[發明專利]空氣能取暖系統及相應的移峰填谷取暖方法

在審

• 申請號: 201610066576.7
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105650712A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 溫建東;伊祥君;溫如春;肖宗利;李愛國;郭開江
• 申請（專利權）人: 兗礦東華建設有限公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24D11/02;F24D19/10
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 韓富強

技術領域

本發明涉及一種空氣能取暖系統及相應的移峰填谷取暖方法。

背景技術

現有取暖裝置包括暖氣片集中供暖裝置、空調和電暖器。暖氣片集中 供暖裝置大多需要消耗大量燃煤，粉煤灰污染環境，這是我國北國冬季霧 霾頻發的主要原因。如何能既滿足人們取暖需要，又降低燃煤消耗，保護 空氣質量，是人們急需要解決的問題。

淮河以南的廣大地區都沒有集中供暖習慣和設施。遇有南下寒流時， 只能開空調取暖，加大了當地用電負荷波動。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何克服現有技術的上述缺陷，提供一種 空氣能取暖系統及相應的移峰填谷取暖方法。

為解決上述技術問題，本空氣能取暖系統包括多組暖氣片，加壓泵和 貯熱水罐，以上部件通過管線串聯成取暖回路，其特征在于：所述貯熱水 罐內設有第一換熱盤管，該第一換熱盤管與壓縮機、節流閥和主空氣換熱 器串接成空氣能熱泵系統，該空氣能熱泵系統內存可壓縮的冷媒，第一換 熱盤管構成該空氣能熱泵系統的冷凝器，主空氣換熱器配有風機。如此設 計，利用本空氣能取暖系統，從外界空氣中吸收熱量，為居民供熱，節能 環保，減少燃煤消耗。應用于淮河以南的廣大地區，足以應付偶然南下的 寒流，為居民防寒保暖。

作為優化，所述貯熱水罐內還設有預熱盤管，該預熱盤管入口與市政 自來水管相連通，該預熱盤管出口接居民家用自來水管線。如此設計，市 政供水流經過貯熱水罐時，受到加熱，就變為了熱水或溫水，再進入居民 家中，更加舒適。

作為優化，所述暖氣片與貯熱水罐之間的管線上還串接輔助變頻電磁 加熱裝置。如此設計，當環境溫度長時間低于0℃時，可以采用輔助變頻電 磁加熱裝置為取暖回路中的水加熱。

作為優化，其還包括一個防凍貯熱罐和一個副空氣換熱器，副空氣換 熱器也配有風機，所述防凍貯熱罐內貯有防凍液，并設有第二換熱盤管， 該第二換熱盤管與主空氣換熱器分別串接一個支路電磁閥后相互并聯，并 一同接入所述空氣能熱泵系統；副空氣換熱器與第一換熱盤管分別串接一 個支路電磁閥后相互并聯，并一同接入所述空氣能熱泵系統，所述貯熱水 罐、防凍貯熱罐內均設有溫度傳感器。

用電低谷時，熱泵系統為暖氣片供暖，也為防凍貯熱罐供暖，將多余 熱量貯存在防凍貯熱罐，用電高峰時，從防凍貯熱罐內吸熱，為暖氣片供 暖。以貴州等水電資源豐富的省份為例，用電高峰期，電價為1.2-1.5元/ 度，用電低谷期，電價為0.4元/度。

如此設計，一方面可節約居民用電支出，另一方面可平衡用電量，減 少電廠負荷波動。

作為優化，其還包括PLC控制器、存儲器、顯示屏和輸入設備或輸入 設備接口，所述壓縮機、輔助變頻電磁加熱裝置、四個支路電磁閥、顯示 屏、主、副空氣換熱器的風機均與PLC控制器的控制信號輸出端相連，輸 入設備或輸入設備接口與PLC控制器的信號輸入端相連，存儲器與PLC控 制器的輸入/輸出端相連，形成智能控制裝置，PLC控制器內存有時鐘控制 程序，存儲器存有用電高峰期控制程序和用電低谷期控制程序。如此設計， 便于自動控制。

本發明移峰填谷取暖方法，利用前述的空氣能取暖系統，在人工或智能 控制裝置的自動控制下，按照下述步驟進行：

一.開啟階段：

①.開啟加壓泵，使取暖回路內的水循環流動，

②.關閉第二換熱盤管的支路電磁閥和副空氣換熱器的支路電磁閥， 關閉副空氣換熱器上的風機，主空氣換熱器與節流閥、第一換熱盤管和 壓縮機組成空氣能熱泵系統，為取暖回路內的水升溫，貯熱水罐內的水 升溫；

③.當貯熱水罐內的水溫達到或超過65℃時，判斷此時，為用電高峰 期，還是低谷期，

若此時處于用電高峰期——多為夜晚，降低壓縮機負荷，使取暖回 路內的水溫維持在40～65℃范圍內，

若此時處于用電低谷期——多為白天，關閉第一換熱盤管的支路電 磁閥和主空氣換熱器的支路電磁閥，關閉主空氣換熱器上的風機，副空 氣換熱器與節流閥、第二換熱盤管和壓縮機組成空氣能熱泵系統，為防 凍貯熱罐內的防凍液升溫，取暖回路繼續運轉，利用貯熱水罐內的熱水 余熱為暖氣片供暖，當貯熱水罐內的水溫降至40℃以下時，回到第②步； 當防凍貯熱罐內的防凍液的溫度達到或超過65℃時，回到第②步，同時 根據需要降低壓縮機負荷，使取暖回路內的水溫維持在40～65℃范圍內，