[发明专利]一种相变储热的空气源热泵供热系统及其逻辑控制方法

说明书

本技术公开一种相变储热的空气源热泵供热系统，从压缩机出口管路开始依次连接冷媒侧—膨胀阀—蒸发器，冷媒侧和水侧被封装在冷凝器内，水侧一端连接市政水管，另一端连接用户水管，在市政水管和用户水管之间并联连接有内置相变储热材料的相变储热器，相变储热材料内设置有多条热交换管，热交换管一端连接市政水管，另一端连接用户水管，在水侧的管路上设置有可变流量水泵，相变储热器内朝市政水管一侧设置有温度传感器，在压缩机排气管中设置冷媒压力传感器，温度传感器和冷媒压力传感器通过计算机系统与可变流量水泵形成信号连接，通过相变储热材料的临时储热功能与水侧的即时加热功能相互配合下，使热泵系统产生的热量以较为合理的状态被利用。

技术领域：

本发明涉及热泵技术领域，具体涉及一种相变储热的空气源热泵供热系统及其逻辑控制方法。

背景技术：

传统的热泵制热系统发展到今天，已经进入一个新的技术层面。目前技术较为先进的热泵制热系统是采用相变储热材料对热泵所制得的热量进行临时存储，在需要使用时又可以从相变储热材料中释放出来利用。当前利用相变储热技术来实现制热的方式主要有两类。

一类是热泵制热所得的热量保存在相变储热材料中，然后在需要利用时，把冷水流经相变储热材料，只依靠相变储热材料对冷水进行加热，这种技术方式从相变储热材料制得的热水温度不高，越往后热水水温越低，经常满足不了用户的用水要求。

第二类是在第一类的基础上，在相变储热材料的出水口一侧管路上增设辅助加热装置，例如电热装置，对从相变储热材料出来的温水进行进一步的高温加热，这会导致能源损耗较大，设备投入成本较高。

热泵系统加热过程中，当水箱内的水温达到设定值时，压缩机就会停机，但由于相变储热材料传热系数偏低，也就是说热泵系统的制热速度远大于相变储热材料的吸热速度，导致一段时间后因相变储热材料的吸热而使水箱内的水温下降，此时压缩机需要再次启动加热，上述原因，导致压缩机需要频繁启停，电能损耗较大。

上述两种结构方式都存在严重的缺陷，目前缺乏一种既可节约能源和成本，又可满足用户用水要求的相变储热热泵制热系统。

发明内容：

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种成本低、安全、热利用合理高效的相变储热的空气源热泵供热系统及其相应的控制方法。

本发明的发明目的可以通过以下的技术方案来实现：一种相变储热的空气源热泵供热系统，包括有压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器、冷媒侧和水侧，从压缩机出口管路开始依次连接冷媒侧-膨胀阀-蒸发器，蒸发器出口接驳回压缩机入口，冷媒侧和水侧被封装在冷凝器内，水侧的一端连接市政水管，另一端连接用户水管，在市政水管和用户水管之间并联连接有相变储热器，在相变储热器内设置有相变储热材料，相变储热材料内设置有多条热交换管，热交换管的一端连接市政水管，另一端连接用户水管，在水侧的管路上设置有可变流量水泵，相变储热器内朝市政水管一侧设置有温度传感器，温度传感器通过计算机系统与压缩机形成信号连接，在压缩机排气管中设置冷媒压力传感器，冷媒压力传感器通过计算机系统与可变流量水泵形成信号连接。

压缩机为变频压缩机。

执行空气源热泵供热系统的逻辑运算方法，设定相变储热器内的水温目标值T，同时设定水温回差值Δt，设定压缩机排气管内的冷媒压力标准值P，其步骤如下：

a.读取相变储热器内温度传感器的水温实时数值T1和冷媒压力传感器的冷媒实时数值P1；

b.根据热泵系统是否处于制热状态判断执行方向：