一种并行复合空气源热泵供暖系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种并行复合空气源热泵供暖系统，旨在解决现有的热泵供暖系统不能实现不同末端形式、不同环境温度下对不同供水温度的需求的不足。该实用新型专利技术包括控制器、进水管、出水管、供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组、常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组，进水管上安装循环水泵、电动三通调节阀，出水管上安装温度检测器，供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组和常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组上均连接有进水支管和出水支管，电动三通调节阀的一端与进水管连接，电动三通调节阀的另两端分别与两进水支管连接，两出水支管均与出水管连接；循环水泵、电动三通调节阀、温度检测器均与控制器电连接。检测器均与控制器电连接。检测器均与控制器电连接。

【技术实现步骤摘要】
一种并行复合空气源热泵供暖系统


[0001]本技术涉及一种供暖技术，更具体地说，它涉及一种并行复合空气源热泵供暖系统。

技术介绍

[0002]供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组具有供水温度高、运行范围广、天然环保冷媒和一机多用的显著特点，在环境温度
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30℃工况下，依然可以高效产出70℃以上的高温供暖热水；在相同的环境温度与出水温度下，空气源CO2热泵系统压缩比远远小于常规制冷剂压缩比，基于此特性，空气源CO2热泵机组可以在环境温度
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30℃下稳定供暖运行，同时亦可在43℃时高效提供生活、生产用热水。
[0003]常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组，一般指采用工业合成制冷剂的热泵机组，常见的制冷剂有R410A、R134a和R407C等。与供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组相比较，其供水温度较低，环境温度越低，其最高供水温度越低，难以实现对接暖气片供暖；运行范围较窄，一般最低运行工况为
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20℃。
[0004]由于采用末端形式的不一致，供暖需求的供水温度不尽形同，暖气片需求供水温度较高，一般设定最低供水温度不低于60℃，风机盘管和地板辐射采暖需求的供水温度相对较低，一般设定为45℃且最高供水温度不得高于60℃；在环境温度低于
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20℃时，常规制冷剂低环境温度空气源热泵供水温度难以达到大多数末端形式的供暖供水温度要求；而末端采用风机盘管或地板辐射形式，以供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组为热源的供暖形式，又会造成高温供水的能量耗费，不利于节能需求。

技术实现思路

[0005]为了克服上述不足，本技术提供了一种并行复合空气源热泵供暖系统，它实现了不同末端形式、不同环境温度下对不同供水温度的需求，同时实现了空气源热泵供暖的能效最大化和经济最优化。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种并行复合空气源热泵供暖系统，包括控制器、进水管、出水管、供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组、常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组，进水管上安装循环水泵、电动三通调节阀，出水管上安装温度检测器，供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组和常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组上均连接有进水支管和出水支管，电动三通调节阀的一端与进水管连接，电动三通调节阀的另两端分别与两进水支管连接，两出水支管均与出水管连接；循环水泵、电动三通调节阀、温度检测器均与控制器电连接。
[0007]供暖用低环境温度空气源CO2热泵机单元可以实现大温差、高供水温度和最低环境温度为
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35℃下运行，适合于供暖末端为暖气片的供暖系统；常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组单元具有温差小、供水温度低和运行范围相对窄（环境温度
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20℃以上）的特点，适合于供暖末端为风机盘管或地板辐射的供暖系统。在严寒地区且供暖末端使用风机盘管
或者地板辐射的供暖系统，由于供水温度需求在45℃左右，可以适当增加常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组单元的数量，同时根据环境温度的变化，调整电动比例调节阀，以保证在环境温度低于
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20℃时，供水温度不低于45℃；同样，在严寒地区且供暖末端使用暖气片的供暖系统，可以适当增加供暖用低环境温度空气源CO2热泵机单元的数量，在保证环境温度低于
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30℃供水温度需求的同时，满足在环境温度较高时，通过调整电动三通调节阀，实现在环境温度较高情况下，暖气片需求供水温度不高的特性，进而实现供暖热源能效的最大化。
[0008]工作时，温度检测器检测出水管的水温，根据水温数据传递到控制器，控制器根据水温信息，调整电动三通调节阀的开度以及循环水泵的流量，实现对两进水支管流量的调整，以使出水管的水温达到工作要求。这种并行复合空气源热泵供暖系统实现了不同末端形式、不同环境温度下对不同供水温度的需求，同时实现了空气源热泵供暖的能效最大化和经济最优化。
[0009]作为优选，控制器和循环水泵之间电连接变频器。变频器用于调整循环水泵的流量，在满足供暖需求的前提下，实现供暖节能运行。
[0010]作为优选，电动三通调节阀为电动比例调节阀。电动比例调节阀便于调节控制。
[0011]作为优选，进水支管和出水支管上均安装有通水阀。通水阀便于实现进水支管以及出水支管的通断。
[0012]作为优选，出水管一端连接均热筒，出水管连通在均热筒下部位置，均热筒上连接有通水管，通水管向下延伸到均热筒中，出水支管均与通水管连通。
[0013]出水支管排出的水流进入均热筒混合后，再送入出水管。使两出水支管排出的水流在均热筒混合后温度均匀，保证温度检测器检测到的水温更加精准可靠，进而实现整个系统的稳定可靠运行。
[0014]作为优选，均热筒内上部位置安装排气塞，排气塞上设有排气孔，排气孔内壁上设有定位凸环，排气孔内安装阀板、预紧弹簧，排气孔上端连接弹簧座，预紧弹簧抵接在弹簧座和阀板之间，阀板密封盖合在定位凸环上，阀板边缘设有通气口，排气塞上连接推杆，推杆向上延伸出均热筒，推杆和均热筒之间连接锁止螺钉。
[0015]当循环水流中混入空气后，在加热的过程中压力增大，这些压力如果不能及时卸压将对整个管道造成很大的压力冲击，进而影响密封性能。而本申请的技术方案中，当有空气混入循环水流，压力增大后，将阀板向上顶起，压力通过排气孔、通气口向外排出，进行卸压，同时排出循环水流中的空气。在系统未工作时，通过推杆推动排气塞向下移动，从而排出均热筒内的空气，空气完全排出后锁止螺钉转动将推杆锁止。通过这种结构设置能够排出循环水流中的空气，防止压力过大影响密封性能。
[0016]作为优选，均热筒内壁上靠近下部位置设有限位凸环，通水管下端低于限位凸环。限位凸环对排气塞起到了定位作用，防止排气塞移动过头。
[0017]作为优选，弹簧座与排气孔螺纹连接。螺纹连接是弹簧座能够转动调节位置，进而调整预紧弹簧对阀板的预紧力。
[0018]作为优选，均热筒上端设有盖板，盖板上设有通气孔，推杆贯穿盖板，锁止螺钉连接在盖板上。盖板的设置便于均热筒内零部件的安装。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：（1）并行复合空气源热泵供暖系统实
现了不同末端形式、不同环境温度下对不同供水温度的需求，同时实现了空气源热泵供暖的能效最大化和经济最优化；（2）供暖系统工作过程中，循环水流中不会参杂空气，防止循环水流温度升高导致空气膨胀进而增加管道内的压力，而影响密封性能。
附图说明
[0020]图1是本技术的实施例1的结构示意图；
[0021]图2是本技术的实施例2的结构示意图；
[0022]图3是本技术的实施例2的均热筒的结构示意图；
[0023]图中：1、控制器，2、进水管，3、出水管，4、供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组，5、常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组，6、循环水泵，7、电动三通调节阀，8、温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并行复合空气源热泵供暖系统，其特征是，包括控制器、进水管、出水管、供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组、常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组，进水管上安装循环水泵、电动三通调节阀，出水管上安装温度检测器，供暖用低环境温度空气源CO2热泵机组和常规制冷剂低环境温度空气源热泵机组上均连接有进水支管和出水支管，电动三通调节阀的一端与进水管连接，电动三通调节阀的另两端分别与两进水支管连接，两出水支管均与出水管连接；循环水泵、电动三通调节阀、温度检测器均与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的一种并行复合空气源热泵供暖系统，其特征是，控制器和循环水泵之间电连接变频器。3.根据权利要求1所述的一种并行复合空气源热泵供暖系统，其特征是，电动三通调节阀为电动比例调节阀。4.根据权利要求1所述的一种并行复合空气源热泵供暖系统，其特征是，进水支管和出水支管上均安装有通水阀。5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种并行复合空气源热泵供暖系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建钢，
申请(专利权)人：宁波美科二氧化碳热泵技术有限公司，
类型：新型
国别省市：