CN214700927U - 一种供暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供暖系统，涉及采暖设备技术领域。该供暖系统包括：空气能采集装置，包括依次连接的蒸发器、喷气增焓压缩机和冷凝器，蒸发器与冷凝器连接，蒸发器用于室外空气与第一换热介质的热交换，冷凝器用于第一换热介质与外部水源的热交换；供暖分体热泵装置，包括相连接的室外机和室内机，室外机与空气能采集装置连接，用于热交换后的外部水源与第二换热介质的热交换，室内机用于热交换后的第二换热介质与室内空气的热交换。本实用新型能够提高供暖分体热泵装置的换热效率、降低其能量消耗，提高能源利用率，扩大供暖系统的适用范围。

Description

一种供暖系统

技术领域

本实用新型涉及采暖设备技术领域，尤其涉及一种供暖系统。

背景技术

现有的供暖系统分为分体热泵机组和空气源热泵机组两种形式。其中，分体热泵机组包括室内机和室外机，室外机将压缩后的冷媒介质传递至室内机，通过室内机对冷媒介质和室内空气进行热交换实现对室内的供暖。空气源热泵以热力学第一定律作为工作原理，可吸收低位热源的空气中的热能，利用所耗能量驱使其吸收的热能输送给高温热源，具有高效、节能、无污染等多重优点，为暖通空调技术的发展提供了方向。

现有的分体热泵机组为保证换热效果，在温度较低的环境中，其压缩机的功能损耗、能源消耗巨大。而空气源热泵机组包括常规温度热泵机组和低温型热泵机组，常规温度热泵机组仅适用于室外温度大于等于7℃的环境，无法满足低温环境的使用；低温型热泵机组仅适应室外温度-20℃甚至更低的室外温度环境，无法满足南方环境温度在7℃左右的使用条件。

基于此，亟需一种供暖系统，用以解决如上提到的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种供暖系统，能够提高供暖分体热泵装置的换热效率、降低其能量消耗，提高能源利用率，扩大供暖系统的适用范围。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种供暖系统，包括：

空气能采集装置，包括依次连接的蒸发器、喷气增焓压缩机和冷凝器，所述蒸发器与所述冷凝器连接，所述蒸发器用于室外空气与第一换热介质的热交换，所述冷凝器用于所述第一换热介质与外部水源的热交换；

供暖分体热泵装置，包括相连接的室外机和室内机，所述室外机与所述空气能采集装置连接，用于热交换后的所述外部水源与第二换热介质的热交换，所述室内机用于热交换后的所述第二换热介质与室内空气的热交换。

可选地，所述供暖系统还包括循环管路装置，所述循环管路装置与所述空气能采集装置和所述供暖分体热泵装置均连接。

可选地，所述循环管路装置包括进水管路和出水管路，所述进水管路与所述冷凝器的出水口和所述室外机的进水口均连接，所述出水管路与所述室外机的出水口和所述冷凝器的进水口均连接。

可选地，所述供暖系统还包括节流阀和温度检测器，所述节流阀设置于所述蒸发器和所述喷气增焓压缩机之间，所述温度检测器设置于所述进水管路上，用于检测所述进水管路内的所述外部水源的温度。

可选地，所述室内机包括压缩机、室内空气换热器和第一膨胀阀，所述压缩机与所述室外机和所述室内空气换热器均连接，所述室内空气换热器通过所述第一膨胀阀和所述室外机连接。

可选地，所述室内机还包括换向阀，所述换向阀与所述压缩机的入口和出口、所述室内空气换热器和所述室外机均连接。

可选地，所述供暖系统还包括送风机，所述送风机与所述室内空气换热器相对设置。

可选地，所述空气能采集装置还包括储液罐，所述储液罐与所述冷凝器和所述蒸发器均连接。

可选地，所述空气能采集装置还包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀设置于所述储液罐和所述蒸发器之间。

可选地，所述供暖分体热泵装置设有两个，所述空气能采集装置设有一个，两个所述供暖分体热泵装置均与一个所述空气能采集装置连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种供暖系统，工作时，室外空气与第一换热介质在蒸发器内进行热交换，换热后的第一换热介质流向喷气增焓压缩机进行压缩，压缩后形成高温高压的第一换热介质与外部水源在冷凝器内进行热交换，热交换后的外部水源流入室外机与第二换热介质发生热交换，换热后的第二换热介质流向室内机与室内空气进行热交换，从而实现对室内的采暖。

本实用新型具有以下优势：1、该供暖系统将空气能采集装置和供暖分体热泵装置进行耦合，以空气能采集装置换热出的外部水源作为供暖分体热泵装置的热交换介质，提高了供暖分体热泵装置的换热效率，同时也降低了供暖分体热泵装置的能量消耗。2、空气能采集装置充分利用了空气中的低位热能，提高能源利用率。3、利用喷气增焓压缩机对第一换热介质进行压缩，使得空气能采集装置比普通空气源热泵更适应室外低温环境，最低适应温度可达-20℃，扩大适用范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的供暖系统的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的供暖系统中空气能采集装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的供暖系统中供暖分体热泵装置的结构示意图。

图中：

10、室内；

1、空气能采集装置；11、蒸发器；12、喷气增焓压缩机；13、冷凝器；14、储液罐；15、过滤器；16、第二膨胀阀；17、节流阀；18、温度检测器；

2、供暖分体热泵装置；21、室外机；22、室内机；221、压缩机；222、室内空气换热器；223、第一膨胀阀；224、换向阀；

3、送风机；

4、循环管路装置；41、进水管路；42、出水管路。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型实施例提供了一种供暖系统，如图1-图3所示，该供暖系统包括空气能采集装置1和供暖分体热泵装置2，空气能采集装置1和供暖分体热泵装置2连接。可选地，空气能采集装置1包括依次连接的蒸发器11、喷气增焓压缩机12和冷凝器13，蒸发器11与冷凝器13连接，蒸发器11用于室外空气与第一换热介质的热交换，冷凝器13用于第一换热介质与外部水源的热交换。供暖分体热泵装置2包括相连接的室外机21和室内机22，室外机21与空气能采集装置连接，用于热交换后的外部水源与第二换热介质的热交换，室内机22用于热交换后的第二换热介质与室内空气的热交换。

工作时，室外空气与第一换热介质在蒸发器11内进行热交换，换热后的第一换热介质流向喷气增焓压缩机12进行压缩，压缩后形成高温高压的第一换热介质与外部水源在冷凝器13内进行热交换，热交换后的外部水源流入室外机21与第二换热介质发生热交换，换热后的第二换热介质流向室内机22与室内空气进行热交换，从而实现对室内10的采暖。

该供暖系统将空气能采集装置1和供暖分体热泵装置2进行耦合，以空气能采集装置1换热出的外部水源作为供暖分体热泵装置2的热交换介质，提高了供暖分体热泵装置2的换热效率，同时也降低了供暖分体热泵装置2的能量消耗。同时，空气能采集装置1充分利用了空气中的低位热能，提高能源利用率。进一步利用喷气增焓压缩机12对第一换热介质进行压缩，使得空气能采集装置1比普通空气源热泵更适应室外低温环境，最低适应温度可达-20℃，扩大适用范围。

可选地，蒸发器11用于第一换热介质与室外空气的热交换，以将室外空气的低位热能传递至第一换热介质，实现对空气能的利用。于本实施例中，第一换热介质为氟，经蒸发器11的蒸发，第一换热介质变为低温低压的气体。

喷气增焓压缩机12采用两级节流中间喷气技术、采用闪蒸器进行气液分离，实现增焓效果。本实施例中，喷气增焓压缩机12在中低压时(即低温环境下)，能边压缩第一换热介质边喷气混合冷却，在高压时正常压缩将第一换热介质压缩成高温高压的气体，确保排气量，保障喷气增焓压缩机12的工作性能，达到低温环境下提升制热能力的目的。由于喷气增焓压缩机12的结构及原理均为现有技术，此处不再赘述。

冷凝器13用于将压缩后的高温高压的气体与外部水源进行热交换，以将高温高压的气体的热能传递至外部水源，加热后的外部水源输送至室外机21实现二次热交换。于本实施例中，外部水源的进水温度为10℃左右、出水温度为15℃左右，以提高室外机21的初始换热源温度、提高换热效率。

该空气能采集装置1还包括储液罐14，储液罐14与冷凝器13和蒸发器11均连接，用于存储经冷凝器13流出的第一换热介质中的水分，同时也为整个空气能采集装置1提供足够的第一换热介质。

进一步地，空气能采集装置1还包括过滤器15，过滤器15设置于储液罐14和蒸发器11之间，用于对第一换热介质进行过滤，减少其中的杂质，确保空气能采集装置1的工作性能。

空气能采集装置1还包括第二膨胀阀16，第二膨胀阀16设置于过滤器15和蒸发器11之间，以对自过滤器15流出的第一换热介质进行降压，保证蒸发器11的正常工作。

本实施例中，室外机21安装于室外以减少对室内10的空间占用，室内机22安装于室内10以便于与室内空气进行热交换，实现供暖。

下面结合附图，对室外机21和室内机22的具体结构进行介绍。

室外机21为室外侧水换热器，用于对自进水管路41流出的外部水源与第二换热介质进行热交换，以将外部水源的热能传递至第二换热介质。于本实施例中，第二换热介质为氟，经室外机21的蒸发，第二换热介质变为低温低压的气体。

室内机22包括压缩机221、室内空气换热器222和第一膨胀阀223，压缩机221与室外机21和室内空气换热器222均连接，室内空气换热器222通过第一膨胀阀223和室外机21连接。压缩机221用于压缩第二换热介质将其变为高温高压的气体。室内空气换热器222用于将压缩后的第二换热介质与室内空气进行热交换，以将高温高压气体的热能传递至室内空气实现供暖。第一膨胀阀223用于对自室内空气换热器222流出的第二换热介质进行降压，以保证室外机21的正常工作。于本实施例中，室内空气能被加热至18℃-28℃，充分满足供暖需求，同时以空气能采集装置1输出的外部水源为换热源、降低了供暖分体热泵装置2的功耗、节省能源、提升换热效率。

除上述设置外，该室内机22还包括换向阀224，换向阀224与压缩机221的入口和出口、室内空气换热器222和室外机21均连接，以便于采暖与制冷时，第二换热介质的换向流动。采暖时，第二换热介质经室外机21、换向阀224流入压缩机221内，压缩机221压缩后经换向阀224流向室内空气换热器222。制冷时第二换热介质通过换向阀224反向流动，换向阀224的结构为现有技术，此处不再赘述。

为加快室内空气的换热及流动，该供暖系统还包括送风机3，送风机3与室内空气换热器222相对设置，从而将换热后的室内空气持续送至室内10的各处，增强采暖效果。

供暖系统还包括循环管路装置4，循环管路装置4与空气能采集装置1和供暖分体热泵装置2均连接，以延长外部水源的传输路径，实现远距离输送。

进一步地，循环管路装置4包括进水管路41和出水管路42，进水管路41与冷凝器13的出水口和室外机21的进水口均连接，出水管路42与室外机21的出水口和冷凝器13的进水口均连接。通过循环管路装置4的设置，使得外部水源在冷凝器13和室外机21之间形成循环流动，提高能源利用率。

同时，为实现对第一换热介质流量的准确调节，上述空气能采集装置1还包括节流阀17和温度检测器18，节流阀17设置于蒸发器11和喷气增焓压缩机12之间，温度检测器18设置于进水管路41上，用于检测进水管路41内外部水源的温度。根据温度检测器18检测到的温度来调节节流阀17的开度，实现对第一换热介质流量的控制调节，从而能够控制外部水源的换热温度，使换热后的外部水源的温度维持在15℃左右，以满足供暖分体热泵装置2的使用需求。

本实施例中，供暖分体热泵装置2设有两个，空气能采集装置1设有一个，两个供暖分体热泵装置2均通过循环管路装置4与一个空气能采集装置1连接，以提高采暖效率。在其他实施例中，可根据室内10的空间的大小调整供暖分体热泵装置2与空气能采集装置1的设置数量，不以本实施例为限。

综上，本实用新型实施例提供的一种供暖系统，具有以下优势：

1、将空气能采集装置1和供暖分体热泵装置2进行耦合，以空气能采集装置1换热出的外部水源作为供暖分体热泵装置2的热交换介质，提高了供暖分体热泵装置2的换热效率，同时也降低了供暖分体热泵装置2的能量消耗。

2、空气能采集装置1充分利用了空气中的低位热能，提高能源利用率。

3、利用喷气增焓压缩机12对第一换热介质进行压缩，使得空气能采集装置1比普通空气源热泵更适应室外低温环境，最低适应温度可达-20℃，扩大适用范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供暖系统，其特征在于，包括：

空气能采集装置(1)，包括依次连接的蒸发器(11)、喷气增焓压缩机(12)和冷凝器(13)，所述蒸发器(11)与所述冷凝器(13)连接，所述蒸发器(11)用于室外空气与第一换热介质的热交换，所述冷凝器(13)用于所述第一换热介质与外部水源的热交换；

供暖分体热泵装置(2)，包括相连接的室外机(21)和室内机(22)，所述室外机(21)与所述空气能采集装置(1)连接，用于热交换后的所述外部水源与第二换热介质的热交换，所述室内机(22)用于热交换后的所述第二换热介质与室内空气的热交换。

2.根据权利要求1所述的供暖系统，其特征在于，所述供暖系统还包括循环管路装置(4)，所述循环管路装置(4)与所述空气能采集装置(1)和所述供暖分体热泵装置(2)均连接。

3.根据权利要求2所述的供暖系统，其特征在于，所述循环管路装置(4)包括进水管路(41)和出水管路(42)，所述进水管路(41)与所述冷凝器(13)的出水口和所述室外机(21)的进水口均连接，所述出水管路(42)与所述室外机(21)的出水口和所述冷凝器(13)的进水口均连接。

4.根据权利要求3所述的供暖系统，其特征在于，所述供暖系统还包括节流阀(17)和温度检测器(18)，所述节流阀(17)设置于所述蒸发器(11)和所述喷气增焓压缩机(12)之间，所述温度检测器(18)设置于所述进水管路(41)上，用于检测所述进水管路(41)内的所述外部水源的温度。

5.根据权利要求1所述的供暖系统，其特征在于，所述室内机(22)包括压缩机(221)、室内空气换热器(222)和第一膨胀阀(223)，所述压缩机(221)与所述室外机(21)和所述室内空气换热器(222)均连接，所述室内空气换热器(222)通过所述第一膨胀阀(223)和所述室外机(21)连接。

6.根据权利要求5所述的供暖系统，其特征在于，所述室内机(22)还包括换向阀(224)，所述换向阀(224)与所述压缩机(221)的入口和出口、所述室内空气换热器(222)和所述室外机(21)均连接。

7.根据权利要求5所述的供暖系统，其特征在于，所述供暖系统还包括送风机(3)，所述送风机(3)与所述室内空气换热器(222)相对设置。

8.根据权利要求1所述的供暖系统，其特征在于，所述空气能采集装置(1)还包括储液罐(14)，所述储液罐(14)与所述冷凝器(13)和所述蒸发器(11)均连接。

9.根据权利要求8所述的供暖系统，其特征在于，所述空气能采集装置(1)还包括第二膨胀阀(16)，所述第二膨胀阀(16)设置于所述储液罐(14)和所述蒸发器(11)之间。

10.根据权利要求1所述的供暖系统，其特征在于，所述供暖分体热泵装置(2)设有两个，所述空气能采集装置(1)设有一个，两个所述供暖分体热泵装置(2)均与一个所述空气能采集装置(1)连接。

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