一种热泵采暖供暖设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种热泵采暖供暖设备及其控制方法，包括室外热泵机构、冷媒

【技术实现步骤摘要】
一种热泵采暖供暖设备及其控制方法


[0001]本专利技术涉及热泵节能领域，尤其涉及一种热泵采暖供暖设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有热泵采暖设备，当需向多个区域提供热量时，仅当所有区域均达到设定温度时，热泵供暖主机才停止运转。
[0003]当多个需供暖区域热负荷不均匀或设定温度有差异时，往往会出现热泵供暖主机多数时间均在部分负荷运转状态下运转；这就使得主机运转效率低、运转耗能大这一现象常常出现；
[0004]另外，当温度非常低时，热泵采暖设备还需进行除霜运转，现有的热泵采暖设备除霜运转时间长，并且在热泵采暖设备进行除霜运转时，终端用热机构无热量来源。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种热泵采暖供暖设备及其控制方法，当多个需供暖区域热负荷不均匀或设定温度有差异时，提高主机运转效率，降低能耗；并且还能有效降低热泵采暖设备除霜运转时间。
[0006]为了达到上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0007]一种热泵采暖供暖控制设备，包括室外热泵机构、冷媒
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水换热机构和多个终端用热机构；所述室外热泵机构包括压缩机、四通换向阀、室外换热器、风机和节流器，所述压缩机、室外换热器、节流器和冷媒
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水换热器依次通过连接管道形成一闭环的主热量交换管路进而将热量传递至储能水箱和多个终端用热机构，所述四通换向阀位于主热量交换管路上并用于改变主热量交换管路内的冷媒输送方向；
[0008]所述冷媒
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水换热机构包括冷媒
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水换热器、第一水泵、旁通控制阀、分水器和集水器，所述冷媒
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水换热器、分水器、储能水箱和集水器依次通过连接管道形成一闭环的第一分支热量交换管路；所述冷媒
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水换热器、分水器、用热终端和集水器依次通过连接管道形成一闭环的第二分支热量交换管路，所述第一水泵和旁通控制阀并联设置在位于冷媒
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水换热器和集水器之间的管路中；
[0009]还设有储能机构，所述储能机构包括储能水箱、储能热水器、第一控制阀、第二控制阀和第二水泵，所述储能水箱上设有第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，所述第一进水口和第一出水口均通过连接管道与集水器相连通，所述第二进水口和第二出水口均通过连接管道与分水器相连通，所述第一出水口和第二进水口通过储能热水器相连通，所述第二控制阀和第二水泵串联设置在第一出水口和集水器之间的管路中，所述第一控制阀设置在第二进水口和分水器之间的管路中。
[0010]一种热泵采暖供暖控制方法，采用如上所述的一种热泵采暖供暖控制设备。
[0011]作为优选，当不超过三分之一的终端用热机构处于开启状态以及当储能水箱内的水温≥45℃时，所述室外热泵机构关闭并且所述储能水箱能够单独向处于开启状态的终端
用热机构供热。
[0012]作为优选，当超过三分之一并不超过三分之二的终端用热机构处于开启状态以及当储能水箱内的水温≥55℃时，所述室外热泵机构关闭并且所述储能水箱能够单独向处于开启状态的终端用热机构供热。
[0013]作为优选，当超过三分之二的终端用热机构处于开启状态时，所述控制系统能够使得室外热泵机构开启。
[0014]作为优选，多个终端用热机构包括第一终端用热机构、第二终端用热机构和第三终端用热机构；
[0015]所述第一终端用热机构包括第一终端换热器、第一终端控制阀和第一终端温度传感器，所述第一终端温度传感器用于检测第一终端用热机构所在区域的温度，所述第一终端换热器的进水口通过连接管道与分水器相连通，所述第一终端换热器的出水口通过连接管道与集水器相连通，所述第一终端控制阀设置在第一终端换热器的进水口与分水器之间的管路中；
[0016]所述第二终端用热机构包括第二终端换热器、第二终端控制阀和第二终端温度传感器，所述第二终端温度传感器用于检测第二终端用热机构所在区域的温度，所述第二终端换热器的进水口通过连接管道与分水器相连通，所述第二终端换热器的出水口通过连接管道与集水器相连通，所述第二终端控制阀设置在第二终端换热器的进水口与分水器之间的管路中；
[0017]所述第三终端用热机构包括第三终端换热器、第三终端控制阀和第三终端温度传感器，所述第三终端温度传感器用于检测第三终端用热机构所在区域的温度，所述第三终端换热器的进水口通过连接管道与分水器相连通，所述第三终端换热器的出水口通过连接管道与集水器相连通，所述第三终端控制阀设置在第三终端换热器的进水口与分水器之间的管路中。
[0018]作为优选，当第一终端用热机构进行供热运转，以及第二终端用热机构和第三终端用热机构关闭，以及储能水箱内水温≥45℃时；室外热泵机构停止运转；冷媒
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水换热机构中的第一水泵停止运转，旁通控制阀关闭；第一终端用热机构中的第一终端控制阀开启，第二终端用热机构中的第二终端控制阀关闭，第三终端用热机构中的第三终端控制阀关闭，第二控制阀开启、第一控制阀关闭，第二水泵开启；
[0019]当第一终端用热机构进行供热运转，以及第二终端用热机构和第三终端用热机构关闭，以及储能水箱内水温小于45℃时；室外热泵机构开启制热运转；冷媒
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水换热机构中的第一水泵开启运转，旁通控制阀关闭；第一终端用热机构中的第一终端控制阀开启，第二终端用热机构中的第二终端控制阀关闭，第三终端用热机构中的第三终端控制阀关闭，第二控制阀关闭、第一控制阀开启，第二水泵关闭。
[0020]作为优选，当第一终端用热机构和第二终端用热机构进行供热运转，以及第三终端用热机构关闭，以及储能水箱内水温≥55℃时；室外热泵机构停止运转；冷媒
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水换热机构中的第一水泵停止运转，旁通控制阀关闭；第一终端用热机构中的第一终端控制阀开启，第二终端用热机构中的第二终端控制阀开启，第三终端用热机构中的第三终端控制阀关闭，第二控制阀开启、第一控制阀关闭，第二水泵开启；
[0021]当第一终端用热机构和第二终端用热机构进行供热运转，以及第三终端用热机构
关闭，以及储能水箱内水温小于55℃时；室外热泵机构开启制热运转；冷媒
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水换热机构中的第一水泵开启运转，旁通控制阀关闭；第一终端用热机构中的第一终端控制阀开启，第二终端用热机构中的第二终端控制阀开启，第三终端用热机构中的第三终端控制阀关闭，第二控制阀关闭、第一控制阀开启，第二水泵关闭。
[0022]作为优选，当第一终端用热机构、第二终端用热机构和第三终端用热机构进行供热运转；室外热泵机构开启制热运转；冷媒
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水换热机构中的第一水泵开启运转，旁通控制阀关闭；第一终端用热机构中的第一终端控制阀开启，第二终端用热机构中的第二终端控制阀开启，第三终端用热机构中的第三终端控制阀开启，第二控制阀关闭、第一控制阀关闭，第二水泵关闭。
[0023]作为优选，还设有一控制机构，所述控制机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热泵采暖供暖控制设备，包括室外热泵机构(10)、冷媒
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水换热机构(20)和多个终端用热机构(30)；所述室外热泵机构(10)包括压缩机(101)、四通换向阀(102)、室外换热器(104)、风机(105)和节流器(103)，所述压缩机(101)、室外换热器(104)、节流器(103)和冷媒
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水换热器(201)依次通过连接管道形成一闭环的主热量交换管路进而将热量传递至储能水箱(340)和多个终端用热机构(30)，所述四通换向阀(102)位于主热量交换管路上并用于改变主热量交换管路内的冷媒输送方向；其特征在于；所述冷媒
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水换热机构(20)包括冷媒
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水换热器(201)、第一水泵(202)、旁通控制阀(203)、分水器(301)和集水器(302)，所述冷媒
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水换热器(201)、分水器(301)、储能水箱(340)和集水器(302)依次通过连接管道形成一闭环的第一分支热量交换管路；所述冷媒
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水换热器(201)、分水器(301)、用热终端和集水器(302)依次通过连接管道形成一闭环的第二分支热量交换管路，所述第一水泵(202)和旁通控制阀(203)并联设置在位于冷媒
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水换热器(201)和集水器(302)之间的管路中；还设有储能机构，所述储能机构包括储能水箱(340)、储能热水器(341)、第一控制阀(305)、第二控制阀(304)和第二水泵(303)，所述储能水箱(340)上设有第一进水口、第二进水口、第一出水口和第二出水口，所述第一进水口和第一出水口均通过连接管道与集水器(302)相连通，所述第二进水口和第二出水口均通过连接管道与分水器(301)相连通，所述第一出水口和第二进水口通过储能热水器(341)相连通，所述第二控制阀(304)和第二水泵(303)串联设置在第一出水口和集水器(302)之间的管路中，所述第一控制阀(305)设置在第二进水口和分水器(301)之间的管路中。2.一种热泵采暖供暖控制方法，其特征在于，采用根据权利要求1所述的一种热泵采暖供暖控制设备。3.根据权利要求2所述的一种热泵采暖供暖控制方法，其特征在于，当不超过三分之一的终端用热机构(30)处于开启状态以及当储能水箱(340)内的水温≥45℃时，所述室外热泵机构(10)关闭并且所述储能水箱(340)能够单独向处于开启状态的终端用热机构(30)供热。4.根据权利要求2所述的一种热泵采暖供暖控制方法，其特征在于，当超过三分之一并不超过三分之二的终端用热机构(30)处于开启状态以及当储能水箱(340)内的水温≥55℃时，所述室外热泵机构(10)关闭并且所述储能水箱(340)能够单独向处于开启状态的终端用热机构(30)供热。5.根据权利要求2所述的一种热泵采暖供暖控制方法，其特征在于，当超过三分之二的终端用热机构(30)处于开启状态时，所述控制系统能够使得室外热泵机构(10)开启。6.根据权利要求2所述的一种热泵采暖供暖控制方法，其特征在于，多个终端用热机构(30)包括第一终端用热机构(310)、第二终端用热机构(320)和第三终端用热机构(330)；所述第一终端用热机构(310)包括第一终端换热器(311)、第一终端控制阀(313)和第一终端温度传感器(312)，所述第一终端温度传感器(312)用于检测第一终端用热机构(310)所在区域的温度，所述第一终端换热器(311)的进水口通过连接管道与分水器(301)相连通，所述第一终端换热器(311)的出水口通过连接管道与集水器(302)相连通，所述第一终端控制阀(313)设置在第一终端换热器(311)的进水口与分水器(301)之间的管路中；所述第二终端用热机构(320)包括第二终端换热器(321)、第二终端控制阀(323)和第
二终端温度传感器(322)，所述第二终端温度传感器(322)用于检测第二终端用热机构(320)所在区域的温度，所述第二终端换热器(321)的进水口通过连接管道与分水器(301)相连通，所述第二终端换热器(321)的出水口通过连接管道与集水器(302)相连通，所述第二终端控制阀(323)设置在第二终端换热器(321)的进水口与分水器(301)之间的管路中；所述第三终端用热机构(330)包括第三终端换热器(331)、第三终端控制阀(333)和第三终端温度传感器(332)，所述第三终端温度传感器(332)用于检测第三终端用热机构(330)所在区域的温度，所述第三终端换热器(331)的进水口通过连接管道与分水器(301)相连通，所述第三终端换热器(331)的出水口通过连接管道与集水器(302)相连通，所述第三终端控制阀(333)设置在第三终端换热器(331)的进水口与分水器(301)之间的管路中。7.根据权利要求6所述的一种热泵采暖供暖控制方法，其特征在于，当第一终端用热机构(310)进行供热运转，以及第二终端用热机构(320)和第三终端用热机构(330)关闭，以及储能水箱(340)内水温≥45℃时；室外热泵机构(10)停止运转；冷媒
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水换热机构(20)中的第一水泵(202)停止运转，旁通控制阀(203)关闭；第一终端用热机构(310)中的第一终端控制阀(313)开启，第二终端用热机构(320)中的第二终端控制阀(323)关闭，第三终端用热机构(330)中的第三终端控制阀(333)关闭，第二控制阀(304)开启、第一控制阀(305)关闭，第二水泵(303)开启；当第一终端用热机构(310)进行供热运转，以及第二终端用热机构(320)和第三终端用热机构(330)关闭，以及储能水箱(340)内水温小于45℃时；室外热泵机构(10)开启制热运转；冷媒<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，张树前，朱建芬，孙建良，
申请(专利权)人：浙江中广电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：