本發(fā)明涉及一種熱泵系統(tǒng)及供熱方法，特別是涉及一種提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)及供熱方法。

背景技術(shù)：

在中國廣大的北方地區(qū)，城市冬季采暖基本以集中供熱為主，但是天然氣管道和城市熱網(wǎng)并非覆蓋全城，有的地方也開始采用分戶式采暖。為經(jīng)濟(jì)考慮，在難以集中供熱的區(qū)域依舊采用分戶式小鍋爐采暖。相比集中供暖，分戶式供暖靈活，使用時(shí)間由業(yè)主自己靈活掌控。然而采用燃煤鍋爐將帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，而采用電鍋爐則運(yùn)行費(fèi)用過高。

近年來，隨著能源形勢和環(huán)保壓力的日趨緊張，熱泵空調(diào)行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，大量的辦公樓、賓館，別墅甚至是住宅采用了地源熱泵、太陽能以及空氣源熱泵系統(tǒng)。熱泵供暖更便于分戶管理，更容易實(shí)現(xiàn)行為節(jié)能，更無損于環(huán)境和資源保護(hù)，屬于可再生能源的范疇，在集中熱網(wǎng)和天然氣管道不能覆蓋地區(qū)建筑的供暖、供冷、生活熱水領(lǐng)域有極大的優(yōu)勢。

目前，阻礙以空氣源熱泵為代表的熱泵機(jī)組用于建筑采暖的重要主要原因就是采暖散熱器要求熱水的溫度在60℃～80℃，在這種狀態(tài)下，空氣源熱泵能效比較低，不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)前解決上述問題的主流方式依然在于提高熱泵本身的運(yùn)行效率，如采用更加先進(jìn)的壓縮方式、更加先進(jìn)的換熱方式等等，而在供熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的研究很少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)及供熱方法， 以解決當(dāng)前采用熱泵為散熱器或盤管等末端進(jìn)行供熱所導(dǎo)致的供熱系統(tǒng)整體效率較低的難題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)，包括與供熱末端相連的熱泵機(jī)構(gòu)，所述熱泵機(jī)構(gòu)包括熱泵機(jī)組、第一儲(chǔ)水罐、第二儲(chǔ)水罐，所述第一儲(chǔ)水罐、第二儲(chǔ)水罐均通過機(jī)組供熱管道、末端供熱管道分別與所述熱泵機(jī)組和供熱末端相連接，所述機(jī)組供熱管道、末端供熱管道均包括供水管道和回水管道，所述供水管道和回水管道中均設(shè)有閥門，所述機(jī)組供熱管道、末端供熱管道上分別設(shè)有第一水泵、第二水泵；當(dāng)所述第一儲(chǔ)水罐對所述供熱末端供熱時(shí)，所述熱泵機(jī)組對所述第二儲(chǔ)水罐制熱。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐與第二儲(chǔ)水罐內(nèi)的頂部、底部均設(shè)有布水器。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐與第二儲(chǔ)水罐內(nèi)均交錯(cuò)設(shè)置有至少兩塊隔板，并且所述隔板的寬度小于儲(chǔ)水罐的內(nèi)徑。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐與第二儲(chǔ)水罐的頂部、底部均設(shè)有溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述閥門均為電磁閥，所述電磁閥與控制機(jī)構(gòu)相連，所述控制機(jī)構(gòu)與所述溫度傳感器相連，并且所述控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述溫度傳感器的溫度對所述電磁閥的開閉狀態(tài)進(jìn)行控制。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐或第二儲(chǔ)水罐中的傳熱介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定供熱溫度時(shí)，對所述供熱末端進(jìn)行供熱；所述第一儲(chǔ)水罐或第二儲(chǔ)水罐中的傳熱介質(zhì)溫度降為設(shè)定回水溫度時(shí)，所述熱泵機(jī)組(R1)對所述第一儲(chǔ)水罐(C1)或第二儲(chǔ)水罐(C2)進(jìn)行制熱。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐或第二儲(chǔ)水罐中的傳熱介質(zhì)溫度達(dá)到45℃～60℃時(shí)，對所述供熱末端進(jìn)行供熱；所述第一儲(chǔ)水罐或第二儲(chǔ)水罐中的傳熱介質(zhì)溫度降為30℃～40℃時(shí)，所述熱泵機(jī)組(R1)對所述第一儲(chǔ)水罐(C1)或第二儲(chǔ)水罐(C2)進(jìn)行制熱。

優(yōu)選地，溫度達(dá)到45℃～60℃的所述第一儲(chǔ)水罐或第二儲(chǔ)水罐中任意一個(gè)儲(chǔ)水罐進(jìn)行供熱的同時(shí)，所述熱泵機(jī)組(R1)對另一個(gè)儲(chǔ)水 罐進(jìn)行制熱。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種提高供熱效率的供熱方法，所述供熱方法包括采用所述熱泵系統(tǒng)對供熱末端進(jìn)行供熱，當(dāng)所述熱泵系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，通過開閉所述閥門控制所述第一儲(chǔ)水罐向所述供熱末端供熱，直到所述第一儲(chǔ)水罐內(nèi)的溫度降低到回水溫度，同時(shí)所述第二儲(chǔ)水罐通過熱泵機(jī)組進(jìn)行制熱，直到所述第二儲(chǔ)水罐內(nèi)的溫度上升到供熱溫度時(shí)，所述第二儲(chǔ)水罐向所述供熱末端供熱；并且所述第一儲(chǔ)水罐與第二儲(chǔ)水罐向所述供熱末端交替供熱。

優(yōu)選地，所述熱泵機(jī)組對第一儲(chǔ)水罐制熱溫度上升到供熱溫度所需的時(shí)間小于或等于所述第二儲(chǔ)水罐向所述供熱末端供熱溫度降低到回水溫度所需的時(shí)間。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明的提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)通過采用分別與熱泵機(jī)組、供熱末端相連的兩個(gè)儲(chǔ)水罐，交替進(jìn)行供熱、制熱，使得熱泵機(jī)組能夠長時(shí)間運(yùn)行在能效比較高的工況，提高了整個(gè)系統(tǒng)的能效比，進(jìn)而提高了供熱效率。

另一方面，通過采用本發(fā)明的供熱方法對供熱末端進(jìn)行供熱，相比于常規(guī)的熱泵直接與供熱末端相連的方式，不僅使得熱泵機(jī)組能夠長時(shí)間運(yùn)行在能效比較高的工況，而且能夠顯著降低末端水泵的負(fù)荷，使得整個(gè)供熱系統(tǒng)的能效比進(jìn)一步提高。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)示意圖；

其中，R1～熱泵機(jī)組；R2～供熱末端；C1～第一儲(chǔ)水罐；C2～第二儲(chǔ)水罐；T1～第一儲(chǔ)水罐頂部溫度傳感器；T2～第一儲(chǔ)水罐底部溫度傳感器；T3～第二儲(chǔ)水罐頂部溫度傳感器；T4～第二儲(chǔ)水罐底部溫度傳感 器；F1～第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門；F2～第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門；F3～第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門；F4～第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門；F5～第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間回水管道中的閥門；F6～第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間回水管道中的閥門；F7～第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門；F8～第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門。

具體實(shí)施方式

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供了一種提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)，如圖1所示，其中示出了本發(fā)明熱泵系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施例。具體地，所述熱泵系統(tǒng)包括與供熱末端R2相連的熱泵機(jī)構(gòu)，所述熱泵機(jī)構(gòu)包括熱泵機(jī)組R1、第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2，所述第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2均通過機(jī)組供熱管道、末端供熱管道分別與所述熱泵機(jī)組R1和供熱末端R2相連接，所述機(jī)組供熱管道、末端供熱管道均包括供水管道和回水管道，所述供水管道和回水管道中均設(shè)有閥門，所述機(jī)組供熱管道、末端供熱管道上分別設(shè)有第一水泵B1、第二水泵B2；當(dāng)所述第一儲(chǔ)水罐C1對所述供熱末端R2供熱時(shí)，所述熱泵機(jī)組R1對所述第二儲(chǔ)水罐C2制熱，并且所述第一儲(chǔ)水罐(C1)與第二儲(chǔ)水罐(C2)向所述供熱末端(R2)交替供熱。

本發(fā)明的提高供熱效率的熱泵系統(tǒng)通過采用分別與熱泵機(jī)組、供熱末端相連的兩個(gè)儲(chǔ)水罐，交替進(jìn)行供熱、制熱，使得熱泵機(jī)組能夠長時(shí)間運(yùn)行在能效比較高的工況，提高了整個(gè)系統(tǒng)的能效比，進(jìn)而提高了供熱效率。本發(fā)明中的儲(chǔ)水罐包括所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2，當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉，所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2的實(shí)際規(guī)格可以相同或不同，但是其在本發(fā)明中并無實(shí)質(zhì) 性的區(qū)別，本發(fā)明中為便于描述，將兩個(gè)儲(chǔ)水罐分別稱為第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2。

本發(fā)明中所述供熱末端R2至少包括散熱器、風(fēng)機(jī)盤管、熱交換器等供熱末端設(shè)備。換而言之，供熱形式可直接采用散熱器進(jìn)行散熱供暖，也可以連接風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行供熱。當(dāng)然，所述熱泵系統(tǒng)還可以與熱交換器連接，以制取熱水，供生活或其他用途使用。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2內(nèi)的頂部、底部均設(shè)有布水器。采用布水器能夠使得所述第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2在進(jìn)水時(shí)，能夠在與儲(chǔ)水罐頂面或底面相平行的工作面上均勻布水，使得第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2中上層的傳熱介質(zhì)如水、防凍液等與下層的傳熱介質(zhì)難以混合，最終實(shí)現(xiàn)第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2中傳熱介質(zhì)依據(jù)溫度梯度出現(xiàn)明顯的分層。

當(dāng)然，為了使得第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2中傳熱介質(zhì)依據(jù)溫度梯度實(shí)現(xiàn)更好的分層，所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2內(nèi)均交錯(cuò)設(shè)置有至少兩塊隔板，并且所述隔板的寬度小于儲(chǔ)水罐的內(nèi)徑。相鄰所述隔板的開口位置錯(cuò)位設(shè)置，以此增大傳熱介質(zhì)混合的路徑長度，進(jìn)一步延緩上下層傳熱介質(zhì)的混合。

優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2的周圍設(shè)有隔熱保溫層。所述隔熱保溫層可采用聚氨酯發(fā)泡材料發(fā)泡，或者直接采用橡塑保溫材料包覆，或者采用酚醛泡沫等保溫材料。采用隔熱保溫層能夠?qū)Φ谝粌?chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2有效保溫，提升所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2的蓄熱性能，提升系統(tǒng)的能效比。

進(jìn)一步，所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2中的傳熱介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定供熱溫度時(shí)，對所述供熱末端R2進(jìn)行供熱；所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2中的傳熱介質(zhì)溫度降為設(shè)定回水溫度時(shí)，所述熱泵機(jī)組R1對所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2進(jìn)行制熱。

具體地，所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2的頂部、底部均設(shè)有溫度傳感器。具體地，如圖1所示，第一儲(chǔ)水罐頂部溫度傳感器T1用于探測第一儲(chǔ)水罐C1頂部傳熱介質(zhì)的溫度，第一儲(chǔ)水罐底部溫 度傳感器T2用于探測第一儲(chǔ)水罐C1底部傳熱介質(zhì)的溫度；當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)水罐C1底部傳熱介質(zhì)的溫度達(dá)到設(shè)定供熱溫度時(shí)，所述第一儲(chǔ)水罐C1通過第二水泵B2和閥門控制對所述供熱末端R2進(jìn)行供熱，直到所述第一儲(chǔ)水罐C1底部傳熱介質(zhì)的溫度降為設(shè)定回水溫度時(shí)，通過調(diào)整閥門的開閉狀態(tài)，切斷供熱。此后，所述熱泵機(jī)組R1和第一水泵B1開啟重新對所述第一儲(chǔ)水罐C1進(jìn)行制熱，直到第一儲(chǔ)水罐底部溫度傳感器T2探測的溫度達(dá)到供熱設(shè)定溫度時(shí)停止制熱，如此往復(fù)循環(huán)。

同理，第二儲(chǔ)水罐頂部溫度傳感器T3用于探測第二儲(chǔ)水罐C2頂部傳熱介質(zhì)的溫度，第二儲(chǔ)水罐底部溫度傳感器T4用于探測第二儲(chǔ)水罐C2底部傳熱介質(zhì)的溫度。當(dāng)?shù)诙?chǔ)水罐C2底部傳熱介質(zhì)的溫度達(dá)到設(shè)定供熱溫度時(shí)，所述第二儲(chǔ)水罐C2通過第二水泵B2和閥門控制對所述供熱末端R2進(jìn)行供熱，直到所述第二儲(chǔ)水罐C2底部傳熱介質(zhì)的溫度降為設(shè)定回水溫度時(shí)，通過調(diào)整閥門的開閉狀態(tài)，切斷供熱。此后，所述熱泵機(jī)組R1和第一水泵B1開啟重新對所述第二儲(chǔ)水罐C2進(jìn)行制熱，直到第一儲(chǔ)水罐底部溫度傳感器T4探測的溫度達(dá)到供熱設(shè)定溫度時(shí)停止制熱，如此往復(fù)循環(huán)。

優(yōu)選地，所述閥門均為電磁閥，所述電磁閥與控制機(jī)構(gòu)相連，所述控制機(jī)構(gòu)與所述溫度傳感器相連，并且所述控制機(jī)構(gòu)根據(jù)所述溫度傳感器的溫度對所述電磁閥的開閉狀態(tài)進(jìn)行控制。本實(shí)施例中的閥門均為電磁閥，以便于實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)的智能化控制。將所述控制機(jī)構(gòu)可采用PLC等方式編程控制，或者直接采用常規(guī)電控設(shè)備進(jìn)行控制。通過與所述溫度傳感器相連，所述控制機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)控所述第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2上下層的溫度數(shù)值，并根據(jù)預(yù)設(shè)的供熱溫度以及回水溫度自動(dòng)控制相應(yīng)的電磁閥，以實(shí)現(xiàn)所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2交替向所述供熱末端R2供熱，并且通過熱泵機(jī)組R1交替進(jìn)行制熱升溫。

進(jìn)一步，本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)通過設(shè)定合理的供熱溫度和回水溫度，能夠使得熱泵系統(tǒng)的整體能效比最大化。優(yōu)選地，所述第一儲(chǔ)水 罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2中的傳熱介質(zhì)溫度達(dá)到45℃～60℃時(shí)，對所述供熱末端R2進(jìn)行供熱；所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2中的傳熱介質(zhì)溫度降為30℃～40℃時(shí)，通過所述熱泵機(jī)組R1進(jìn)行制熱升溫。本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)采用大溫差換熱，供水溫度達(dá)到45℃～60℃，回水溫度為30℃～40℃，溫差在15～20℃以上。

更進(jìn)一步，溫度達(dá)到45℃～60℃的所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2中任意一個(gè)儲(chǔ)水罐進(jìn)行供熱的同時(shí)，所述熱泵機(jī)組R1對另一個(gè)儲(chǔ)水罐進(jìn)行制熱。本發(fā)明利用所述第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2交替進(jìn)行供熱、制熱，通過儲(chǔ)水箱進(jìn)而使得熱泵機(jī)組能夠長時(shí)間運(yùn)行在能效比較高的工況，提高了整個(gè)系統(tǒng)的能效比。

本發(fā)明的熱泵系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)上述工況和效果的技術(shù)原理如下：

通過設(shè)置所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2，并且在進(jìn)水時(shí)使第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2中傳熱介質(zhì)依據(jù)溫度梯度出現(xiàn)明顯的分層；在熱泵系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2交替向所述供熱末端R2供熱，同時(shí)所述第二儲(chǔ)水罐C2與所述第一儲(chǔ)水罐C1通過熱泵機(jī)組R1交替進(jìn)行制熱。在制熱過程中，由于儲(chǔ)熱罐上下層按溫度梯度分層，使得儲(chǔ)熱罐中傳熱介質(zhì)溫度逐步提高，使得熱泵機(jī)組中工質(zhì)換熱狀態(tài)長時(shí)間處于高效狀態(tài)，進(jìn)而使得熱泵機(jī)組能夠長時(shí)間運(yùn)行在能效比較高的工況，提高了整個(gè)系統(tǒng)的能效比，進(jìn)而提高了供熱效率。

實(shí)施例2

本發(fā)明還提供一種提高供熱效率的供熱方法，如圖1所示，其中示出了本供熱方法的一種優(yōu)選實(shí)施方式。

具體地，所述供熱方法包括采用所述熱泵系統(tǒng)對供熱末端R2進(jìn)行供熱，包括與供熱末端R2相連的熱泵機(jī)構(gòu)，所述熱泵機(jī)構(gòu)包括熱泵機(jī)組R1、第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2，所述第一儲(chǔ)水罐C1、第二儲(chǔ)水罐C2均通過機(jī)組供熱管道、末端供熱管道分別與所述熱泵機(jī)組R1和供熱末端R2相連接，所述機(jī)組供熱管道、末端供熱管道均 包括供水管道和回水管道，所述供水管道和回水管道中均設(shè)有閥門，所述機(jī)組供熱管道、末端供熱管道上分別設(shè)有第一水泵B1、第二水泵B2。

當(dāng)所述熱泵系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，通過開閉所述閥門控制所述第一儲(chǔ)水罐C1向所述供熱末端R2供熱，直到所述第一儲(chǔ)水罐C1內(nèi)的溫度降低到回水溫度，同時(shí)所述第二儲(chǔ)水罐C2通過熱泵機(jī)組R1進(jìn)行制熱，直到所述第二儲(chǔ)水罐C2內(nèi)的溫度上升到供熱溫度時(shí)，所述第二儲(chǔ)水罐C2向所述供熱末端R2供熱；并且所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2向所述供熱末端R2交替供熱。

優(yōu)選地，所述熱泵機(jī)組R1對第一儲(chǔ)水罐C1制熱溫度上升到供熱溫度所需的時(shí)間小于或等于所述第二儲(chǔ)水罐C2向所述供熱末端R2供熱溫度降低到回水溫度所需的時(shí)間。上述設(shè)置可以通過計(jì)算儲(chǔ)水罐容量、第二水泵流量、制熱時(shí)間的匹配進(jìn)行設(shè)定，使得制熱時(shí)間小于或等于供熱時(shí)間。更優(yōu)選地，為了獲得最佳的效果，所述制熱時(shí)間應(yīng)當(dāng)比供熱時(shí)間短5～10分鐘，以獲得更高的制熱效率，不僅使得所述熱泵系統(tǒng)能夠應(yīng)對供熱面積小規(guī)模改變的需求，同時(shí)還能夠是熱泵系統(tǒng)留有供熱余量，能夠應(yīng)對更加極端的溫度環(huán)境。

如圖1所示，在供熱運(yùn)行時(shí)，所述第二儲(chǔ)水罐C2與所述第一儲(chǔ)水罐C1通過熱泵機(jī)組R1交替進(jìn)行制熱。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，無論是采用所述第二儲(chǔ)水罐C2先供熱還是采用所述第一儲(chǔ)水罐C1進(jìn)行供熱，并無任何影響。

為便于說明書本發(fā)明供熱方法的工作過程，在本實(shí)施例中，以先采用第一儲(chǔ)水罐C1制熱，在達(dá)到供熱溫度后采用第一儲(chǔ)水罐C1供熱，并在所述第一儲(chǔ)水罐C1對所述供熱末端R2供熱的同時(shí)，熱泵機(jī)組R1對所述第二儲(chǔ)水罐C2進(jìn)行制熱；制熱完成之后再采用所述第二儲(chǔ)水罐C2對所述供熱末端R2供熱，同時(shí)所述熱泵機(jī)組R1對所述第一儲(chǔ)水罐C1進(jìn)行制熱，如此往復(fù)循環(huán)，其具體工作過程如下：

在本實(shí)施例中，采用一種優(yōu)選的供回水溫度，其中供熱溫度為55℃，回水溫度為35℃。并且通過儲(chǔ)水罐容量、第二水泵流量、制熱 時(shí)間的匹配設(shè)定，使得制熱一個(gè)儲(chǔ)水罐所需的時(shí)間小于一個(gè)儲(chǔ)水罐的供熱時(shí)間。

熱泵系統(tǒng)在首次制熱時(shí)，開啟第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門F3、第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間供水管道中的閥門F5，關(guān)閉其余閥門，并開啟所述熱泵機(jī)組R1、第一水泵B1，所述熱泵機(jī)組R1開始對第一儲(chǔ)水罐C1進(jìn)行加熱。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的方法亦可在首次制熱時(shí)同時(shí)開啟第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門F4、第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間回水管道中的閥門F6，同時(shí)對所述第一儲(chǔ)水罐C1和第二儲(chǔ)水罐C2進(jìn)行制熱。

所述熱泵機(jī)組R1在對第一儲(chǔ)水罐C1進(jìn)行制熱的過程中，傳熱介質(zhì)從上至下逐漸升溫。當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)水罐底部溫度傳感器T2探測的溫度達(dá)到55℃時(shí)，關(guān)閉第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門F3、第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間供水管道中的閥門F5、第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門F2、第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門F8，開啟第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門F1、第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門F7、第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門F4、第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間回水管道中的閥門F6，并開啟所述第二水泵B2。此時(shí)所述第一儲(chǔ)水罐C1通過所述第二水泵B2向所述供熱末端R2供熱，同時(shí)所述熱泵機(jī)組R1對所述第二儲(chǔ)水罐C2進(jìn)行制熱。

由于所述第一儲(chǔ)水罐C1通過所述第二水泵B2向所述供熱末端R2不斷供熱，所述第一儲(chǔ)水罐C1中傳熱介質(zhì)的溫度由下至上不斷下降，而所述第二儲(chǔ)水罐C2中傳熱介質(zhì)的溫度由上至下不斷上升。由于通過儲(chǔ)水罐容量、第二水泵流量、制熱時(shí)間的匹配，使得制熱一個(gè)儲(chǔ)水罐所需的時(shí)間小于一個(gè)儲(chǔ)水罐的供熱時(shí)間，所以熱泵機(jī)組R1對所述第二儲(chǔ)水罐C2制熱先完成。

當(dāng)?shù)诙?chǔ)水罐底部溫度傳感器T4探測的溫度達(dá)到55℃時(shí)，關(guān)閉第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門F4、第二儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間回水管道中的閥門F6，并且關(guān)閉熱泵機(jī)組R1、第一水泵B1。

之后，由于所述第一儲(chǔ)水罐C1中傳熱介質(zhì)的溫度由下至上不斷下降，當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)水罐頂部溫度傳感器T1探測的溫度降為35℃時(shí)，關(guān)閉第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門F1、第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門F7，開啟第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門F2、第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門F8，并同時(shí)開啟所述熱泵機(jī)組R1、第一水泵B1。此時(shí)工況與上述工況反轉(zhuǎn)，所述第二儲(chǔ)水罐C2通過所述第二水泵B2向所述供熱末端R2供熱，同時(shí)所述熱泵機(jī)組R1對所述第一儲(chǔ)水罐C1進(jìn)行制熱。

此時(shí)，由于所述第二儲(chǔ)水罐C2通過所述第二水泵B2向所述供熱末端R2不斷供熱，所述第二儲(chǔ)水罐C2中傳熱介質(zhì)的溫度由下至上不斷下降，而所述第一儲(chǔ)水罐C1中傳熱介質(zhì)的溫度由上至下不斷上升。由于通過儲(chǔ)水罐容量、第二水泵流量、制熱時(shí)間的匹配，使得制熱一個(gè)儲(chǔ)水罐所需的時(shí)間小于一個(gè)儲(chǔ)水罐的供熱時(shí)間，所以熱泵機(jī)組R1對所述第一儲(chǔ)水罐C1制熱先完成。

當(dāng)?shù)谝粌?chǔ)水罐底部溫度傳感器T2探測的溫度達(dá)到55℃時(shí)，關(guān)閉第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間進(jìn)水管道中的閥門F3、第一儲(chǔ)水罐與熱泵機(jī)組之間供水管道中的閥門F5，并且關(guān)閉熱泵機(jī)組R1、第一水泵B1。

由于所述第二儲(chǔ)水罐C2中傳熱介質(zhì)的溫度由下至上不斷下降，當(dāng)?shù)诙?chǔ)水罐頂部溫度傳感器T3探測的溫度降為35℃時(shí)，關(guān)閉第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門F2、第二儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門F8，開啟第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間供水管道中的閥門F1、第一儲(chǔ)水罐與供熱末端之間回水管道中的閥門F7，并同時(shí)開啟所述熱泵機(jī)組R1、第一水泵B1。此時(shí)工況與再次與上述工況反轉(zhuǎn)，所述第一儲(chǔ)水罐C1通過所述第二水泵B2向所述供熱末端R2供熱，同時(shí)所述熱泵機(jī)組R1對所述第二儲(chǔ)水罐C2進(jìn)行制熱。

本發(fā)明的供熱方法通過上述工作模式，通過開閉所述閥門控制所述第一儲(chǔ)水罐C1與第二儲(chǔ)水罐C2交替向所述供熱末端R2供熱，并且同時(shí)所述第二儲(chǔ)水罐C2與所述第一儲(chǔ)水罐C1通過熱泵機(jī)組R1交替進(jìn)行制熱，不斷往復(fù)循環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)供熱需求。

由于本發(fā)明的供熱方式采用大溫差供熱，供水、回水溫差在20℃～30℃，所以使得所述第二水泵B2的流量非常小，進(jìn)而使得所述第二水泵B2的能耗極低，有利于提高供熱系統(tǒng)的整體能效比，提高供熱效率。

當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，若制熱一個(gè)儲(chǔ)水罐所需的時(shí)間等于一個(gè)儲(chǔ)水罐的供熱時(shí)間，則熱泵機(jī)組R1對所述第一儲(chǔ)水罐C1或第二儲(chǔ)水罐C2制熱與第二儲(chǔ)水罐C2或第一儲(chǔ)水罐C1向供熱末端R2供熱同時(shí)完成。此時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行方式與上述運(yùn)行方式基本相同，其不同之處僅僅在于所述熱泵機(jī)組R1、第一水泵B1一直運(yùn)行，并且閥門在所有供熱管道和所有回水管道上分別關(guān)閉或開啟，控制更為簡單，可參考上述工作過程，在此不再贅述。

通過采用本發(fā)明的供熱方法對供熱末端進(jìn)行供熱，相比于常規(guī)的熱泵直接與供熱末端相連的方式，不僅使得熱泵機(jī)組能夠長時(shí)間運(yùn)行在能效比較高的工況，而且能夠顯著降低末端水泵的負(fù)荷，使得整個(gè)供熱系統(tǒng)的能效比進(jìn)一步提高。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。