一種用于暖氣片采暖的熱泵機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及采用熱栗的熱水集中供暖系統(tǒng)，尤其涉及一種為暖氣片采暖提供熱水的熱栗機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)北方空氣質(zhì)量下降、霧霾頻發(fā)、采暖成本高等諸多綜合因素，使首都北京、天津、河北等地痛下決心，大力推行“煤改電”政策，斥百億元對(duì)傳統(tǒng)小煤爐采暖實(shí)施電力配套改造工程。北方采暖多以暖氣片為主，采用熱栗為暖氣片供暖是一種重要的煤改電技術(shù)方案。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利“熱栗式熱水暖氣裝置”(中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利號(hào):ZL03123266.3，授權(quán)公告號(hào):CN1233956C)公開(kāi)了一種熱栗式熱水暖氣裝置，地板暖氣片和熱水供給裝置的熱水配管連接容易，且不需要為防止凍結(jié)而使循環(huán)栗強(qiáng)制運(yùn)轉(zhuǎn)。該熱栗式熱水暖氣裝置包括熱栗式室外機(jī)、地板暖氣片、用制冷劑配管和室外機(jī)連接并用熱水配管和地板暖氣片連接的熱水供給裝置。所述熱水供給裝置上設(shè)有:使制冷劑和水進(jìn)行熱交換的加熱用制冷劑對(duì)水換熱器；配設(shè)在熱水配管中的循環(huán)栗；用于通過(guò)制冷劑配管和室外機(jī)連接的制冷劑用閥，用于通過(guò)熱水配管和地板暖氣片連接的熱水用閥，以可通信的方式與遙控器連接的控制裝置，以及用于與該控制裝置連接并和室外機(jī)可通信地連接的通信線(xiàn)連接用端子。該發(fā)明雖然提供了利用熱栗為暖氣片供暖的技術(shù)方案，可以用于現(xiàn)有暖氣片采暖系統(tǒng)的改造，但是，由于暖氣片采暖在初始加熱時(shí)采暖溫度需要65度，而現(xiàn)有的熱栗熱水機(jī)加熱的溫度為55度，暖氣片在55度左右水溫時(shí)比65度時(shí)散熱性能降低到60 %左右，這樣采暖效果就會(huì)大幅下降，室內(nèi)達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。而且隨著室內(nèi)溫度的不斷上升，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的舒適溫度時(shí)，此時(shí)因?yàn)閴w保溫效果較好，散熱量較小，如果還應(yīng)用55度水溫進(jìn)行加熱，則室內(nèi)溫度會(huì)上升至超過(guò)室溫設(shè)定值，達(dá)不到舒適的溫度要求，這時(shí)客戶(hù)人為地打開(kāi)窗戶(hù)進(jìn)行引新風(fēng)降溫降低室內(nèi)溫度，從而損失大量的熱能，運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)大幅增加。在室內(nèi)溫度接近設(shè)定的溫度時(shí)，還一直制取55度的熱水供給暖氣片，壓縮機(jī)耗能會(huì)大量增加，同時(shí)管道散熱也會(huì)增加很多。
[0003]通過(guò)PCT申請(qǐng)途徑進(jìn)入中國(guó)中國(guó)的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“熱栗系統(tǒng)”(中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?201080012689.X，公開(kāi)號(hào):CN102348942A)公開(kāi)了一種能在通過(guò)二次制冷劑進(jìn)行的熱負(fù)載處理中使循環(huán)效率提高的熱栗系統(tǒng)。供二氧化碳制冷劑循環(huán)的熱栗回路具有低級(jí)側(cè)壓縮機(jī)、高級(jí)側(cè)壓縮機(jī)、膨脹閥以及蒸發(fā)器；供作為二次制冷劑的水循環(huán)的制熱回路具有暖氣片；供作為制熱用熱介質(zhì)的水循環(huán)的制熱回路具有彼此并聯(lián)的中壓側(cè)分岔流路和高壓側(cè)分岔流路；控制部操作制熱混合閥，以使中壓側(cè)分岔流路中在中壓水熱交換器中被加熱的二次制冷劑的溫度與高壓側(cè)分岔流路中在第二高壓水熱交換器中被加熱的二次制冷劑的溫度相同。該發(fā)明的制熱裝置能夠在由二次制冷劑進(jìn)行的熱負(fù)載的處理中使循環(huán)效率提高，適用于采用具有多級(jí)壓縮式壓縮元件的熱栗回路來(lái)處理熱負(fù)載的熱栗系統(tǒng)。該發(fā)明的技術(shù)方案雖然能夠提供滿(mǎn)足暖氣片采暖初期所需的高溫?zé)崴?，但是，該技術(shù)方案也沒(méi)有解決暖氣片采暖在不同室溫狀態(tài)對(duì)熱水溫度要求不同的技術(shù)問(wèn)題，而且具有多級(jí)壓縮式壓縮元件的熱栗回路來(lái)處理熱負(fù)載的熱栗系統(tǒng)需要使用多種制冷劑，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，將導(dǎo)致煤改電的改造成本急劇升高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是要提供一種用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組，僅使用單級(jí)壓縮和普通的環(huán)保型制冷劑，就可以解決暖氣片采暖在不同室溫狀態(tài)對(duì)熱水溫度要求不同的技術(shù)問(wèn)題，既能夠滿(mǎn)足在室內(nèi)溫度較低時(shí)快速升溫的需求，又能夠在室內(nèi)溫度接近室溫設(shè)定值時(shí)降低水溫保持室溫恒定，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組，包括補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)組，用于從外部熱源獲取熱能；暖氣片，用于室內(nèi)采暖供熱；以及控制裝置，用于控制熱栗機(jī)組的運(yùn)行；其特征在于:
[0007]所述的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組還包括高溫儲(chǔ)熱器和中溫容積器；所述的高溫儲(chǔ)熱器為內(nèi)置強(qiáng)化紊流盤(pán)管的高溫水箱，用于吸收制冷劑的顯熱制取高溫?zé)崴?；所述的中溫容積器為內(nèi)置螺旋換熱器的中溫水箱，用于吸收制冷劑的潛熱制取中溫?zé)崴?br>[0008]壓縮機(jī)的排氣口，依次通過(guò)四通閥，高溫儲(chǔ)熱器的強(qiáng)化紊流盤(pán)管，中溫容積器的螺旋換熱器，連接到經(jīng)濟(jì)器，通過(guò)經(jīng)濟(jì)器后分為兩路，其中，一路通過(guò)主熱力膨脹閥，翅片換熱器，四通閥和氣液分離器，連接到壓縮機(jī)的進(jìn)氣口，另一路通過(guò)補(bǔ)氣膨脹閥回到經(jīng)濟(jì)器，再?gòu)慕?jīng)濟(jì)器連接到壓縮機(jī)的中間補(bǔ)氣腔，構(gòu)成補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)組的制冷劑循環(huán)回路；
[0009]所述高溫儲(chǔ)熱器的底部設(shè)有進(jìn)水口 e，頂部設(shè)有出水口 f ;所述的中溫容積器設(shè)有4個(gè)水路進(jìn)出口，其中，進(jìn)水口 a直接連通到螺旋換熱器的水路入口；出水口 b為螺旋換熱器的水路出口，開(kāi)放在中溫容積器的水箱內(nèi)部，經(jīng)螺旋換熱器加熱后的水從出水口 b流出，直接進(jìn)入中溫容積器的底部；出水口 c和出水口 d置于中溫容積器的水箱頂部；
[0010]所述暖氣片的出水口通過(guò)水栗連接到中溫容積器的進(jìn)水口 a，中溫容積器的出水口 c連接到三通恒溫閥的進(jìn)水口 B，中溫容積器的出水口 d連接高溫儲(chǔ)熱器的進(jìn)水口 e，高溫儲(chǔ)熱器的出水口 f連接到三通恒溫閥的進(jìn)水口 A ;三通恒溫閥的出水口 C連接到暖氣片的進(jìn)水口，構(gòu)成暖氣片采暖水循環(huán)回路。
[0011]本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于在高溫儲(chǔ)熱器的出水口 f和暖氣片出水口之間設(shè)有熱水旁通電磁閥；當(dāng)熱水旁通電磁閥處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，高溫儲(chǔ)熱器的出水口 f通過(guò)熱水旁通電磁閥連接到中溫容積器的進(jìn)水口 a，中溫容積器的出水口 d連接到高溫儲(chǔ)熱器的進(jìn)水口 e，形成內(nèi)循環(huán)高溫水加熱循環(huán)回路。
[0012]本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于在所述的強(qiáng)化紊流盤(pán)管的制冷劑管路入口和出口，并聯(lián)連接有旁路電磁閥；當(dāng)高溫儲(chǔ)熱器中的水溫達(dá)到80°C時(shí)，打開(kāi)高溫儲(chǔ)熱器的旁路電磁閥，停止對(duì)高溫儲(chǔ)熱器的加熱；壓縮機(jī)排出的高溫高壓氣體制冷劑，通過(guò)四通閥和旁路電磁閥，直接送到中溫容積器中的螺旋換熱器；當(dāng)溫度低于75°C時(shí)，關(guān)閉旁路電磁閥，恢復(fù)對(duì)高溫儲(chǔ)熱器的加熱。
[0013]本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組的一種更好的技術(shù)方案，其特征在于補(bǔ)氣增焓壓縮機(jī)組的制冷劑循環(huán)回路，還包括通過(guò)毛細(xì)管和單向閥并聯(lián)在主熱力膨脹閥兩端的卸荷電磁閥，以及并聯(lián)在經(jīng)濟(jì)器制冷劑入口和出口之間的注液閥；當(dāng)壓縮機(jī)的排氣側(cè)壓力達(dá)到2.SMPa時(shí)，打開(kāi)卸荷電磁閥進(jìn)行卸荷，降低排氣側(cè)壓力，保護(hù)壓縮機(jī)；當(dāng)高壓下降到2.6MPa時(shí)，關(guān)閉卸荷電磁閥；當(dāng)排氣溫度超過(guò)110°C時(shí)，打開(kāi)注液閥進(jìn)行注液降溫，從而降低排氣溫度；當(dāng)排氣溫度低于100°C時(shí)，關(guān)閉注液閥。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]1、本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組，通過(guò)設(shè)置高溫儲(chǔ)熱器，結(jié)合壓縮機(jī)組卸荷技術(shù)的應(yīng)用，可以使熱栗機(jī)組僅使用單級(jí)壓縮和普通的R410A環(huán)保型制冷劑，就能夠制取65-75°C的高溫?zé)崴瑵M(mǎn)足暖氣片部分狀況下的高溫進(jìn)水的需求。內(nèi)循環(huán)加熱的創(chuàng)新，可以在滿(mǎn)足高低采暖負(fù)荷變化的要求同時(shí)，實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)不需要大量熱能時(shí)儲(chǔ)能的功能，起到削峰添谷的作用。
[0016]2、本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組，通過(guò)設(shè)置中溫容積器提高了系統(tǒng)的冷凝效果，同時(shí)通過(guò)延長(zhǎng)熱水在中溫容積器中的滯留時(shí)間，可以提高熱栗的制熱水溫度，提高出水溫度的穩(wěn)定性。
[0017]3、本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組，通過(guò)采用變溫采暖水溫控制，可以保證在低室內(nèi)溫度時(shí)達(dá)到快速采暖的目的；在室內(nèi)溫度接近設(shè)定的溫度時(shí)，通過(guò)降低暖氣片的進(jìn)水溫度，保持室內(nèi)溫度相對(duì)恒定，同時(shí)能達(dá)到節(jié)能降耗的目的。變溫采暖水溫控制方法可以根據(jù)室內(nèi)溫度、三通恒溫閥出口溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)中溫水水溫，實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)溫度接近室溫設(shè)定值時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)熱栗機(jī)組的加熱溫度，既可以避免熱栗機(jī)組一直加熱在55度高耗能區(qū)，還能夠避免機(jī)組頻繁啟動(dòng)。
[0018]4、本實(shí)用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機(jī)組，通過(guò)三通恒溫閥控制高溫?zé)崴椭袦責(zé)崴幕旌狭魍浚梢詽M(mǎn)足室內(nèi)外不同環(huán)境溫度和不同暖氣片散熱的性能需求。通過(guò)利用動(dòng)態(tài)補(bǔ)氣增焓技術(shù)，可以提高熱栗機(jī)組在低環(huán)境溫度，尤其是_5°C環(huán)境溫度以下時(shí)的制熱能力和性能系數(shù)，滿(mǎn)足北方低溫地區(qū)暖氣片采暖煤改電的需要。
【附圖說(shuō)明】
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