CN208154572U - 一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，该防冻装置包括：蓄电池，分别设置在热水管、冷水管上的第一感温探头、第二感温探头，分别设置在热水管、冷水管上的第一常开电磁阀、第二常开电磁阀，分别设置在进水管、出水管上的第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀，以及用于设定逻辑工作以控制蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀工作的控制单元；控制单元分别与蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀电连接，所述蓄电池与空气能热泵机组内的电源连接。本实用新型能有效防止人工疏忽造成的损失，达到了冬季突然停电时自动排空防冻的目的，保证了空气源热泵的安全使用。

Description

一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置

技术领域

本实用新型属于空气源热泵供热技术领域，尤其涉及一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置。

背景技术

空气源热泵技术是21世纪对能源利用具有突破性的技术，因为空气能具有可再生能源、清洁能源、低品位能源三个特征。国内的空气源热泵事业经过多年的发展，前景广阔，随着我国“煤改电”政策的持续推广，空气源热泵以低碳环保及清洁能源的特性，契合了目前国家提倡“节能减排”的理念，当之无愧地肩负起了“煤改电”的环保使命，在供暖、供热水等领域应用广泛。空气源热泵早期在我国南方地区使用，近年来，随着空气源热泵技术不断发展，逐渐在华北、东北、西北地区得到应用，但也遇到了新的问题，北方冬季防冻就是其中问题之一。

由于小型空气源热泵机组一般无专人值守，冬季在北方气温普遍低于0℃以下时，一旦停电，系统里面的循环水不能正常循环，结冰后导致机组里面换热器和外部循环系统冻损。现有防冻方式有两种：

第一种是在循环系统加入防冻液，降低循环液体工质的冰点，从而达到防冻效果。但由于加入防冻液对空气源热泵内部换热器的腐蚀程度的研究机理还不是特别明确，有可能导致空气源热泵寿命的减少，另外就是防冻液作为循环工质相对以水为循环工质的价格较高，增加了系统费用。

第二种方式是在系统安装时安装手动排空阀，冬季系统供热时一旦发生停电现象，人工打开排空阀，防空循环系统里面的循环水，达到防冻目的，但该方式要求系统安装时安装应急放水排空阀，考虑了小型空气源热泵供热系统的人工排空防冻，不能解决无人值守或夜间人员睡眠后的突然停电现象，一旦停电后不能排水放空，可能造成机组和管道冻裂。

实用新型内容

为解决上述背景技术中所存在的问题，本实用新型提出一种小型空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，使空气源热泵供热在北方使用更经济安全可靠。

本实用新型是这样实现的，一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，所述空气源热泵供热系统包括：空气能热泵机组，水箱，对接空气能热泵机组和水箱的热水管、冷水管，设置在热水管上的进水管，设置在冷水管上的出水管；该防冻装置包括：蓄电池，分别设置在热水管、冷水管上的第一感温探头、第二感温探头，分别设置在热水管、冷水管上的第一常开电磁阀、第二常开电磁阀，分别设置在进水管、出水管上的第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀，以及用于设定逻辑工作以控制蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀工作的控制单元；其中，

所述控制单元分别与蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀电连接，所述蓄电池与空气能热泵机组内的电源连接。

优选地，所述控制单元包括单片机AT89C51，该单片机AT89C51分别与蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀电连接。

优选地，所述控制单元还包括用于对单片机AT89C51写入逻辑工作命令的键盘以及用于将各感温探头的检测数据、各电磁阀工作状态实时显示的显示器；所述显示器、键盘分别与单片机AT89C51数据信号线对接。

优选地，所述控制单元还包括用于对装置工作异常情况进行报警的报警器，所述报警器与单片机AT89C51数据信号线对接。

优选地，所述蓄电池设置在空气能热泵机组内。

相比于现有技术的缺点和不足，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型是针对现有冬季停电时防冻技术的缺陷，把蓄电池、智能控制方法和排空设备集成在一起，开发出一种小型空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，降低了系统费用，能实现无人自动化值守，有效防止人工疏忽造成的损失，达到了冬季突然停电时自动排空防冻的目的，保证了空气源热泵的安全使用。

附图说明

图1是本实用新型自动排空防冻装置的结构示意图；

图2是自动排空防冻装置的电路模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～2所示，其中，图1是本实用新型自动排空防冻装置的结构示意图；图2是自动排空防冻装置的电路模块结构示意图。

本实用新型公开了一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，所述空气源热泵供热系统包括：空气能热泵机组1，水箱2，对接空气能热泵机组1和水箱2的热水管3、冷水管4，设置在热水管3上的进水管，设置在冷水管4上的出水管；该防冻装置包括：蓄电池5，分别设置在热水管3、冷水管4上的第一感温探头6、第二感温探头7，分别设置在热水管3、冷水管4上的第一常开电磁阀8、第二常开电磁阀9，分别设置在进水管、出水管上的第一常闭电磁阀10、第二常闭电磁阀11，以及用于设定逻辑工作以控制蓄电池5、第一感温探头6、第二感温探头7、第一常开电磁阀8、第二常开电磁阀9、第一常闭电磁阀10、第二常闭电磁阀11工作的控制单元12；其中，

所述控制单元12分别与蓄电池5、第一感温探头6、第二感温探头7、第一常开电磁阀8、第二常开电磁阀9、第一常闭电磁阀10、第二常闭电磁阀11电连接，所述蓄电池5与空气能热泵机组1内的电源连接。

在本实用新型实施例中，更具体的，所述蓄电池5设置在空气能热泵机组1内。

在本实用新型实施例中，更具体的，所述控制单元12的核心控制元件为单片机AT89C51，该单片机AT89C51分别与蓄电池5、第一感温探头6、第二感温探头7、第一常开电磁阀8、第二常开电磁阀9、第一常闭电磁阀10、第二常闭电磁阀11电连接。

在本发明实施例中，为便于对单片机AT89C51的逻辑指令进行控制以及对各感温探头、电磁阀的工作状态实时监测，所述控制单元12还包括用于对单片机AT89C51写入逻辑工作命令的键盘13以及用于将各感温探头的检测数据、各电磁阀工作状态实时显示的显示器14；所述显示器14、键盘13分别与单片机AT89C51数据信号线对接。

在本实用新型实施例中，更具体的，所述控制单元12还包括用于对装置工作异常情况进行报警的报警器15，所述报警器15与单片机AT89C51数据信号线对接。

在本实用新型的实际应用过程中，单片机AT89C51设定逻辑工作程序，控制蓄电池5、第一感温探头6、第二感温探头7、第二常开电磁阀9、第一常闭电磁阀10、第一常闭电磁阀10、第二常闭电磁阀11配合工作，达到了冬季突然停电时自动排空防冻的目的。更具体的工作过程为：蓄电池5给各电磁阀供电，当冬季检测到空气源热泵供热系统停电时，单片机AT89C51内置时钟计时开始，配合各感温探头：(1)短时间停电，系统中循环水温度未降到冰点，不考虑防冻，不启动防冻排空系统；(2)当停电达到一定时间间隔，系统中循环水温度接近冰点温度时，市电还未供应，排空防冻系统自动启动，应急排水。当停电达到一定时间间隔还未送市电，自动切换到蓄电池5供电，驱动各电磁阀工作：当感温探头检测达到设定温度值，启动排水措施，两个常开电磁阀(平时不通电，处于常开状态)通电关闭，隔断室内水系统，不排空水箱2和末端的水，两个常闭电磁阀(平时不通电，处于常闭状态)通电打开，空气源热泵机组换热器、管道和水泵中的水经过常闭电磁阀排出，保证系统不被冻坏，起到防冻的作用。

本实用新型是针对现有冬季停电时防冻技术的缺陷，把蓄电池5、智能控制方法和排空设备集成在一起，开发出一种小型空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，降低了系统费用，能实现无人自动化值守，有效防止人工疏忽造成的损失，达到了冬季突然停电时自动排空防冻的目的，保证了空气源热泵的安全使用

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

Claims (5)

1.一种用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，所述空气源热泵供热系统包括：空气能热泵机组，水箱，对接空气能热泵机组和水箱的热水管、冷水管，设置在热水管上的进水管，设置在冷水管上的出水管；其特征在于，该防冻装置包括：蓄电池，分别设置在热水管、冷水管上的第一感温探头、第二感温探头，分别设置在热水管、冷水管上的第一常开电磁阀、第二常开电磁阀，分别设置在进水管、出水管上的第一常闭电磁阀、第二常闭电磁阀，以及用于设定逻辑工作以控制蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀工作的控制单元；其中，

所述控制单元分别与蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀电连接，所述蓄电池与空气能热泵机组内的电源连接。

2.如权利要求1所述的用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，其特征在于，所述控制单元包括单片机AT89C51，该单片机AT89C51分别与蓄电池、各感温探头、各常开电磁阀、各常闭电磁阀电连接。

3.如权利要求2所述的用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，其特征在于，所述控制单元还包括用于对单片机AT89C51写入逻辑工作命令的键盘以及用于将各感温探头的检测数据、各电磁阀工作状态实时显示的显示器；所述显示器、键盘分别与单片机AT89C51数据信号线对接。

4.如权利要求3所述的用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，其特征在于，所述控制单元还包括用于对装置工作异常情况进行报警的报警器，所述报警器与单片机AT89C51数据信号线对接。

5.如权利要求4所述的用于空气源热泵供热系统的自动排空防冻装置，其特征在于，所述蓄电池设置在空气能热泵机组内。