[发明专利]空气能取暖系统及相应的移峰填谷取暖方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气能取暖系统及相应的移峰填谷取暖方法。

背景技术

现有取暖装置包括暖气片集中供暖装置、空调和电暖器。暖气片集中 供暖装置大多需要消耗大量燃煤，粉煤灰污染环境，这是我国北国冬季雾 霾频发的主要原因。如何能既满足人们取暖需要，又降低燃煤消耗，保护 空气质量，是人们急需要解决的问题。

淮河以南的广大地区都没有集中供暖习惯和设施。遇有南下寒流时， 只能开空调取暖，加大了当地用电负荷波动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种 空气能取暖系统及相应的移峰填谷取暖方法。

为解决上述技术问题，本空气能取暖系统包括多组暖气片，加压泵和 贮热水罐，以上部件通过管线串联成取暖回路，其特征在于：所述贮热水 罐内设有第一换热盘管，该第一换热盘管与压缩机、节流阀和主空气换热 器串接成空气能热泵系统，该空气能热泵系统内存可压缩的冷媒，第一换 热盘管构成该空气能热泵系统的冷凝器，主空气换热器配有风机。如此设 计，利用本空气能取暖系统，从外界空气中吸收热量，为居民供热，节能 环保，减少燃煤消耗。应用于淮河以南的广大地区，足以应付偶然南下的 寒流，为居民防寒保暖。

作为优化，所述贮热水罐内还设有预热盘管，该预热盘管入口与市政 自来水管相连通，该预热盘管出口接居民家用自来水管线。如此设计，市 政供水流经过贮热水罐时，受到加热，就变为了热水或温水，再进入居民 家中，更加舒适。

作为优化，所述暖气片与贮热水罐之间的管线上还串接辅助变频电磁 加热装置。如此设计，当环境温度长时间低于0℃时，可以采用辅助变频电 磁加热装置为取暖回路中的水加热。

作为优化，其还包括一个防冻贮热罐和一个副空气换热器，副空气换 热器也配有风机，所述防冻贮热罐内贮有防冻液，并设有第二换热盘管， 该第二换热盘管与主空气换热器分别串接一个支路电磁阀后相互并联，并 一同接入所述空气能热泵系统；副空气换热器与第一换热盘管分别串接一 个支路电磁阀后相互并联，并一同接入所述空气能热泵系统，所述贮热水 罐、防冻贮热罐内均设有温度传感器。

用电低谷时，热泵系统为暖气片供暖，也为防冻贮热罐供暖，将多余 热量贮存在防冻贮热罐，用电高峰时，从防冻贮热罐内吸热，为暖气片供 暖。以贵州等水电资源丰富的省份为例，用电高峰期，电价为1.2-1.5元/ 度，用电低谷期，电价为0.4元/度。

如此设计，一方面可节约居民用电支出，另一方面可平衡用电量，减 少电厂负荷波动。

作为优化，其还包括PLC控制器、存储器、显示屏和输入设备或输入 设备接口，所述压缩机、辅助变频电磁加热装置、四个支路电磁阀、显示 屏、主、副空气换热器的风机均与PLC控制器的控制信号输出端相连，输 入设备或输入设备接口与PLC控制器的信号输入端相连，存储器与PLC控 制器的输入/输出端相连，形成智能控制装置，PLC控制器内存有时钟控制 程序，存储器存有用电高峰期控制程序和用电低谷期控制程序。如此设计， 便于自动控制。

本发明移峰填谷取暖方法，利用前述的空气能取暖系统，在人工或智能 控制装置的自动控制下，按照下述步骤进行：

一.开启阶段：

①.开启加压泵，使取暖回路内的水循环流动，

②.关闭第二换热盘管的支路电磁阀和副空气换热器的支路电磁阀， 关闭副空气换热器上的风机，主空气换热器与节流阀、第一换热盘管和 压缩机组成空气能热泵系统，为取暖回路内的水升温，贮热水罐内的水 升温；

③.当贮热水罐内的水温达到或超过65℃时，判断此时，为用电高峰 期，还是低谷期，

若此时处于用电高峰期——多为夜晚，降低压缩机负荷，使取暖回 路内的水温维持在40～65℃范围内，

若此时处于用电低谷期——多为白天，关闭第一换热盘管的支路电 磁阀和主空气换热器的支路电磁阀，关闭主空气换热器上的风机，副空 气换热器与节流阀、第二换热盘管和压缩机组成空气能热泵系统，为防 冻贮热罐内的防冻液升温，取暖回路继续运转，利用贮热水罐内的热水 余热为暖气片供暖，当贮热水罐内的水温降至40℃以下时，回到第②步； 当防冻贮热罐内的防冻液的温度达到或超过65℃时，回到第②步，同时 根据需要降低压缩机负荷，使取暖回路内的水温维持在40～65℃范围内，