CN217876069U - 一种超低温空气源热泵节能降耗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑的制冷和采暖领域，尤其涉及一种超低温空气源热泵节能降耗装置。用户侧供水端管道(9)伸出一个以上的分管道连接着一组以上的空气源热泵机组(6)，空气源热泵机组(6)还伸出一组以上的分管连接着机组水路电磁阀(3)后连接汇总为一条后管路，该后管路连接一个以上的水泵管道，水泵管道上布置有用户侧循环水泵(8)，水泵管道汇总后为用户侧回水端管道(10)。系统控制模块通过屏蔽信号电缆与水泵控制器(5)连接；超低温的空气源热泵机组(6)通过无缝钢管与户侧循环水泵(8)连接；机组水路电磁阀(3)安装于机组前段的进水管路上。

Description

一种超低温空气源热泵节能降耗装置

技术领域

本实用新型涉及建筑的制冷和采暖领域，尤其涉及一种超低温空气源热泵节能降耗装置。

背景技术

超低温空气源热泵广泛应用于建筑的制冷和采暖领域，超低温空气源热泵机组受压缩机结构的影响，制冷和制热量较小，一般最大仅有300kW左右。但大型建筑的冷负荷或热负荷一般在兆瓦级以上，因此就需要多台热泵机组并联使用。并联使用时用户侧循环水由2-3台大型水泵并联通过主管网将循环水分别送到各个热泵机组。当部分负荷运行时，由于负荷的减少会有部分热泵机组停机，但循环水泵的流量并没有降低。一方面，循环水泵一直处于满负荷运行状态，增加运行费用；另一方面，由于循环水依然流经未运行的热泵机组，会降低供水温度，影响末端效果。

以“超低温空气源热泵”为摘要关键词在中国专利的公开数据库中进行检索，发现了27篇文献，这些文献出去主题不相关的空调、热水系统外；

CN103148586A具有补气过热功能的超低温空气源热泵热水机组用到了氟利昂，主要是换热，和本专利的系统性热泵机组存在基础介质以及原理的差别；

CN104236088A一种超低温空气源热泵热水机组用到换热结构，和本专利也不一致；

CN104315751A一种太阳能集热结合超低温空气源热泵的供热与制冷系统用到了太阳能。

其余专利也并没有提供一种系统性的空气源热泵机构，更无对应的传感器等安装位置和结构等。因此急需设计一种系统性的空气源热泵机构，其物理硬件要安装位置清晰，适用于目前的多机组设计。

实用新型内容

实用新型的目的：为了提供效果更好的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本实用新型采取如下技术方案：

一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，用户侧供水端管道9伸出一个以上的分管道连接着一组以上的空气源热泵机组6，空气源热泵机组6还伸出一组以上的分管连接着机组水路电磁阀3后连接汇总为一条后管路，该后管路连接一个以上的水泵管道，水泵管道上布置有用户侧循环水泵8，水泵管道汇总后为用户侧回水端管道10。

本实用新型进一步技术方案在于，户侧循环水泵8包含三个。

本实用新型进一步技术方案在于，用户侧供水端管道9的管路中安装有用户侧供水温度传感器2，用户侧供水温度传感器2能够监测进水温度。

本实用新型进一步技术方案在于，用户侧回水端管道10的管路中安装有用户侧回水温度传感器1，用户侧回水温度传感器1能够监测出水温度。

本实用新型进一步技术方案在于，户侧循环水泵8通信连接着水泵控制器5。

本实用新型进一步技术方案在于，空气源热泵机组6上安装有热泵机组控制器7。

本实用新型进一步技术方案在于，用户侧回水温度传感器1、用户侧供水温度传感器2、热泵机组控制器7通过屏蔽信号电缆与系统控制模块连接；系统控制模块通过屏蔽信号电缆与水泵控制器5连接；超低温的空气源热泵机组6通过无缝钢管与户侧循环水泵8连接；机组水路电磁阀3安装于机组前段的进水管路上。

采用如上技术方案的本实用新型，相对于现有技术有如下有益效果：相对于现有技术，本降耗装置，机构清晰明了，同时能独自系统共同工作，即当热泵机组运行时，开启本机组对应的机组水路电磁阀，当启动机组时，水路电磁阀应提起开启，以保证机组能够正常启动；反之当机组停止运行时，则关闭本机组对应的机组水路电磁阀。

附图说明

为了进一步说明本实用新型，下面结合附图进一步进行说明：

图1为实用新型结构示意图；

其中：1.用户侧回水温度传感器；2.用户侧供水温度传感器；3.机组水路电磁阀；4.系统控制模块；5.水泵控制器；6.空气源热泵机组；7.热泵机组控制器；8.用户侧循环水泵；9.用户侧供水端管道；10.用户侧回水端管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。文中未表述的固定方式，可以是螺纹固定，螺栓固定或者是胶水粘结等任意一种固定方式。

实施例一：结合图1；一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，用户侧供水端管道9伸出一个以上的分管道连接着一组以上的空气源热泵机组6，空气源热泵机组6还伸出一组以上的分管连接着机组水路电磁阀3后连接汇总为一条后管路，该后管路连接一个以上的水泵管道，水泵管道上布置有用户侧循环水泵8，水泵管道汇总后为用户侧回水端管道10。

本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：相对于现有技术，本降耗装置，机构清晰明了，同时能独自系统共同工作，即当热泵机组运行时，开启本机组对应的机组水路电磁阀，当启动机组时，水路电磁阀应提起开启，以保证机组能够正常启动；反之当机组停止运行时，则关闭本机组对应的机组水路电磁阀。

实施例二：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，户侧循环水泵8包含三个。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本实施例提供的具体的数目，不对实用新型的具体实现造成任何限制，类似的实现方式和数目均在本专利的保护范围内。

实施例三：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，用户侧供水端管道9的管路中安装有用户侧供水温度传感器2，用户侧供水温度传感器2能够监测进水温度。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本实施例提供了具体的温度传感器的安装位置，类似的实现方式均在本专利的保护范围内。比如，在管道的多个位置，设置多个温度传感器，用多个温度传感器的温度数字测算平均水温，以避免部分机组功率不稳定或者，造成的温度测定不准确。

实施例四：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，用户侧回水端管道10的管路中安装有用户侧回水温度传感器1，用户侧回水温度传感器1能够监测出水温度。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：本实施例提供了具体的温度传感器的安装位置，类似的实现方式均在本专利的保护范围内。

实施例五：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，户侧循环水泵8通信连接着水泵控制器5。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：水泵控制器5能够控制水泵的功率以及开启等。

实施例六：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，空气源热泵机组6上安装有热泵机组控制器7。

实施例七：作为进一步的可改进方案或者并列方案或可选择的独立方案，用户侧回水温度传感器1、用户侧供水温度传感器2、热泵机组控制器7通过屏蔽信号电缆与系统控制模块连接；系统控制模块通过屏蔽信号电缆与水泵控制器5连接；超低温的空气源热泵机组6通过无缝钢管与户侧循环水泵8连接；机组水路电磁阀3安装于机组前段的进水管路上。

需要说明的是，本专利的多个模块属于现有技术的模块的整合，并不涉及新的模块。即便部分模块用到程序，该程序毫无疑问属于已知程序。

以下提供一种优选的控制逻辑：

控制逻辑：

热泵机组控制器控制机组水路电磁阀的开启和关闭，即当热泵机组运行时，开启本机组对应的机组水路电磁阀，当启动机组时，水路电磁阀应提起开启，以保证机组能够正常启动；反之当机组停止运行时，则关闭本机组对应的机组水路电磁阀。

系统控制模块控制循环水泵的运行，即系统控制模块通过控制用户侧回水温度传感器1、用户侧供水温度传感器2的温差，实现对用户侧循环水泵的控制。当用户侧供回水温差＞5℃时，系统控制模块使水泵变频器频率增加实现水量增加减小供回水温差，当频率已加载之满负荷时依然＞5℃时，则启动备用水泵，以实现对供回水温差的控制。当用户侧供回水温差小于5℃时，系统控制模块使水泵变频器频率减小实现水量减小，奇高供回水温差，当频率已减至20Hz时依然＜5℃时，则关闭一台水泵，仅需要一台水泵运行，以实现对供回水温差的控制。

本实用新型专利主要是通过空气源热泵机组与水路电磁阀的联动，以及系统供回水温差对用户侧循环水泵的空控制，两方面协同调节及控制，实现超低温热泵机组节能降耗的自动控制。

开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。

需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控机可为计算机等起到控制的常规已知设备。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，用户侧供水端管道(9)伸出一个以上的分管道连接着一组以上的空气源热泵机组(6)，空气源热泵机组(6)还伸出一组以上的分管连接着机组水路电磁阀(3)后连接汇总为一条后管路，该后管路连接一个以上的水泵管道，水泵管道上布置有用户侧循环水泵(8)，水泵管道汇总后为用户侧回水端管道(10)。

2.如权利要求1所述的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，户侧循环水泵(8)包含三个。

3.如权利要求1所述的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，用户侧供水端管道(9)的管路中安装有用户侧供水温度传感器(2)，用户侧供水温度传感器(2)能够监测进水温度。

4.如权利要求1所述的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，用户侧回水端管道(10)的管路中安装有用户侧回水温度传感器(1)，用户侧回水温度传感器(1)能够监测出水温度。

5.如权利要求1所述的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，户侧循环水泵(8)通信连接着水泵控制器(5)。

6.如权利要求1所述的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，空气源热泵机组(6)上安装有热泵机组控制器(7)。

7.如权利要求1-6任意一项所述的一种超低温空气源热泵节能降耗装置，其特征在于，用户侧回水温度传感器(1)、用户侧供水温度传感器(2)、热泵机组控制器(7)通过屏蔽信号电缆与系统控制模块连接；系统控制模块通过屏蔽信号电缆与水泵控制器(5)连接；超低温的空气源热泵机组(6)通过无缝钢管与户侧循环水泵(8)连接；机组水路电磁阀(3)安装于机组前段的进水管路上。

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