[發明專利]一種制熱系統及制熱系統的控制方法

有效

• 申請號: 201911285952.1
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111089324B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王鵬帥
• 申請（專利權）人: 寧波奧克斯電氣股份有限公司
• 主分類號: F24D3/02
• 分類號: F24D3/02;F24D3/10;F24D3/18;F24D19/10;F24H4/04
• 代理公司: 北京薈英捷創知識產權代理事務所(普通合伙) 11726
• 代理人: 劉丹丹

本發明提供了一種制熱系統及制熱系統的控制方法，其中，制熱系統包括順次相連的空氣源熱泵、蓄熱水箱、水源熱泵和供熱末端；空氣源熱泵和蓄熱水箱通過空氣源熱泵循環泵形成第一循環回路；蓄熱水箱和水源熱泵通過水源熱泵蒸發側循環泵形成第二循環回路；水源熱泵和供熱末端通過供熱末端循環泵形成第三循環回路。本發明的制熱系統，有效的將空氣源熱泵和水源熱泵相結合，實現低環境的情況下，供熱末端高水溫的熱量輸出。滿足市場上對高水溫的需求，同時制造相較CO₂系統技術，制造成本低。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種制熱系統及制熱系統的控制方法。

背景技術

空氣源熱泵，又稱空氣能熱水器，也稱空氣源熱泵熱水器；通過把空氣中的低溫熱量吸收進來，經過氟介質氣化，然后通過壓縮機壓縮后增壓升溫，再通過換熱器轉化給水加熱，壓縮后的高溫熱能以此來加熱水溫。空氣源熱泵具有高效節能、利用能效高的特點，在我國北方地區，隨著“清潔供暖”相關政策的出臺，空氣源熱泵的使用量增加。

但由于受冷媒特性、技術水平、制造成本等影響，空氣源熱泵出水溫度不能過高，最高往往只能到60℃左右，難以滿足市場上對于高水溫需求。

目前常規空氣能熱泵的冷媒包括R22，R32，R410a，R134a，R744(CO2)冷媒；其中受冷媒特性的影響，R22，R32，R410a冷媒，可以適應低環溫(-20℃)，但制熱水溫最高為60℃左右；R134a冷媒制熱水溫最高可達85℃，但不適應于低環溫(-20℃)；R744(CO2)冷媒制熱水最高可達90℃左右，也可以適應于低環溫(-20℃)，但由于CO2系統技術要求及制造成本高，目前仍未大范圍商業化應用。

發明內容

為解決上述至少一個問題，本發明提供一種制熱系統，所述制熱系統包括順次相連的空氣源熱泵、蓄熱水箱、水源熱泵和供熱末端；

所述空氣源熱泵和所述蓄熱水箱通過空氣源熱泵循環泵形成第一循環回路；

所述蓄熱水箱和所述水源熱泵通過水源熱泵蒸發側循環泵形成第二循環回路；

所述水源熱泵和所述供熱末端通過供熱末端循環泵形成第三循環回路。

采用上述技術方案，本發明的制熱系統，設置了順次相連的空氣源熱泵、蓄熱水箱、水源熱泵和供熱末端，適應低環溫的空氣源熱泵和適應高水溫的水源熱泵，通過蓄熱水箱進行連接，由空氣源熱泵、蓄熱水箱、水源熱泵將水溫加熱到用戶設定的溫度；

其中，空氣源熱泵和蓄熱水箱通過空氣源熱泵循環泵形成第一循環回路；第一循環回路運行后，空氣源熱泵與空氣側進行換熱后，再繼續與蓄熱水箱換熱，升高蓄熱水箱的實時水溫T_蓄熱水箱；

蓄熱水箱和水源熱泵通過水源熱泵蒸發側循環泵形成第二循環回路；第二循環回路運行后，蓄熱水箱與水源熱泵換熱，將蓄熱水箱的熱量傳遞至水源熱泵；

水源熱泵和供熱末端通過供熱末端循環泵形成第三循環回路；第三循環回路運行后，水源熱泵為供熱末端提供高的實時水溫T_供熱末端的熱量輸出。

本發明的制熱系統，有效的將空氣源熱泵和水源熱泵相結合，實現低環境的情況下，供熱末端高水溫的熱量輸出。滿足市場上對高水溫的需求，同時制造相較CO₂系統技術，制造成本低。

可選的，所述蓄熱水箱上設有溫度傳感器。該種結構，通過在蓄熱水箱上設有溫度傳感器，能夠實時掌握蓄熱水箱的實時水溫T_蓄熱水箱，便于對供熱系統進行控制。

可選的，所述空氣源熱泵的冷媒為R410a冷媒。該種結構，通過將空氣源熱泵的冷媒設置為R410a冷媒，便于空氣源熱泵在低環境溫度的情況使用，如可以在-20℃的低環境溫度下使用。