[发明专利]一种采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统

权利要求书

1.一种采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统，其特征在于：利用供暖回水加热带空气入口段热水加热的蒸发器(4)入口段空气和制冷剂来主动抑制蒸发器表面结霜和提高制热性能系数；流入蒸发器的供暖回水流量控制策略综合考虑制热功率、性能系数以及结霜频率，同时根据环境温度将流入蒸发器的供暖回水流量分为若干档；采用带中间隔板的承压保温水箱(28)，隔板(31)上设有导流孔(32)，且在承压保温水箱(28)上合理设置进水口和出水口的位置，用于实现水箱最大程度的温度分层和最大程度地利用水的热量。

2.根据权利要求1所述的采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统，其特征在于：所述带空气入口段热水加热的蒸发器(4)空气入口段设置与蒸发器制冷剂换热管(5)相平行的一组U型蒸发器热水换热管(6)；供暖回水通过三通阀(14)分为两个支路，支路a(15)流入混水箱(17)，支路b(11)流入蒸发器热水换热管(6)；当环境温度低于设定温度时，采用供暖回水流量控制策略控制流量调节阀(13)，使供暖回水流入蒸发器热水换热管(6)，以此利用供暖回水加热蒸发器入口段空气和制冷剂，受热后的空气与蒸发器翅片(7)表面和蒸发器制冷剂换热管(5)管壁进行换热，另外被加热后的制冷剂蒸发温度升高，从而达到主动抑制蒸发器结霜的效果。

3.根据权利要求2所述的采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统，其特征在于：在支路b(11)上安装流量调节阀(13)调节此支路的供暖回水流量，并安装流量传感器(12)检测此支路供暖回水流量；确定流入蒸发器的供暖回水流量时应充分考虑系统制热功率、性能系数以及结霜频率，具体控制策略是依据环境温度值，将环境温度分为若干温度段，同时将流入蒸发器的供暖回水流量分为若干档，每个温度段对应一确定的供暖回水流量档；最后依据实际运行情况，每个环境温度段建立一个最佳流量。

4.根据权利要求1所述的采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统，其特征在于：混水箱(17)将未流经蒸发器的那部分供暖回水支路a(15)和流经蒸发器热水换热管(6)后的供暖回水支路c(16)混合，从混水箱(17)流出的混水既可以通过支路d(26)输送至带中间隔板的承压保温水箱中下部进水口(27)，又可以通过支路e(20)输送至冷凝器(2)用于冷凝制冷剂；支路d(26)和支路e(20)分别装设阀门a(25)和阀门b(19)；承压保温水箱(28)最下部设置承压保温水箱最下部出水口(24)，通过支路f(21)将最下部的水输送至冷凝器(2)，支路f(21)水管上安装温度传感器a(23)检测承压保温水箱最下部水温，且支路f(21)水管上装设阀门c(22)；另外，混水箱(17)的出水管上也安装温度传感器b(18)检测混水温度；采用冷凝器入口水流控制策略控制承压保温水箱最下部水和混水箱混水流入冷凝器：

当混水箱(17)的混水温度低于承压保温水箱(28)最下部水温时，阀门a(25)和阀门c(22)关闭、阀门b(19)开启，使混水直接流入冷凝器(2)；相反，当混水箱(17)的混水温度高于承压保温水箱(28)最下部水温时，阀门a(25)和阀门c(22)开启、阀门b(19)关闭，混水流入承压保温水箱中下部进水口(27)，而使温度更低的承压保温水箱(28)最下部的水流入冷凝器。

5.根据权利要求1所述的采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统，其特征在于：所述承压保温水箱(28)的中间位置设置一隔板(31)，同时隔板(31)上设有若干导流孔(32)；另外，在承压保温水箱(28)的不同高度设置四个进出水口，分别为承压保温水箱最下部出水口(24)、中下部进水口(27)、中上部进水口(30)和最上部出水口(29)。

6.根据权利要求1所述的采用供暖回水主动抑霜的协同增效空气源热泵供暖系统，其特征在于：为应对低环境温度下供暖负荷增大、而空气源热泵制热量衰减导致的制热量不足的情况，采用压缩机(1)变频的方法，进一步提高制热量，并实现按需供热与稳定运行。