CN108826412A - 一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法，包括：热水箱、加热装置、检测装置、生活热水供水系统、热交换装置和空调供暖系统，所述加热装置用于给所述热水箱进行加热；所述检测装置用于检测所述热水箱中的参数，包括水温检测装置和水位检测装置；所述生活热水供水系统与所述热水箱通过管道连通；所述空调供暖系统与所述热水箱通过热交换装置连接。实现了生活热水供应与空调供暖结合。

Description

一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及供热设备领域，特别是指一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法。

背景技术

生活热水系统和空调供暖系统分属给排水专业和暖通专业，一般情况二个专业设计时，会将供热系统的加热设备分开设置，给排水专业设计生活热水系统加热设备，空调暖通专业设计空调供暖系统的加热设备。这类分开独立设置的加热设备常见于宾馆、酒店、医院和住宅中。此种情况，由于全年供暖期较短，北方地区约145天，南方约50天，空调供暖设备只有在短短的供暖期得到利用，长期闲置，造成严重浪费，而且长期闲置的设备故障率会升高，加速设备的老化折旧。本发明专利“一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法”能较好地解决此问题，使生活热水和空调采暖的热源设备空气源热泵合二为一，相互备用，减少初期投资，全年工作，减少闲置，降低故障率，延长设备使用寿命。

发明内容

本发明提出一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法，解决了现有技术中能源浪费以及设备故障率高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法，包括：热水箱、加热装置、检测装置、生活热水供水系统、热交换装置和空调供暖系统，所述加热装置用于给所述热水箱进行加热；

所述检测装置用于检测所述热水箱中的参数，包括水温检测装置和水位检测装置；

所述生活热水供水系统与所述热水箱通过管道连通；

所述空调供暖系统与所述热水箱通过热交换装置连接。

进一步，所述生活热水与空调供暖合用热泵供热系统还包括控制中枢，所述检测装置、所述热交换装置、所述加热装置均与所述控制中枢连接。

进一步，所述生活热水与空调供暖合用热泵供热系统还包括加水装置，所述加水装置受所述控制中枢控制。

进一步，所述热交换器为板式换热器。

进一步，所述控制方法内容包含：

通过水位传感器实时监测热水箱内的水位，根据实测水位和控制中枢模块内设定的水位值进行比较，对热水箱进行补水；

通过温度传感器实时监测各点的水温，根据实测水温和控制中枢模块内设定的水温进行比较，对热泵、电辅助加热器、生活热水回水循环系统、空调供暖热水系统进行控制；

进一步地，所述的控制中枢模块具有通讯端口，通过通讯线连接建筑物的楼宇自控系统，实现远程实时监控。

根据上述连接关系，空气源热泵或其它类型的所述加热设备将所述热水箱内冷水加热储存，所述生活热水供水系统从所述热水箱内直接供应及循环，当热水使用过程中补入冷水，所述热水箱水温下降，所述加热设备自动启动加热，将所述热水箱内水加热到设定温度时停止。当温度再下降时，再启动加热，周而复始，使所述热水箱的热水恒定在一个适宜的范围内。当空调供暖季节时，用水泵将所述热水箱内热水供应到所述空调供暖系统的板式换热器或其它换热设备中，将所述热水箱内的热水作为热媒间接传热给空调供暖系统，使生活热水水质不受污染。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法一个实施例的平面结构示意图；

图2为图1所示生活热水与空调供暖合用热泵供热系统的电路控制模块示意图；

图3为热泵加热设备控制逻辑图；

图4为电辅助加热器控制逻辑图；

图5为生活热水回水循环泵控制逻辑图；

图6为供暖热水循环泵控制逻辑图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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和图2所示，一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法，包括：热水箱1、加热装置2、检测装置3、生活热水供水系统4、热交换装置5和空调供暖系统6，加热装置用于给热水箱进行加热；

检测装置3用于检测热水箱1的参数，包括水温检测装置和水位检测装置；

生活热水供水系统4与热水箱1通过管道连通；

空调供暖系统与热水箱通过热交换装置连接。

进一步，该生活热水与空调供暖合用热泵供热系统还包括控制中枢，检测装置3、热交换装置5、加热装置2均与控制中枢连接。

进一步，该生活热水与空调供暖合用热泵供热系统还包括加水装置7，加水装置7受控制中枢控制。

进一步，热交换器5为板式换热器。

进一步，所述控制方法说明如下：

一、热泵加热系统控制说明

1)热泵加热开始条件：

当其中一个热水箱温度≤53℃时，启动热泵加热。

2)热泵加热停止条件：

当其中一个热水箱温度≥58℃时，停止热泵加热。

3)热泵加热设备启动顺序：

(1)启动对应的热泵循环泵；

(2)检测对应的热泵水流开关是否开启。

(3)如果对应的水流开关开启，启动对应的热泵(热泵启动时，逐个延时启动，延时启动时间间隔为30秒)

4)热泵加热设备停止顺序：

(1)停止热泵

(2)停止热泵循环泵

5)热泵加热设备控制逻辑图如图3所示。

二、电辅助加热器控制说明

1)电辅助加热器加热开始条件：

当其中一个热水箱温度≤50℃时，启动电辅助加热器。

2)电辅助加热器加热停止条件：

当其中一个热水箱温度≥55℃时，停止电辅助加热器。

3)电辅助加热器加热设备启动顺序：

逐个延时启动，延时启动时间间隔为1分钟

4)电辅助加热器加热设备停止顺序：

停止电辅助加热器

5)电辅助加热器控制逻辑图如图4所示。

三、生活热水回水循环系统控制说明

1)生活热水回水循环泵开始条件：

当回水管温度≤45℃时，启动热水回水循环泵。

2)生活热水回水循环泵停止条件：

当回水管温度≥50℃时，停止热水回水循环泵。

3)生活热水回水循环泵设备使用要求：

一备一用，互为备用，轮流切换使用，切换周期为1天。

4)生活热水回水循环泵控制逻辑图如图5所示。

四、空调供暖热水系统控制说明

1)供暖热水循环泵变频控制条件：

(1)当供暖热水回水管温度≤43℃时，供暖热水循环泵电机频率增大。

(2)当供暖热水回水管温度≥48℃时，供暖热水循环泵电机频率降低。

2)供暖热水循环泵停止条件：

当供暖热水回水管温度≥58℃时，停止供暖热水循环泵。

3)供暖热水循环泵设备使用要求：

一备一用，互为备用，轮流切换使用，切换周期为1天。

4)供暖热水循环泵控制逻辑图如图6所示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统及其控制方法，其特征在于，包括：热水箱、加热装置、检测装置、生活热水供水系统、热交换装置和空调供暖系统，所述加热装置用于给所述热水箱进行加热；

所述检测装置用于检测所述热水箱中的参数，包括水温检测装置和水位检测装置；

所述生活热水供水系统与所述热水箱通过管道连通；

所述空调供暖系统与所述热水箱通过热交换装置连接。

2.如权利要求1中所述生活热水与空调供暖合用热泵供热系统，其特征在于：还包括控制中枢，所述检测装置、所述热交换装置、所述加热装置均与所述控制中枢连接。

3.如权利要求2中所述生活热水与空调供暖合用热泵供热系统，其特征在于：还包括加水装置，所述加水装置受所述控制中枢控制。

4.如权利要求1中所述生活热水与空调供暖合用热泵供热系统，其特征在于：所述热交换器为板式换热器。

5.如权利要求1中所述一种生活热水与空调供暖合用热泵供热系统的控制方法，其内容包括：

通过水位传感器实时监测热水箱内的水位，根据实测水位和控制中枢模块内设定的水位值进行比较，对热水箱进行补水；

通过温度传感器实时监测各点的水温，根据实测水温和控制中枢模块内设定的水温进行比较，对热泵、电辅助加热器、生活热水回水循环系统、空调供暖热水系统进行控制；

进一步地，所述的控制中枢模块具有通讯端口，通过通讯线连接建筑物的楼宇自控系统，实现远程实时监控。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

一、将生活热水系统和空调供暖系统合用一套系统，根据两个系统的不同特点和使用时段的不同，可有效地减少装机容量，减少安装空间，从而，减少初投资。

二、生活热水和空调采暖的热源设备空气源热泵合二为一，相互备用，全年工作，减少闲置，降低故障率，延长设备使用寿命。

三、通过控制中枢模块，实现系统的自动控制，能有效降低人工成本和人工可能存在的误操作，本发明自成一套完整的控制系统，可实现就地控制，也可接入楼宇自控系统，实现远程监控。