專利名稱：一種多熱源的熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵系統(tǒng)，特別是一種多熱源的熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)的制熱模式比較單一，存在比較明顯的缺陷，在使用時(shí)受到一些客 觀因素的制約。普通的熱泵系統(tǒng)只能通過制冷劑從空氣中吸收熱量給空間加熱或制取熱 水，當(dāng)環(huán)境溫度比較低的時(shí)候，制熱的效率就非常低且制熱能力明顯不足，影響使用的舒適 性且能耗大，因而其局限性比較大。太陽能集熱器系統(tǒng)雖然節(jié)能環(huán)保，但受天氣因素影響 大，其局限性也比較大。 針對(duì)這種狀況，有些廠商作了些改進(jìn)，如中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN101403521A于2009年 4月18日公開了一種太陽能吸收式制冷與地源熱泵耦合聯(lián)供系統(tǒng)，包括太陽能集熱器、地 埋式換熱器、以及首尾相接的蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和冷凝器，太陽能集熱器通過第一進(jìn)出管組與 儲(chǔ)熱熱水箱串聯(lián)，儲(chǔ)熱熱水箱通過第二進(jìn)出管組與吸收式制冷機(jī)組串聯(lián)，吸收式制冷機(jī)組 通過第三進(jìn)出管組與冷卻塔串聯(lián)，吸收式制冷機(jī)組通過第四進(jìn)出管組與空調(diào)房間內(nèi)的空調(diào) 器相通，地埋式換熱器通過第五進(jìn)出管組與冷凝器相通，蒸發(fā)器通過第六進(jìn)出管組與空調(diào) 房間內(nèi)的空調(diào)器相通；第一進(jìn)出管組、第二進(jìn)出管組、第三進(jìn)出管組、第四進(jìn)出管組、第五進(jìn) 出管組和第六進(jìn)出管組相互之間或各管組內(nèi)設(shè)置有水泵、換向閥和/或電磁閥。這種聯(lián)供 系統(tǒng)能利用可再生能源，全年高效節(jié)能運(yùn)行，但是其管網(wǎng)比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、多種熱源、操作靈活、高效節(jié)能、舒適 環(huán)保、既提供采暖、又提供生活熱水、適用范圍廣的多熱源的熱泵系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中 的不足之處。 按此目的設(shè)計(jì)的一種多熱源的熱泵系統(tǒng)，包括空調(diào)熱泵、太陽能集熱器、地暖換熱 器和生活熱水箱，空調(diào)熱泵包括室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)以及風(fēng)機(jī)盤管，其結(jié)構(gòu)特征是還包括熱水裝 置，生活熱水箱內(nèi)設(shè)置有水箱換熱器，室內(nèi)機(jī)的水路與熱水裝置的水路、地暖換熱器的水 路、太陽能集熱器的水路、水箱換熱器的水路、風(fēng)機(jī)盤管的水路相通；室內(nèi)機(jī)的水路、熱水裝 置的水路和太陽能集熱器的水路中分別設(shè)置有水泵；室內(nèi)機(jī)的水路與風(fēng)機(jī)盤管的水路之間 設(shè)置有第一電磁閥；室內(nèi)機(jī)的水路與地暖換熱器的水路之間設(shè)置有第二電磁閥；室內(nèi)機(jī)的 水路與太陽能集熱器的水路之間設(shè)置有第三電磁閥。
所述室內(nèi)機(jī)的水路中設(shè)置有第一止回閥。 所述室內(nèi)機(jī)包括第一球閥、第二球閥、第一水泵、第一板式換熱器和第二電加熱
器，第一球閥和第二球閥分別設(shè)置在室內(nèi)機(jī)的水路的進(jìn)水端和出水端。 所述室內(nèi)機(jī)的水路與熱水裝置的水路并聯(lián)。 所述熱水裝置的水路中設(shè)置有第二止回閥。 所述熱水裝置包括燃?xì)鉅t或壁掛爐。
所述風(fēng)機(jī)盤管為一個(gè)以上，該風(fēng)機(jī)盤管的一端與風(fēng)盤分水器相接，風(fēng)機(jī)盤管的另 一端與風(fēng)盤集水器相接。 所述地暖換熱器為一個(gè)以上，該地暖換熱器的一端與地暖分水器相接，地暖換熱 器的另一端與地暖集水器相接。 所述生活熱水箱為保溫承壓水箱，該生活熱水箱內(nèi)還設(shè)置有第一電加熱器。
本發(fā)明把空調(diào)熱泵，太陽能集熱器，熱水裝置集成到一個(gè)系統(tǒng)中，以空調(diào)熱泵為主 體，可各自獨(dú)立給末端設(shè)備供暖；有四種熱源太陽能集熱器，空調(diào)熱泵，熱水裝置，地暖換 熱器，可提供四種運(yùn)行模式風(fēng)機(jī)盤管制冷，生活熱水加熱，風(fēng)機(jī)盤管和地暖制熱，風(fēng)機(jī)盤管 地暖制熱+生活熱水加熱，可根據(jù)不同的制熱要求和制熱條件，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行智 能調(diào)控，保證使用的舒適性和高效性。在空調(diào)熱泵，太陽能集熱器，燃?xì)鉅t或其他熱源裝置 都接入系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)陽光充足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)首先選擇用太陽能集熱器加熱生活熱水，當(dāng)空調(diào)熱泵 工作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)選擇空調(diào)熱泵給風(fēng)機(jī)盤管或地暖供熱，充分的發(fā)揮每一種熱源的優(yōu)點(diǎn)，真正 做到高效節(jié)能、舒適環(huán)保，滿足用戶不同的采暖需求。
本發(fā)明中的室內(nèi)機(jī)出口出來的熱水可以通過第一 電磁閥、第二電磁閥和第三電磁
閥的調(diào)節(jié)，控制給風(fēng)機(jī)盤管加熱，地暖供暖或生活熱水箱加熱，三者可同時(shí)進(jìn)行或單獨(dú)進(jìn)
行，根據(jù)負(fù)荷不同和熱泵能力輸出的不同進(jìn)行智能控制。在風(fēng)機(jī)盤管這路，可接一個(gè)以上的
風(fēng)機(jī)盤管，當(dāng)接多臺(tái)風(fēng)機(jī)盤管的時(shí)候，通過風(fēng)盤分水器和風(fēng)盤集水器來調(diào)配各個(gè)風(fēng)機(jī)盤管
的水流。在地暖這路，也是通過地暖分水器和地暖集水器來調(diào)配各個(gè)管路的水流。
本發(fā)明的采暖末端可接生活熱水箱，風(fēng)機(jī)盤管，地暖換熱器。其中，生活熱水箱可
制取高溫高品質(zhì)熱水，風(fēng)機(jī)盤管可制冷和制熱兩用，地暖換熱器可提升房間制熱的舒適度，
可以同時(shí)使用空間制熱或制冷以及制取生活熱水。 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單合理、多種熱源、操作靈活、高效節(jié)能、舒適環(huán)保、既提供采 暖、又提供生活熱水、適用范圍廣的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1為室外機(jī)，2為太陽能集熱器，3為室內(nèi)機(jī)，4為熱水裝置，5為太陽能模塊， 6為生活熱水箱，7為太陽能泵站，8為地暖換熱器，9為第一風(fēng)機(jī)盤管，10為第二風(fēng)機(jī)盤管， 11為第三風(fēng)機(jī)盤管，12為地暖分水器，13為地暖集水器，14為風(fēng)盤分水器，15為風(fēng)盤集水 器，16為第一電磁閥，17為第二電磁閥，18為第三電磁閥，19為第一電加熱器，20為第一球 閥，21為第一止回閥，22為第二止回閥，23為第二球閥，24為第一水泵，25為第一板式換熱 器，26為第二電加熱器，27為水箱換熱器，28為第二水泵，29為循環(huán)水泵，39為第二板式換 熱器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參見圖1，本多熱源的熱泵系統(tǒng)，包括空調(diào)熱泵、太陽能集熱器2、地暖換熱器8、生 活熱水箱6以及熱水裝置4，空調(diào)熱泵包括室外機(jī)1、室內(nèi)機(jī)3以及風(fēng)機(jī)盤管，生活熱水箱6 內(nèi)設(shè)置有水箱換熱器27，室內(nèi)機(jī)3的水路與熱水裝置4的水路、地暖換熱器8的水路、太陽能集熱器2的水路、水箱換熱器27的水路、風(fēng)機(jī)盤管的水路相通；室內(nèi)機(jī)3的水路、熱水裝 置4的水路和太陽能集熱器2的水路中分別設(shè)置有水泵。 室內(nèi)機(jī)3的水路與風(fēng)機(jī)盤管的水路之間設(shè)置有第一電磁閥16 ;室內(nèi)機(jī)3的水路與 地暖換熱器8的水路之間設(shè)置有第二電磁閥17 ;室內(nèi)機(jī)3的水路與太陽能集熱器2的水路 之間設(shè)置有第三電磁閥18。本實(shí)施例中的室外機(jī)1采用全直流變頻室外機(jī)。
室內(nèi)機(jī)3的水路中設(shè)置有第一止回閥21。室內(nèi)機(jī)3包括第一球閥20、第二球閥 23、第一水泵24、第一板式換熱器25和第二電加熱器24，第一球閥20和第二球閥23分別 設(shè)置在室內(nèi)機(jī)3的水路的進(jìn)水端和出水端。 從室內(nèi)機(jī)3的水路出口出來的熱水可以通過第一電磁閥16、第二電磁閥17和第三 電磁閥18的調(diào)節(jié)，控制給風(fēng)機(jī)盤管加熱，地暖換熱器8供暖或生活熱水箱加熱，三者既可同 時(shí)進(jìn)行，也可單獨(dú)進(jìn)行，可根據(jù)負(fù)荷不同以及空調(diào)熱泵的能力輸出的不同進(jìn)行智能控制。
室內(nèi)機(jī)3的水路與熱水裝置4的水路并聯(lián)，從而使熱水裝置4可以給生活熱水箱 6，地暖換熱器8和風(fēng)機(jī)盤管9供熱。 熱水裝置4的水路中設(shè)置有第二止回閥22和第二水泵28。熱水裝置4包括燃?xì)?爐或壁掛爐等。 風(fēng)機(jī)盤管為一個(gè)以上，該風(fēng)機(jī)盤管的一端與風(fēng)盤分水器14相接，風(fēng)機(jī)盤管的另一 端與風(fēng)盤集水器15相接。本實(shí)施例中的風(fēng)機(jī)盤管為三個(gè)，分別為第一風(fēng)機(jī)盤管9，第二風(fēng)機(jī) 盤管IO和第三風(fēng)機(jī)盤管ll，通過風(fēng)盤分水器14和風(fēng)盤集水器15來調(diào)配各個(gè)風(fēng)機(jī)盤管的水 流。 地暖換熱器8為一個(gè)以上，該地暖換熱器8的一端與地暖分水器12相接，地暖換 熱器8的另一端與地暖集水器13相接；當(dāng)?shù)嘏瘬Q熱器8為二個(gè)以上時(shí)，通過地暖分水器12 和地暖集水器13來調(diào)配各個(gè)地暖換熱器的水流。本實(shí)施例中的地暖換熱器8為三個(gè)。
生活熱水箱6為保溫承壓水箱，該生活熱水箱6內(nèi)設(shè)置有水箱換熱器27和第一 電 加熱器19。生活熱水箱6可以通過接入太陽能模塊5與太陽能集熱器2和室內(nèi)機(jī)3連接。 太陽能集熱器2與生活熱水箱6之間連接一個(gè)太陽能泵站7和一個(gè)太陽能模塊5，太陽能模 塊包括一個(gè)第二板式換熱器30和一個(gè)循環(huán)水泵29。循環(huán)水泵設(shè)置在太陽能集熱器2的水 路中。 太陽能泵站7接入太陽能集熱器2和太陽能模塊5之間。加熱生活用水時(shí)，可以 選擇用空調(diào)熱泵或者太陽能集熱器。此水箱換熱器27與太陽能模塊5中的第二板式換熱 器30 —端連接，中間接循環(huán)水泵29，該太陽能集熱器2的水路與室內(nèi)機(jī)3的水路并聯(lián)。由 于生活熱水箱6自帶第一 電加熱器19，故在負(fù)荷不足的情況下可以開啟第一 電加熱器19制 取熱水。 太陽能模塊5的控制方法即當(dāng)檢測(cè)到太陽能集熱器2的溫度比生活熱水箱溫度 高ATI時(shí)，通過生活熱水箱6的感溫包和太陽能集熱器2上的感溫包檢測(cè)溫差，太陽能泵 站7給室內(nèi)機(jī)3發(fā)出一個(gè)信號(hào)，空調(diào)熱泵停止加熱生活熱水箱6，同時(shí)把太陽能泵站以及太 陽能模塊的水泵開啟，用太陽能集熱器2的熱量來加熱生活熱水箱。ATI的范圍為5 15°C。 熱水裝置4的控制方法通過室內(nèi)機(jī)3的水路出口的溫度檢測(cè)來進(jìn)行判斷，當(dāng)經(jīng)過 一段時(shí)間A t后，室內(nèi)機(jī)3的水路出口的總出水溫度與設(shè)定溫度的差值維持在一個(gè)較大的溫差范圍AT2時(shí)，室內(nèi)機(jī)3的控制板給熱水裝置4發(fā)出開機(jī)信號(hào)，補(bǔ)充熱量供空間加熱使 用。A t的范圍為20 80分鐘，AT2的范圍為5 15°C。
本發(fā)明工作時(shí)，有以下幾種工作模式 風(fēng)機(jī)盤管制冷模式室外機(jī)1開啟制冷模式，其他熱源都關(guān)閉，第一電磁閥16開 啟，第二電磁閥17和第三電磁閥18關(guān)閉，從室內(nèi)機(jī)3的水路出口流出的冷凍水流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤 管后完成制冷循環(huán)。 生活熱水加熱模式當(dāng)系統(tǒng)接入太陽能時(shí)，可選擇用太陽能集熱器加熱或空調(diào)熱 泵加熱，根據(jù)設(shè)定條件機(jī)器自行判定，當(dāng)使用空調(diào)熱泵加熱時(shí)，第一電磁閥16，第二電磁閥 17關(guān)閉，第三電磁閥18開啟，當(dāng)兩者都不能滿足加熱要求時(shí)，則開啟生活熱水箱6內(nèi)的第一 電加熱19。 風(fēng)機(jī)盤管和地暖制熱模式當(dāng)系統(tǒng)接入熱水裝置4時(shí)，可選擇空調(diào)熱泵或熱水裝 置4加熱，根據(jù)設(shè)定條件機(jī)器自行判定。運(yùn)行時(shí)，第一電磁閥16，第二電磁閥17開啟，第三 電磁閥18關(guān)閉。 風(fēng)機(jī)盤管+地暖制熱+生活熱水加熱模式當(dāng)系統(tǒng)接入熱水裝置4時(shí)，可選擇空調(diào) 熱泵或者熱水裝置4加熱，根據(jù)設(shè)定條件機(jī)器自行判定。運(yùn)行時(shí)，第一電磁閥16，第二電磁 閥17，第三電磁閥18開啟。當(dāng)生活熱水達(dá)不到設(shè)定要求時(shí)，開啟生活熱水箱6內(nèi)的第一電 加熱19。 本發(fā)明新型不只限于上述實(shí)例，在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，做出的任何變化、改型、 增加或者替換，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種多熱源的熱泵系統(tǒng)，包括空調(diào)熱泵、太陽能集熱器(2)、地暖換熱器(8)和生活熱水箱(6)，空調(diào)熱泵包括室外機(jī)(1)、室內(nèi)機(jī)(3)以及風(fēng)機(jī)盤管，其特征是還包括熱水裝置(4)，生活熱水箱內(nèi)設(shè)置有水箱換熱器(27)，室內(nèi)機(jī)的水路與熱水裝置的水路、地暖換熱器的水路、太陽能集熱器的水路、水箱換熱器的水路、風(fēng)機(jī)盤管的水路相通；室內(nèi)機(jī)的水路、熱水裝置的水路和太陽能集熱器的水路中分別設(shè)置有水泵；室內(nèi)機(jī)的水路與風(fēng)機(jī)盤管的水路之間設(shè)置有第一電磁閥(16)；室內(nèi)機(jī)的水路與地暖換熱器的水路之間設(shè)置有第二電磁閥(17)；室內(nèi)機(jī)的水路與太陽能集熱器的水路之間設(shè)置有第三電磁閥(18)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述室內(nèi)機(jī)(3)的水路中設(shè)置 有第一止回閥(21)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述室內(nèi)機(jī)(3)包括第一球閥 (20)、第二球閥(23)、第一水泵(24)、第一板式換熱器(25)和第二電加熱器(24)，第一球閥 和第二球閥分別設(shè)置在室內(nèi)機(jī)的水路的進(jìn)水端和出水端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述室內(nèi)機(jī) (3)的水路與熱水裝置(4)的水路并聯(lián)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述熱水裝置(4)的水路中設(shè) 置有第二止回閥(22)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述熱水裝置(4)包括燃 氣爐或壁掛爐。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述風(fēng)機(jī)盤管為一個(gè)以上，該 風(fēng)機(jī)盤管的一端與風(fēng)盤分水器(14)相接，風(fēng)機(jī)盤管的另一端與風(fēng)盤集水器(15)相接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述地暖換熱器(8)為一個(gè)以 上，該地暖換熱器的一端與地暖分水器(12)相接，地暖換熱器的另一端與地暖集水器(13) 相接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多熱源的熱泵系統(tǒng)，其特征是所述生活熱水箱(6)為保溫承 壓水箱，該生活熱水箱內(nèi)還設(shè)置有第一電加熱器(19)。
全文摘要
一種多熱源的熱泵系統(tǒng)，包括空調(diào)熱泵，太陽能集熱器、地暖換熱器和生活熱水箱，空調(diào)熱泵包括室外機(jī)、室內(nèi)機(jī)以及風(fēng)機(jī)盤管，還包括熱水裝置，生活熱水箱內(nèi)設(shè)置有水箱換熱器，室內(nèi)機(jī)的水路與熱水裝置的水路、地暖換熱器的水路、太陽能集熱器的水路、水箱換熱器的水路、風(fēng)機(jī)盤管的水路相通；室內(nèi)機(jī)的水路、熱水裝置的水路和太陽能集熱器的水路中分別設(shè)置有水泵；室內(nèi)機(jī)的水路與風(fēng)機(jī)盤管的水路之間設(shè)置有第一電磁閥；室內(nèi)機(jī)的水路與地暖換熱器的水路之間設(shè)置有第二電磁閥；室內(nèi)機(jī)的水路與太陽能集熱器的水路之間設(shè)置有第三電磁閥。本發(fā)明具有操作靈活、高效節(jié)能、舒適環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25B29/00GK101793449SQ201010136139
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者余彬, 曹明修, 陳文強(qiáng), 饒榮水 申請(qǐng)人:廣東美的電器股份有限公司