[发明专利]二次热泵复合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵，尤其涉及一种二次热泵复合系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，建筑能耗伴随建筑面积的增长而与日俱增。而其中，降低暖通空调与生活热水系统的能耗对缓解环境污染和资源短缺具有至关重要的意义。

空气源热泵是目前应用最广泛的的热泵种类之一，但是其制热性能会随室外温度降低而急剧下降，尤其在严寒地区，冬季机组运行时，除霜会增加大量的能耗，因此空气源热泵的单独使用是受到条件制约的。其存在着应用范围小，可靠性相对较差等技术缺陷。

而随后发展起来的复叠式热泵系统虽然与常规空调相比具有较高的能效比，且可以在超低温环境下运行，制取高温热水，但是初投资高，系统控制复杂，未能得到大范围推广使用。

考虑到电的“削峰填谷”及合理应用，冰蓄冷和水蓄冷空调系统运用蓄冷技术将白天用电高峰转移到晚上低谷期，减少了运行费用，蓄水槽、蓄冰池虽占地面积大，且同时存在着水池分层难，可靠性不稳定等技术缺陷，依旧应用广泛，但是技术却仅限制在冷源侧。

因此研究出一种带蓄热水箱的二次热泵复合系统及其运行方式，将最具优势的几种热泵特点和技术结合起来，同时使用蓄热技术，利用热源的“削峰填谷”，充分考虑换热和热回收，使之不仅能够有效的解决各机组不同场合使用的受限问题，克服可靠性差等技术缺陷，减少高峰负荷使用，降低运行费用，利用板式换热器和蓄热装置的能量利用和存储，使系统运行更经济更节能，而且简化了系统便于操作控制，提高了系统整体的运行效率，减轻了电网的高峰负荷压力，是当前十分紧迫和有意义的工作。

发明内容

本发明公开了一种带蓄热水箱的二次热泵复合系统，其目的在于克服现有使用的空气源热泵系统、复叠式热泵系统、冰蓄冷和水蓄冷系统所带来的空气源热泵运行条件受限、可靠性较差；复叠式热泵结构、控制复杂、费用较高；冰蓄冷水蓄冷系统等蓄能量技术仅限于冷源侧等应用缺陷，改变传统空调热水器系统高峰负荷使用不经济不节能的弊端。

本发明提供一种二次热泵复合系统，其特征在于，包括：一次侧热泵系统、二次侧热泵系统以及蓄热水侧系统。其中，一次侧热泵系统与二次侧热泵系统通过第一板式换热器相连接，二次侧热泵系统与蓄热水侧系统的第二蓄热水箱相连接。二次侧热泵系统还具有第三板式换热器，第二蓄热水箱与第三板式换热器连接，第三板式换热器用于将一次、二次侧热泵系统的热量存储在第二蓄热水箱中。

另外，在本发明的二次热泵复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，蓄热水侧还包括温度传感器和控制部，控制部根据不同季节的外界环境温度以及温度传感器测定的蓄热水箱的温度，对二次系统进行启停机或者根据蓄热水箱的水位和温度传感器的测定温度开关补充水的阀门来调节蓄热水箱设定温度防止过热保护；通过调节温度传感器和外部环境温度的测定启动相应水泵对第一板式换热器和第三板式换热器进行防冻裂保护。

另外，在本发明的二次热泵复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，二次侧热泵系统，包括第二压缩机、第三板式换热器、第一蓄热水箱、第二电子膨胀阀、第二板式换热器以及室内风机盘管。

二次侧热泵的气侧连接为：由第二压缩机排气端经第三板式换热器的进气端、出气端，而后分两路，一路接第二电磁阀，一路接第三电磁阀后与第一蓄热水箱的进气端相接，而后从第一蓄热水箱的出气端与第四电磁阀相接，之后两路汇合于过滤干燥器，再接第二电子膨胀阀，后经第二板式换热器与第二压缩机的吸气端相连；

二次侧热泵的水侧连接为：第一蓄热水箱的出水端与第一水泵相接，而后连接第二温度传感器后，与第一板式换热器的进水端、出水端相连后分两路，一路与第二阀门相接，一路与第一阀门相接而后两路汇合接室内风机盘管，后接第二板式换热器的进水端、出水端，最后与第一蓄热水箱的进水端相连。

另外，在本发明的二次热泵复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，蓄热水侧系统包括三通阀、第三水泵、地板采暖器以及第二蓄热水箱。蓄热水侧系统可选择地板采暖模式或生活热水模式，由三通阀进行调节转换。

第二蓄热水箱的第一出水端与三通阀的c端相接；第二蓄热水箱的第一进水端与地板采暖器相接，第二蓄热水箱的第二出水端接生活热水出水侧，第二蓄热水箱的第二进水端接生活热水进水侧，第二蓄热水箱的第三出水端接第四温度传感器和第二水泵，后接第三板式换热器的进水端，第二蓄热水箱的第三进水端接第四阀门再接补充水。