[發明專利]風冷熱泵機組的集成系統

在審

• 申請號: 201610066815.9
• 申請日: 2016-01-30
• 公開（公告）號: CN105546875A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 李安長;張雷;何云杉;張強
• 申請（專利權）人: 山東創爾沃熱泵技術股份有限公司
• 主分類號: F25B30/00
• 分類號: F25B30/00;F25B47/00;F24F13/14;F24F13/28;F24F13/24;F24F7/013
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

本發明屬于熱泵技術領域，具體涉及一種風冷熱泵機組的集成系統，包括集熱室以及一個以上的風冷熱泵機組，風冷熱泵機組位于集熱室中，集熱室四周的下部具有進風口，進風口處安裝進風百葉窗，集熱室頂部及其四周的上部為透明板，對應各風冷熱泵機組的導風通道在集熱室頂部設置出風口。本發明通過將風冷熱泵機組置于集熱室中，能夠將外界的熱量集合于集熱室內，確保冬季低溫霧霾天氣下結霜少、化霜快，從而能夠輕松應對低溫、風雪、霧霾天氣，減少能量損失，并保證系統高效穩定運行，同時還能夠顯著延長風冷熱泵機組及附屬設備的使用壽命、有效降低機組運行噪聲。

技術領域

本發明涉及一種風冷熱泵機組的集成系統，屬于熱泵技術領域。

背景技術

在節能與環保已經成為全世界關注主題的背景下，暖通空調領域正面臨著巨大的挑戰，加強能源資源節約和生態環境保護，增強可持續發展力，已經事關民眾和國家長遠發展利益。為提高能源綜合利用效益，目前我國已經頒布了公共建筑節能設計標準，以燃煤為主的供暖方式越來越不能適應社會可持續發展的要求,降低供暖、通風、空氣調節和照明的總能耗成為當前的目標。我國約2/3的國土面積屬于嚴寒和寒冷地區，據統計，2006年我國北方供暖總面積約155億平米，供暖總能耗約為2.78億噸標準煤，約占我國建筑總能耗的37％。利用太陽能、空氣能等可再生能源進行供暖是暖通空調領域的重要方向，也是研究熱點之一。

目前，在暖通空調實際工程中應用較多的可再生能源主要包括太陽能、淺層地表熱能及空氣熱能等，這些可再生能源在寒冷地區應用時，存在由寒冷地區特有氣候特點及利用方式不同所導致的一些問題：

(1)寒冷地區利用太陽能+集熱器+儲熱水箱方式直接供暖的系統，不僅存在經濟性與節能性的矛盾，還很難保證供暖效果。由于冬季建筑熱負荷較大，供暖周期比較長，如完全利用太陽能來實現供暖，不僅需要足夠大的集熱面積和蓄熱裝置，而且還要受天氣條件限制；集熱面積大會導致項目初投資大、經濟性差，而如果遇到近年霧霾、陰雨天氣增多，氣溫驟降十幾度，則會出現供暖系統癱瘓的現狀。

(2)寒冷地區利用地(水)源熱泵方式直供的系統供暖效果雖較好，但也存在冬季熱負荷需求大，系統設計必須合理，土壤源熱泵系統地埋換熱器參數配置必須考慮足夠余量以保證換熱速度滿足熱泵提取要求，同時用戶必須具有足夠大的空地；水源熱泵系統井水換熱參數必須保證井水利用后可完全回灌以保護地下水資源平衡等問題；由于寒冷地區以供暖為主，夏季空調負荷相對較小，甚至有些住宅小區僅考慮冬季供暖，土壤源熱泵系統往往存在冬夏兩季取熱和放熱不平衡，使得地埋換熱器周圍土壤溫度逐年下降，最終導致項目供暖效果逐年變差。目前一些工程雖然采用冷卻塔輔助放熱、鍋爐及太陽能補熱的方式實現了土壤熱平衡，但降低了系統的經濟性和節能性。

(3)寒冷地區利用空氣源熱泵直接供暖的系統在低溫環境下存在依靠效率較低的輔助電加熱器、制熱能力差、能效比低、運行可靠性低及機組頻繁化霜難以啟動等問題。因此空氣源熱泵在黃河以北的寒冷地區和嚴寒地區難以進行推廣應用。

(4)寒冷地區利用太陽能與低溫空氣源熱泵復合空調系統雖然在一定程度上改善了空氣源熱泵的供熱效果，但是在連續霧霾、陰雨、高濕及超低溫環境天氣下，太陽能無法有效利用，空氣源熱泵開啟輔助電加熱器后仍然不間斷的結霜、化霜，機組即使艱難啟動，供熱溫度也很難達到45度以上，供暖系統能效比僅為1.5左右，供暖效果無法保證。

發明內容

根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題是：提供一種能夠確保冬季低溫霧霾天氣下結霜少、化霜快且保證系統高效穩定運行、顯著延長風冷熱泵機組及附屬設備使用壽命的風冷熱泵機組的集成系統。

本發明所述的風冷熱泵機組的集成系統，包括集熱室以及一個以上的風冷熱泵機組，風冷熱泵機組位于集熱室中，集熱室四周的下部具有進風口，進風口處安裝進風百葉窗，集熱室頂部及其四周的上部為透明板，對應各風冷熱泵機組的導風通道在集熱室頂部設置出風口。