所示，本實(shí)用新型包括熱泵機(jī)組(1)、保溫水箱(2)、換熱器(3)、 副保溫水箱(4)、電動(dòng)三通閥(5)。電動(dòng)三通閥分別連接到保溫水箱(2)、熱 泵機(jī)組(l)、自來(lái)水源，并由熱水及供熱系統(tǒng)控制器控制；保溫水箱(2)設(shè)置 有溫度傳感器和水位傳感器，當(dāng)保溫水箱(2)中水溫低于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)， 電動(dòng)三通閥(5 )接通保溫水箱(2 )與熱泵機(jī)組(1),熱泵機(jī)組(1)對(duì)保溫水箱中泵過(guò)來(lái)的水進(jìn)行加熱，加熱后的水送進(jìn)副保溫水箱(4),通過(guò)連接保溫水 箱(2)和副保溫水箱(4)的管道循環(huán)流入保溫水箱(2)中，當(dāng)保溫水箱(2) 中水溫恢復(fù)到設(shè)定的溫度時(shí)關(guān)閉熱泵機(jī)組。保溫水箱(2)中還設(shè)置有水位傳感 器，當(dāng)保溫水箱(2)中水位低于設(shè)定的水位值時(shí)，系統(tǒng)控制器控制電動(dòng)三通閥 (5 )接通熱泵機(jī)組(1)與自來(lái)水源，并啟動(dòng)熱泵機(jī)組(1)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行加熱， 加熱達(dá)到設(shè)定溫度后的熱水直接送入副保溫水箱(4),以增加水箱中熱水水位， 當(dāng)保溫水箱(2)中水位恢復(fù)到設(shè)定的水位時(shí)，關(guān)閉自來(lái)水，熱泵機(jī)組(l)停 止運(yùn)行；熱泵機(jī)組(1)分別與保溫水箱(2)、副保溫水箱(4)連接，還將保 溫水箱(2)泵過(guò)來(lái)的水加熱后輸?shù)礁北叵?4);副保溫水箱(4)與保溫水 箱(2)的底部通過(guò)管道連通，副保溫水箱(4)中的熱水通過(guò)水泵送入用戶換 熱器進(jìn)行供熱或直接用于熱水供應(yīng)；換熱器(3 )與保溫水箱(2 )、副保溫箱(4 ) 分別連接，副保溫水箱(4)中的高溫?zé)崴ㄟ^(guò)換熱器(3)向用戶提供熱量， 換熱后降低了溫度的回水再回流到保溫水箱(2)。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施例，在保溫水箱(2)與副保溫箱(4)之 間還可以增加若干個(gè)緩沖副保溫水箱，在保溫水箱(2)與副保溫水箱(4)之 間起到溫度梯度作用，即在副保溫水箱(4 )提供用戶需要的高溫?zé)崴耐瑫r(shí)， 進(jìn)一步降低保溫水箱(2)中的水溫，以提高系統(tǒng)的能效比，增加系統(tǒng)的節(jié)能效 果，還可以增加熱水儲(chǔ)量。
下面對(duì)本實(shí)施例的工作原理及系統(tǒng)中水的循環(huán)進(jìn)一步描述設(shè)系統(tǒng)的初始狀態(tài)為保溫箱(2)與副保溫箱(4)中水位平衡，水溫相 當(dāng)且處于設(shè)定的保溫值之上。供生活用水后，副保溫水箱(4)中7jC位開(kāi)始下降， 由于副保溫水箱(4)與保溫水箱(2)連通，保溫水箱(2)中水位i 艮著下降， 當(dāng)保溫水箱(2)中水位低于設(shè)定的水位時(shí)，系統(tǒng)控制器控制電動(dòng)三通閥接通自 來(lái)水源與熱泵機(jī)組(l )，熱泵機(jī)組(l)直接對(duì)自來(lái)7jc加熱，然后將加熱后的自 來(lái)水輸入副保溫水箱(4)，由于副保溫水箱(4)與保溫水箱(2)連通，所以 保溫水箱(2)中水位跟著副保溫水箱(4)的水位回升，當(dāng)水位恢復(fù)到設(shè)定的 水位時(shí)，系統(tǒng)控制器關(guān)閉熱泵機(jī)組(1)。在這種運(yùn)行^t式中，由于自來(lái)水溫度 很低，并直接進(jìn)入熱泵機(jī)組(l)吸收機(jī)組的冷凝排熱，大大降低了其冷凝溫度， 所以提高了機(jī)組的能效比，增加了節(jié)能效果。設(shè)系統(tǒng)的初始狀態(tài)為保溫水箱(2)與副保溫水箱(4)中水位平衡，水 溫相當(dāng)且處于設(shè)定的保溫值之上。換熱器開(kāi)始為用戶供熱，熱水從副保溫水箱 (4)泵進(jìn)換熱器，通過(guò)換熱器換熱為用戶供熱，供熱后的水溫度下降，并回流 到保溫水箱(2)，使得保溫水箱(2)中水溫降低，當(dāng)保溫水箱(2)中水溫低 于設(shè)定的保溫值時(shí)，系統(tǒng)控制器啟動(dòng)熱泵機(jī)組(1)，并將保溫水箱(2)中的低 溫?zé)崴萌霟岜脵C(jī)組(1),熱泵機(jī)組(1)對(duì)保溫水箱(2 )泵進(jìn)的水進(jìn)行加熱 后再將熱水輸送到副保溫水箱(4)，由于副保溫水箱(4)與保溫水箱(2)連 通，所以保溫水箱(2)中水溫跟著副保溫水箱(4)中水溫回升，這樣水循環(huán) 直到保溫水箱(2)中水溫恢復(fù)到設(shè)定的保溫值，回到初始狀態(tài)。在這種運(yùn)行模式中，副保溫水箱(4)提供用戶高溫?zé)崴c現(xiàn)有熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱 系統(tǒng)相比，在為用戶提供相同溫度熱水的前提下，本實(shí)用新型通過(guò)將保溫水箱 (2 )的低溫?zé)崴萌霟岜脵C(jī)組吸收冷凝排熱，可以實(shí)現(xiàn)降低熱泵機(jī)組冷凝溫度， 增加系統(tǒng)節(jié)能效果的目的。
在該實(shí)施例中，采用副保溫水箱起到溫度梯度緩沖作用，保證了供生活熱 水溫度的同時(shí)還降低了進(jìn)入熱泵機(jī)組的進(jìn)水溫度，提高了機(jī)組能效比；采用電 動(dòng)三通閥(5)對(duì)水流進(jìn)行控制，優(yōu)化了水循環(huán)線路，降低了進(jìn)入熱泵機(jī)組的進(jìn) 水溫度，提高了機(jī)組能效比。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所 做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1、一種高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，包括熱泵機(jī)組、保溫水箱，其特征在于，該系統(tǒng)還包括至少一個(gè)副保溫水箱，其中保溫水箱與副保溫水箱、熱泵機(jī)組分別連接，系統(tǒng)控制器按用戶要求設(shè)定保溫值和水位值；副保溫水箱與保溫水箱串聯(lián)連通，向用戶供應(yīng)熱水及供熱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，其 特征在于，該系統(tǒng)還包括換熱器，換熱器分別與保溫水箱和副保溫水箱連接， 副保溫水箱中的熱水經(jīng)過(guò)換熱器換熱為用戶供熱，供熱后降低了溫度的回水輸 入寸呆溫箱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱7jc及供熱系統(tǒng)，其 特征在于該機(jī)組還包括電動(dòng)三通閥，其三個(gè)端口分別與熱泵機(jī)組進(jìn)水口、保 溫水箱、自來(lái)水源連接，其受控于熱水及供熱系統(tǒng)控制器，啟動(dòng)熱泵機(jī)組生產(chǎn) 熱水，為用戶提供熱水及供熱；當(dāng)保溫水箱中水溫低于設(shè)定值時(shí)機(jī)組控制器控 制電動(dòng)三通閥隔斷自來(lái)水源，接通保溫水箱及熱泵機(jī)組，啟動(dòng)熱泵機(jī)組。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高效集熱的熱泵式制熱機(jī)組熱水及供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電動(dòng)三通閥、熱泵機(jī)組、保溫水箱、至少一個(gè)副保溫水箱、換熱器及系統(tǒng)控制器(圖中未標(biāo)出)，其中保溫水箱與副保溫水箱、熱泵機(jī)組分別連接，系統(tǒng)控制器設(shè)定保溫值和水位值，保溫水箱、熱泵機(jī)組及自來(lái)水間設(shè)置有一電動(dòng)三通閥。通過(guò)增設(shè)電動(dòng)三通閥及副保溫水箱，使得本實(shí)用新型產(chǎn)生兩種運(yùn)行模式。利用本實(shí)用新型，能夠降低熱泵機(jī)組的進(jìn)水溫度，從而降低機(jī)組的冷凝溫度，有效提高機(jī)組的制熱能效比，增加系統(tǒng)的節(jié)能效果。
文檔編號(hào)F24D17/02GK201138010SQ200720053179
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者李志平, 王詒強(qiáng) 申請(qǐng)人:東莞市博通機(jī)電工程有限公司