复叠式空气源热泵调节控制系统技术方案

一种复叠式空气源热泵调节控制系统，其通过对空气中热量的多次换热和压缩，以对水进行加热，且其能通过控制所述系统，以调节出水的具体温度，包括：设置在热泵顶部，用以收集和储存热量的集热装置；设置在所述集热装置底部，用以传送热量的换热装置设置在所述换热装置侧面，用以压缩热蒸汽的压缩装置；设置在所述压缩装置底部，用以将所述热蒸汽冷凝成水的冷凝装置；设置在所述冷凝装置底部，用以输出热量的输出装置。本实用新型专利技术对制热系统进行复叠，可直接吸收环境温度的低焓值热量，并利用其对生活用水进行加热，无需使用电力或其他能源，加热效率快且值得的热水温度高，热量利用率高，提高了使用效率。

Control system of cascade air source heat pump

【技术实现步骤摘要】
复叠式空气源热泵调节控制系统
本技术涉及空气源供暖制热及控制
，尤其涉及一种复叠式空气源热泵调节控制系统。
技术介绍
国家标准GB/T18430.1-2007《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组第1部分工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》、GB/T18430.2-2007《蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组第2部分户用及类似用途的冷水(热泵)机组》规定的空气源热泵制热运行标准工况为环境温度7℃，制取45℃的热水，最低环境温度到-7℃可运行；国家标准GB/T25127.1-2010《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分：工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》、GB/T25127.2-2010《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分：户用及类似用途的热泵(冷水)机组》规定的低环温空气源热泵制热运行的标准工况为环境温度-12℃，制取41℃热水，最低环境温度到-20℃时可运行。但是北方地区，冬季的环境温度往往低于-20℃，而满足上述标准的空气源热泵无法在这些地区运行。全年提供生活热水已成为现代化高品质生活的重要标志之一，目前传统的电热水器都是直接耗用昂贵的高品质电能，热效率不会超过100％，且存在容易漏电等安全隐患，不符合我国的能源政策及可持续发展战略的要求。传统的太阳能热水器在阴云雨雪天气及冬季等日照不足时主要靠电加热制热水，耗电量大且安全性差，此外还存在供热能力均衡性差，装置全年利用率低等缺点。目前的单一工质的单循环空气源热泵热水器在环境空气温度较低时，由于压缩比大，不能高效率工作甚至不能工作。中国专利公开号：CN203824164U公开了一种复叠式二氧化碳空气源热泵，该热泵包括低温级制热系统和高温级制热系统，由两级制热系统复叠组成；低温级制热系统和高温级制热系统之间通过冷凝蒸发器或板式换热器进行复叠连接。低温级工质CO2吸收外界低温环境的热量，并将此热量传递给高温级工质R22，高温级工质R22在冷凝器中被使用侧水冷却，将热量传递给使用侧水，最终使用侧水水温升高至45℃，通过风机盘管或地板辐射为北方室内供暖。由此可见，所述热泵存在以下问题：第一，所述热泵需要多个压缩机和水泵来驱使其运作，需要耗费大量的设备和资源。第二，所述热泵使用多个换热器进行热量转换，这样转换后热量流失率大。第三，所述热泵在换热时需要使用二氧化碳这种特定的材料，无法随时进行加热。第四，所述热泵在进行加热时只能加热至固定值，无法对温度进行调节，使用效率低。
技术实现思路
为此，本技术提供一种复叠式空气源热泵调节控制系统，用以克服现有技术中使用效率低的问题。为实现上述目的，本技术提供一种复叠式空气源热泵调节控制系统，其通过对空气中热量的多次换热和压缩，以在中低温环境下对水进行加热，且能够对所属系统进行控制，以调节具体的加热温度，包括：设置在热泵顶部，用以收集和储存热量的集热装置；设置在所述集热装置底部，用以传送热量的换热装置；设置在所述换热装置侧面，用以压缩热蒸汽的压缩装置；设置在所述压缩装置侧面，用以对整个系统进行调节的控制装置；设置在所述压缩装置底部，用以将所述热蒸汽冷凝成水的冷凝装置；设置在所述冷凝装置底部，用以输出热量的输出装置。进一步地，所述集热装置设置在所述热泵的顶端，用以收集空气中存在的热量并将其储存起来，包括：设置在所述热泵顶端，用以收集空气中热量的集热板；设置在所述集热板下方，用以存储所述集热板收集到热量的第一储水箱。进一步地，所述第一储水箱中装有导热液，用以吸收和传输热量。进一步地，所述换热装置设置在所述集热装置下方，用以转换和传递所述集热装置储存的热量，包括：与所述第一储水箱相连，用以传递热量的换热器；设置在所述换热器下方，用以通过热量产生热蒸汽的表冷器。进一步地，所述换热器与所述第一储水箱之间设有回流管，用以回收换热完成的导热液。进一步地，所述表冷器内设有制冷剂，在吸收所述换热器传递的热量后会汽化形成热蒸汽。进一步地，所述压缩装置为一压缩机，用以通过压缩的方式增加所述热蒸汽的温度和压力。进一步地，所述控制装置与所述压缩机相连，用以对所述系统进行控制，包括：设置在所述控制装置表面，用以装载其他部件的控制主板；设置在所述控制主板上，用以显示各项参数的显示屏；设置在所述控制主板上，用以调节所述压缩机电流量的变频器；与所述压缩机相连，用以将压力转换成数字信号的压力变送器；设置在所述控制主板表面，用以控制和调节所述控制装置中各项参数的调节板。进一步地，所述冷凝装置为一冷凝器，用以对压缩后热蒸汽进行冷凝并将其内部的热量输送至所述输出装置；所述冷凝器与所述表冷器之间设有回流管，用以回收冷凝后的制冷剂液体。进一步地，所述输出装置为第二储水箱，其内部装有生活用水，所述第二储水箱吸收热量后对生活用水进行加热，以供居民使用。与现有技术相比，本技术的有益效果在于，所述复叠式空气源热泵调节控制系统对制热系统进行复叠，可直接吸收环境温度的低焓值热量，并利用其对生活用水进行加热，无需使用电力或其他能源，加热效率快且值得的热水温度高，热量利用率高，提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述集热装置中设有集热板，这样所述热泵在集热时能够快速高效的吸收空气中的热量，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述第一储水箱内装有导热液，这样，当所述集热板收集到热量后，便可以将其储存在所述导热液中，在防止热量消散的同时，能够更加快速和方便的传递热量，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述换热器与所述第一储水箱相连，这样，将导热液输送至换热器后，换热器会把所述导热液中的热量传送至所述表冷器中，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述换热器与所述第一储水箱之间还设有回流管，这样，当所述导热液传输热量后可通过回流管输送回所述第一储水箱中，以此保证导热液的循环利用，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述表冷器中设有制冷剂，所述制冷剂吸收热量后蒸发形成热蒸汽，通过所述压缩机的压缩能够进一步提高蒸汽的温度，可以将更多地热量传送至所述输出装置，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述控制器与所述压缩机相连，使用者可以根据温度需求而操作所述控制器，通过控制压缩机的功率和转速改变高压热蒸汽的压强以改变其温度，这样，当所述热蒸汽冷凝后就会传递指定的热量至输出端，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述控制装置中设有变频器，所述变频器控制思想新颖、系统结构简洁明了、动静态性能优良，这样，所述控制装置就不需要将交流电动机等效为直流电动机，因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述控制装置中还设有压力变送器，其准确度高、稳定性高、线性好，温度稳定性高；且所述压力变送器体积小、重量轻、安装、调试、使用方便，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统的使用效率。进一步地，所述冷凝器与所述表冷器之间设有回流管，能够保证冷凝的制冷剂循环使用，进一步提高了所述复叠式空气源热泵调节控制系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复叠式空气源热泵调节控制系统，其特征在于，通过对空气中热量的多次换热和压缩，以对水进行加热，且其能通过控制所述系统，以调节出水的具体温度，包括：设置在热泵顶部，用以收集和储存热量的集热装置；设置在所述集热装置底部，用以传送热量的换热装置设置在所述换热装置侧面，用以压缩热蒸汽的压缩装置；设置在所述压缩装置侧面，用以对整个系统进行调节的控制装置；设置在所述压缩装置底部，用以将所述热蒸汽冷凝成水的冷凝装置；设置在所述冷凝装置底部，用以输出热量的输出装置。

【技术特征摘要】
1.一种复叠式空气源热泵调节控制系统，其特征在于，通过对空气中热量的多次换热和压缩，以对水进行加热，且其能通过控制所述系统，以调节出水的具体温度，包括：设置在热泵顶部，用以收集和储存热量的集热装置；设置在所述集热装置底部，用以传送热量的换热装置设置在所述换热装置侧面，用以压缩热蒸汽的压缩装置；设置在所述压缩装置侧面，用以对整个系统进行调节的控制装置；设置在所述压缩装置底部，用以将所述热蒸汽冷凝成水的冷凝装置；设置在所述冷凝装置底部，用以输出热量的输出装置。2.根据权利要求1所述的复叠式空气源热泵调节控制系统，其特征在于，所述集热装置设置在所述热泵的顶端，用以收集空气中存在的热量并将其储存起来，包括：设置在所述热泵顶端，用以收集空气中热量的集热板；设置在所述集热板下方，用以存储所述集热板收集到热量的第一储水箱。3.根据权利要求2所述的复叠式空气源热泵调节控制系统，其特征在于，所述第一储水箱中装有导热液，用以吸收和传输热量。4.根据权利要求2所述的复叠式空气源热泵调节控制系统，其特征在于，所述换热装置设置在所述集热装置下方，用以转换和传递所述集热装置储存的热量，包括：与所述第一储水箱相连，用以传递热量的换热器；设置在所述换热器下方，用以通过热量产生热蒸汽的表冷器。5.根据权利要求4所述的复叠式空气源热泵调节控制系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祥全，陈帅荣，陈宝天，
申请(专利权)人：东莞市正旭新能源设备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44