[发明专利]燃气辅助式热泵系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及热泵设备领域，尤其是涉及一种燃气辅助式热泵系统及其控制方法。

背景技术

热泵系统通过采用逆卡诺循环原理，从空气中吸收热量来加热热水或者进行采暖。随着冬季外界环境温度的降低，热泵从大气中吸收的热量减少，热泵的制热效果变差。

为提升热泵系统在低温条件下的制热能力，业内人士提出了采用燃气装置来补充低温下热泵的衰减。现有的带有燃气辅助的热泵系统，均是利用该燃气装置对生活热水进行补充加热，无法解决采暖问题。

此外，冬季用热泵采暖，由于热泵能力的衰减，很难实现较好的加热效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种燃气辅助式热泵系统，该燃气辅助式热泵系统能效高、能耗低、燃气主机不仅可以起到提供热水的作用，还可以起到供暖的作用。

本发明还需要提供一种燃气辅助式热泵系统的控制方法。

根据本发明第一方面实施例的燃气辅助式热泵系统，包括：用于储水的水箱；热泵主机，所述热泵主机与所述水箱相连以对所述水箱内的水进行加热；换热盘管，所述换热盘管设在所述水箱内；燃气主机，所述燃气主机与所述换热盘管的一端相连；

供暖装置，所述供暖装置与所述燃气主机及所述换热盘管的另一端相连；第一切换装置和第二切换装置，所述第一切换装置设在换热盘管和所述燃气主机之间，所述第二切换装置设在所述燃气主机和所述供暖装置之间，所述第一切换装置和所述第二切换装置配合以在换热盘管和所述燃气主机之间形成第一循环环路、在所述燃气主机和所述供暖装置之间形成第二循环环路、在所述换热盘管、所述燃气主机和所述供暖装置之间形成第三循环环路；用于检测环境温度的第一温度检测装置、用于检测所述水箱内水温的第二温度检测装置和用于检测所述供暖装置的供暖温度的第三温度检测装置；以及控制器，所述控制器与所述第一至第三温度检测装置、所述第一和第二切换装置以及所述热泵主机和所述燃气主机相连，以控制所述第一至第三温度检测装置、所述第一和第二切换装置、热泵主机以及所述燃气主机的开启与关闭。

根据本发明实施例的燃气辅助式热泵系统，可以在热泵系统的制热效率低下、水箱内需要大量的水时开启燃气主机进行辅助工作，提高整个热泵系统的工作效率、提高能效，实现较好的供热水和采暖效果。而且由于水箱具有蓄热作用，从而可以减小燃气主机的开关机频率，降低能耗。

此外，由于本发明的燃气主机设在换热盘管和供暖装置之间，从而不仅可以利用燃气主机对水箱内的水进行加热，还可以对供暖装置提供热水源，进行供暖或者对热泵主机的供暖作用起到补充作用。

综上，根据本发明实施例的燃气辅助式热泵系统能效高、能耗低、燃气主机不仅可以起到提供热水的作用，还可以起到供暖的作用。

另外，根据本发明的燃气辅助式热泵系统还可具有如下附加技术特征：

所述控制器包括：温度检测模块，所述温度检测模块与所述第一至第三温度检测装置相连以控制所述第一至第三温度检测装置的工作状态；温度比较模块，温度比较模块与温度检测模块连接用以将所述第一至第三温度检测装置所测得的温度与预设温度进行比较；执行模块，所述执行模块与所述温度比较模块相连以根据所述比较结果控制所述第一和第二切换装置、热泵主机以及所述燃气主机的开启与关闭。

所述燃气主机串联在所述换热盘管的入口和所述供暖装置的出口之间的第一管路上，所述换热盘管的出口和所述供暖装置的入口之间连接有第二管路，所述燃气辅助式热泵系统还包括第三管路和第四管路，所述第三管路的一端连接在所述燃气主机和所述换热盘管之间，所述第三管路的另一端与所述第二管路相连，所述第四管路的一端连接在所述燃气主机和所述供暖装置之间，所述第四管路的另一端与所述第二管路相连，所述第一切换装置与所述第一管路和所述第三管路相连，所述第二切换装置与所述第一管路和所述第四管路相连。

所述第一切换装置包括第一阀和第二阀，所述第一阀设在所述第三管路的所述一端和所述换热盘管之间，所述第二阀设在所述第三管路上；所述第二切换装置包括第三阀和第四阀，所述第三阀设在所述第四管路的所述一端和所述供暖装置之间，所述第四阀设在所述第四管路上。

所述第一至第四阀均为电磁阀。由此可以使控制更加灵活、方便。

所述第一切换装置和所述第二切换装置分别为三通阀。由此可以使燃气辅助式热泵系统的结构更加简单。

还包括水泵，所述水泵设在第一管路上。由此可以通过该水泵对第一循环环路、第二循环环路和第三循环环路内的水流起到驱动作用。