CN102980230A - 热泵供暖系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热泵供暖系统包括：压缩机、换热器一、节流装置、换热器二和水箱；压缩机的冷媒出口与换热器一中冷媒管的一端口连接，压缩机的冷媒进口与换热器二中冷媒管的一端口连接，换热器一中冷媒管的另一端口通过节流装置与换热器二中冷媒管的另一端口连接；换热器一的出水口与水箱的进水口连接，换热器二的进水口连接有三通接头一、换热器二的出水口依次连接有单向阀、电控截止阀和三通接头二，三通接头一与三通接头二连接，三通接头二与换热器一的进水口连接。通过三通接头和电控截止阀，实现对输送给换热器二提供蒸发热源的回水的控制，实现了冬季采暖运行不受外界环境温度的干扰，提高了热泵供暖系统在低温环境下的制热效率。
Description
技术领域
本发明涉及热泵，尤其涉及一种热泵供暖系统。
背景技术
目前，空气源热泵系统通常包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器和水箱，压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器连接在一起。在制热过程中，蒸发器中的冷媒吸收空气中的低温热气化、再经过压缩机处理后变为高温冷媒，高温冷媒输送到冷凝器的冷媒管中，冷媒管中的高温冷媒对水箱中的载冷剂(例如：水)进行加热。由上可知，现有技术中的热泵供暖系统如果在低温环境下(-15摄氏度以下)运行，蒸发器与外界空气进行热交换获得的热量较少，且存在严重的结霜现象，导致现有技术中的空气源热泵系统在低温环境下制热效率很低。
发明内容
本发明提供一种热泵供暖系统，用以解决现有技术中的空气源热泵系统在低温环境下制热效率较低的缺陷，实现提高热泵供暖系统在低温环境下的制热效率。
本发明提供一种热泵供暖系统，包括：压缩机、换热器一、节流装置、换热器二和水箱；所述压缩机的冷媒出口与所述换热器一中冷媒管的一端口连接，所述压缩机的冷媒进口与所述换热器二中冷媒管的一端口连接，所述换热器一中冷媒管的另一端口通过所述节流装置与所述换热器二中冷媒管的另一端口连接；所述换热器一的出水口与所述水箱的进水口连接，所述换热器二的进水口连接有三通接头一、所述换热器二的出水口依次连接有单向阀、电控截止阀和三通接头二，所述三通接头一与所述三通接头二连接，所述三通接头二与所述换热器一的进水口连接。
本发明提供的热泵供暖系统，是利用了热泵系统中的冷凝放热原理加热供暖系统中的载冷剂，给水箱和用户端设备中的载冷剂提供热量，同时通过三通接头一和电控截止阀，实现对输送给换热器二提供蒸发热源的回水的控制，回收利用用户端设备回水的余热给换热器二提供蒸发热源，使热泵系统得以正常运行，从而实现了冬季采暖运行不受外界环境温度的干扰，并且在低温运行时也有较高的制热效率，提高了热泵供暖系统在低温环境下的制热效率。
如上所述的热泵供暖系统，还包括控制单元，所述换热器二的进水口处设置有温度传感器，所述换热器二的出水口与所述单向阀之间设置有电控截止阀，所述温度传感器和所述电控截止阀分别与所述控制单元电连接；所述温度传感器检测到所述换热器二的进水口处的温度信号并传给所述控制单元，所述控制单元控制所述电控截止阀动作。
如上所述的热泵供暖系统，所述换热器一为套管式换热器，所述换热器二为套管式换热器。
如上所述的热泵供暖系统，还包括用户端设备，所述水箱的出水口与所述用户端设备的进口连接，所述用户端设备的出口与所述三通接头一连接。
如上所述的热泵供暖系统，所述换热器一与所述节流装置之间设置有储液器和过滤器。
如上所述的热泵供暖系统，所述换热器二和所述压缩机之间的管路与所述过滤器和所述节流装置之间的管路之间设置有高压保护旁通，所述高压保护旁通中设置有膨胀阀。
如上所述的热泵供暖系统，所述节流装置为电子膨胀阀。
如上所述的热泵供暖系统，所述水箱的出水口处设置有水泵。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明热泵供暖系统实施例的结构示意图；
图2为本发明热泵供暖系统实施例的电控原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图2所示，本实施例热泵供暖系统，包括：压缩机1、换热器一2、节流装置62、换热器二3和水箱4；压缩机1的冷媒出口与换热器一2中冷媒管的一端口连接，压缩机1的冷媒进口与换热器二3中冷媒管的一端口连接，换热器一2中冷媒管的另一端口通过节流装置62与换热器二3中冷媒管的另一端口连接；换热器一2的出水口21与水箱4的进水口连接，换热器二3的进水口32连接有三通接头一71，换热器二3的出水口31依次连接有单向阀73、电控截止阀74和三通接头二72，三通接头一71与三通接头二72连接，三通接头二72与换热器一2的进水口22连接。
具体而言，本实施例热泵供暖系统中换热器一2用于对水箱4中的载冷剂进行加热处理，以载冷剂为水为例。水进入到换热器一2中被加热后输入到水箱4中，而从水箱4的出水口流出的水可以进入到用户端设备43，水在用户端设备43中进行热交换改变环境温度后，水通过用户端设备43的出口流入到三通接头一71处，三通接头一71将部分水输送到换热器二3中，由于从用户端设备43流出的水具有余温，进入到换热器二3中的水的余温将被换热器二3中的冷媒吸收，由于换热器二3中的冷媒直接与流入到换热器二3中的水进行热交换，流入到换热器二3中的水具有较高的余温，换热器二3中的冷媒不与外界大气进行热交换受外界环境温度影响较小，使本实施例热泵供暖系统可以在低温环境中依然正常运行。而从换热器二3中输出的水以及从三通接头一71中输出的剩余的水汇集到三通接头二72处，通过三通接头二72将水重新输送至换热器一2中进行换热。优选的，为了方便的根据需要控制流入到换热器二3中的回水量，准确的控制换热器二3所需要的回水量，合理的利用回水的余热，本实施例热泵供暖系统还包括控制单元9，换热器二3的进水口32处设置有温度传感器8，温度传感器8和电控截止阀74分别与控制单元9电连接；温度传感器8检测到换热器二3的进水口32处的温度信号并传给控制单元9，控制单元9控制电控截止阀74动作。具体的，控制单元9根据温度传感器8检测到的温度信号，控制电控截止阀74出水量的多少，当温度传感器8检测到的温度信号较低时，控制单元9将控制电控截止阀74增大出水量，从而增多进入到换热器二3的回水量，确保有足够的回水提供热量加热换热器二3中的冷媒；当温度传感器8检测到的温度信号较高时，控制单元9将控制电控截止阀74减少出水量，从而减少进入到换热器二3的回水量，以合理充分的利用回水的余热。
其中，本实施例中的换热器一2为套管式换热器，换热器二3为套管式换热器。具体的，通过采用套管式换热器可以有效的加快换热器一2和换热器二3中冷媒与水的热交换效率，从而提高本实施例热泵供暖系统的制热效率。另外，本实施例中的换热器一2中冷媒管的另一端口与节流装置62之间设置有储液器63和过滤器61，节流装置62为电子膨胀阀。并且，换热器二3和压缩机1之间的管路与过滤器61和节流装置62之间的管路之间设置有高压保护旁通50，高压保护旁通50中设置有膨胀阀5，过滤器61、膨胀阀5可以确保本实施例热泵供暖系统中回水管路里的回水流量与所需的蒸发热量匹配。优选的，为了加快水循环，本实施例中的水箱4的出水口处设置有水泵42，通过水泵42将水箱4中的热水输送到用户端设备43。
另外，本实施例热泵供暖系统也可以包括连接在水箱4的出水口与换热器二3的进水口之间的散热片或地暖管等用户端设备43，水箱4的出水口与用户端设备43的进口连接，用户端设备43的出口与三通接头一71连接。
以下结合附图对本实施例热泵供暖系统中冷媒和水的流向进行说明：换热器二3中的冷媒吸收从水箱4中流出的水的余温气化、再经过压缩机1处理后变为高温冷媒，高温冷媒输送到换热器一2的冷媒管中，换热器一2中的高温冷媒对其内部的水加热后流回到换热器二3中；与此同时，换热器一2中的水被加热后变为热水流入到水箱4中，水箱4将热水输送到用户端设备43中，热水在用户端设备43中进行热交换后降温流入到三通接头一71处，三通接头一71将部分水输送到换热器二3中，从用户端设备43中输出的回水依然具有较高的温度，流入到换热器二3中后将与换热器二3中的冷媒进行热交换，使换热器二3中的冷媒能够充分吸热。
本实施例热泵供暖系统，是利用了热泵系统中的冷凝放热原理加热供暖系统中的载冷剂，给水箱和用户端设备中的载冷剂提供热量，同时通过三通接头一和电控截止阀，实现对输送给换热器二提供蒸发热源的回水的控制，回收利用用户端设备回水的余热给换热器二提供蒸发热源，使热泵系统得以正常运行，从而实现了冬季采暖运行不受外界环境温度的干扰，并且在低温运行时也有较高的制热效率，提高了热泵供暖系统在低温环境下的制热效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种热泵供暖系统，其特征在于，包括：压缩机、换热器一、节流装置、换热器二和水箱；所述压缩机的冷媒出口与所述换热器一中冷媒管的一端口连接，所述压缩机的冷媒进口与所述换热器二中冷媒管的一端口连接，所述换热器一中冷媒管的另一端口通过所述节流装置与所述换热器二中冷媒管的另一端口连接；所述换热器一的出水口与所述水箱的进水口连接，所述换热器二的进水口连接有三通接头一、所述换热器二的出水口依次连接有单向阀、电控截止阀和三通接头二，所述三通接头一与所述三通接头二连接，所述三通接头二与所述换热器一的进水口连接。
2.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，还包括控制单元，所述换热器二的进水口处设置有温度传感器，所述温度传感器和所述电控截止阀分别与所述控制单元连接；所述温度传感器检测到所述换热器二的进水口处的温度信号并传给所述控制单元，所述控制单元控制所述电控截止阀动作以调节进入所述换热器二的回水的流量。
3.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，所述换热器一为套管式换热器，所述换热器二为套管式换热器。
4.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，还包括用户端设备，所述水箱的出水口与所述用户端设备的进口连接，所述用户端设备的出口与所述三通接头一连接。
5.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，所述换热器一与所述节流装置之间设置有储液器和过滤器。
6.根据权利要求5所述的热泵供暖系统，其特征在于，所述换热器二和所述压缩机之间的管路与所述过滤器和所述节流装置之间的管路之间设置有高压保护旁通，所述高压保护旁通中设置有膨胀阀。
7.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，所述节流装置为电子膨胀阀。
8.根据权利要求1所述的热泵供暖系统，其特征在于，所述水箱的出水口处设置有水泵。
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