一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统技术方案

本实用新型专利技术属于空调采暖技术领域，具体涉及一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统。本实用新型专利技术包括空气源热泵机组、水源热泵机组、蓄能水箱和末端用户；空气源热泵机组、水源热泵机组和末端用户依次通过管路连通并形成第一循环管路；空气源热泵机组和末端用户直接通过管路连通并形成第二循环管路；空气源热泵机组与水源热泵机组连通的管路上设有蓄能水箱，用于谷电贮热；并且蓄能水箱与末端用户通过管路连通，用于峰电供热。本实用新型专利技术可实现节能减排，节省运行费用；降低系统运行费用，能耗减少非常明显，运行可靠，无需更换原来的室内末端或用热设备，不存在换热器或管路冻裂风险；解决北方极端低温环境下供暖设备运行效率低的难题。率低的难题。率低的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统


[0001]本技术属于空调采暖
，具体涉及一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统。

技术介绍

[0002]现有的北方冬天供暖通常由燃煤锅炉提供，在目前国家提倡节能环保的政策下，广泛采用煤改电或煤改气。
[0003]在采用低环境温度空气源热泵替代燃煤锅炉时，有时末端仍然采用原有的暖气片，而空气源热泵的供暖温度通常在不足55度，在供暖季遇到极端低温环境时，仅使用低环境温度型空气源热泵系统无法满足室内供暖需求。
[0004]如果采用辅助电加热提高空气源热泵的出水温度，最终提高供暖水温，能耗非常大，也导致整个系统能效比非常低，不经济、不环保。在极端低温环境下，供暖设备普遍存在供暖困难、供热温度无法满足用热需求。
[0005]在工业建筑物采暖中，过去采用燃煤锅炉产生的蒸汽作为热源，室内使用简易暖气片作为散热末端，同样存在采用清洁能源方式替代以后，必须同时更换末端的情况，否则无法满足生产工艺要求或达不到采暖的目的，甚至在热源水温度过低时，极易出现散热器冻裂，影响生产工艺或采暖的正常运行。

技术实现思路

[0006]本技术要解决现有采暖系统在清洁能源替代利用过程中存在的问题以及技术缺陷，提供了一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统。
[0007]本技术采用如下的技术方案实现：一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统，包括空气源热泵机组、水源热泵机组、蓄能水箱和末端用户；
[0008]所述空气源热泵机组、水源热泵机组和末端用户依次通过管路连通并形成第一循环管路，空气源热泵机组用于预提升供暖系统的水温，水源热泵机组用于将水温再次提升至室内供暖设备所需的温度；
[0009]所述空气源热泵机组和末端用户直接通过管路连通并形成第二循环管路，空气源热泵机组用于为末端用户直接供热；
[0010]空气源热泵机组与水源热泵机组连通的管路上设有蓄能水箱，用于谷电贮热；并且蓄能水箱与末端用户通过管路连通，用于峰电供热；
[0011]空气源热泵机组和末端用户连接的管路上、空气源热泵机组和水源热泵机组连接的管路上以及水源热泵机组和末端用户连接的管路上均设有循环泵，循环泵用于系统的水循环。
[0012]进一步的，所述空气源热泵机组为多个并联的空气源热泵。
[0013]进一步的，所述水源热泵机组为多个并联的水源热泵。
[0014]进一步的，还包括定压补水系统，用于对系统进行定压补水。
[0015]进一步的，第一循环管路为空气源热泵机组的出水管路与水源热泵机组的蒸发侧进水管路连通，水源热泵机组的蒸发侧进水管路上依次设有第二电动蝶阀和第五蝶阀，水源热泵机组的蒸发侧出水管路与空气源热泵机组的进水管路连通，水源热泵机组的蒸发侧出水管路上依次设有第二蝶阀、第一蝶阀和第一电动蝶阀，水源热泵机组的冷凝侧出水管路与末端用户的进水管路连通，水源热泵机组的冷凝侧出水管路上设有第四电动蝶阀，末端用户的出水管路与水源热泵机组的冷凝侧进水管路连通，末端用户的出水管路上设有第二截止阀，水源热泵机组的冷凝侧进水管路上设有第三电动蝶阀；
[0016]第二循环管路为空气源热泵机组的出水管路与末端用户的进水管路通过管路连通，管路上设有第六电动蝶阀，末端用户的出水管路与空气源热泵机组的进水管路通过管路连通，管路上设有第五电动蝶阀；
[0017]蓄能水箱设于水源热泵机组的蒸发侧出水管路上并且位于第二蝶阀和第一蝶阀之间。
[0018]进一步的，所述末端用户的出水管路上设有起到储能和稳压缓冲作用的定压罐。
[0019]进一步的，水源热泵机组的蒸发侧出水管路上设有橡胶软接，用于系统减震和便于系统维修。
[0020]进一步的，空气源热泵机组的进水管路上、水源热泵机组的蒸发侧进水管路上、水源热泵机组的蒸发侧出水管路上、水源热泵机组的蒸发侧进水管路上、水源热泵机组的冷凝侧进水管路上和末端用户的出水管路上均设有用于对系统中的水进行过滤的过滤器。
[0021]进一步的，所述的过滤器为Y型过滤器。
[0022]本技术相比现有技术的有益效果：
[0023]1.本申请将低温空气源热泵技术与水源热泵技术耦合式结合，采用清洁能源进行燃煤锅炉替代，降低环境污染，有效利用低品位热源，系统运行简单可靠，可实现节能减排，节省运行费用，完全避免现有低温空气源热泵利用系统运行中的缺陷，与传统的空气源热泵相比节能优势明显，可靠性更高；
[0024]2.本申请根据供暖或供热水负荷需求，可以选择运行第二循环管路（空气源热泵机组直接加热给末端用户供热），也可以选择运行第一循环管路（及空气源热泵机组与水源热泵机组耦合式运行给末端用户供热），还可以选择运行谷电贮热循环管路和峰电供热循环管路（在谷电贮热然后在峰电供热），从而提供不同出水温度，降低系统运行费用，能耗减少非常明显，运行可靠，无需更换原来的室内末端或用热设备，不存在换热器或管路冻裂风险；
[0025]3.本申请的第一循环管路在环境温度较低时运行，确保两个机组均能达到高能效下运行，解决北方极端低温环境下供暖设备供暖困难、供热温度无法满足用热需求和运行效率低的难题，另外无需更换室内末端，提高了整个供暖系统的换热效率运行成本低，节能效果突出，性能稳定，占地面积小，运行噪音小，具有很好的实用性；
[0026]4.本申请的第二循环管路及谷电贮热循环管路和峰电供热循环管路，在初冬或晚春季节环境温度还不太低时运行，提高了空气源热泵机组的整体效率和可靠性，完全避免现有低温空气源热泵利用系统运行中的缺陷，与传统的空气源热泵相比节能优势明显，可靠性更高，更节能。
附图说明
[0027]图1为本技术的原理图；
[0028]图中：1
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空气源热泵机组，2
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第一补水球阀，3
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第三蝶阀，4
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补水过滤器，5
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流量开关，6
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第四蝶阀，7
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第一电动蝶阀，8
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第一止回阀，9
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橡胶软接，10
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第一补水橡胶软接，11
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定压补水系统，12
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补水泵，13
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第一蝶阀，14
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蓄能水箱，15
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第二蝶阀，16
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第五蝶阀，17
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第二补水橡胶软接，18
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第二电动蝶阀，19
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水源热泵机组，20
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补水止回阀，21
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第三电动蝶阀，22
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第一截止阀，23
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第二止回阀，24
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第二补水球阀，25
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排空阀，26
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第四电动蝶阀，27
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第五电动蝶阀，28
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统，其特征在于：包括空气源热泵机组（1）、水源热泵机组（19）、蓄能水箱（14）和末端用户（31）；所述空气源热泵机组（1）、水源热泵机组（19）和末端用户（31）依次通过管路连通并形成第一循环管路，空气源热泵机组（1）用于预提升供暖系统的水温，水源热泵机组（19）用于将水温再次提升至室内供暖设备所需的温度；所述空气源热泵机组（1）和末端用户（31）直接通过管路连通并形成第二循环管路，空气源热泵机组（1）用于为末端用户（31）直接供热；空气源热泵机组（1）与水源热泵机组（19）连通的管路上设有蓄能水箱（14），用于谷电贮热；并且蓄能水箱（14）与末端用户（31）通过管路连通，用于峰电供热；空气源热泵机组（1）和末端用户（31）连接的管路上、空气源热泵机组（1）和水源热泵机组（19）连接的管路上以及水源热泵机组（19）和末端用户（31）连接的管路上均设有循环泵，循环泵用于系统的水循环。2.根据权利要求1所述的一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统，其特征在于：所述空气源热泵机组（1）为多个并联的空气源热泵。3.根据权利要求1所述的一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统，其特征在于：所述水源热泵机组（19）为多个并联的水源热泵。4.根据权利要求1所述的一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统，其特征在于：还包括定压补水系统（11），用于对系统进行定压补水。5.根据权利要求1所述的一种空气源水源热泵耦合式高温热泵供暖系统，其特征在于：第一循环管路为空气源热泵机组（1）的出水管路与水源热泵机组（19）的蒸发侧进水管路连通，水源热泵机组（19）的蒸发侧进水管路上依次设有第二电动蝶阀（18）和第五蝶阀（16），水源热泵机组（19）的蒸发侧出水管路与空气源热泵机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳明，杜婉儿，胡玉忠，张炯，王晓东，唐华，
申请(专利权)人：太原向明智能装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：