[发明专利]能得到高温热水的热泵热水供应方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵技术领域的供热方法及系统，具体地说，涉及的是一种能得到高温热水的热泵热水供应方法及系统。

背景技术

热泵热水供应系统相比于传统的电加热和燃气加热等热水供应系统，以其低能耗、环保等优点已占有越来越多的市场份额。然而，现有的热泵热水供应装置都是对热水水箱中的水直接加热。这种热水供应装置中的热泵长期工作在中、高温工况，因而造成了压缩机功率偏高、排气温度高等问题，并且传热效率也相对较低，工作环境十分恶劣，这些给机组的效率和安全可靠性都带来了负面的影响。

经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利授权公告日为2008年3月12日，授权公告号为CN100374782C，专利号为ZL200510020370.2的发明专利文献所公开的“一种空气能集中热水供应方法及装置”。该专利可在一定程度上使得热泵机组的运行条件得到改善，但随着水温的升高，机组还是不可避免的进入到高温工作区(较高的冷凝温度)，因此也存在压缩机功耗超负荷、排气温度偏高及传热效率较低等问题。现在采用常规工质的热泵热水系统只能把水温加热到55℃，如果水温超过55℃后继续对其加热，不但热泵机组效率极低，而且机组的安全可靠性也得不到保证，但是从卫生和健康的角度来看，生活用水又必须加热到60℃以达到抑制细菌繁殖的目的。因此，水温受限这一技术瓶颈给热泵热水供应系统的推广造成了一定阻力。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种能得到高温热水的热泵热水供应方法及系统，该方法不仅能提高热泵机组的供水温度，而且能让热泵机组的冷凝温度始终较低，从而保证了机组运行安全、可靠、高效；同时装置能随时提供高温热水，而且能让热泵机组的冷凝温度始终较低。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所涉及的能得到高温热水的热泵热水供应方法，具体为：采用前后串联的前级换热器和后级换热器作为冷凝器散热，把热量分别释放到前级水箱和后级水箱中，当后级水箱中水温到达设定的切换温度t1时，用水泵把前级水箱中的水打入总水箱，然后把后级水箱中的水打入前级水箱，再把冷源水打入后级水箱，继续加热，当后级水箱中水温再次到达设定的切换温度t1时，重复上述操作，当总水箱的水位达到要求时，系统停止运行。

所述前后两个换热器、前后两个水箱的大小比例与目标高温水的温度成反比关系。

本发明采用前后串联的前级换热器和后级换热器作为冷凝器散热，把热量分别释放到前级水箱和后级水箱中，通过水箱换水的方式，使得前级水箱起始加热水温较后级水箱高，并且前级水箱吸收的是制冷剂侧温度较高的显热部分，因而能在前级水箱中得到高温热水，同时由于后级水箱换水切换点温度的限制，保证了热泵系统始终处于较低的冷凝温度，从而即突破了传统的热泵热水供应系统的水温限制，又使得热泵系统运行安全、可靠、高效。

本发明所涉及的一种能得到高温热水的热泵热水供应系统，包括：一号水箱、二号水箱、三号水箱、一号水泵、二号水泵、三号水泵、一号温度测点、二号温度测点、三号温度测点、一号电磁阀、二号电磁阀、三号电磁阀、四号电磁阀、五号电磁阀、六号电磁阀、一号换热器、二号换热器、室外机、一号三通、二号三通、三号三通、控制器。这些部件构成制冷剂回路和生活热水回路。

制冷剂回路的各个部件的连接方式：室外机的出口与一号换热器的入口连接，一号换热器的出口与二号换热器的入口连接，二号换热器的出口与室外机的入口连接。

生活热水回路的连接方式：自来水补水管路与一号三通的一路相连接，一号三通的另外两路分别与五号电磁阀和六号电磁阀的入口相连接，五号电磁阀的出口与一号水箱的补水口相连接，六号电磁阀的出口与二号水箱的补水口相连接，二号水箱的出水口与二号水泵的入口相连接，二号水泵的出口与二号换热器的进水口相连接，二号换热器的出水口与二号三通的一路相连接，二号三通的另外两路分别与一号电磁阀和二号电磁阀的入口相连接，一号电磁阀的出口与二号水箱的进水口相连接，二号电磁阀的出口与三号水箱的补水口相连接，三号水箱的出水口与三号水泵的入口相连接，三号水泵的出口与一号换热器的进水口相连接，一号换热器的出水口与三号三通的一路相连接，三号三通的另外两路分别与三号电磁阀和四号电磁阀的入口相连接，三号电磁阀的出口与三号水箱的进水口相连接，四号电磁阀的出口与一号水箱的进水口相连接，一号水箱的出水口与一号水泵的入口相连接，一号水泵的出口与热水供应管路相连接。

所述的一号水箱、二号水箱和三号水箱分别对应设有一号温度测点、二号温度测点和三号温度测点，且均设有液位传感器。