本發(fā)明涉及供暖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高制熱效率的供暖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外供暖方式從供暖設(shè)備設(shè)施劃分主要有以下幾種類型：一是集中供熱，主要又分為市政熱力管網(wǎng)和小區(qū)內(nèi)鍋爐集中供熱。二是分散式采暖方式，即每戶獨(dú)立成一個(gè)供暖體系。三是變頻空調(diào)，冬季供熱、夏季制冷。四是水源中央空調(diào)系統(tǒng)，又稱地源熱泵，利用土壤或水體溫度冬季為12-22℃，溫度比環(huán)境空氣溫度高，熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高；土壤或水體溫度夏季為18-32℃，溫度比環(huán)境空氣溫度低，制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低，可以節(jié)約30-40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。

空氣源熱泵系統(tǒng)通常包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器和水箱。在制熱過(guò)程中，蒸發(fā)器中的冷媒吸收空氣中的低溫?zé)釟饣?，再?jīng)過(guò)壓縮機(jī)處理后變?yōu)楦邷乩涿剑邷乩涿捷斔偷嚼淠鞯睦涿焦苤?，冷媒管中的高溫冷媒?duì)水箱中的載冷劑進(jìn)行加熱。由上可知，現(xiàn)有技術(shù)中的熱泵供暖系統(tǒng)如果在低溫環(huán)境下運(yùn)行，蒸發(fā)器與外界空氣進(jìn)行熱交換獲得的熱量較少，且存在嚴(yán)重的結(jié)霜現(xiàn)象，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)中的空氣源熱泵系統(tǒng)在低溫環(huán)境下制熱效率很低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種高制熱效率的供暖系統(tǒng)，該供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了冬季采暖運(yùn)行不受外界環(huán)境溫度的影響，熱交換效率高，提高了在低溫環(huán)境下的制熱效率。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

一種高制熱效率的供暖系統(tǒng)，包括：壓縮機(jī)、第一換熱器、節(jié)流器、第二換熱器、水箱、控制單元；所述壓縮機(jī)的冷媒出口與第一換熱器中冷媒管的一端連接，所述壓縮機(jī)的冷媒進(jìn)口與第二換熱器中冷媒管的一端連接，所述第一換熱器中冷媒管的另一端通過(guò)節(jié)流器與第二換熱器中冷媒管的另一端連接；所述第一換熱器的出水口與水箱的進(jìn)水口連接；

所述第二換熱器的進(jìn)水口連接有第一三通接頭，所述第二換熱器的出水口依次連接有單向閥、電控截止閥和第二三通接頭，第一三通接頭與第二三通接頭連接，第二三通接頭與第一換熱器的進(jìn)水口連接；所述第二換熱器的進(jìn)水口處設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器和電控截止閥分別與控制單元連接；

溫度傳感器用于檢測(cè)第二換熱器的進(jìn)水口處的溫度并傳輸給控制單元，控制單元控制電控截止閥以調(diào)節(jié)進(jìn)入第二換熱器的回水流量。

進(jìn)一步的，所述第一換熱器與第二換熱器為夾套式換熱器或板式換熱器。

進(jìn)一步的，所述第一換熱器與節(jié)流器之間設(shè)有儲(chǔ)液灌和過(guò)濾器。

進(jìn)一步的，所述過(guò)濾器為真空過(guò)濾器，絕對(duì)壓力保持在0.25-0.8mpa。

進(jìn)一步的，所述供暖系統(tǒng)還包括用戶終端，水箱的出水口與用戶終端的進(jìn)口連接，用戶終端的出口與第一三通接頭連接。

進(jìn)一步的，所述第二換熱器和壓縮機(jī)之間的管路與過(guò)濾器和節(jié)流器之間的管路之間設(shè)置有高壓保護(hù)旁通，高壓保護(hù)旁通中設(shè)置有膨脹閥。

進(jìn)一步的，所述節(jié)流器為電子膨脹閥。

進(jìn)一步的，所述水箱的出水口處設(shè)置有水泵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本發(fā)明的供暖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了冬季采暖運(yùn)行不受外界環(huán)境溫度的影響，熱交換效率高，提高了在低溫環(huán)境下的制熱效率。

2.本發(fā)明的供暖系統(tǒng)，利用了熱泵系統(tǒng)中的冷凝放熱原理加熱供暖系統(tǒng)中的載冷劑，給水箱和用戶終端中的載冷劑提供熱量，同時(shí)通過(guò)第一三通接頭和電控截止閥，實(shí)現(xiàn)了給第二換熱器提供蒸發(fā)熱源回水的控制，回收利用用戶終端回水的余熱給第二換熱器提供蒸發(fā)熱源，使該供暖系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。該供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了冬季采暖運(yùn)行不受外界環(huán)境溫度的干擾影響，并且在低溫運(yùn)行時(shí)也有較高的制熱效率，提高了熱泵供暖系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的制熱效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種高制熱效率的供暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種電控原理圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

本發(fā)明實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制。

如圖1-2所示，本實(shí)施例的供暖系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、第一換熱器2、節(jié)流器62、第二換熱器3和水箱4；壓縮機(jī)1的冷媒出口與第一換熱器2中冷媒管的一端連接，壓縮機(jī)1的冷媒進(jìn)口與第二換熱器3中冷媒管的一端連接，第一換熱器2中冷媒管的另一端通過(guò)節(jié)流器62與第二換熱器3中冷媒管的另一端連接。

第一換熱器2的出水口21與水箱4的進(jìn)水口連接，第二換熱器3的進(jìn)水口32連接有第一三通接頭71，第二換熱器3的出水口31依次連接有單向閥73、電控截止閥74和第二三通接頭72，第一三通接頭71與第二三通接頭72連接，第二三通接頭72與第一換熱器2的進(jìn)水口22連接。

具體地，本實(shí)施例的供暖系統(tǒng)中第一換熱器2用于對(duì)水箱4中的載冷劑進(jìn)行加熱處理，常用的載冷劑有：水、鹽水、乙二醇或丙二醇溶液、二氯甲烷和三氯乙烯，在直接制冷時(shí)，才使用制冷劑作為載冷劑。

以載冷劑為水為例，水進(jìn)入到第一換熱器2中被加熱后輸入到水箱4中，而從水箱4的出水口流出的水可以進(jìn)入到用戶終端43，水在用戶終端43中進(jìn)行熱交換改變環(huán)境溫度后，通過(guò)用戶終端43的出口流入到第一三通接頭71處，第一三通接頭71將部分水輸送到第二換熱器3中。

由于從用戶終端43流出的水具有余溫，進(jìn)入到第二換熱器3中的水的余溫將被第二換熱器3中的冷媒吸收，第二換熱器3中的冷媒直接與流入到第二換熱器3中的水進(jìn)行熱交換，流入到第二換熱器3中的水具有較高的余溫，第二換熱器3中的冷媒不與外界大氣進(jìn)行熱交換受外界環(huán)境溫度影響較小，使供暖系統(tǒng)可以在低溫環(huán)境中依然正常運(yùn)行。

從第二換熱器3中輸出的水以及從第一三通接頭71中輸出的剩余的水匯集到第二三通接頭72處，通過(guò)第二三通接頭72將水重新輸送至第一換熱器2中進(jìn)行換熱。

為了方便根據(jù)需要控制流入到第二換熱器3中的回水量，準(zhǔn)確控制第二換熱器3所需要的回水量，合理的利用回水的余熱，本實(shí)施例的供暖系統(tǒng)還包括控制單元9，第二換熱器3的進(jìn)水口32處設(shè)置有溫度傳感器8，溫度傳感器8和電控截止閥74分別與控制單元9電連接。溫度傳感器8檢測(cè)到第二換熱器3的進(jìn)水口32處的溫度信號(hào)并傳給控制單元9，控制單元9控制電控截止閥74動(dòng)作。

具體地，控制單元9根據(jù)溫度傳感器8檢測(cè)到的溫度信號(hào)，控制電控截止閥74出水量的多少，當(dāng)溫度傳感器8檢測(cè)到的溫度信號(hào)較低時(shí)，控制單元9將控制電控截止閥74增大出水量，從而增多進(jìn)入到第二換熱器3的回水量，確保有足夠的回水提供熱量加熱第二換熱器3中的冷媒；當(dāng)溫度傳感器8檢測(cè)到的溫度信號(hào)較高時(shí)，控制單元9將控制電控截止閥74減少出水量，從而減少進(jìn)入到第二換熱器3的回水量，以合理充分的利用回水的余熱。

其中，本實(shí)施例中的第一換熱器2和第二換熱器3為夾套式換熱器或板式換熱器。具體地，通過(guò)采用夾套式換熱器可以有效地加快第一換熱器2和第二換熱器3中冷媒與水的熱交換效率，提高供暖系統(tǒng)的制熱效率。

如圖1所示，第一換熱器2中冷媒管的另一端與節(jié)流器62之間設(shè)置有儲(chǔ)液器63和過(guò)濾器61，節(jié)流器62為電子膨脹閥。第二換熱器3和壓縮機(jī)1之間的管路與過(guò)濾器61和節(jié)流器62之間的管路之間設(shè)置有高壓保護(hù)旁通50，高壓保護(hù)旁通50中設(shè)置有膨脹閥5，過(guò)濾器61、膨脹閥5可以確保供暖系統(tǒng)中回水管路里的回水流量與所需的蒸發(fā)熱量匹配。為了加快水循環(huán)，水箱4的出水口處設(shè)置有水泵42，通過(guò)水泵42將水箱4中的熱水輸送到用戶終端43。過(guò)濾器61為真空過(guò)濾器，絕對(duì)壓力保持在0.25-0.8mpa。

本實(shí)施例的供暖系統(tǒng)也可以包括連接在水箱4的出水口與第二換熱器3的進(jìn)水口之間的散熱片或地暖管等，水箱4的出水口與用戶終端43的進(jìn)口連接，用戶終端43的出口與第一三通接頭71連接。

本實(shí)施例的供暖系統(tǒng)中冷媒和水的流向進(jìn)行說(shuō)明：第二換熱器3中的冷媒吸收從水箱4中流出的水的余溫氣化，然后經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)1處理后變?yōu)楦邷乩涿?，高溫冷媒輸送到第一換熱器2的冷媒管中，第一換熱器2中的高溫冷媒對(duì)其內(nèi)部的水加熱后流回到第二換熱器3中；與此同時(shí)，第一換熱器2中的水被加熱后變?yōu)闊崴魅氲剿?中，水箱4將熱水輸送到用戶終端43中，熱水在用戶終端43中進(jìn)行熱交換后降溫流入到第一三通接頭71處，第一三通接頭71將部分水輸送到第二換熱器3中，從用戶終端43中輸出的回水依然具有較高的溫度，流入到第二換熱器3后將與第二換熱器3中的冷媒進(jìn)行熱交換，使第二換熱器3中的冷媒能夠充分吸熱。

本發(fā)明的供暖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了冬季采暖運(yùn)行不受外界環(huán)境溫度的影響，熱交換效率高，提高了在低溫環(huán)境下的制熱效率。通過(guò)利用熱泵系統(tǒng)中的冷凝放熱原理加熱供暖系統(tǒng)中的載冷劑，給水箱和用戶終端中的載冷劑提供熱量，同時(shí)通過(guò)第一三通接頭和電控截止閥，實(shí)現(xiàn)了給第二換熱器提供蒸發(fā)熱源回水的控制，回收利用用戶終端回水的余熱給第二換熱器提供蒸發(fā)熱源，使該供暖系統(tǒng)得以正常運(yùn)行。該供暖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了冬季采暖運(yùn)行不受外界環(huán)境溫度的干擾影響，并且在低溫運(yùn)行時(shí)也有較高的制熱效率，提高了熱泵供暖系統(tǒng)在低溫環(huán)境下的制熱效率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。