[發明專利]空氣源熱泵裝配式輻射對流板采暖裝置

在審

• 申請號: 201810684579.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108644863A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 張國利;袁浩庭;孟憲嶠;張傳波;任樂;郝景章;符寧;韓鈞
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F25B30/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

本發明提供了一種空氣源熱泵裝配式輻射對流板采暖裝置，包括：采暖壓縮機；第一換熱器，與采暖壓縮機連接，第一換熱器與供暖用戶的供水管路和回水管路連接換熱；第一膨脹閥，與第一換熱器連接；第二換熱器，分別連接第一膨脹閥與采暖壓縮機，第二換熱器能夠與室外空氣進行換熱；第三換熱器，分別連接第一膨脹閥與采暖壓縮機，第三換熱器與第二換熱器并聯設置，且第三換熱器能夠與供暖用戶的回風管路連接換熱。本發明的有益效果是，克服北方地區夜間低溫環境下空氣源熱泵提供熱媒溫度低及其所帶來的舒適度低的問題，同時能夠避免因結霜問題而導致空氣源熱泵工作效率低的問題。

技術領域

本發明涉及采暖裝置領域，具體涉及一種空氣源熱泵裝配式輻射對流板采暖裝置。

背景技術

近幾年來，我國多地遭遇嚴重霧霾天氣，PM2.5持續“爆表”，北京地區尤為嚴重。霧霾中的可吸入顆粒物進入人體呼吸道后，可能引發人體呼吸道和心血管疾病，嚴重者甚至會導致死亡。而空氣源熱泵是一種高效的清潔能源，以電能驅動，通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源，經系統高效集熱整合后成為高溫熱源，用來取(供)暖或供應熱水，具有高效節能、綠色環保、安全可靠等優點。北京農村“煤改電”的工作中，空氣源熱泵作為一種清潔能源被大力推廣。機組由室外機和室內機兩部分組成，空氣源熱泵在冬季作為熱源，提供熱水用于供暖。采暖末端主要分為輻射、對流和輻射對流等形式，主要包括輻射采暖、散熱器采暖或風機盤管等。目前輻射采暖形式深受廣大用戶喜愛，尤其是地板采暖輻射，它是一種利用建筑物內部地面進行采暖的系統，該系統以地面作為散熱面，其散熱面主要以輻射熱的形式(約占總熱量的61.25％)向室內散熱。低溫輻射采暖作為冬季的一種采暖形式，具有高效節能(與普通散熱器采暖系統相比供回水溫度低，節能可達50％以上)，運行費用低，舒適衛生，使用壽命長等特點。然而空氣源熱泵受室外環境因素影響極其嚴重，當室外溫度低下時，機組的COP降低，并不能產生采暖所需溫度的熱水，就會影響采暖質量，無法滿足人員的正常工作生活需要，尤其是北方地區。并且對于既有建筑的節能改造，采用地板輻射采暖施工操作要求復雜，且施工周期較長，很難滿足其要求。

在北京農村“煤改電”的工作中，只是用空氣源熱泵代替原來的燃煤鍋爐，大多用戶末端還是采用散熱器，所以空氣源熱泵與散熱器末端的搭配成了北京農村常用供暖方式的一種。冬季采暖常用的還有風機盤管末端的空氣源熱泵產品、空氣源熱泵低溫地板輻射采暖系統等。風機盤管作為空調系統中最常用的末端，具有布置安裝方便、控制靈活、容易實現系統分區控制等優點；地板輻射采暖可以溫度不高于60℃的熱水(一般在40～45℃左右)作為熱媒，室內設定溫度即使比對流式采暖方式低2～5℃，具有高效、節能、熱舒適性高等優點，深受廣大用戶喜愛。目前正在研究中的系統主要包括毛細管輻射空氣源輻射系統、空氣源熱泵輔助太陽能低溫地板輻射系統等。毛細管輻射系統主要有熱媒溫度(一般在32℃左右)、熱舒適性高等優點；太陽能作為大自然賜予人類的清潔能源，廣受學者研究。

但是目前應用和正在研究中的冬季采暖系統，都有其一定缺陷。空氣源熱泵受室外環境因素影響極其嚴重，當室外溫度下降時，機組的COP降低，熱水溫度降低，風機盤管系統和散熱器相較于地板輻射采暖系統、毛細管輻射系統所需的熱水溫度較高，在北方的冬季傳統空氣源熱泵很難滿足其熱媒溫度的需要，并且當室外溫度過低時，空氣源熱泵室外機會發生結霜的現象，影響機組的正常運轉。同時北方的日照強度相對較低，溫度低點往往出現在夜間，很難滿足太陽能系統的正常運行。

隨著我國經濟的發展，國家越來越對節能予以重視，既有建筑的節能改造成為了近些年的重點，雖然地板輻射采暖系統所需熱媒的溫度低、舒適性高，然而地板輻射采暖施工操作要求復雜，且施工周期較長，不適合既有建筑用戶改造的要求。

目前存在著以下問題：雖然空氣源熱泵地面輻射供暖系統有著相對能效高、舒適度好，運行費用也較低的特點，但由于傳統空氣源熱泵受環境因素影響嚴重，同時地板輻射供暖方式，在既有建筑中使用，鋪設輻射管時對住戶生活會產生較大干擾，節能改造施工復雜度及影響也較大；且施工周期長,產業生產效率低、環保效益差、安全隱患多等弊端。

發明內容