本實(shí)用新型屬于取暖和制冷領(lǐng)域，涉及公共建筑節(jié)能、低谷電存貯和利用，具體涉及一種降低公共建筑碳排的熱泵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國人口眾多、資源稟賦、各行各業(yè)又正處在發(fā)展時(shí)期、人們對生活的消費(fèi)追求與日俱增，尤其是公共建筑耗能、用電都在白天、正處用電的高峰時(shí)段，給城市電網(wǎng)造成極大的供電壓力、同時(shí)、公共建筑能耗大、浪費(fèi)顯見，比如公共建筑一般都采用以水循環(huán)傳輸能量的中央空調(diào)、水的循環(huán)需很大能量，包括冷媒水循環(huán)、占系統(tǒng)制冷(熱)耗能的23％。冷卻水循環(huán)、占系統(tǒng)制冷(熱)耗能的27％。又如公共建筑負(fù)荷變動(dòng)大，人員的進(jìn)出，房屋有無人均為變量，盡管人們經(jīng)過努力對系統(tǒng)的水循環(huán)和主機(jī)運(yùn)行的大馬拉小車的現(xiàn)象采取了變頻控制，對能源的浪費(fèi)得到有效的控制，但水循環(huán)耗能依然存在、房屋人員的變化，房屋有無人、不同房屋對溫、濕度的不同需求仍沒能得到有效控制。為降低水循環(huán)中央空調(diào)能耗大(能效比為2.4左右)的缺點(diǎn)，國內(nèi)許多地方引進(jìn)了國外的VRV中央空調(diào)系統(tǒng)、使能效比提升到3.2倍左右、但由于初裝成本高，不能貯存夜間低谷電(不能享受低谷電的優(yōu)惠電價(jià))，取暖風(fēng)感強(qiáng)烈，制冷不能恒濕，新風(fēng)效果差、以及能耗仍很大、因此對我國的公共建筑節(jié)能成效不顯見。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，一種降低公共建筑碳排的熱泵系統(tǒng)，為我國公共建筑提供一種能顯著降低高峰電荷、節(jié)能顯著、且舒適的制冷(熱)熱泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用我國富裕的夜間低谷電資源、吸收空氣熱焓，將熱能存貯于貯熱池、供第二天白天取暖用，由于供熱終端采用立體式墻面輻射供暖、供暖面積大，且由于傳熱媒質(zhì)采用相變潛能供熱、因此供熱均勻、熱輻射量大、無風(fēng)感。當(dāng)環(huán)境溫度為零下一5℃時(shí)、保持室內(nèi)23℃、供熱溫度有35℃就足夠了、因此熱泵系統(tǒng)制熱效率高、同時(shí)系統(tǒng)將制冷劑供熱冷凝后的顯熱進(jìn)一步回收，使節(jié)能更顯著、一度電能產(chǎn)幾度電的熱。

該系統(tǒng)夏天利用夜間低谷電制冷、將冷量存于貯熱池、由于夜間環(huán)境溫度較白天低許多，系統(tǒng)又采用了水膜降溫、使系統(tǒng)冷凝溫度非常低，因此制冷量非常大，既使南方的盛夏，制冷能效比都在10以上，夜間所貯冷量足以滿足白天的供冷需求。由于供冷終端采用風(fēng)機(jī)盤管和墻面輻射幕串聯(lián)供冷，且制冷劑先經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管再到輻射幕、當(dāng)室內(nèi)濕度探頭檢測到濕度 超標(biāo)時(shí)、控制板將風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)機(jī)開大一些將多余的空氣水份排出一些、當(dāng)濕度欠標(biāo)時(shí)、控制板將風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量調(diào)小、甚至關(guān)閉，由輻射幕供冷為主。從而保證室內(nèi)恒溫、恒濕、恒氧(自然風(fēng)定時(shí)循環(huán)排出室內(nèi)混濁氣、抽進(jìn)室外新鮮空氣)。該產(chǎn)品整個(gè)過程吸熱、貯存、供暖、制冷均采用相變方式傳輸?？朔艘运畟鬏斈芰亢哪艽?、以及顯能傳遞能量沿程溫度下降、供熱不均勻的缺點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)全封閉、故障率小，壽命長、節(jié)能顯著，舒適性強(qiáng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種降低公共建筑碳排的熱泵系統(tǒng)，包括總管、風(fēng)冷式熱泵室外機(jī)、室內(nèi)供冷(暖)終端，控制板，總管包括供熱總管、貯熱總管、供液總管，其特征是所述總管上連有若干臺風(fēng)冷式熱泵室外機(jī)，同時(shí)還連有若干臺室內(nèi)供冷(暖)終端，所述控制器根據(jù)系統(tǒng)工況及工藝參數(shù)確定開幾臺室外機(jī)，所述室外機(jī)包括風(fēng)冷式熱交換器組、低壓差壓縮機(jī)、蛇管式冷凝器、熱泵壓縮機(jī)、熱回收交換器，電子膨脹閥。所述室內(nèi)供冷(暖)終端由套管換熱器、風(fēng)機(jī)盤管、輻射幕、室內(nèi)雙向泵、及智能控制系統(tǒng)等構(gòu)成。所述總管上還連有貯熱池、熱水桶。

所述室內(nèi)供冷(暖)終端由輻射幕和風(fēng)機(jī)盤管串聯(lián)組合組成、所述輻射幕包括幕、散熱管、纖維復(fù)合隔熱板，散熱管呈多組蛇狀、均布盤在幕后面。所述幕由pp紙構(gòu)成，幕面印有3D立體圖形，所述纖維復(fù)合隔熱板上設(shè)有與散熱管外形相匹配的蛇型槽、散熱管外表面裹有一層輻射性強(qiáng)的鋁箔，固定設(shè)于纖維復(fù)合隔熱板槽內(nèi)。

所述輻射幕的一端口與風(fēng)機(jī)盤管的一端口相連，所述風(fēng)機(jī)盤管的另一端口與雙向泵串連后再與套管式換熱器的外套管相連，所述外套管的另一出口與輻射幕的另一端口相連。

所述風(fēng)冷式熱交換器組包括水膜蒸發(fā)器、蒸發(fā)器、冷凝器、托水盤，所述托水盤內(nèi)裝有蛇管式冷凝器、所述蛇管式冷凝器浸于托水盤的水中，蛇管式冷凝器的上端口經(jīng)蛇管冷凝器汽閥與低壓差壓縮機(jī)的一端口相連、蛇管式冷凝器的下端口經(jīng)蛇管冷凝器液閥與電子膨脹閥的出口相連。

所述低壓差壓縮機(jī)的壓縮腔比同功率旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的壓縮腔要大一倍多，可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)、出口沒有止回閥、出口和入口同樣大，出口和入口緊靠活動(dòng)閥片二側(cè)。

所述蒸發(fā)器、冷凝器對稱分布在水膜蒸發(fā)器的二側(cè)、以進(jìn)風(fēng)側(cè)為序、進(jìn)風(fēng)側(cè)第一排蒸發(fā)器與水膜蒸發(fā)器出風(fēng)側(cè)第一排冷凝器經(jīng)管道直連、進(jìn)風(fēng)側(cè)第二排蒸發(fā)器與水膜蒸發(fā)器出風(fēng)側(cè)第二排冷凝器經(jīng)管道直連。

所述熱水桶包括保溫貯水桶、加熱小筒、排污閥、循環(huán)閥，所述加熱小筒的筒底接有水管伸出至保溫貯水桶外，水管上設(shè)有排污閥和循環(huán)閥、循環(huán)閥的另一端經(jīng)水管連接于熱水桶下部。所述加熱小筒內(nèi)設(shè)有不銹鋼熱水加熱盤管、熱水加熱盤管的上端經(jīng)供熱水汽控閥與供熱總管相連、熱水加熱盤管的下端經(jīng)節(jié)流閥與供液總管相連、所述加熱小筒上部敞開、熱水 桶的上部設(shè)有加藥管，加藥管的上部設(shè)有除垢加藥閥。

與所述風(fēng)冷式熱交換器組相連接有蒸發(fā)雙向泵，所述蒸發(fā)雙向泵是一種功能很小、用來傳輸液相制冷劑的微型泵、其泵采用滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式吸送泵、所述雙向泵沒有止回閥、可雙向吸送、進(jìn)口管和出口管一樣大、緊靠滑動(dòng)片的二側(cè)。

本實(shí)用新型與當(dāng)前公共建筑的供冷(暖)設(shè)備相比、節(jié)能顯著。利用我國富裕的夜間低谷電、吸收空氣能、可獲得幾倍的熱能(冬季)和冷能(夏季)存貯。有效的降低了公共建筑對城市電網(wǎng)峰谷電荷的壓力。由于供冷(熱)終端所采用的墻面立體輻射幕屬潛熱供熱、且面積大、因此供冷(熱)能效大，使系統(tǒng)供能品位顯著降低、(在保證同等舒適性前提下，冬季較現(xiàn)有熱泵供暖技術(shù)的供暖溫度可下降12℃，夏季供冷溫度可上升12℃，仍然達(dá)到同樣制冷(熱)效果。同時(shí)又由于制冷(熱)始端(室外空氣側(cè))，制冷時(shí)采用了水膜蒸發(fā)降溫，使系統(tǒng)的冷凝溫度下降許多。制熱時(shí)室外的蒸發(fā)器、冷凝器全當(dāng)蒸發(fā)器用、使系統(tǒng)蒸發(fā)面積翻倍，再加上低壓差壓縮機(jī)吸氣量大、與熱泵壓縮機(jī)串聯(lián)形成二級壓縮、再加上低溫貯熱，系統(tǒng)制熱的冷凝溫度低、因此系統(tǒng)克服了空氣能熱泵在低溫環(huán)境(-15℃工況)下供熱不足的缺陷。因此系統(tǒng)能效比明顯提高，節(jié)能顯著。同時(shí)輻射幕以一幅巨大的3D山水圖牢固在墻上，叫人心曠神怡、仿佛置身在山水間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單耐用，價(jià)廉物美，對我國城鄉(xiāng)實(shí)施以電代煤取暖、治理空氣環(huán)境、公共建筑低碳，將發(fā)揮極大的推動(dòng)作用。

附圖說明

圖1、為本實(shí)用新型低碳型公共建筑一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中1.總管，2.盤管式熱交換器，3.攪拌機(jī)，4.貯能雙向泵，5.熱水桶，6.熱水加熱盤管，7.除垢加藥閥，8.循環(huán)閥，9.套管換熱器，10.室內(nèi)雙向泵，11.風(fēng)機(jī)盤管，12.輻射幕，13.熱泵壓縮機(jī)，14.低壓差壓縮機(jī)，15.室外機(jī)雙向泵，16.熱回收交換器，17.毛細(xì)管用電磁閥，18.熱回收盤管，19.電子膨脹閥，20.蛇管式冷凝器，21.蒸發(fā)雙向泵，22.托水盤，23.水膜蒸發(fā)器，24.風(fēng)機(jī)，25.蒸發(fā)器，26.貯熱池，27.冷凝器，28.主控板，29.供熱總管電磁閥，30.貯熱總管電磁閥，31.節(jié)流閥，32.供熱水汽控閥，33.室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥，34.室內(nèi)機(jī)汽控閥，35.旁路電磁閥，36.貯熱應(yīng)用閥，37.熱泵壓縮機(jī)旁路閥，38.低壓差壓縮機(jī)旁路閥，39.蒸發(fā)器、冷凝器連接閥，40.控制板，41.化霜閥，42.蒸發(fā)雙向泵旁通閥，43.蛇管冷凝器液閥，44.蛇管冷凝器汽閥，45.循環(huán)泵，46.排污閥。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案、籍由以下實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

低谷電貯能及應(yīng)用；本系統(tǒng)總管1由供熱總管、供液總管、貯能總管構(gòu)成，在公共建筑的樓底設(shè)有一貯熱池26、總管1一直伸到貯熱池26內(nèi)、貯熱池內(nèi)有一盤管式熱交換器2、該交換器的中間設(shè)有帶螺旋槳的攪拌機(jī)3、總管1的供熱總管與盤管式熱交換器2的上端入口經(jīng)供熱總管電磁閥29相連、總管1的供液總管經(jīng)一只貯能雙向泵4與盤管式熱交換器2的底部入口相連?？偣?的貯熱總管經(jīng)貯熱總管電磁閥30與盤管式熱交換器2的上端入口相連。夜間低谷電時(shí)段、控制板將貯熱26池的攪拌機(jī)3開動(dòng)、使液體翻動(dòng)、同時(shí)將供熱總管電磁閥29、蒸發(fā)器連接閥39、毛細(xì)管用電磁閥17、蒸發(fā)雙向泵旁通閥42打開，開動(dòng)貯能雙向泵4.開動(dòng)低壓差壓縮機(jī)14.熱泵壓縮機(jī)13、風(fēng)機(jī)24.打開電子膨脹閥19，此時(shí)冷凝器27也當(dāng)蒸發(fā)器用，由于蒸發(fā)面積大，又采用低壓差壓縮機(jī)14(抽汽量大)與熱泵壓縮機(jī)13構(gòu)成二級壓縮、又由于貯熱水是5－35℃區(qū)間慢慢升溫、冷凝溫度低，因此產(chǎn)熱量大，熱量不斷存貯于貯熱池26，蒸汽冷凝后、制冷劑由貯能雙向泵4抽出、經(jīng)旁通電磁閥35.熱回收交換器16.電子膨脹閥19回到蒸發(fā)器周而復(fù)始。

實(shí)施例2

取暖供暖應(yīng)用：有供暖需求的房間、按取暖鍵后、智能控制板40將該房的室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥33、室內(nèi)機(jī)汽控閥34打開、將貯熱總管電磁閥30、貯能應(yīng)用閥36打開、開動(dòng)熱泵壓縮機(jī)13、攪拌機(jī)3.貯能雙向泵4，此時(shí)制冷劑在貯熱池26中的盤管式熱交換器2的盤管中大量蒸發(fā)、經(jīng)貯熱總管電磁閥30、貯熱應(yīng)用閥36、進(jìn)入熱泵壓縮機(jī)13的吸氣入口.升溫升壓后由總管1中的供熱總管、室內(nèi)機(jī)汽控閥34進(jìn)入套管換熱器9的內(nèi)套管，與其外套管內(nèi)循環(huán)的工質(zhì)進(jìn)行逆流熱交換、內(nèi)套管中的蒸汽迅速冷凝、冷凝后的液體經(jīng)室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥33.在貯能雙向泵4的吸動(dòng)下回到貯熱池26中的盤管式熱交換器2的盤管中、周而復(fù)始。同時(shí)套管換熱器9中的外套管內(nèi)的工質(zhì)受熱蒸發(fā)后、流向輻射幕12的散熱管供熱、冷凝后的制冷液在雙向泵10的作用下回到套管換熱器9周而復(fù)始。散熱管可用鋁管或PPR管，循環(huán)工質(zhì)選用壓力低、與管材質(zhì)相容、浸潤性好特性的制冷劑，由于輻射面大、即開即熱、克服了地板取暖升溫時(shí)間長，立式散熱器供熱溫度要高(一般要高于50度以上)的缺點(diǎn)。當(dāng)有嚴(yán)寒來、或貯熱池中熱量不夠時(shí)，主控板28會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)低壓差壓縮機(jī)14.打開蒸發(fā)器冷凝器連通閥39，開動(dòng)風(fēng)機(jī)24、為系統(tǒng)增加供熱。

實(shí)施例3

制冷貯冷除濕過程：南方的盛夏，公共建筑利用夜間低谷電貯冷，意義較大。進(jìn)入夜間低谷電時(shí)段、主控板28將供熱總管電磁閥29、熱泵壓縮機(jī)旁路閥37、蛇管冷凝器汽閥44、蛇管冷凝器液閥43、旁路電磁閥35、電子膨脹閥19打開，開動(dòng)攪拌機(jī)3.風(fēng)機(jī)24.循環(huán)泵45.蒸 發(fā)雙向泵21、低壓差壓縮機(jī)14、貯能雙向泵4。貯熱池的蒸汽經(jīng)供熱總管電磁閥29、熱泵壓縮機(jī)旁路閥37被低壓差壓縮機(jī)14不停的抽出，經(jīng)蛇管冷凝器汽閥44送入托水盤22中的蛇管式冷凝器20中冷凝成液體、在貯能雙向泵4的作用下、制冷液經(jīng)蛇管冷凝器液閥43、電子膨脹閥19、熱回收交換器16、旁路電磁閥35抽回貯熱池26中盤管式熱交換器2中，周而復(fù)始。由于太陽下山后晚上的環(huán)境溫度較白天低好幾度，在風(fēng)扇24的作用下，大量的風(fēng)經(jīng)過蒸發(fā)器25預(yù)冷、再到水膜蒸發(fā)器23與其較大的水膜面接觸產(chǎn)生蒸發(fā)、由于蒸發(fā)吸收了空氣中的熱焓、使水和風(fēng)的溫度下降好幾度、這降了溫的風(fēng)再經(jīng)過冷凝器27熱交換、使冷凝器管中制冷劑的冷凝溫度下降、由于冷凝器27和蒸發(fā)器25直連、使蒸發(fā)器25的蒸發(fā)溫度下降，進(jìn)一步促進(jìn)蒸發(fā)作用、使進(jìn)風(fēng)預(yù)冷溫度下降，使水膜蒸發(fā)器23的水和風(fēng)進(jìn)一步下降、整個(gè)負(fù)反饋過程最終使托盤中的水被冷卻至20度左右循環(huán)，因此冷凝效果非常好，使得系統(tǒng)的制冷能效比非常高。

有需制冷的房室只須按制冷鍵、智能控制板40即將打開室內(nèi)機(jī)汽控閥34、調(diào)整室內(nèi)機(jī)電子膨脹閥33、開室內(nèi)機(jī)雙向泵10、智能控制板40會(huì)根據(jù)室內(nèi)溫度、濕度工況調(diào)整到最佳舒適環(huán)境。當(dāng)濕度超標(biāo)時(shí)、控制板會(huì)自動(dòng)將風(fēng)機(jī)盤管中的風(fēng)機(jī)開大一點(diǎn)風(fēng)量、將空氣中水份排出一些，當(dāng)濕度欠佳時(shí)會(huì)將風(fēng)量關(guān)小、以至全部關(guān)閉、由輻射幕供冷。輻射幕的幕面印有巨幅3D立體圖案，幕底襯有隔熱材料，整個(gè)輻射幕厚度約2公分、可牢固在墻上，制冷期間控制器會(huì)根據(jù)所設(shè)時(shí)間間隔、打開新風(fēng)換熱器、補(bǔ)進(jìn)新風(fēng)，排出室內(nèi)混濁空氣。無論何時(shí)只要貯熱池2的溫度比空調(diào)間溫度低5度、都能保證正常供冷、當(dāng)冷量不夠時(shí)、主控板會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)室外機(jī)組補(bǔ)充冷量。以維持房室最佳舒適環(huán)境。主控板28、智能控制板40除負(fù)責(zé)本房室的溫度、濕度、自然風(fēng)定時(shí)循環(huán)、以及房室內(nèi)是否有人、沒人便關(guān)機(jī)功能外，智能控制板40還具有：根據(jù)電子膨脹閥開度、根據(jù)所控室溫、根據(jù)開機(jī)時(shí)間計(jì)算耗能結(jié)果經(jīng)串行口送主控板28、主控板28根據(jù)各房室所送數(shù)據(jù)、根據(jù)室外機(jī)一天低谷電耗能多少，峰谷電耗能多少加權(quán)平均，計(jì)算出各房室耗能，送回對應(yīng)房室備案、累計(jì)、待查。

實(shí)施例4

公共建筑一般采用集中供熱水方式、熱水桶5由幾個(gè)組成、均具有保溫貯熱功能，整個(gè)過程由主控板28管理、主控板28接受管理人員指令、今天賓館有多少人、利用低谷電吸收空氣能貯存多少熱水，白天當(dāng)熱量不足時(shí)、主控板28會(huì)自動(dòng)開機(jī)補(bǔ)充，因此燒熱水的能耗非常低。本熱水系統(tǒng)具有定期除垢裝置、除垢時(shí)、只須將桶內(nèi)水用至一半、打開除垢加藥閥7、關(guān)上循環(huán)閥8、加入除垢劑20分鐘，即可將垢除去，打開排污閥46將污水排除后、開循環(huán)閥8，關(guān)除垢加藥閥7、關(guān)排污閥46、除垢完成。

實(shí)施例5

公共建筑的智能化管理非常重要、直接關(guān)系到節(jié)能低碳的成敗、如超舒適的制冷、超適度的供熱，旅店里睡覺裹著毯子開空調(diào)、開著窗子取暖、人出去辦事不關(guān)空調(diào)，都是對能源的奢侈，本系統(tǒng)根據(jù)不同公共建筑場合、備置不同的功能軟件，如房室以門為主控對象、門只要開關(guān)一次、3分鐘后會(huì)發(fā)出有人嗎問候、(并且是每隔一分鐘問候一句)若無人應(yīng)答：則智能控制板40會(huì)主動(dòng)關(guān)機(jī)，每房室有日、周、月用能累計(jì)，有室內(nèi)溫度最高、最低紀(jì)錄備查、有用熱水多少記錄。使人們對耗能行為有約束。例如賓館、自你進(jìn)該房起、就開始有能耗記錄、直至離開該房、你用能多少、用熱水多少、超標(biāo)罰款多少、清清楚楚記錄再案、以此提醒人們對能源的重視、逐漸過渡到節(jié)能型社會(huì)。