一种空气源热泵锅炉供热系统及其操作方法技术方案

技术编号:37394376 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-27 07:31
一种空气源热泵锅炉供热系统及其操作方法,空气源热泵锅炉供热系统,包括热泵装置和锅炉装置,所述热泵装置包括在压缩机上设置有低压回气口、中压补气口和高压出气口,板式换热器上设置有主路通道和辅路通道;在热泵装置的水侧换热器的出水口处再串联一个水侧板式换热器,水侧换热器的用户供水端最高出水温度为55℃,利用锅炉的60~80℃高温出水,在水侧板式换热器进行换热,从而提高了用户供水端出水温度。本发明专利技术分区间进行控制,智能控制热泵装置的主动感知热泵侧除霜需求,智能控制开启燃气锅炉制热,从而保证出水温度的稳定,提高了用户使用的舒适度以及确保了空气源热泵锅炉供热系统的运行可靠性。炉供热系统的运行可靠性。炉供热系统的运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种空气源热泵锅炉供热系统及其操作方法


[0001]本专利技术涉及一种空气源热泵锅炉供热系统及其操作方法。

技术介绍

[0002]现有的空气源热泵,其具有热效率高、运行费用低且节能环保的特点,但是,其使用环境有限,当其使用在

30℃以下的环境温度中时,热泵产品大多数无法适用,其热效率比电加热热效率还低下。针对这种状况,有些厂商作了些改进,如中国专利文献号CN 107894116 A于2018年04月10日公开了一种双动力空气源热泵装置,包括发动机、电机单元和空气源热泵;所述电机单元的两端均具有向外伸出的传动轴,包括定子、转子和轴承,其中定子包括定子铁芯和定子绕组;所述空气源热泵包括压缩机、水侧换热器、表冷器、冷凝风机、节流阀和四通阀,水侧换热器输出冷水或热水;所述发动机、电机单元和压缩机的传动轴依次串联连接;所述发动机与电机单元的第一端外伸的传动轴通过前级连轴装置相连;电机单元的第二端外伸的传动轴通过后级连轴装置与压缩机的传动轴相连;其中前级连轴装置为连轴器或离合器;后级连接装置为连轴器或离合器。这种双动力空气源热泵装置在实际使用时,不够理想,有待改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的旨在提供一种易操作的空气源热泵锅炉供热系统及其操作方法,以克服现有技术中的不足之处。
[0004]按此目的设计的一种空气源热泵锅炉供热系统,包括热泵装置和锅炉装置,其结构特征是所述热泵装置包括压缩机、气液分离器、主路电子膨胀阀、辅路电子膨胀阀、四通阀、板式换热器、风侧空气换热器和水侧换热器,压缩机上设置有低压回气口、中压补气口和高压出气口,板式换热器上设置有主路通道和辅路通道;压缩机的高压出气口与四通阀的第四接管口相连通,四通阀的第一接管口与水侧换热器的进氟口相连通,水侧换热器的出氟口分别与板式换热器的辅路通道的一端、主路通道的一端相连通,辅路通道的另一端通过辅路电子膨胀阀与压缩机的中压补气口相连通,主路通道的另一端通过主路电子膨胀阀与风侧空气换热器的进口相连通,风侧空气换热器的出口与四通阀的第三接管口相连通,四通阀的第二接管口与气液分离器的进口相连通,气液分离器的出口与压缩机的低压回气口相连通;所述锅炉装置包括锅炉、循环水泵、水侧板式换热器和水侧换热器,所述水侧板式换热器内设置有第一换热通道和第二换热通道,所述第一换热通道的一端为与用户供水端相连通的第一出水口,第一换热通道的另一端为第一进水口,第二换热通道的一端第二进水口,第二换热通道的另一端为第二出水口,所述水侧换热器上设置有出水口和与用户回水端相连通的进水口,锅炉上分别设置有与其内部相连通的出水管和回水管;锅炉的出水管通过循环水泵与水侧板式换热器的第二进水口相连通,水侧板式换热器的第二出水口与锅炉的回水管相连通,水侧板式换热器的第一进水口与水侧换热器的出水口相连通。
[0005]进一步,所述锅炉的出水管上设置有补水口,锅炉的回水管上设置有泄水口。
[0006]进一步,所述水侧板式换热器的第二进水口位于水侧板式换热器的一侧上部,第二出水口位于水侧板式换热器的一侧下部,第一出水口位于水侧板式换热器的另一侧上部,第一进水口位于水侧板式换热器的另一侧下部。
[0007]进一步,所述锅炉为燃气锅炉或燃油锅炉。
[0008]一种空气源热泵锅炉供热系统的操作方法,其特征是包括以下步骤:
[0009]步骤一,空气源热泵锅炉供热系统通电启动,通过其上设置的环境温度传感器检测并将获得的环境温度Ta传递给空气源热泵锅炉供热系统的中控器,进入步骤二;
[0010]步骤二,中控器判断

20℃≤Ta≤45℃是否成立,当其为是时,进入步骤三,当其为否时,进入步骤十三;
[0011]步骤三,用户设定或者厂商预设空气源热泵锅炉供热系统的出水温度t,进入步骤四;
[0012]步骤四,中控器通过检测获得水侧换热器的进水温度tb;
[0013]步骤五,中控器判断t

tb≥3℃是否成立,当其为是时,进入步骤六,当其为否时,进入步骤三;
[0014]步骤六,热泵运行,进入步骤七;
[0015]步骤七,热泵运行时间tc之后,通过环境温度传感器检测并获得环境温度Ta,tc的取值范围为3min~120min;进入步骤八;
[0016]步骤八,中控器判断

10℃≤Ta≤10℃是否成立,当其为是时,进入步骤九,当其为否时,进入步骤六;
[0017]步骤九,中控器主动判断此时是否有除霜需求,当其为是时,进入步骤十,当其为否时,进入步骤六;
[0018]步骤十,中控器执行除霜指令进入除霜模式,此时,热泵开启且锅炉、循环水泵开始运行;进入步骤十一;
[0019]步骤十一,除霜模式的结束条件满足时,中控器控制结束除霜模式,此时,热泵开启且锅炉、循环水泵停止运行;进入步骤十二;
[0020]步骤十二,中控器通过环境温度传感器检测并获得环境温度Ta,进入步骤十三;
[0021]步骤十三,中控器判断

35℃≤Ta≤

20℃是否成立,当其为是时,进入步骤十四,当其为否时,进入步骤十六;
[0022]步骤十四,中控器控制热泵开启且锅炉、循环水泵开始运行,进入步骤十五;
[0023]步骤十五,中控器通过环境温度传感器检测并获得环境温度Ta,进入步骤十六;
[0024]步骤十六,中控器判断Ta<

35℃是否成立,当其为是时,进入步骤十七,当其为否时,进入步骤二;
[0025]步骤十七,中控器控制热泵关闭且锅炉、循环水泵开始运行,进入步骤十八;
[0026]步骤十八,中控器判断此时是否有用户关机或预设关机指令,当其为是时,进入步骤十九,当其为否时,进入步骤二;
[0027]步骤十九,中控器控制热泵、锅炉和循环水泵均停止运行。
[0028]进一步,所述步骤八,当其为否时,保持当前工作模式继续工作2min~20min,进入步骤六。
[0029]进一步,所述步骤九,当其为否时,保持当前工作模式继续工作2min~20min,进入步骤六。
[0030]进一步,所述步骤十八,当其为否时,保持当前工作模式继续工作2min~20min,进入步骤二。
[0031]本专利技术在热泵装置的水侧换热器的出水口处再串联一个水侧板式换热器,水侧换热器的用户供水端最高出水温度为55℃,利用锅炉的60~80℃高温出水,在水侧板式换热器进行换热,从而提高了用户供水端出水温度。
[0032]本专利技术将环境温度分区间进行控制:1)在环境温度为

20℃~45℃时,智能控制热泵装置的运行,关闭锅炉;2)在环境温度为

35℃~

20℃时,智能控制热泵装置和锅炉的运行;3)在环境温度为

35℃以下,且制热设定出水温度60℃以上时,智能控制锅炉的制热运行、关闭热泵主机;4)在环本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵锅炉供热系统,包括热泵装置和锅炉装置,其特征是所述热泵装置包括压缩机(9)、气液分离器(10)、主路电子膨胀阀(8)、辅路电子膨胀阀(7)、四通阀(5)、板式换热器(6)、风侧空气换热器(11)和水侧换热器(4),压缩机(9)上设置有低压回气口、中压补气口和高压出气口,板式换热器(6)上设置有主路通道和辅路通道;压缩机(9)的高压出气口与四通阀(5)的第四接管口(D)相连通,四通阀(5)的第一接管口(C)与水侧换热器(4)的进氟口相连通,水侧换热器(4)的出氟口分别与板式换热器(6)的辅路通道的一端、主路通道的一端相连通,辅路通道的另一端通过辅路电子膨胀阀(7)与压缩机(9)的中压补气口(9.1)相连通,主路通道的另一端通过主路电子膨胀阀(8)与风侧空气换热器(11)的进口相连通,风侧空气换热器(11)的出口与四通阀(5)的第三接管口(E)相连通,四通阀(5)的第二接管口(S)与气液分离器(10)的进口相连通,气液分离器(10)的出口与压缩机(9)的低压回气口相连通;所述锅炉装置包括锅炉(1)、循环水泵(2)、水侧板式换热器(3)和水侧换热器(4),所述水侧板式换热器(3)内设置有第一换热通道和第二换热通道,所述第一换热通道的一端为与用户供水端相连通的第一出水口(3.1),第一换热通道的另一端为第一进水口(3.2),第二换热通道的一端第二进水口(3.3),第二换热通道的另一端为第二出水口(3.4),所述水侧换热器(4)上设置有出水口和与用户回水端相连通的进水口,锅炉(1)上分别设置有与其内部相连通的出水管和回水管;锅炉(1)的出水管通过循环水泵(2)与水侧板式换热器(3)的第二进水口(3.3)相连通,水侧板式换热器(3)的第二出水口(3.4)与锅炉(1)的回水管相连通,水侧板式换热器(3)的第一进水口(3.2)与水侧换热器(4)的出水口相连通。2.根据权利要求1所述的空气源热泵锅炉供热系统,其特征是所述锅炉(1)的出水管上设置有补水口(1.1),锅炉(1)的回水管上设置有泄水口(1.2)。3.根据权利要求1所述的空气源热泵锅炉供热系统,其特征是所述水侧板式换热器(3)的第二进水口(3.3)位于水侧板式换热器(3)的一侧上部,第二出水口(3.4)位于水侧板式换热器(3)的一侧下部,第一出水口(3.1)位于水侧板式换热器(3)的另一侧上部,第一进水口(3.2)位于水侧板式换热器(3)的另一侧下部。4.根据权利要求1所述的空气源热泵锅炉供热系统,其特征是所述锅炉(1)为燃气锅炉或燃油锅炉。5.一种根据权利要求1所述的空气源热泵锅炉供热系统的操作方法,其特征是包括以下步骤:步骤一,空气源热泵锅炉供热系统通电启动,通过其上设置的环境温度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴少邦毕列飞杨旭帆童风喜
申请(专利权)人:热立方科技佛山市有限公司
类型:发明
国别省市:

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