[实用新型]分布式空气源热泵供暖系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气源热泵系统领域，特别是一种分布式空气源热泵供暖系统。

背景技术

热泵在生活中应用非常普遍，常见的冷暖空调是典型的热泵系统。热泵从低温区吸取热量，通过做功的形式转移到高温区放出热量，热泵系统不是简单的能量转换，而是能量转移，因而是节能的。

热泵地暖系统是在热泵空调基础上，将高温放热区域由室内环境改为热水贮存的水箱和换热器，它包含了热泵系统和水系统，其中热泵系统和空调系统类似，但换热器形式不同，水系统为封闭系统依靠水泵来维持水箱中水的流动。热泵系统有一个特点，在环境温度低于5.5℃时，蒸发器在工作一段时间后，翅片表面会结霜，影响换热，制热量会降低，当霜层过厚，影响空气流通，导致换热器无法和外界交换热量，丧失热泵制热功能，不及时除霜会导致除霜不干净，也会影响热泵制热效果。一般采用带有电磁四通阀的管路转换制冷剂流向，实现对室外机换热器的除霜。

如上所述现有的热泵系统除霜时，除霜所需的热量需要从高温区向低温区转移，显然如果从水箱中吸取热量来对换热器除霜，会使水箱温度骤然降低，影响水温，较低温度水送入室内地暖会使地暖的舒适性大幅降低。现有空气源热泵系统除霜过程均存在以上问题。

除霜能量来自：压缩机耗功转化的热量、室内环境(或水箱内水)吸取热量、以及系统本身具有的一定热容量等等。除霜所需能量不仅用在霜层融化，同时在化霜的过程中散失在低温环境中。在相同系统条件下化霜能量主要取决于从室内环境吸取热量，吸取能量越大，除霜过程越短，对室内温度波动影响越小。

专利号为ZL200710048397.1的实用新型专利，采用在主水箱和冷凝器后面设置辅助水箱和辅助蒸发器实现存储系统余热，在主水箱出口设置单向阀以及系统分支回路设置电磁阀，当系统除霜过时，通过电磁阀开关以及单向阀，使制冷剂不再流经主水箱而仅仅利用辅助水箱余热，减少对用户使用主水箱温度影响。在多路系统同样采用辅助水箱和辅助蒸发器以及相应制冷回路设置单向阀和电磁阀来实现除霜过程中减少主水箱水温影响。

然而，辅助水箱、辅助蒸发器和电磁阀等系统方案成本增加较大，其中电磁阀和单向阀应用增加系统复杂性，影响系统可靠性。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种具有分布式结构的具有多个回路热泵的分布式空气源热泵供暖系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种分布式空气源热泵供暖系统，包括水循环装置和至少两个热泵装置；所述水循环装置包括内部添加有防冻液的水箱、进水管、水泵和出水管；所述进水管的一端与水箱连通，所述出水管的一端与水箱连通，所述进水管和出水管的另一端与室内铺设的地暖线连通并封闭，所述进水管上设有水泵；所述热泵装置由压缩机、电磁四通阀、冷凝器、节流装置、蒸发器沿制冷剂流通方向顺序连接组成；所述冷凝器设于水箱内。

优选地，所述压缩机可以是变频压缩机或变速压缩机，所述压缩机的形式可以是活塞式、转子式或涡旋式。

优选地，所述节流装置采用的是毛细管或节流管或电子膨胀阀。

优选地，所述热泵装置还包括与蒸发器对应的风扇，所述风扇连接风扇电机。

目前常规空气源热泵供暖系统采用单一热泵装置和水箱进行匹配(以下我们称之集中式)，如根据符合需要14400W热泵系统，常规做法就是采用14400W热泵匹配水箱实现供暖。而本实用新型采用分布式热泵系统(以下称分布式),即空气源热泵供暖系统采用至少两套热泵装置，且热泵装置的冷凝器置于同一个水箱中，如上述例子，可以采用7200W+7200W的2组热泵与一个含有2组冷凝器的水箱匹配。

分布式与集中式相比，分布式存在以下优势：

1、可以大量采用家用空调标准器件，成本比单一家用中央空调零部件便宜，实现制热(冷)标准化、模块化组合；

2、分布式工作变化范围更广。相同情况下一个14400W热泵没有2个7200W热泵组合适应工况能力强。

分布式与集中式相比，分布式存在以下优势：

1、可以大量采用家用空调标准器件，成本比单一家用中央空调零部件便宜，实现制热(冷)标准化、模块化组合；

2、分布式工作变化范围更广。相同情况下一个14400W热泵没有2个7200W热泵组合适应工况能力强。

3、相同情况下分布式能效高于集中式热泵，空调(热泵)能力越大能效越低，以GB21455-2013转速可控型房间空气调节器能效限定值及能效等级规定。

表1 热泵型转速可控型房间空气调节器能源效率等级指标