一種用于暖氣片采暖的熱泵機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及采用熱栗的熱水集中供暖系統，尤其涉及一種為暖氣片采暖提供熱水的熱栗機組。
【背景技術】
[0002]我國北方空氣質量下降、霧霾頻發、采暖成本高等諸多綜合因素，使首都北京、天津、河北等地痛下決心，大力推行“煤改電”政策，斥百億元對傳統小煤爐采暖實施電力配套改造工程。北方采暖多以暖氣片為主，采用熱栗為暖氣片供暖是一種重要的煤改電技術方案。中國發明專利“熱栗式熱水暖氣裝置”(中國發明專利號:ZL03123266.3，授權公告號:CN1233956C)公開了一種熱栗式熱水暖氣裝置，地板暖氣片和熱水供給裝置的熱水配管連接容易，且不需要為防止凍結而使循環栗強制運轉。該熱栗式熱水暖氣裝置包括熱栗式室外機、地板暖氣片、用制冷劑配管和室外機連接并用熱水配管和地板暖氣片連接的熱水供給裝置。所述熱水供給裝置上設有:使制冷劑和水進行熱交換的加熱用制冷劑對水換熱器；配設在熱水配管中的循環栗；用于通過制冷劑配管和室外機連接的制冷劑用閥，用于通過熱水配管和地板暖氣片連接的熱水用閥，以可通信的方式與遙控器連接的控制裝置，以及用于與該控制裝置連接并和室外機可通信地連接的通信線連接用端子。該發明雖然提供了利用熱栗為暖氣片供暖的技術方案，可以用于現有暖氣片采暖系統的改造，但是，由于暖氣片采暖在初始加熱時采暖溫度需要65度，而現有的熱栗熱水機加熱的溫度為55度，暖氣片在55度左右水溫時比65度時散熱性能降低到60 %左右，這樣采暖效果就會大幅下降，室內達到設定的溫度時間會很長。而且隨著室內溫度的不斷上升，當室內溫度達到設定的舒適溫度時，此時因為墻體保溫效果較好，散熱量較小，如果還應用55度水溫進行加熱，則室內溫度會上升至超過室溫設定值，達不到舒適的溫度要求，這時客戶人為地打開窗戶進行引新風降溫降低室內溫度，從而損失大量的熱能，運行費用也會大幅增加。在室內溫度接近設定的溫度時，還一直制取55度的熱水供給暖氣片，壓縮機耗能會大量增加，同時管道散熱也會增加很多。
[0003]通過PCT申請途徑進入中國中國的發明專利申請“熱栗系統”(中國發明專利申請號:201080012689.X，公開號:CN102348942A)公開了一種能在通過二次制冷劑進行的熱負載處理中使循環效率提高的熱栗系統。供二氧化碳制冷劑循環的熱栗回路具有低級側壓縮機、高級側壓縮機、膨脹閥以及蒸發器；供作為二次制冷劑的水循環的制熱回路具有暖氣片；供作為制熱用熱介質的水循環的制熱回路具有彼此并聯的中壓側分岔流路和高壓側分岔流路；控制部操作制熱混合閥，以使中壓側分岔流路中在中壓水熱交換器中被加熱的二次制冷劑的溫度與高壓側分岔流路中在第二高壓水熱交換器中被加熱的二次制冷劑的溫度相同。該發明的制熱裝置能夠在由二次制冷劑進行的熱負載的處理中使循環效率提高，適用于采用具有多級壓縮式壓縮元件的熱栗回路來處理熱負載的熱栗系統。該發明的技術方案雖然能夠提供滿足暖氣片采暖初期所需的高溫熱水，但是，該技術方案也沒有解決暖氣片采暖在不同室溫狀態對熱水溫度要求不同的技術問題，而且具有多級壓縮式壓縮元件的熱栗回路來處理熱負載的熱栗系統需要使用多種制冷劑，其系統結構復雜，造價昂貴，將導致煤改電的改造成本急劇升高。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是要提供一種用于暖氣片采暖的熱栗機組，僅使用單級壓縮和普通的環保型制冷劑，就可以解決暖氣片采暖在不同室溫狀態對熱水溫度要求不同的技術問題，既能夠滿足在室內溫度較低時快速升溫的需求，又能夠在室內溫度接近室溫設定值時降低水溫保持室溫恒定，達到節能降耗的目的。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種用于暖氣片采暖的熱栗機組，包括補氣增焓壓縮機組，用于從外部熱源獲取熱能；暖氣片，用于室內采暖供熱；以及控制裝置，用于控制熱栗機組的運行；其特征在于:
[0007]所述的用于暖氣片采暖的熱栗機組還包括高溫儲熱器和中溫容積器；所述的高溫儲熱器為內置強化紊流盤管的高溫水箱，用于吸收制冷劑的顯熱制取高溫熱水；所述的中溫容積器為內置螺旋換熱器的中溫水箱，用于吸收制冷劑的潛熱制取中溫熱水；
[0008]壓縮機的排氣口，依次通過四通閥，高溫儲熱器的強化紊流盤管，中溫容積器的螺旋換熱器，連接到經濟器，通過經濟器后分為兩路，其中，一路通過主熱力膨脹閥，翅片換熱器，四通閥和氣液分離器，連接到壓縮機的進氣口，另一路通過補氣膨脹閥回到經濟器，再從經濟器連接到壓縮機的中間補氣腔，構成補氣增焓壓縮機組的制冷劑循環回路；
[0009]所述高溫儲熱器的底部設有進水口 e，頂部設有出水口 f ;所述的中溫容積器設有4個水路進出口，其中，進水口 a直接連通到螺旋換熱器的水路入口；出水口 b為螺旋換熱器的水路出口，開放在中溫容積器的水箱內部，經螺旋換熱器加熱后的水從出水口 b流出，直接進入中溫容積器的底部；出水口 c和出水口 d置于中溫容積器的水箱頂部；
[0010]所述暖氣片的出水口通過水栗連接到中溫容積器的進水口 a，中溫容積器的出水口 c連接到三通恒溫閥的進水口 B，中溫容積器的出水口 d連接高溫儲熱器的進水口 e，高溫儲熱器的出水口 f連接到三通恒溫閥的進水口 A ;三通恒溫閥的出水口 C連接到暖氣片的進水口，構成暖氣片采暖水循環回路。
[0011]本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組的一種優選的技術方案，其特征在于在高溫儲熱器的出水口 f和暖氣片出水口之間設有熱水旁通電磁閥；當熱水旁通電磁閥處于打開狀態時，高溫儲熱器的出水口 f通過熱水旁通電磁閥連接到中溫容積器的進水口 a，中溫容積器的出水口 d連接到高溫儲熱器的進水口 e，形成內循環高溫水加熱循環回路。
[0012]本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組的一種較佳的技術方案，其特征在于在所述的強化紊流盤管的制冷劑管路入口和出口，并聯連接有旁路電磁閥；當高溫儲熱器中的水溫達到80°C時，打開高溫儲熱器的旁路電磁閥，停止對高溫儲熱器的加熱；壓縮機排出的高溫高壓氣體制冷劑，通過四通閥和旁路電磁閥，直接送到中溫容積器中的螺旋換熱器；當溫度低于75°C時，關閉旁路電磁閥，恢復對高溫儲熱器的加熱。
[0013]本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組的一種更好的技術方案，其特征在于補氣增焓壓縮機組的制冷劑循環回路，還包括通過毛細管和單向閥并聯在主熱力膨脹閥兩端的卸荷電磁閥，以及并聯在經濟器制冷劑入口和出口之間的注液閥；當壓縮機的排氣側壓力達到2.SMPa時，打開卸荷電磁閥進行卸荷，降低排氣側壓力，保護壓縮機；當高壓下降到2.6MPa時，關閉卸荷電磁閥；當排氣溫度超過110°C時，打開注液閥進行注液降溫，從而降低排氣溫度；當排氣溫度低于100°C時，關閉注液閥。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1、本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組，通過設置高溫儲熱器，結合壓縮機組卸荷技術的應用，可以使熱栗機組僅使用單級壓縮和普通的R410A環保型制冷劑，就能夠制取65-75°C的高溫熱水，滿足暖氣片部分狀況下的高溫進水的需求。內循環加熱的創新，可以在滿足高低采暖負荷變化的要求同時，實現在室內不需要大量熱能時儲能的功能，起到削峰添谷的作用。
[0016]2、本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組，通過設置中溫容積器提高了系統的冷凝效果，同時通過延長熱水在中溫容積器中的滯留時間，可以提高熱栗的制熱水溫度，提高出水溫度的穩定性。
[0017]3、本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組，通過采用變溫采暖水溫控制，可以保證在低室內溫度時達到快速采暖的目的；在室內溫度接近設定的溫度時，通過降低暖氣片的進水溫度，保持室內溫度相對恒定，同時能達到節能降耗的目的。變溫采暖水溫控制方法可以根據室內溫度、三通恒溫閥出口溫度自動調節中溫水水溫，實現在室內溫度接近室溫設定值時自動調節熱栗機組的加熱溫度，既可以避免熱栗機組一直加熱在55度高耗能區，還能夠避免機組頻繁啟動。
[0018]4、本實用新型的用于暖氣片采暖的熱栗機組，通過三通恒溫閥控制高溫熱水和中溫熱水的混合流通量，可以滿足室內外不同環境溫度和不同暖氣片散熱的性能需求。通過利用動態補氣增焓技術，可以提高熱栗機組在低環境溫度，尤其是_5°C環境溫度以下時的制熱能力和性能系數，滿足北方低溫地區暖氣片采暖煤改電的需要。
【附圖說明】
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