一种空气热源供热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空气热源供热系统，其包括空气热源泵、换热器和辅助加热装置。优点：1、空气热源泵和辅助加热装置相互配合对冷媒进行加热，保证到达用户终端的冷媒温度能够达到使用需求，尤其是在环境温度接近该空气源热泵最低适用温度时，无需长时间的积累才能达到设定温度，而是通过辅助加热装置对冷媒进行辅助加热，保证供热的及时、高效，加强空气热源泵供暖系统的稳定性、适用性；2、采用独特的换热器结构，热媒走换热列管，冷媒由水泵经进水管切向进入罐体内部，且冷媒切向进入罐体由下向上旋转流动，与换热列管内的热媒强制换热，相对增大了冷水与热媒的换热面积，进而有效提高换热效率，加大空气源热泵产生的热能的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种空气热源供热系统
：本专利技术涉及供热
，具体地说涉及一种空气热源供热系统。
技术介绍
：随着人们环保意识的提高，以及节能减排力度加大，积极研究并开发利用新能源、可再生能源，将成为我国在今后相当长时期内的重大战略任务；目前市场上出现了一些空气源热泵采暖系统，既是将空气源热泵与储热水箱形成一次热源循环回路中，先加热水箱，之后再进行水箱与用户之间的二次热源循环的供暖模式。但是，这种空气源热泵采暖系统存在以下问题：1、当空气源热泵供暖遇到环境温度接近该空气源热泵最低适用温度时，空气源热泵系统的制热效率下降，将下降50％以下，需要长时间的积累才能达到供暖需求的温度，有时甚至达不到供暖所要求的温度，适用性差，不利于整个供暖系统的推广；2、空气源热泵产生的热空气经过普通换热管与水箱内的水换热，水箱内的水循环速度快，致使空气源热泵产生的低温热源换热效率低，同时使得二次热源循环换热后到达用户的水温度低，供暖效果不理想。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种供暖效果好的空气热源供热系统。本专利技术由如下技术方案实施：一种空气热源供热系统，其包括空气热源泵、换热器和辅助加热装置，所述空气热源泵的出口通过供热管与所述换热器的热媒入口连通，在所述供热管上装设有热媒截止阀；所述换热器的热媒出口通过循环管与所述空气热源泵的进口连通，在所述循环管上装设有热媒循环泵，在所述热媒循环泵前后的所述循环管上分别装设有热媒循环泵截止阀；所述换热器的冷媒出口分为两路，一路通过供水管与用户终端连通，另一路通过辅助加热装置与所述用户终端连通，在所述供水管上装设有所述供水控制阀，在所述辅助加热装置的进水口和出水口上分别装设有辅助加热截止阀；所述用户终端的出水口通过回水管与所述换热器的冷媒进口连通，在所述回水管上装设有循环水泵，在所述循环水泵前后的所述回水管上分别装设有循环水泵截止阀。进一步的，所述换热器包括罐体，在所述罐体内部的上方和下方分别水平固定有一根环形连管，在上方的所述环形连管上连通有所述热媒入口，在下方的所述环形连管上连通有热媒出口，所述热媒入口和所述热媒出口分别密封设置在所述罐体的外部；在两根所述环形连管之间的所述罐体内部绕圆周方向固定有若干组换热列管，若干组所述换热列管在所述罐体内部沿径向呈射线壮排布；所述换热列管的进口与上方所述环形连管连通，所述换热列管的出口与下方所述环形连管连通；在所述换热列管一侧的所述罐体的侧部连通有沿所述罐体切向切入连通的冷媒进口，在所述罐体的顶部连通有冷媒出口。进一步的，所述换热列管包括蛇形换热管主体，在所述蛇形换热管主体的外壁上固定有若干横向水平设置的翅片。进一步的，所述罐体包括设置在中间的筒体，和通过分别通过法兰固定在所述筒体顶端和底端的密封封头。进一步的，在所述罐体的底部连通有排污口，在所述排污口上装设有排污阀。进一步的，在所述供热管上装设有第一温度传感器，在所述循环管上装设有第二温度传感器，在所述换热器的出水口处设有第三温度传感器，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器分别与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与所述空气热源泵、所述热媒循环泵、所述热媒循环泵截止阀、所述供水控制阀、所述辅助加热装置、所述热媒截止阀、所述辅助加热截止阀、所述循环水泵、所述循环水泵截止阀电连接。进一步的，在所述罐体的侧部连通有补水管，在所述补水管上装设有补水阀，在所述罐体的顶部装设有压力传感器，所述压力传感器与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与所述补水阀电连接。进一步的，所述辅助加热装置为电加热设备或燃气加热设备。进一步的，通过控制器设定供暖最高温度值为T1和最低温度值为T2，第三温度传感器检测到的换热器出水口的实测温度为Tx，第一温度传感器的实测温度为T3，第二温度传感器的实测温度为T4；第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器分别将检测到的T3、T4、Tx发送给控制器，控制器进行逻辑判断来控制整个系统的运行，具体逻辑判断过程如下：当Tx＜T2且T3＞T4时，控制器控制热媒循环泵、热媒循环泵截止阀、空气热源泵、热媒截止阀、辅助加热截止阀、辅助加热装置、循环水泵、循环水泵截止阀启动，控制器控制所述供水控制阀关闭，空气热源泵和辅助加热装置同时工作；当Tx＜T2且T3＜T4时，控制器控制热媒循环泵、热媒循环泵截止阀、空气热源泵、热媒截止阀、所述供水控制阀关闭，控制器控制辅助加热装置、辅助加热截止阀、循环水泵、循环水泵截止阀启动，空气热源泵停止工作，空气热源泵停止工作，辅助加热装置启动工作；当T1＞Tx≥T2且T3＞T4时，控制器控制辅助加热截止阀、辅助加热装置关闭，辅助加热装置停止工作；控制器控制热媒循环泵、热媒循环泵截止阀、空气热源泵、热媒截止阀、所述供水控制阀、循环水泵、循环水泵截止阀启动，空气热源泵开始工作，直至Tx＝T1时空气热源泵停止工作；当Tx＞T1时，控制器控制热媒循环泵、热媒循环泵截止阀、空气热源泵、热媒截止阀、辅助加热截止阀、辅助加热装置关闭，控制器控制所述供水控制阀、循环水泵、循环水泵截止阀启动，空气热源泵和辅助加热装置均处于停滞状态，进行检修；检修完成后，随着供热循环的不断运行，控制器根据接收到的Tx控制整个系统运行。本专利技术的优点：1、空气热源泵和辅助加热装置相互配合对冷媒进行加热，保证到达用户终端的冷媒温度能够达到使用需求，尤其是在环境温度接近该空气源热泵最低适用温度时，无需长时间的积累才能达到设定温度，而是通过辅助加热装置对冷媒进行辅助加热，保证供热的及时、高效，加强空气热源泵供暖系统的稳定性、适用性，提高供暖效果，便于整个系统的推广；2、采用独特的换热器结构，热媒走换热列管，冷媒由水泵经进水管切向进入罐体内部，且冷媒切向进入罐体由下向上旋转流动，与换热列管内的热媒强制换热，相对增大了冷水与热媒的换热面积，进而有效提高换热效率，加大空气源热泵产生的热能的利用率；3、空气源热泵与换热器之间的一次循环热媒采用防冻液，可解决环境温度过低造成的空气热源泵冻裂损坏问题。附图说明：图1为实施例1的整体结构示意图。图2为控制器连接示意图。图3为本专利技术的逻辑判断示意图。图4为实施例2中换热器的结构示意图。图5为图4的A-A示意图。空气热源泵1、换热器2、罐体2.1、筒体2.1.1、密封封头2.1.2、环形连管2.2、热媒入口2.3、换热列管2.4、蛇形换热管主体2.4.1、翅片2.4.2、冷媒进口2.5、冷媒出口2.6、排污口2.7、排污阀2.8、热媒出口2.9、辅助加热装置3、供热管4、热媒截止阀5、循环管6、热媒循环泵7、热媒循环泵截止阀8、供水管9、用户终端10、供水控制阀11、辅助加热截止阀12、回水管13、循环水泵14、循环水泵截止阀15、第一温度传感器16、第二温度传感器17、第三温度传感器18、控制器19、补水管20、补水阀21、压力传感器22。具体实施方式：实施例1：如图1至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气热源供热系统，其特征在于，其包括空气热源泵、换热器和辅助加热装置，所述空气热源泵的出口通过供热管与所述换热器的热媒入口连通，在所述供热管上装设有热媒截止阀；所述换热器的热媒出口通过循环管与所述空气热源泵的进口连通，在所述循环管上装设有热媒循环泵，在所述热媒循环泵前后的所述循环管上分别装设有热媒循环泵截止阀；所述换热器的冷媒出口分为两路，一路通过供水管与用户终端连通，另一路通过所述辅助加热装置与所述用户终端连通，在所述供水管上装设有供水控制阀，在所述辅助加热装置的进水口和出水口上分别装设有辅助加热截止阀；所述用户终端的出水口通过回水管与所述换热器的冷媒进口连通，在所述回水管上装设有循环水泵，在所述循环水泵前后的所述回水管上分别装设有循环水泵截止阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气热源供热系统，其特征在于，其包括空气热源泵、换热器和辅助加热装置，所述空气热源泵的出口通过供热管与所述换热器的热媒入口连通，在所述供热管上装设有热媒截止阀；所述换热器的热媒出口通过循环管与所述空气热源泵的进口连通，在所述循环管上装设有热媒循环泵，在所述热媒循环泵前后的所述循环管上分别装设有热媒循环泵截止阀；所述换热器的冷媒出口分为两路，一路通过供水管与用户终端连通，另一路通过所述辅助加热装置与所述用户终端连通，在所述供水管上装设有供水控制阀，在所述辅助加热装置的进水口和出水口上分别装设有辅助加热截止阀；所述用户终端的出水口通过回水管与所述换热器的冷媒进口连通，在所述回水管上装设有循环水泵，在所述循环水泵前后的所述回水管上分别装设有循环水泵截止阀。


2.根据权利要求1所述的一种空气热源供热系统，其特征在于，所述换热器包括罐体，在所述罐体内部的上方和下方分别水平固定有一根环形连管，在上方的所述环形连管上连通有所述热媒入口，在下方的所述环形连管上连通有所述热媒出口，所述热媒入口和所述热媒出口分别密封设置在所述罐体的外部；在两根所述环形连管之间的所述罐体内部绕圆周方向固定有若干组换热列管，若干组所述换热列管在所述罐体内部沿径向呈射线壮排布；所述换热列管的进口与上方所述环形连管连通，所述换热列管的出口与下方所述环形连管连通；在所述换热列管一侧的所述罐体的侧部连通有沿所述罐体切向切入连通的所述冷媒进口，在所述罐体的顶部连通有冷媒出口。


3.根据权利要求2所述的一种空气热源供热系统，其特征在于，所述换热列管包括蛇形换热管主体，在所述蛇形换热管主体的外壁上固定有若干横向水平设置的翅片。


4.根据权利要求2或3任一所述的一种空气热源供热系统，其特征在于，所述罐体包括设置在中间的筒体，和通过分别通过法兰固定在所述筒体顶端和底端的密封封头。


5.根据权利要求4所述的一种空气热源供热系统，其特征在于，在所述罐体的底部连通有排污口，在所述排污口上装设有排污阀。


6.根据权利要求1至4任一所述的一种空气热源供热系统，其特征在于，在所述供热管上装设有第一温度传感器，在所述循环管上装设有第二温度传感器，在所述换热器的出水口处设有第三温度传感器，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述第三温度传感器分别与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与所述空气热源泵、所述热媒循环泵、所述热媒循环泵截止阀、所述供水控制阀、所述辅助加热装置、所述热媒截止阀、所述辅助加热截止阀、所述循环水泵、所述循环水泵截止阀电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹世广，朱建国，唐桦，陈杰，张子山，武华茂，
申请(专利权)人：内蒙古自治区机电设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15