本發(fā)明涉及空調(diào)/熱泵供暖熱水系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著人們生活水平的提高,長(zhǎng)江以北地區(qū)需要供暖、空調(diào)、熱水和除濕。供暖方式通常由市政熱水管網(wǎng)或由燃?xì)鉄崴仩t提供65-75℃熱水給用戶,用戶室內(nèi)安裝暖氣片散熱器。暖氣片散熱器采用并聯(lián)方式,連接到熱水進(jìn)水管和熱水回水管。并聯(lián)方式保證各暖氣片散熱量均等,各暖氣片散熱器溫度基本一致。但是,許多小區(qū)由于種種原因,不能使用集中供暖,用戶超量使用燃?xì)鈨r(jià)格貴,而熱泵供暖是很節(jié)能的方式。但是,目前采用空氣源熱泵供暖遇到幾個(gè)問(wèn)題,目前技術(shù)尚有不足。目前小型熱泵,除二氧化碳?xì)怏w工質(zhì)的熱泵外,一般出水溫度限定在55℃以下,屋內(nèi)散熱方式受到限制,一般采用地板供暖方式,因?yàn)榈匕骞┡乃疁卦?0-40℃,采用掛壁式暖氣片時(shí)同等供熱量的暖氣片面積要比高溫水供暖方式的大;要害的問(wèn)題是,天氣越冷供暖量需求越大,而熱泵效率越低,不能與供熱需求匹配,目前行業(yè)的解決方法是采用電輔助加熱,即電加熱器接在熱泵熱水出口管路上。雖然輔助電加熱可以提供足夠的熱量供暖,但是暖氣片溫度必須升高,例如,設(shè)計(jì)熱泵供暖的暖氣片散熱器供熱水溫為55℃,回水溫度45℃,室內(nèi)氣溫20℃,散熱器平均傳熱溫差為(55+45)/2 -20 = 30℃,而提高供熱量50%,在換熱器面積不變前提下傳熱平均溫差要提高15℃,即供熱水溫為70℃,回水溫度60℃,在這種情況下,熱泵已經(jīng)失去了供暖能力;只要供暖量增加30%,供熱水溫為65℃,回水溫度55℃,熱泵也失去作用。某大型名牌空調(diào)器專門生產(chǎn)商在合肥某小區(qū)150平方米房屋安裝一套熱泵地板供暖空調(diào)熱水系統(tǒng),由于冬季耗電量極大,供暖費(fèi)超過(guò)熱氣供暖費(fèi)一倍以上,用戶不得不廢14萬(wàn)多元安裝的熱泵供暖系統(tǒng),而重新化1萬(wàn)多元改用熱氣鍋爐供暖,產(chǎn)商總部來(lái)人維修,承認(rèn)此機(jī)組開(kāi)發(fā)不成功。
熱氣鍋爐只能供熱,不能供冷,有許多地方?jīng)]有燃?xì)?,電是普及的;熱泵是?jié)能的產(chǎn)品,能夠廉價(jià)提供低品位熱量,能夠制冷空調(diào),有一機(jī)多用的優(yōu)點(diǎn),能否突破冬季供熱負(fù)荷變動(dòng)的瓶頸,把熱泵產(chǎn)品推廣到千家萬(wàn)戶,為改善人們生活質(zhì)量,節(jié)約能源貢獻(xiàn)力量,這是本發(fā)明的宗旨。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有熱泵供暖方式的不足,發(fā)揮熱泵的節(jié)能作用,本發(fā)明提出一種家庭熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng),可以是在供暖負(fù)荷增大采用電輔助加熱時(shí)熱泵系統(tǒng)能夠正常工作,并可發(fā)揮熱泵廉價(jià)制熱水和夏天制冷作用;本發(fā)明將通過(guò)改變供暖的散熱片布置方式,根據(jù)家庭實(shí)際供暖、制冷、熱水和除濕的需求,以及臥室和客廳活動(dòng)時(shí)間和對(duì)供暖噪聲忍受程度,組合熱泵系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的家庭熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)的技術(shù)方案
本發(fā)明的家庭熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)包括:熱泵制冷系統(tǒng),熱水散熱器,水-風(fēng)換熱器,輔助電熱水器,熱水箱,循環(huán)水泵,電磁閥,手動(dòng)閥門,溫度傳感器,壓力傳感器,電器控制系統(tǒng);熱泵制冷系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)、四通閥、水換熱器、風(fēng)換熱器、節(jié)流器、氣液分離器、溫度和壓力傳感器;風(fēng)換熱器帶有風(fēng)扇;壓縮機(jī)的排氣口與四通閥的進(jìn)氣口連接,四通閥的進(jìn)氣口對(duì)側(cè)布置有三個(gè)接口:左接口、中接口和右接口;四通閥的左接口與水換熱器的制冷劑通路的進(jìn)口連接,水換熱器的制冷劑通路的出口與毛細(xì)管節(jié)流器的一端連接;毛細(xì)管節(jié)流器的另一端與風(fēng)換熱器的制冷劑通路的下端口連接,風(fēng)換熱器的制冷劑通路的上端口與四通閥的右接口連接;四通閥的中接口與氣液分離器的進(jìn)口連接;氣液分離器的出口與壓縮機(jī)的進(jìn)口連接;所連成的熱泵制冷回路內(nèi)充有制冷劑;
其特征在于:
所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng),有兩個(gè)熱泵制冷系統(tǒng),A系統(tǒng)和B系統(tǒng),兩個(gè)系統(tǒng)的水換熱器的水路串聯(lián),水換熱器串聯(lián)水路的入口與供暖水路的回水總管的出口連接,水換熱器串聯(lián)水路的出口與輔助電熱水器的進(jìn)水口連接,輔助電熱水器的出水口分兩個(gè)接口,第一接口與供暖水路的進(jìn)水總管的進(jìn)口連接,在進(jìn)水總管安裝有第一電磁閥;在供暖水路的進(jìn)水總管與回水總管之間根據(jù)房間供暖需求并聯(lián)若干組組合水暖散熱器,各組的進(jìn)、出水支管上安裝有水閥;所述的組合水暖散熱器由前級(jí)水暖散熱器和后級(jí)水暖散熱器串聯(lián)組成,即前級(jí)水暖散熱器的出水口與后級(jí)水暖散熱器的進(jìn)口用管路連接,前級(jí)水暖散熱器的進(jìn)口與供暖水路的進(jìn)水總管的分接口連接,后級(jí)水暖散熱器的出口與回水總管的分接口;所述的水暖散熱器是由數(shù)個(gè)單元散熱片并聯(lián)組成,每組水暖散熱器在上連水管的末端安裝有排氣閥;供暖水路的回水總管上安裝有熱水循環(huán)泵;所述的輔助電熱水器的出水口的第二接口,與水-風(fēng)換熱器的進(jìn)水總管連接,水-風(fēng)換熱器的回水總管與熱泵制冷系統(tǒng)的A系統(tǒng)的水換熱器的進(jìn)水口連接,回水總管上安裝有第二循環(huán)水泵;在水-風(fēng)換熱器的進(jìn)水總管和回水總管之間,根據(jù)需求安裝一個(gè)或并聯(lián)安裝數(shù)個(gè)水-風(fēng)換熱器,每個(gè)水-風(fēng)換熱器支管路安裝一個(gè)支路電磁閥,水-風(fēng)換熱器的附屬風(fēng)機(jī)可根據(jù)需求控制不同風(fēng)速;所述的熱水箱儲(chǔ)存和提供生活熱水,熱水箱有上、中、下三個(gè)接口,其上接口為熱水出口,與出水管連接,出水管上安裝有出水閥,其中接口為循環(huán)進(jìn)水口,與熱泵制冷系統(tǒng)的B系統(tǒng)的水換熱器的出水口連接,其連接管上安裝一個(gè)生活水專用的第二電磁閥,其下接口并聯(lián)兩個(gè)接口,一個(gè)接口為循環(huán)出水口,與B系統(tǒng)的水換熱器的進(jìn)水口連接,其連接管上安裝有的單向閥和循環(huán)水泵,單向閥出口后方的后半段連接管路和循環(huán)水泵可以與供暖水路的回水總管及其循環(huán)水泵共用,另一個(gè)接口為自來(lái)水進(jìn)口,安裝有自來(lái)水進(jìn)水閥;在A系統(tǒng)和B系統(tǒng)的水換熱器的串聯(lián)水路中間安裝有第三電磁閥,以便在A系統(tǒng)制冷而B系統(tǒng)制熱水時(shí)起分隔生活熱水循環(huán)和制冷空調(diào)水循環(huán)的作用;所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)中,增添一條除濕時(shí)輔助加熱管路,管路的一端連接在B系統(tǒng)的水換熱器的出水管的第二、三電磁閥之間的管段上分接口上,管路的另一端連接在供暖水路的進(jìn)水總管第一電磁閥之后的管段上的分接口上,在除濕時(shí)輔助加熱管路上安裝有第四電磁閥;
在B系統(tǒng)的進(jìn)水管上,在B系統(tǒng)和A系統(tǒng)的水換熱器的出水管上,在輔助電熱水器的出水口,在熱水箱的出水口和在水-風(fēng)換熱器的回水總管上分別布置有第1、2、3、4、5和6溫度傳感器;
所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)可組織熱水和熱風(fēng)聯(lián)合或分別獨(dú)立供暖,供生活熱水,制冷空調(diào),除濕制冷和除濕輔助加熱循環(huán),除霜期不間斷供熱的多種運(yùn)行方式;
所述的熱水供暖熱水和熱風(fēng)聯(lián)合或分別獨(dú)立供暖運(yùn)行方式是,熱泵制冷系統(tǒng)的A和B系統(tǒng)執(zhí)行熱泵循環(huán),其制冷劑循環(huán)路線是:壓縮機(jī)→四通閥→水換熱器→節(jié)流器→風(fēng)換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);其熱水循環(huán)路線是: B系統(tǒng)的水換熱器→A系統(tǒng)的水換熱器→輔助電熱水器→分兩支路 →第一支路經(jīng)第一電磁閥→組合水暖散熱器→熱水循環(huán)泵→B系統(tǒng)的水換熱器;第二支路經(jīng)水-風(fēng)換熱器→第二循環(huán)水泵→B系統(tǒng)的水換熱器;控制方式是:熱水和熱風(fēng)聯(lián)合運(yùn)行時(shí),第一電磁閥、水-風(fēng)換熱器支管路上的支路電磁閥以及組合水暖散熱器各進(jìn)、出水支管上的水閥都打開(kāi);選擇部分熱水或部分熱風(fēng)供熱運(yùn)行時(shí),關(guān)閉不運(yùn)行換熱器支路的閥門,保持需要運(yùn)行換熱器支路的閥門處于開(kāi)通狀態(tài),熱水循環(huán)泵和第二循環(huán)水泵開(kāi)動(dòng);
所述的供生活熱水運(yùn)行方式是,熱泵制冷系統(tǒng)的B系統(tǒng)執(zhí)行熱泵循環(huán),其制冷劑循環(huán)路線是:壓縮機(jī)→四通閥→水換熱器→節(jié)流器→風(fēng)換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);其熱水循環(huán)路線是: B系統(tǒng)的水換熱器→第二電磁閥→熱水箱→單向閥→熱水循環(huán)泵→B系統(tǒng)的水換熱器;控制方式是:第二電磁閥開(kāi)通,第三、四電磁閥關(guān)閉,熱水循環(huán)泵開(kāi)動(dòng);取用熱水時(shí),開(kāi)啟自來(lái)水進(jìn)水閥F1和出水閥F4;
所述的制冷空調(diào)運(yùn)行方式是,熱泵制冷系統(tǒng)的A系統(tǒng)執(zhí)行制冷循環(huán),其制冷劑循環(huán)路線是:壓縮機(jī)→四通閥→風(fēng)換熱器→節(jié)流器→水換熱器→四通閥→氣液分離器→壓縮機(jī);其冷凍水循環(huán)路線是: A系統(tǒng)的水換熱器→水-風(fēng)換熱器→第二循環(huán)水泵→A系統(tǒng)的水換熱器;控制方式是:第一、三電磁閥關(guān)閉,水-風(fēng)換熱器支管路上的支路電磁閥開(kāi)通,第二循環(huán)水泵開(kāi)動(dòng);
所述的除濕制冷和除濕輔助加熱循環(huán)運(yùn)行方式,是由A系統(tǒng)執(zhí)行制冷空調(diào)循環(huán)和聯(lián)合B系統(tǒng)執(zhí)行熱泵循環(huán)共同完成的;除濕制冷時(shí)冷凍水循環(huán)路線與制冷空調(diào)的冷凍水循環(huán)路線相同;除濕輔助加熱循環(huán)時(shí),熱水循環(huán)路線是:B系統(tǒng)的水換熱器→第四電磁閥→組合水暖散熱器→熱水循環(huán)泵→B系統(tǒng)的水換熱器;控制方式是:第一、二、三電磁閥關(guān)閉,第四電磁閥開(kāi)通,組合水暖散熱器各進(jìn)、出水支管上的水閥開(kāi)通,熱水循環(huán)泵開(kāi)動(dòng);
所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)的除霜期不間斷供熱的運(yùn)行方式是,熱泵制冷系統(tǒng)的A和B系統(tǒng)執(zhí)行先后除霜,當(dāng)A系統(tǒng)執(zhí)行除霜運(yùn)行時(shí),A系統(tǒng)的執(zhí)行制冷循環(huán),B系統(tǒng)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行熱泵循環(huán);當(dāng)B系統(tǒng)執(zhí)行除霜運(yùn)行時(shí),B系統(tǒng)的執(zhí)行制冷循環(huán),A系統(tǒng)執(zhí)行繼續(xù)執(zhí)行熱泵循環(huán);控制方式是,水-風(fēng)換熱器停止運(yùn)行,其支管路上的支路電磁閥關(guān)閉;第一、三電磁閥開(kāi)通,第二、四電磁閥關(guān)閉;熱水循環(huán)泵開(kāi)動(dòng),第二循環(huán)水泵停止;
所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng),可用水-風(fēng)換熱器與水暖散熱器串聯(lián)運(yùn)行方式,替代組合水暖散熱器的前級(jí)水暖散熱器;替代方案的管路連接方式是:水-風(fēng)換熱器的出水總管分兩個(gè)支路,第一路為回水管,仍然與熱泵制冷系統(tǒng)的A系統(tǒng)的水換熱器的進(jìn)水口連接,第一路的回水管上安裝有第六電磁閥和第二循環(huán)水泵;第二路出水管與組合水暖散熱器的進(jìn)水總管連接,第二路出水管上安裝有第七電磁閥;第一、六電磁閥關(guān)閉,第七電磁閥開(kāi)通,系統(tǒng)執(zhí)行熱風(fēng)和熱水串聯(lián)供暖運(yùn)行方式;第一、六電磁閥開(kāi)通,第七電磁閥關(guān)閉,系統(tǒng)執(zhí)行熱風(fēng)和熱水并聯(lián)供暖運(yùn)行方式;第一、七電磁閥關(guān)閉,第六電磁閥開(kāi)通,系統(tǒng)的水-風(fēng)換熱器回路,可配合完成制冷空調(diào)、除濕運(yùn)行方式;第一電磁閥開(kāi)通,第六、七電磁閥關(guān)閉,配合完成除霜運(yùn)行方式;
所述的家庭熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)的水暖散熱器可采用沿房屋墻壁與地面交界的墻角踢腳線處布置的散熱板替換;
所述的家庭熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)的水暖散熱器,也可采用布置在地板下的盤管式散熱管替換。
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)主要有:
1、所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng),采用兩個(gè)熱泵制冷系統(tǒng)的水換熱器的水路串聯(lián)供暖方式,比水換熱器并聯(lián)式的水流速提高一倍,可提高水換熱器的傳熱能力;
2、本發(fā)明提出的組合水暖散熱器由前級(jí)水暖散熱器和后級(jí)水暖散熱器串聯(lián)組成,在采用輔助電熱水器增加供暖功率和保障熱泵系統(tǒng)能在安全冷凝壓力下正常運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用,例如,一般設(shè)計(jì)熱泵供暖的暖氣片散熱器供熱水溫為55℃,回水溫度45℃,室內(nèi)氣溫20℃,散熱器平均傳熱溫差為(55+45)/2 -20 = 30℃;采用前、后級(jí)水暖散熱器設(shè)計(jì)方案,前級(jí)供熱水溫為65℃,回水溫度55℃,后級(jí)供熱水溫為55℃,回水溫度45℃;則前級(jí)水暖散熱器傳熱溫差為40℃,比后級(jí)提高供熱量33%,在前后級(jí)換熱器面積相等條件下,允許比正常供暖增加輔助電加熱功率16.5%,在氣溫下降熱泵供熱能力下降25%情況下,輔助電加熱可以增加到40%;
3、另外,本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)的一個(gè)熱泵制冷系統(tǒng)配置有水-風(fēng)換熱器有四個(gè)作用,第一在環(huán)境氣溫很低需要加大供暖功率時(shí)可以提高輔助電加熱功率,通過(guò)水-風(fēng)換熱器增加供熱量;第二可以在大客廳等需要快速供暖而無(wú)需連續(xù)供暖的房間使用;第三在夏季可以提供冷氣;第四春天潮濕地區(qū)可以制冷除濕,并利用另一個(gè)熱泵制冷系統(tǒng)供暖,平衡房間溫度;
4、本發(fā)明設(shè)計(jì)有用熱泵生產(chǎn)生活熱水的循環(huán)系統(tǒng),配備有熱水箱,可以常年四季提供生活熱水,比電熱水器節(jié)能70%;
5、本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)采用A、B系統(tǒng)先后除霜方式,保證除霜期不間斷供熱,使屋內(nèi)溫度穩(wěn)定,而且利用熱泵生產(chǎn)的熱水熱量除霜,節(jié)省能量,通過(guò)四通閥反向,制冷劑做反熱泵循環(huán)運(yùn)行,除霜速度快,除霜徹底,除霜效果好。
本發(fā)明系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是保證在供暖負(fù)荷增大而因?yàn)榄h(huán)境氣溫下降,需要用輔助電加熱時(shí)熱泵供暖系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,其次,可根據(jù)家庭不同房間和客廳的冷熱需求,配置供暖方式和空調(diào)冷風(fēng)機(jī);再次,可常年提供廉價(jià)熱水,節(jié)能,設(shè)備利用率高。先進(jìn)性、創(chuàng)新性和實(shí)用性明顯。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)實(shí)施例1的基本結(jié)構(gòu)示意圖,熱風(fēng)和熱水聯(lián)合供暖運(yùn)行模式;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1處在A系統(tǒng)制冷空調(diào)和B系統(tǒng)熱泵循環(huán)制生活熱水運(yùn)行模式;
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1處在A系統(tǒng)制冷除濕和B系統(tǒng)熱泵循環(huán)熱水輔助補(bǔ)熱運(yùn)行模式;
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1處在A系統(tǒng)制冷除霜和B系統(tǒng)熱泵循環(huán)熱水供暖運(yùn)行模式;
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例1處在B系統(tǒng)制冷除霜和A系統(tǒng)熱泵循環(huán)熱水供暖運(yùn)行模式。
圖6是本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)實(shí)施例2的基本結(jié)構(gòu)示意圖,水-風(fēng)換熱器與水暖散熱器串聯(lián)運(yùn)行方式,替代所述的組合水暖散熱器的前級(jí)水暖散熱器。
圖7是本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)實(shí)施例3的基本結(jié)構(gòu)示意圖,采用沿房屋墻壁與地面交界的墻角踢腳線處布置的散熱板替換實(shí)施例1的掛壁式的水暖散熱器。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖,進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。但本本發(fā)明并不僅限于此。
實(shí)施例1
本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,系統(tǒng)包括:兩個(gè)熱泵制冷系統(tǒng),虛線方框中的A系統(tǒng)和B系統(tǒng);前級(jí)熱水散熱器8a和后級(jí)熱水散熱器8b,水-風(fēng)換熱器10,輔助電熱水器7,熱水箱11,循環(huán)水泵9a,電磁閥,手動(dòng)閥門,溫度傳感器,壓力傳感器,電器控制系統(tǒng);熱泵制冷系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)1、四通閥2、水換熱器3a和3b、風(fēng)換熱器5、節(jié)流器4、氣液分離器6、溫度和壓力傳感器;風(fēng)換熱器帶有風(fēng)扇;壓縮機(jī)的排氣口與四通閥的進(jìn)氣口連接,四通閥的進(jìn)氣口對(duì)側(cè)布置有三個(gè)接口:左接口、中接口和右接口;四通閥的左接口與水換熱器的制冷劑通路的進(jìn)口連接,水換熱器的制冷劑通路的出口與毛細(xì)管節(jié)流器的一端連接;毛細(xì)管節(jié)流器的另一端與風(fēng)換熱器的制冷劑通路的下端口連接,風(fēng)換熱器的制冷劑通路的上端口與四通閥的右接口連接;四通閥的中接口與氣液分離器的進(jìn)口連接;氣液分離器的出口與壓縮機(jī)的進(jìn)口連接;所連成的熱泵制冷回路內(nèi)充有制冷劑;
兩個(gè)熱泵制冷系統(tǒng),A系統(tǒng)和B系統(tǒng)的水換熱器3a和3b的水路串聯(lián),水換熱器串聯(lián)水路的入口與供暖水路的回水總管的出口連接,水換熱器串聯(lián)水路的出口與輔助電熱水器7的進(jìn)水口連接,輔助電熱水器的出水口分兩個(gè)接口,第一接口與供暖水路的進(jìn)水總管的進(jìn)口連接,在進(jìn)水總管安裝有第一電磁閥Df1;在供暖水路的進(jìn)水總管與回水總管之間根據(jù)房間供暖需求并聯(lián)若干組組合水暖散熱器,掛壁布置,圖1中只畫出2組,各組的進(jìn)、出水支管上安裝有水閥F2;所述的組合水暖散熱器由前級(jí)水暖散熱器8a和后級(jí)水暖散熱器8b串聯(lián)組成,即前級(jí)水暖散熱器的出水口與后級(jí)水暖散熱器的進(jìn)口用管路連接,前級(jí)水暖散熱器的進(jìn)口與供暖水路的進(jìn)水總管的分接口連接,后級(jí)水暖散熱器的出口與回水總管的分接口;所述的水暖散熱器是由數(shù)個(gè)單元散熱片并聯(lián)組成,每組水暖散熱器在上連水管的末端安裝有排氣閥Gf,示例圖中相似形狀的排氣閥只一處標(biāo)記Gf;供暖水路的回水總管上安裝有熱水循環(huán)泵9a;所述的輔助電熱水器7的出水口的第二接口,與水-風(fēng)換熱器的進(jìn)水總管連接,水-風(fēng)換熱器10的回水總管與熱泵制冷系統(tǒng)的A系統(tǒng)的水換熱器3a的進(jìn)水口連接,回水總管上安裝有第二循環(huán)水泵9b;在水-風(fēng)換熱器的進(jìn)水總管和回水總管之間,根據(jù)需求安裝一個(gè)或并聯(lián)安裝數(shù)個(gè)水-風(fēng)換熱器10,每個(gè)水-風(fēng)換熱器支管路安裝一個(gè)支路電磁閥Df5,水-風(fēng)換熱器的附屬風(fēng)機(jī)可根據(jù)需求控制不同風(fēng)速;所述的熱水箱11儲(chǔ)存和提供生活熱水,熱水箱有上、中、下三個(gè)接口,其上接口為熱水出口,與出水管連接,出水管上安裝有出水閥F4,其中接口為循環(huán)進(jìn)水口,與熱泵制冷系統(tǒng)的B系統(tǒng)的水換熱器3b的出水口連接,其連接管上安裝一個(gè)生活水專用的第二電磁閥Df2,其下接口并聯(lián)兩個(gè)接口,一個(gè)接口為循環(huán)出水口,與B系統(tǒng)的水換熱器3a的進(jìn)水口連接,其連接管上安裝有的單向閥Dx和循環(huán)水泵9a,單向閥出口后方的后半段連接管路和循環(huán)水泵可以與供暖水路的回水總管及其循環(huán)水泵共用,另一個(gè)接口為自來(lái)水進(jìn)口,安裝有自來(lái)水進(jìn)水閥F1;在A系統(tǒng)和B系統(tǒng)的水換熱器的串聯(lián)水路中間安裝有第三電磁閥Df3,以便在A系統(tǒng)制冷而B系統(tǒng)制熱水時(shí)起分隔生活熱水循環(huán)和制冷空調(diào)水循環(huán)的作用;所述的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)中,增添一條除濕時(shí)輔助加熱管路L,管路L的一端連接在B系統(tǒng)的水換熱器3b的出水管的第二、三電磁閥Df2、Df3之間的管段上分接口上,管路的另一端連接在供暖水路的進(jìn)水總管第一電磁閥DF1之后的管段上的分接口上,在除濕時(shí)輔助加熱管路上安裝有第四電磁閥Df4;
在B系統(tǒng)的進(jìn)水管上,在B系統(tǒng)和A系統(tǒng)的水換熱器的出水管上,在輔助電熱水器的出水口,在熱水箱的出水口和在水-風(fēng)換熱器的回水總管上分別布置有第1、2、3、4、5和6溫度傳感器T1、T2、T3、T4、T5和T6;
圖1所示為實(shí)施例1的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng),執(zhí)行熱水供暖熱水和熱風(fēng)聯(lián)合供暖運(yùn)行方式的流程示意圖,此方式運(yùn)行時(shí)熱泵制冷系統(tǒng)的A和B系統(tǒng)執(zhí)行熱泵循環(huán),例如A或B系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)路線是:壓縮機(jī)1→四通閥2→水換熱器3a或3b→節(jié)流器4→風(fēng)換熱器5→四通閥2→氣液分離器6→壓縮機(jī);其熱水循環(huán)路線是: B系統(tǒng)的水換熱器3b→A系統(tǒng)的水換熱器3a→輔助電熱水器7→分兩支路 →第一支路經(jīng)第一電磁閥Df1→組合水暖散熱器8a+8b→熱水循環(huán)泵9a→B系統(tǒng)的水換熱器3a;第二支路經(jīng)水-風(fēng)換熱器10→第二循環(huán)水泵9b→B系統(tǒng)的水換熱器3a;控制方式是:熱水和熱風(fēng)聯(lián)合運(yùn)行時(shí),第一電磁閥Df1、水-風(fēng)換熱器支管路上的支路電磁閥Df5以及組合水暖散熱器各進(jìn)、出水支管上的水閥F2、F3都打開(kāi);選擇部分熱水或部分熱風(fēng)供熱運(yùn)行時(shí),關(guān)閉不運(yùn)行換熱器支路的閥門,保持需要運(yùn)行換熱器支路的閥門處于開(kāi)通狀態(tài),熱水循環(huán)泵和第二循環(huán)水泵開(kāi)動(dòng)。
圖2所示為實(shí)施例1的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng),執(zhí)行A系統(tǒng)制冷空調(diào)和B系統(tǒng)熱泵循環(huán)制生活熱水運(yùn)行模式,流程示意圖;此方式運(yùn)行時(shí)熱泵制冷系統(tǒng)的A系統(tǒng)執(zhí)行制冷循環(huán),其制冷劑循環(huán)路線是:壓縮機(jī)1→四通閥2→風(fēng)換熱器5→節(jié)流器4→水換熱器3a→四通閥2→氣液分離器6→壓縮機(jī);其冷凍水循環(huán)路線是:A系統(tǒng)的水換熱器3a→水-風(fēng)換熱器10→第二循環(huán)水泵9b→A系統(tǒng)的水換熱器3a;控制方式是:第一、三電磁閥Df1、Df3關(guān)閉,水-風(fēng)換熱器支管路上的支路電磁閥Df5開(kāi)通,第二循環(huán)水泵9b開(kāi)動(dòng);B系統(tǒng)執(zhí)行熱泵循環(huán)制生活熱水運(yùn)行模式,其制冷劑循環(huán)路線是:壓縮機(jī)1→四通閥2→水換熱器3b→節(jié)流器4→風(fēng)換熱器5→四通閥2→氣液分離器6→壓縮機(jī)1;其熱水循環(huán)路線是: B系統(tǒng)的水換熱器3b→第二電磁閥2→熱水箱11→單向閥Dx→熱水循環(huán)泵9a→B系統(tǒng)的水換熱器3b;控制方式是:第二電磁閥Df2開(kāi)通,第一、三、四電磁閥Df1、Df3、Df4關(guān)閉,熱水循環(huán)泵9a開(kāi)動(dòng);取用熱水時(shí),開(kāi)啟自來(lái)水進(jìn)水閥F1和出水閥F4。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1處在A系統(tǒng)制冷除濕和B系統(tǒng)熱泵循環(huán)熱水輔助補(bǔ)熱運(yùn)行模式示意圖,此模式運(yùn)行由A系統(tǒng)執(zhí)行制冷空調(diào)循環(huán)和聯(lián)合B系統(tǒng)執(zhí)行熱泵循環(huán)共同完成的;除濕制冷時(shí)冷凍水循環(huán)路線與制冷空調(diào)的冷凍水循環(huán)路線相同;除濕輔助加熱循環(huán)時(shí),熱水循環(huán)路線是:B系統(tǒng)的水換熱器3a→第四電磁閥Df4→組合水暖散熱器8a+8b→熱水循環(huán)泵9a→B系統(tǒng)的水換熱器3a;控制方式是:第一、二、三電磁閥Df1、 Df2、 Df3關(guān)閉,第四電磁閥Df4開(kāi)通,組合水暖散熱器各進(jìn)、出水支管上的水閥F2、F3開(kāi)通,熱水循環(huán)泵9a開(kāi)動(dòng);
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1處在A系統(tǒng)制冷除霜和B系統(tǒng)熱泵循環(huán)熱水供暖運(yùn)行模式示意圖,此模式運(yùn)行時(shí)A系統(tǒng)的制冷劑執(zhí)行制冷循環(huán),A系統(tǒng)的制冷劑從流過(guò)水換熱器3a的熱水中吸熱,在風(fēng)換熱器5中放熱,使風(fēng)換熱器盤管翅片上的結(jié)霜被融化;而 B系統(tǒng)的制冷劑繼續(xù)執(zhí)行熱泵循環(huán),制冷劑通過(guò)風(fēng)換熱器與環(huán)境空氣的熱交換,吸收空氣能,通過(guò)壓縮機(jī)壓縮,在水換熱器3b放出壓縮機(jī)輸入功和吸收的空氣能之和的能量,加熱水;B系統(tǒng)的熱水循環(huán)路線是:B系統(tǒng)的水換熱器3b→A系統(tǒng)的水換熱器3a→輔助電熱水器7→第一電磁閥Df1→組合水暖散熱器8a+8b→熱水循環(huán)泵9a→B系統(tǒng)的水換熱器3a;控制方式是,水-風(fēng)換熱器停止運(yùn)行,其支管路上的支路電磁閥Df5關(guān)閉;第一、三電磁閥Df1、Df3開(kāi)通,第二、四電磁閥關(guān)閉;熱水循環(huán)泵開(kāi)動(dòng),第二循環(huán)水泵停止。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例1處在B系統(tǒng)制冷除霜和A系統(tǒng)熱泵循環(huán)熱水供暖運(yùn)行模式示意圖,此模式運(yùn)行時(shí)B系統(tǒng)的制冷劑執(zhí)行制冷循環(huán),B系統(tǒng)的制冷劑從流過(guò)水換熱器3b的熱水中吸熱,在風(fēng)換熱器5中放熱,使風(fēng)換熱器盤管翅片上的結(jié)霜被融化;而 A系統(tǒng)的制冷劑繼續(xù)執(zhí)行熱泵循環(huán),加熱水;A系統(tǒng)的熱水循環(huán)路線是:A系統(tǒng)的水換熱器3a→輔助電熱水器7→第一電磁閥Df1→組合水暖散熱器8a+8b→熱水循環(huán)泵9a→B系統(tǒng)的水換熱器3a→ A系統(tǒng)的水換熱器3a;控制方式是,水-風(fēng)換熱器停止運(yùn)行,其支管路上的支路電磁閥Df5關(guān)閉;第一、三電磁閥Df1、Df3開(kāi)通,第二、四電磁閥關(guān)閉;熱水循環(huán)泵開(kāi)動(dòng),第二循環(huán)水泵停止。
實(shí)施例2,圖6是本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)實(shí)施例2的基本結(jié)構(gòu)示意圖,實(shí)施例2與實(shí)施例1除了水-風(fēng)換熱器與水暖散熱器連接方式有所改動(dòng)和水暖散熱器取消了前級(jí)的水暖散熱器外,其它系統(tǒng)連接方式相同;實(shí)施例2水-風(fēng)換熱器與水暖散熱器串聯(lián)運(yùn)行方式,替代所述的組合水暖散熱器的前級(jí)水暖散熱器;替代方案的管路連接方式是:水-風(fēng)換熱器10的出水總管分兩個(gè)支路,第一路為回水管,與熱泵制冷系統(tǒng)的A系統(tǒng)的水換熱器3a的進(jìn)水口連接,第一路的回水管上安裝有第六電磁閥Df6和第二循環(huán)水泵9b;第二路出水管與組合水暖散熱器的進(jìn)水總管連接,第二路出水管上安裝有第七電磁閥Df7;圖6所示為水-風(fēng)換熱器與水暖散熱器串聯(lián)運(yùn)行方式,系統(tǒng)的第一、六電磁閥Df1、Df6關(guān)閉,第七電磁閥Df7開(kāi)通;其它運(yùn)行方式的電磁閥開(kāi)通與關(guān)閉狀態(tài)沒(méi)有在圖6中表示,為節(jié)省篇幅,給予文字說(shuō)明:當(dāng)?shù)谝?、六電磁閥開(kāi)通,第七電磁閥關(guān)閉,系統(tǒng)執(zhí)行熱風(fēng)和熱水并聯(lián)供暖運(yùn)行方式;當(dāng)?shù)谝弧⑵唠姶砰y關(guān)閉,第六電磁閥開(kāi)通,系統(tǒng)的水-風(fēng)換熱器回路,可配合完成制冷空調(diào)、除濕運(yùn)行方式;當(dāng)?shù)谝浑姶砰y開(kāi)通,第六、七電磁閥關(guān)閉,配合完成除霜運(yùn)行方式。
圖7是本發(fā)明的熱泵供暖空調(diào)熱水除濕組合系統(tǒng)實(shí)施例3的基本結(jié)構(gòu)示意圖,采用沿房屋墻壁與地面交界的墻角踢腳線處布置的散熱板8替換實(shí)施例1的掛壁式的水暖散熱器。