[发明专利]一种采用空气源热泵系统的多级辐射相变墙体

说明书

本发明公开了一种采用空气源热泵系统的多级辐射相变墙体，包括空气源热泵系统、多级辐射相变墙体管路循环系统。具体包括多级辐射相变墙体、压缩机、四通阀、室外风冷换热器、高压贮液器、干燥过滤器、电磁阀、制冷热力膨胀阀、制热热力膨胀阀、水冷换热器、气液分离器、储水箱、循环水泵、三通阀、多级辐射相变墙体和电加热器。多级辐射相变墙体及其空气源热泵系统利用夜晚谷价电将热能蓄存于多级辐射相变墙体之中，白天将蓄存的热量释放出来，并结合电加热器作为辅助加热装置提供生活热水。本发明利用峰谷电价差，解决了能源供需不匹配的问题，同时降低了能耗，提高了房间的热舒适度。

技术领域

本发明涉及相变节能墙体，特别是涉及一种采用空气源热泵系统的多级辐射相变墙体。

背景技术

近年来提出的保温墙体中，大多仍利用增大围护结构传热阻的方法来减小室内热量的耗散。在围护结构之中添加相变材料可以有效提高墙体的保温隔热性能，此外可以提高建筑的蓄热性能，增加围护结构热惰性，提高围护结构表面温度，减少人体辐射散热量，提高了舒适度，因此引起了越来越多的关注。相变蓄热墙体的发展尚且出于起步研究阶段。现有的相变蓄热墙体大多仅是在墙体中添加相变材料，不能将热量有效的传递和蓄存起来，形式单一，对舒适度的改善程度有限。此外，也未能将相变蓄热墙体与能源系统相耦合，将能源高效利用。

发明内容

本发明目的在于克服已有技术的缺点，提供一种减少了能源的消耗且极大地提高了热舒适性的采用空气源热泵系统的多级辐射相变墙体。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明的一种采用空气源热泵系统的多级辐射相变墙体，包括墙体和空气源热泵系统，所述的墙体由自外而内依次布设的室外装饰面层、保温层、围护结构层、相变材料填充层和室内装饰面层组成，各层之间均用粘结剂粘结，所述相变材料填充层包括从上至下相变温度从低到高的第一种相变材料、第二种相变材料以及第三种相变材料，在所述的相变材料填充层中上下迂回敷设有换热盘管；

所述的空气源热泵系统包括压缩机，所述的压缩机的出口通过循环管路依次连接四通阀的第一阀口、四通阀的第二阀口、第一截止阀、水冷换热器的管程的第一连接口、水冷换热器的管程的第二连接口、单向阀B、高压贮液器、干燥过滤器、视液镜、第一电磁阀、制热热力膨胀阀、室外风冷换热器的第一连接管口、室外风冷换热器的第二连接管口、四通阀的第三阀口、四通阀的第四阀口、气液分离器以及压缩机的回液口；

一个连接有单向阀A的第一连接管路的一端与位于所述的单向阀B和高压贮液器之间的循环管路连通并且另一端与室外风冷换热器的第一连接管口连通，一个连接有制冷热力膨胀阀的第二连接管路的一端与位于所述的水冷换热器的管程的第二连接口以及单向阀B之间的循环管路连通并且另一端与位于第一电磁阀和制热热力膨胀阀之间的循环管路连通；一个连接有第二电磁阀的第三连接管路的一端与位于视液镜和第一电磁阀之间的循环管路连通并且另一端与压缩机相连；

一个储水箱的出口通过液体管路依次连接循环水泵、分流阀、第二截止阀、水冷换热器的壳程、换热盘管的入口、换热盘管的出口、合流阀以及并联管路的入口，所述的并联管路包括安装有截止阀A的第一管路和沿液体流动方向依次设置有电加热器和截止阀B的第二管路，所述的并联管路的出口与生活热水接入口连接，所述的分流阀和合流阀之间通过第四连接管路连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.本发明将相变材料与围护结构相结合，使墙体既能具有围护结构的作用，又增加了墙体的热容量和蓄热性能，有效阻隔了热量从室内向室外的传递，减少围护结构传热量，对室内外温差波动起到衰减和延迟的作用，维持房间温度的稳定性，从而减少了能源的消耗。