專利名稱：一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家用電器領(lǐng)域，具體來說為恒溫?zé)崴到y(tǒng)，特別是一種熱泵式毛細管 輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)。本發(fā)明還設(shè)計所述恒溫?zé)崴到y(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，一些高檔小區(qū)尤其是別墅業(yè)主對居住環(huán)境的要求也越來越 高。冷暖中央空調(diào)、空氣調(diào)節(jié)凈化除濕機、熱水器(包括熱泵熱水器)已經(jīng)成為這些用戶日 常生活必備電器。但目前市場上這些產(chǎn)品都是單一產(chǎn)品，用戶需分別購買安裝使用，造成初 投資的增加。且這些產(chǎn)品在使用時，不能對所有的能量合理利用，用戶利用的只有使用側(cè)的 能量，而熱源側(cè)的能量是直接排放出去的。例如中央空調(diào)在制冷(制熱)時，冷凝(蒸發(fā)) 側(cè)的產(chǎn)生的熱量(冷量)；單一熱泵熱水器制取熱水時蒸發(fā)側(cè)的冷量都是白白浪費掉的。在 能源日趨緊缺的今天，能源危機的警告喚起了人們對能源戰(zhàn)略應(yīng)用的重新思考，如何將這 些能源加以合理利用，變廢為寶成為我們技術(shù)研發(fā)人員首要研究課題。著眼于能源節(jié)約這 一大環(huán)境，如何將這些產(chǎn)品融合到一起，從而減少用戶的初投資以提高市場競爭力亦成為 我們的研發(fā)方向。在已公開的中國專利(其專利申請?zhí)枮?200910036461. 3，專利名稱為一種三用 熱泵熱水機及其控制方法)文獻中，公開了一種三用熱泵熱水機及其控制方法，該熱泵熱 水機包括通過管路相互連通的壓縮機、熱水罐及其熱水加熱用熱交換器、四通閥、從外界環(huán) 境吸放熱用熱交換器、過濾裝置、節(jié)流裝置、制冷采暖用熱交換器、氣液分離裝置，壓縮機和 所述各部件及裝置接收并按照中央控制器的指令動作。該專利公開的三用熱泵熱水機具有 制冷、制熱和除霜三種用途，但無法實現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，四季熱水，除濕恒溫的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)，該恒溫 熱水系統(tǒng)能實現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，四季熱水，除濕恒溫的功能。其不僅利用了使用側(cè)的 能量，而且其熱源側(cè)的能量也得到了充分利用，從而提高了能源的利用效率，真正做到節(jié)能 環(huán)保。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是提供了所述熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)的 控制方法，使其能在各運行模式之間靈活切換，實現(xiàn)智能控制。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)，該熱 水系統(tǒng)包括地源換熱模塊和熱泵熱水器模塊，所述熱水系統(tǒng)還包括制冷除濕模塊和毛細管 輻射采暖模塊，所述地源換熱模塊至少包括地源換熱器、地源進水管和地源出水管；所述熱 泵熱水器模塊至少包括生活熱水換熱器、生活熱水儲水箱和生活熱水循環(huán)泵，所述生活熱 水換熱器和生活熱水儲水箱通過水管相連通；所述制冷除濕模塊至少包括制冷除濕換熱 器；所述毛細管輻射采暖模塊至少包括毛細管輻射管、采暖換熱器和采暖循環(huán)水泵，所述毛 細管輻射管和采暖換熱器通過水管相連通；所述地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊之間通過連接管相互連通。根據(jù)本發(fā)明所述的熱水系統(tǒng)，較好的是所述熱水系統(tǒng)還包括變?nèi)萘繅嚎s機，所述 變?nèi)萘繅嚎s機通過連接管與所述地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛細管 輻射采暖模塊相互連通。一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)的控制方法，所述熱水系統(tǒng)可以選擇制取生 活熱水同時制冷除濕模式、單獨制冷除濕模式、單獨制熱水模式、采暖同時制取生活熱水模 式或單獨采暖模式運行。根據(jù)本發(fā)明所述的熱水系統(tǒng)的控制方法，較好的是所述制取生活熱水同時制冷除 濕模式的制冷劑流向為壓縮機_地源換熱器_制冷除濕換熱器_壓縮機。根據(jù)本發(fā)明所述的熱水系統(tǒng)的控制方法，較好的是所述采暖同時制取生活熱水模 式的制冷劑流向為壓縮機-生活熱水換熱器-采暖換熱器-地源換熱器-壓縮機。本發(fā)明所述的熱水系統(tǒng)及其控制方法，能實現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，四季熱水，除 濕恒溫的功能。而且其實現(xiàn)智能控制，能在各運行模式之間靈活切換。


圖1為本發(fā)明所述熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中各圖標(biāo)表示如下
1-變?nèi)萘繅嚎s機 4-生活熱水儲水箱 7-采暖換熱器 12-地源換熱器
2、8-比例式三通調(diào)節(jié)閥 5-毛細管輻射管 9、14-電子膨脹閥 17-制冷除濕換熱器
19-風(fēng)處理裝置(虛框部分)
3-生活熱水換熱器 6-采暖循環(huán)水泵 10、11、13、15、16_ 電磁閥 18-風(fēng)機
20-生活熱水循環(huán)泵
具體實施例方式以下，用實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作更詳細的描述。本實施例僅僅是對本發(fā)明最 佳實施方式的描述，并不對本發(fā)明的范圍有任何限制。實施例如圖1所示，為本發(fā)明所述熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述 恒溫?zé)崴到y(tǒng)包括地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊， 所述地源換熱模塊至少包括地源換熱器12、地源進水管和地源出水管；所述熱泵熱水器模 塊至少包括生活熱水換熱器3、生活熱水儲水箱4和生活熱水循環(huán)泵20，所述生活熱水換 熱器3和生活熱水儲水箱4通過水管相連通；所述制冷除濕模塊至少包括制冷除濕換熱器 17 ；所述毛細管輻射采暖模塊至少包括毛細管輻射管5、采暖換熱器7和采暖循環(huán)水泵6，所 述毛細管輻射管5和采暖換熱器7通過水管相連通；所述地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、 制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊之間通過連接管相互連通。優(yōu)選的是所述熱水系統(tǒng)還包括變?nèi)萘繅嚎s機1，所述變?nèi)萘繅嚎s機1通過連接管 與所述地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊相互連通。在 所述變?nèi)萘繅嚎s機1與生活熱水換熱器3和采暖換熱器7的連接管上，可以分別設(shè)置有比 例式三通調(diào)節(jié)閥2和8。在所述變?nèi)萘繅嚎s機1與冷除濕換熱器17和地源換熱器12的連接管上，可以設(shè)置有電磁閥15和13。在采暖換熱器7和地源換熱器12的一條連接通路上， 可以設(shè)置有電磁閥11和電子膨脹閥9或電磁閥10。在地源換熱器12和冷除濕換熱器17 的一條連接通路上，可以設(shè)置有電子膨脹閥14或電磁閥11和16。一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)的控制方法，所述熱水系統(tǒng)可以選擇制取生 活熱水同時制冷除濕模式、單獨制冷除濕模式、單獨制熱水模式、采暖同時制取生活熱水模 式或單獨采暖模式運行。根據(jù)本發(fā)明所述的熱水系統(tǒng)的控制方法，較好的是所述制取生活熱水同時制冷除 濕模式的制冷劑流向為壓縮機_地源換熱器-制冷除濕換熱器-壓縮機。優(yōu)選的是，此 模式下電磁閥10、11、13關(guān)閉，電磁閥15、16打開，電子膨脹閥14處于全閉狀態(tài)。制冷劑流 向壓縮機1-比例式三通調(diào)節(jié)閥2 (通往生活熱水換熱器一側(cè)流路全開)-生活熱水換熱器 3 (作為系統(tǒng)冷凝器)-比例式三通調(diào)節(jié)閥8 (通往采暖換熱器一側(cè)流路關(guān)閉)-電子膨脹閥 9-電磁閥16-制冷除濕換熱器17 (作為系統(tǒng)蒸發(fā)器)-電磁閥15-壓縮機1。此模式特點在生活熱水換熱器側(cè)產(chǎn)生熱量制取熱水的同時，在風(fēng)處理裝置19內(nèi) 進行室內(nèi)回風(fēng)的制冷除濕處理。所述風(fēng)處理裝置19的兩端可接風(fēng)管道，分別接室內(nèi)回風(fēng)和 室內(nèi)送風(fēng)。另外在風(fēng)處理裝置19中，還設(shè)有風(fēng)機18、排風(fēng)閥和新風(fēng)引入裝置，圖中未做示 意，當(dāng)不需要進行室內(nèi)送風(fēng)時，打開排風(fēng)閥將空氣排到室外。室內(nèi)暖濕空氣經(jīng)回風(fēng)管道進入 風(fēng)處理裝置19，與制冷除濕換熱器17充分接觸，熱量由冷態(tài)的制冷劑帶走，溫度下降，同時 空氣中的水分在制冷除濕換熱器17的翅片表面凝結(jié)析出，含濕量下降，最后溫濕度適宜的 空氣由送風(fēng)管道送入用戶室內(nèi)，達到制冷除濕的效果。若進入室內(nèi)的空氣溫度過低，還可通 過比例式三通調(diào)節(jié)閥8的自動調(diào)節(jié)開度，使部分高溫制冷劑流經(jīng)采暖換熱器7，通過采暖循 環(huán)水泵6的運行提高毛細管輻射管中的水溫，最終使得環(huán)境空氣溫度得以升溫以滿足人體 舒適度的要求。較好的是，所述恒溫?zé)崴到y(tǒng)也可以選擇單獨制冷除濕模式，由于夏季室內(nèi)制冷 負荷遠遠高于生活熱水熱負荷，在生活熱水達到設(shè)定溫度之后，可轉(zhuǎn)入單獨制冷除濕運行 模式。選用此模式時，電磁閥10、11、15打開，電磁閥13、16關(guān)閉，比例式三通調(diào)節(jié)閥8關(guān) 閉，電子膨脹閥9處于全閉狀態(tài)。制冷劑流向壓縮機1-比例式三通調(diào)節(jié)閥2(通往生活熱水換熱器一側(cè)流路關(guān) 閉)_電磁閥10-電磁閥11-地源側(cè)換熱器12 (作為系統(tǒng)冷凝器)-電子膨脹閥14-制冷除 濕換熱器17 (作為系統(tǒng)蒸發(fā)器)_電磁閥15-壓縮機1。該模式中空氣處理與制取生活熱水同時制冷除濕模式中的空氣處理相同，此時若 生活熱水溫度稍有下降(例如低于設(shè)定溫度5°C)，可通過比例式三通調(diào)節(jié)閥2自動調(diào)節(jié)開 度使部分高溫制冷劑流入生活熱水換熱器3與生活熱水發(fā)生熱交換，從而將生活熱水提高 至設(shè)定溫度。若生活熱水被大量使用后溫降很大，則系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入制取生活熱水同時制冷 除濕模式運行。較好的是，所述恒溫?zé)崴到y(tǒng)也可以選擇單獨制熱水模式，此模式制冷劑流向與 制取生活熱水同時制冷除濕模式相同，區(qū)別僅在于當(dāng)室內(nèi)不需進行空氣除濕和維持一定溫 度時，打開風(fēng)處理裝置19中的排風(fēng)閥，將空氣排至室外。較好的是，所述恒溫?zé)崴到y(tǒng)也可以選擇采暖同時制取生活熱水模式，該模式下制冷劑流向為壓縮機_生活熱水換熱器_采暖換熱器_地源換熱器_壓縮機。具體為， 此模式下電磁閥10、15、16關(guān)閉，電子膨脹閥14全閉，電磁閥11、13打開。制冷劑流向壓 縮機1-比例式三通調(diào)節(jié)閥2 (通往生活熱水換熱器一側(cè)流路全開)-生活熱水換熱器3-比 例式三通調(diào)節(jié)閥8 (通往采暖換熱器一側(cè)流路打開)-采暖換熱器7-電子膨脹閥9-電磁閥 11-地源側(cè)換熱器12 (作為系統(tǒng)蒸發(fā)器)-電磁閥13-壓縮機1。因為地下水溫度一年四季較恒定，且冬季遠遠高于外界空氣環(huán)境溫度，由地源換 熱器12充當(dāng)蒸發(fā)器使得機組性能系數(shù)大幅度提高。風(fēng)處理裝置19 一側(cè)停止使用，從而避 免了冬季制冷除濕換熱器17作為蒸發(fā)器使用時易結(jié)霜而導(dǎo)致性能下降的缺點。此模式下， 通過調(diào)節(jié)比例式三通調(diào)節(jié)閥2的開度以及壓縮機變?nèi)萘窟\行以優(yōu)先滿足制取生活熱水的 需求。當(dāng)熱水達到設(shè)定溫度，系統(tǒng)則轉(zhuǎn)入單獨采暖模式運行。較好的是，所述恒溫?zé)崴到y(tǒng)也可以選擇單獨采暖運行。選用此模式時，比例式三 通調(diào)節(jié)閥2通往生活熱水換熱器3 —側(cè)流路關(guān)閉，比例式三通調(diào)節(jié)閥8通往采暖換熱器7 一側(cè)流路全部打開，使毛細管輻射管5中流動的水溫升至需要的溫度從而維持室內(nèi)空氣溫度。本發(fā)明所述的熱水系統(tǒng)及其控制方法，能實現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，四季熱水，除 濕恒溫的功能。而且其實現(xiàn)智能控制，能在各運行模式之間靈活切換。
權(quán)利要求
一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)，該熱水系統(tǒng)包括地源換熱模塊和熱泵熱水器模塊，其特征在于所述熱水系統(tǒng)還包括制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊，所述地源換熱模塊至少包括地源換熱器、地源進水管和地源出水管；所述熱泵熱水器模塊至少包括生活熱水換熱器、生活熱水儲水箱和生活熱水循環(huán)泵，所述生活熱水換熱器和生活熱水儲水箱通過水管相連通；所述制冷除濕模塊至少包括制冷除濕換熱器；所述毛細管輻射采暖模塊至少包括毛細管輻射管、采暖換熱器和采暖循環(huán)水泵，所述毛細管輻射管和采暖換熱器通過水管相連通；所述地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊之間通過連接管相互連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水系統(tǒng)，其特征在于所述熱水系統(tǒng)還包括變?nèi)萘繅嚎s機， 所述變?nèi)萘繅嚎s機通過連接管與所述地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛 細管輻射采暖模塊相互連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述熱水系統(tǒng)可以選擇 制取生活熱水同時制冷除濕模式、單獨制冷除濕模式、單獨制熱水模式、采暖同時制取生活 熱水模式或單獨采暖模式運行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于所述制取生活熱水同時制冷除濕模 式的制冷劑流向為壓縮機_地源換熱器_制冷除濕換熱器_壓縮機。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于所述采暖同時制取生活熱水模式的 制冷劑流向為壓縮機_生活熱水換熱器_采暖換熱器_地源換熱器_壓縮機。
全文摘要
一種熱泵式毛細管輻射恒溫?zé)崴到y(tǒng)，其包括通過連接管相互連通的地源換熱模塊、熱泵熱水器模塊、制冷除濕模塊和毛細管輻射采暖模塊。其中，所述地源換熱模塊至少包括地源換熱器、地源進水管和地源出水管；所述熱泵熱水器模塊至少包括生活熱水換熱器、生活熱水儲水箱和生活熱水循環(huán)泵，所述生活熱水換熱器和生活熱水儲水箱通過水管相連通；所述制冷除濕模塊至少包括制冷除濕換熱器；所述毛細管輻射采暖模塊至少包括毛細管輻射管、采暖換熱器和采暖循環(huán)水泵，所述毛細管輻射管和采暖換熱器通過水管相連通。所述熱水系統(tǒng)及其控制方法，能實現(xiàn)夏季制冷，冬季采暖，四季熱水，除濕恒溫的功能。而其采用智能控制，能在各運行模式之間靈活切換。
文檔編號F25B29/00GK101943504SQ201010293139
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者丁亮, 孫永劍, 季忠海, 王天舒, 王玉軍 申請人:江蘇天舒電器有限公司