一种蓄能型空气源热泵供暖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及住宅供热系统技术领域，尤其涉及一种蓄能型空气源热泵供暖系统，包括：空气源热泵回路，包括相变蓄能器、板式换热器、室外换热器、气液分离器、输入端与气液分离器的输出端连通的压缩机、与室外换热器的输入端和输出端、气液分离器的输入端及压缩机的输出端连通的四通换向阀，连通四通换向阀与室外换热器的输入端的管路上串联有膨胀阀，相变蓄能器和板式换热器分别与四通换向阀与膨胀阀之间的第一管路形成可通断旁通连接；供暖回路，包括室内换热器单元、输入端与室内换热器单元的输出末端连通、输出端与室内换热器单元的输入前端通过第二管路连通的泵，相变蓄能器和板式换热器分别与第二管路形成可通断旁通连接。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及住宅供热系统
，尤其涉及一种蓄能型空气源热栗供暖系统。
技术介绍
空气源热栗是基于逆卡诺循环原理，以环境空气为热(冷)源，通过少量电能驱动压缩机运转，实现环境空气中热能的转移，从而制取热(冷)风或热(冷)水的设备。用于住宅供热的空气源热栗主要包括压缩机、与压缩机串联的气液分离器、以及依次串联的室内换热器、膨胀阀和室外换热器，压缩机、室内换热器、室外换热器和气液分离器分别与四通换向阀的四个端口连通形成制冷剂循环回路。低温低压的气态制冷剂由压缩机吸入，被压缩成高温高压气态制冷剂，高温高压气态制冷剂流入室内换热器，释放大量热能，可用于为住宅的室内供热。液化后的制冷剂经膨胀阀降压，然后流入室外换热器，吸收室外环境空气的热能并气化，气化后的制冷剂流经气液分离器，然后进入压缩机进行下一个循环。空气源热栗的工作特性和运行实践表明其存在以下问题:空气源热栗的制热性能与住宅或建筑物的热负荷随室外温度的变化而相悖，室外温度越低，住宅或建筑物的热负荷越大时，空气源热栗的制热性能却越差。另一方面，空气源热栗对住宅或建筑的供能性能与人的用能需求难以实现协同一致，如日间室外温度较高时(热栗效率高)往往家中无人而不需要供暖。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是空气源热栗在低温环境下运行时制热性能差、供热量不足以及对住宅或建筑物的供能与人的用能需求难以实现协同一致的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种蓄能型空气源热栗供暖系统，包括:空气源热栗回路，包括相变蓄能器、板式换热器、室外换热器、气液分离器、输入端与气液分离器的输出端连通的压缩机、以及与室外换热器的输入端和输出端、气液分离器的输入端及压缩机的输出端连通的四通换向阀，连通四通换向阀与室外换热器的输入端的管路上串联有膨胀阀，相变蓄能器和板式换热器分别与四通换向阀与膨胀阀之间的第一管路形成可通断的旁通连接；以及供暖回路，包括室内换热器单元、以及输入端与室内换热器单元的输出末端连通的栗，栗的输出端与室内换热器单元的输入前端通过第二管路连通，相变蓄能器和板式换热器分别与第二管路形成可通断的旁通连接。根据本技术，室内换热器单元包括一个或多个相互并联的室内换热器。根据本技术，室内换热器为毛细管辐射换热器。根据本技术，每个室内换热器的输入端均串联有一个双向电动阀。根据本技术，相变蓄能器的第一输入端和板式换热器的第一输入端与第一管路的连接处分别设有第一三通换向阀和第二三通换向阀，相变蓄能器的第一输出端和板式换热器的第一输出端均与第一管路连通。根据本技术，相变蓄能器的第二输入端和板式换热器的第二输入端与第二管路的连接处分别设有第三三通换向阀和第四三通换向阀，相变蓄能器的第二输出端和板式换热器的第二输出端均与第二管路连通。根据本技术，相变蓄能器内填充有相变蓄热材料。(三)有益效果本技术的上述技术方案具有如下优点:(I)本技术的蓄能型空气源热栗供暖系统，在空气源热栗回路中增加了相变蓄能器，空气源热栗回路和供暖回路在相变蓄能器和板式换热器处耦合，通过相变蓄能器和板式换热器与空气源热栗回路和供暖回路分别形成可通断的旁通连接，使得高温高压的气态制冷剂和供暖回路中的介质可选择地流入相变蓄能器和板式换热器其中的一个或者同时流经二者，因此制冷剂释放的热量可由相变蓄能器储存或向室内供热，也可由板式换热器向室内供热，从而可根据室外温度情况选择该蓄能型空气源热栗供暖系统的运行模式。在室外温度较高时，可充分利用处于高效运行状态的空气源热栗制热，制取的热量可根据需要选择由相变蓄能器储存或通过供暖回路用于向室内供热;在室外温度较低时，相变蓄能器储存的热能可对供暖回路提供热能，或作为空气源热栗单独供热不足的补充。由此，本技术的蓄能型空气源热栗供暖系统可大大改善空气源热栗在低温环境下的供热性能，避免空气源热栗在低温环境下供热不足，实现空气源热栗运行与建筑物或住宅的用能需求的协同，达到按需高效供暖的目的。(2)本技术的蓄能型空气源热栗供暖系统，供暖回路中的室内换热器单元包括一个或多个相互并联的室内换热器，每个室内换热器置于不同的房间内，根据房间的实际使用情况，供暖回路中的介质可选择地流入需要供热的房间的室内换热器中。且室内换热器采用毛细管换热器，其对供暖回路中的介质的温度要求与空气源热栗匹配良好，且毛细管辐射供暖热响应速度较快，适合空气源热栗非连续性按需供暖。从而实现对住宅的高效、节能供暖。【附图说明】图1是本技术实施例蓄能型空气源热栗供暖系统的结构示意图。图中:1:压缩机;2:四通换向阀；3:相变蓄能器;4:板式换热器;5:膨胀阀；6:室外换热器;7:气液分离器;8:栗;9:室内换热器；10:第一三通换向阀；11:第三三通换向阀；12:第二三通换向阀；13:第四三通换向阀；14:双向电动阀；15:第一管路；16:第二管路；17:室外换热器单元。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术实施例提供的一种蓄能型空气源热栗供暖系统，其包括:空气源热栗回路和供暖回路。空气源热栗回路包括:相变蓄能器3、板式换热器4、室外换热器6、气液分离器7、压缩机1和四通换向阀2。其中，压缩机1的输入端与气液分离器7的输出端连通，四通换向阀2的四个端口分别与室外换热器6的输入端、室外换热器6的输出端、气液分离器7的输入端及压缩机1的输出端连通，从而形成制冷剂循环回路。连通四通换向阀2与室外换热器6的输入端的管路上串联有膨胀阀5，相变蓄能器3和板式换热器4分别与四通换向阀2与膨胀阀5之间的第一管路15形成可通断的旁通连接。即，相变蓄能器3与第一管路15形成可通断的旁通连接;板式换热器4与第一管路15形成可通断的旁通连接。供暖回路包括:室内换热器单元17和栗8，栗8的输入端与室内换热器单元17的输出末端连通，栗8的输出端与室内换热器单元17的输入前端通过第二管路16连通，相变蓄能器3和板式换热器4分别与第二管路16形成可通断的旁通连接。即，相变蓄能器3与第二管路16形成可通断的旁通连接;板式换热器4与第二管路16形成可通断的旁通连接。本实施例的上述蓄能型空气源热栗供暖系统，在空气源热栗回路中增加了相变蓄能器3，空气源热栗回路和供暖回路在相变蓄能器3和板式换热器4处耦合，通过相变蓄能器3和板式换热器4与空气源热栗回路和供暖回路分别形成可通断的旁通连接，使得高温高压的气态制冷剂和供暖回路中的介质可选择地流入相变蓄能器3和板式换热器4其中的一个或者同时流经二者，因此制冷剂释放的热量可由相变蓄能器3储存或向室内供热，也可由板式换热器4向室内供热，从而可根据室外温度情况选择该蓄能型空气源热栗供暖系统的运行模式。在室外温度较高时，可充分利用处于高效运行状态的空气源热栗制热，制取的热量可根据需要选择由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄能型空气源热泵供暖系统，其特征在于，包括：空气源热泵回路，包括相变蓄能器(3)、板式换热器(4)、室外换热器(6)、气液分离器(7)、输入端与所述气液分离器(7)的输出端连通的压缩机(1)、以及与所述室外换热器(6)的输入端和输出端、所述气液分离器(7)的输入端及所述压缩机(1)的输出端连通的四通换向阀(2)，连通所述四通换向阀(2)与所述室外换热器(6)的输入端的管路上串联有膨胀阀(5)，所述相变蓄能器(3)和所述板式换热器(4)分别与所述四通换向阀(2)与所述膨胀阀(5)之间的第一管路(15)形成可通断的旁通连接；以及供暖回路，包括室内换热器单元(17)、以及输入端与所述室内换热器单元(17)的输出末端连通的泵(8)，所述泵(8)的输出端与所述室内换热器单元(17)的输入前端通过第二管路(16)连通，所述相变蓄能器(3)和所述板式换热器(4)分别与所述第二管路(16)形成可通断的旁通连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡文举，常墨宁，高岩，史永征，李德英，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：新型
国别省市：北京;11