[发明专利]室外空气源热泵直接加热式集中热水供应系统

说明书

技术领域

本发明涉及空气源热泵热水技术领域，具体地说是一种室外空气源热泵直接加热式集中热水供应系统。

背景技术

空气源热泵是一种高效集热并转移热量的装置，利用空气源热泵制备生活热水具有显著的节能效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室外空气源热泵直接加热式集中热水供应系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：室外空气源热泵直接加热式集中热水供应系统主要由空气源热泵机组、蓄热水箱、热水变频泵、容积式换热器、控制柜和用水管网组成，其中，空气源热泵机组设置在室外，蓄热水箱、热水变频泵、容积式换热器和控制柜分别设置在室内机房内，而且空气源热泵机组分别接有热泵供水管和热泵循环管与蓄热水箱相连，在热泵循环管上装有热泵循环泵，在蓄热水箱内装有水位传感器和温度传感器一，蓄热水箱还接有自来水补水管进水，在自来水补水管上装有补水电磁阀，自来水补水管在补水电磁阀之后装有电子水处理器，并且自来水补水管伸入蓄热水箱的下部注水，蓄热水箱出水接有水箱出水管与容积式换热器的进水口相连，且水箱出水管延伸至蓄热水箱内的上部取水，并在水箱出水管上装有热水变频泵，水箱出水管在热水变频泵之后装有止回阀，水箱出水管在止回阀之后设有压力传感器，所述容积式换热器上装有温控变送器和安全阀，容积式换热器还分别与辅热源供水管和辅热源回水管连接，在辅热源供水管上还装有温控阀，容积式换热器的出水口与热水供水管连接，热水供水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入蓄热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至蓄热水箱下部，在热水供水管上装有膨胀罐，在热水回水管上装有过滤器，热水回水管在过滤器之后装有回水电磁阀，热水回水管在回水电磁阀之前、过滤器之后设有温度传感器二。所述空气源热泵机组、热泵循环泵、水位传感器、水位传感器一、热水变频泵、压力传感器、温控阀、温控变送器、温度传感器二、回水电磁阀、电子水处理器和补水电磁阀分别与控制柜接线连接，且在控制柜内装设有GPRS收发模块，所述GPRS收发模块主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。

本发明的工作原理是，空气源热泵机组从室外空气中获取热量，并通过连接的热泵循环管和热泵供水管对蓄热水箱进行直接式循环加热，装在热泵循环管上的热泵循环泵从蓄热水箱内取水、并输水给空气源热泵机组吸收热量，然后通过热泵供水管回流至蓄热水箱形成循环，实现本发明利用空气源热泵机组直接循环加热蓄热水箱和使蓄热水箱内的水温升高，蓄热水箱出水通过热水变频泵加压、恒压之后接入容积式换热器，再由容积式换热器对其进行辅助式补偿加热，以制得恒温热水、并通过热水供水管输送给用水管网供应，所述热水变频泵从蓄热水箱上部取水、并相对于压力传感器按照系统预设的出水恒压值进行变频恒压控制，与此同时，蓄热水箱的水位下降，装在蓄热水箱内的水位传感器检测蓄热水箱水位，当检测到蓄热水箱水位低于系统预设的低水位点时，装在自来水补水管上的补水电磁阀打开，电子水处理器得电运行，自来水补水管往蓄热水箱的下部注水，蓄热水箱水位上升，当检测到蓄热水箱水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀自动关闭，电子水处理器失电停止运行，当检测到蓄热水箱水位处于系统预设的缺水水位点及以下时，停止运行中的热泵循环泵及热水变频泵、并报警，同时停止空气源热泵机组，待蓄热水箱水位恢复、且蓄热水箱水位高于系统预设的低水位点时，报警自动消除，热水变频泵自动启动和恢复正常工作状态，装在蓄热水箱内的温度传感器一检测蓄热水箱温度，当检测到蓄热水箱温度低于系统预设的出水恒定温度值时，空气源热泵机组将自动启动和制备热水，当检测到蓄热水箱温度高于系统预设的出水恒定温度值时，空气源热泵机组将停止运行和进入休眠状态，而且空气源热泵机组在蓄热水箱温度低于系统预设的出水恒定温度值时将自动唤醒和重新投入运行，如此反复，实现本发明的节能效果；装在容积式换热器上的温控变送器检测容积式换热器内的热水温度，当检测到容积式换热器内的热水温度低于系统预设的出水恒定温度值时，容积式换热器将通过辅热源供水管进行补偿加热，装在辅热源供水管上的温控阀依据所述的温控变送器按照系统预设的出水恒定温度值自适应地调节其开度，直至全开或关闭，并使容积式换热器内的热水温度维持在系统预设的出水恒定温度值上，当检测到容积式换热器内的热水温度高于系统预设的出水恒定温度值时，温控阀自动关闭和切断辅热源供水管，容积式换热器停止补偿加热；装在热水回水管上的温度传感器二检测热水回水管温度，当检测到热水回水管温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀自动打开，用水管网的水将通过热水回水管回流至蓄热水箱形成循环，热水回水管温度升高，当检测到热水回水管温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀自动关闭和切断热水回水管，如此反复，实现本发明的热水供应节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～4℃。