復合能源熱泵式節能型戶式中央空調及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種復合能源熱泵式節能型戶式中央空調及其控制方法，戶式中央空調包括：并聯設置的太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元；所述太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元共用一個壓縮機及一個負荷端冷凝蒸發器且皆受控于自動控制單元。本發明的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，采用太陽能熱源、空氣冷熱源、地埋管地源冷熱源以及電力熱源互補和蓄能，實現了多元化資源的互相補償及綜合利用，制冷時蓄存熱量、制熱時蓄存冷量，最大化地節省了電能等消耗型能源的使用，實現了能源的綜合利用，保障了戶式中央空調系統的正常經濟運行。
【專利說明】復合能源熱泵式節能型戶式中央空調及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及戶式中央空調【技術領域】，尤其涉及一種應用對象是別墅或別墅式獨立建筑的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調及其控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著城鄉現代化建設和新農村改造，別墅或別墅式獨立建筑增多，人們對舒適度的要求不斷提高，空調成為解決室內制冷和供暖的主要設施。熱泵式中央空調是唯一符合節能、環保、清潔及可再生、可再利用能源應用的空調裝置。根據美國ARI標準和中國行業標準JB/T4329-97，建筑物在不同時間，系統運行負荷不同，只有很少的時間系統能達到滿負荷運行。通常10%的時間，負荷在90%以上；30%的時間，負荷在60%以上；60%的時間，負荷在40%，平均使用系數約為0.51，但是熱泵系統的配置是按照滿足極端最熱時制冷的需要、或極端最冷時制熱的需要的負荷而設計，設備閑置狀況必然造成投資的浪費和設備運行驅動能源的浪費。同時現在的別墅用戶式中央空調采用的是單一能源，這種單一能源形式受到外界條件的影響，像太陽能受連續陰雨天氣或者夜晚無光照條件的影響，空氣源受夏季高溫衰減冬季低溫高濕環境的影響，這些極端惡劣天氣下影響了中央空調系統的正常運行甚至導致停機。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的第一個技術問題是:提供一種復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，采用太陽能熱源、空氣冷熱源、地埋管地源冷熱源以及電力熱源互補和蓄能，實現多元化資源的互相補償及綜合利用，在制冷時蓄存熱量、制熱時蓄存冷量，最大化地節省消耗型能源的使用，以實現能源的綜合利用，確保戶式中央空調系統的正常運行。
[0004]本發明所要解決的第二個技術問題是:提供一種復合能源熱泵式節能型戶式中央空調的控制方法。
[0005]為解決上述第一個技術問題，本發明的技術方案是:復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，包括:并聯設置的太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元；所述太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元共用一個壓縮機及一個負荷端冷凝蒸發器且皆受控于自動控制單元。
[0006]優選地，所述太陽能熱泵單元包括太陽能蒸發器，所述太陽能蒸發器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述太陽能熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0007]進一步優選地，所述太陽能熱泵單元還包括與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的熱水冷凝器，用于滿足用戶隨時對熱水的需要；以及與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的地下蓄熱水池，用于儲存富余的太陽能光熱。
[0008]優選地，所述空氣源熱泵單元包括空氣源蒸發冷凝器，所述空氣源蒸發冷凝器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述空氣源熱泵單元的冷媒閉環回路。[0009]優選地，所述地源熱泵單元包括垂直設置于地下的地埋管，所述地埋管與循環泵串接形成地下水循環管路；以及與所述地下水循環管路串接的地埋管端蒸發冷凝器，所述地埋管端蒸發冷凝器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述地源熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0010]進一步優選地，所述地埋管為單U型地埋管或雙U型地埋管，所述地埋管的直徑為25?40 mm，埋設于直徑為110?150 mm的井內，埋設深度60?80米。
[0011 ] 優選地，所述電加熱熱泵單元包括電熱蒸發器，所述電熱蒸發器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述電加熱熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0012]優選地，所述自動控制單元包括PLC單片機。
[0013]為解決上述第二個技術問題，本發明的技術方案是:復合能源熱泵式節能型戶式中央空調的控制方法，包括以下步驟:
[0014](I)在制冷工況下，由自動控制單元控制，優先運行地源熱泵單元；當地源熱泵單元超負荷運轉導致溫度達到設定保護時，切換運行空氣源熱泵單元；
[0015](2)在制熱工況下，由自動控制單元控制，優先運行太陽能熱泵單元；夜間或連陰天太陽能光照條件不好不能滿足使用要求時，切換運行空氣源熱泵單元；當氣溫低于零下17°C或空氣濕度臨界結霜點時，切換運行地源熱泵單元；若無法運行地源熱泵單元，則切換運行電加熱熱泵單元。
[0016]優選地，所述太陽能熱泵單元包括太陽能蒸發器，所述太陽能蒸發器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述太陽能熱泵單元的冷媒閉環回路；所述太陽能熱泵單元還包括與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的熱水冷凝器，用于滿足用戶隨時對熱水的需要；以及與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的地下蓄熱水池，用于儲存富余的太陽能光熱；采用太陽能熱泵單元制熱工況下，由所述自動控制單元控制，可選擇地使所述熱水冷凝器接通或使所述熱水冷凝器與所述地下蓄熱水池皆接通。
[0017]由于采用了上述技術方案，本發明的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，包括:并聯設置的太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元；其中，太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元共用一個壓縮機及一個負荷端冷凝蒸發器且皆受控于自動控制單元。
[0018]夏季需要制冷時，由自動控制單元控制，優先運行地源熱泵單元，既滿足了用戶制冷的需要，還不斷地將別墅或別墅式末端獨立建筑內的熱量輸送至地下蓄存以對地源補熱，提前為冬季制熱做熱量儲備，緩解了冬夏不平衡的現象；當地源熱泵單元超負荷運轉導致溫度達到設定保護不能繼續運行時，則自動切換至空氣源熱泵單元，通過運行空氣源熱泵單元滿足用戶制冷需要。
[0019]冬季需要制熱時，由自動控制單元控制，優先運行太陽能熱泵單元，以便充分利用取之不盡用之不竭的清潔太陽能資源；當夜間或連陰天太陽能光照條件不好不能滿足使用要求時，則自動切換至空氣源熱泵單元，通過運行空氣源熱泵單元滿足用戶制熱需要；當寒冷冬季氣溫低于零下17°C或空氣濕度臨界結霜點時，難以運行空氣源熱泵單元，系統自動切換至地源熱泵單元，通過運行地源熱泵單元既滿足了用戶冬季制熱需要，還不斷地將用戶別墅或別墅式末端獨立建筑內的冷量輸送至地下蓄存以對地源補冷，在制熱時蓄存冷量，提前為夏季制冷做冷量儲備，緩解了冬夏不平衡的現象；若戶外無地埋管工程不能運行地源熱泵單元，則切換至電加熱熱泵單元，通過運行電加熱熱泵單元滿足用戶制熱需要。
[0020]本發明的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，采用太陽能熱源、空氣冷熱源、地埋管地源冷熱源以及電力熱源互補和蓄能，實現了多元化資源的互相補償及綜合利用，在制冷時蓄存熱量、制熱時蓄存冷量，最大化地節省了電能等消耗型能源的使用，實現了能源的綜合利用，保障了戶式中央空調系統的正常經濟運行。
[0021]其中，太陽能蒸發器常年處于集熱狀態，與負荷端冷凝蒸發器并聯的熱水冷凝器可以滿足用戶一年四季隨時對熱水的需要，而與負荷端冷凝蒸發器并聯的地下蓄熱水池則可以用來儲存富余的太陽能光熱，使太陽能資源得到最大限度利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0023]圖1是本發明實施例的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調布局示意圖；
[0024]圖2是圖1中的地源熱泵單元制冷工況示意圖；
[0025]圖3是圖1中的空氣源熱泵單元制冷工況示意圖；
[0026]圖4是圖1中的太陽能熱泵單元制熱工況示意圖；
[0027]圖5是圖1中的空氣源熱泵單元制熱工況示意圖；
[0028]圖6是圖1中的地源熱泵單元制熱工況示意圖；
[0029]圖7是圖1中的電加熱熱泵單元制熱工況示意圖；
[0030]圖8是圖1的原理框圖；
[0031]圖中:1_太陽能蒸發器；2_空氣源蒸發冷凝器；3_地埋管端蒸發冷凝器；4_電熱蒸發器；5_壓縮機；6_地埋管；7_氣液分離器；8_負荷端冷凝蒸發器；9_膨脹閥；10_儲液罐。
【具體實施方式】
[0032]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0033]圖1為本發明提供的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調系統的布局示意圖，圖8是圖1的原理框圖，為了便于說明，本圖僅提供與本發明有關的組成部分。
[0034]如圖1所示，本發明實施例的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調包括:并聯設置的太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元；且太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元共用一個壓縮機5及一個負荷端冷凝蒸發器8且皆受控于自動控制單元。
[0035]其中，太陽能熱泵單元包括太陽能蒸發器1，本實施例中，太陽能蒸發器I采用平板直膨式太陽能集熱器，由太陽能蒸發器1、壓縮機5、負荷端冷凝蒸發器8及其熱泵領域常規設置的氣液分離器7、膨脹閥9和儲液罐10等元件經冷媒管路串接形成所述太陽能熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0036]該太陽能熱泵單元還進一步包括與負荷端冷凝蒸發器8并聯設置的熱水冷凝器(圖中未具體示出)，用于滿足用戶一年四季隨時對生活熱水的需要。有條件的用戶，還可以建地下蓄熱水池(圖中未具體示出)，該地下蓄熱水池與負荷端冷凝蒸發器8并聯設置，用于儲存富余的太陽能光熱。
[0037]其中，空氣源熱泵單元包括空氣源蒸發冷凝器2，空氣源蒸發冷凝器2配有多臺風機，由空氣源蒸發冷凝器2、壓縮機5、負荷端冷凝蒸發器8及氣液分離器7、膨脹閥9和儲液罐10等元件經冷媒管路串接形成所述空氣源熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0038]其中，地源熱泵單元包括垂直設置于地下的地埋管6，地埋管6與循環泵(圖中未具體示出)串接形成地下水的循環管路；以及與該地下水循環管路串接的地埋管端蒸發冷凝器3，由地埋管端蒸發冷凝器3、壓縮機5、負荷端冷凝蒸發器8及氣液分離器7、膨脹閥9和儲液罐10等元件經冷媒管路串接形成所述地源熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0039]地埋管6可以采用單U型地埋管或雙U型地埋管，地埋管6的直徑為25?40 mm,埋設于直徑為110?150 IM的井內。埋設深度60?80米最為經濟和實用，這一層間的巖土層蘊含巨大的太陽熱能，地球絕大多數地區這一層間的溫度是13?16°C。在地埋管6的管道中由循環泵運行水或水-防凍劑混合液、水-載熱劑混合液形成地下水的循環管路。
[0040]其中，電加熱熱泵單元包括電熱蒸發器4，由電熱蒸發器4、壓縮機5、負荷端冷凝蒸發器8及氣液分離器7、膨脹閥9和儲液罐10等元件經冷媒管路串接形成所述電加熱熱泵單元的冷媒閉環回路。
[0041]其中，自動控制單元主要包括PLC單片機，整個中央空調系統還配套有數字式溫度壓力監測控制器、介質多源流道切換閥、壓縮機回氣排氣溫度保護控制、風機自動化霜控制器等，各種能源之間的轉換完全實現自動化、智能化。自動控制單元的這些功能是本領域技術人員能夠根據現有電路控制原理容易實現的，在此不再詳細說明。
[0042]本發明的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調的控制方法如下:
[0043](I)在制冷工況下，由自動控制單元控制，優先運行地源熱泵單元，既滿足了用戶對制冷的需要，還不斷地將別墅或別墅式末端獨立建筑內的熱量輸送至地下蓄存以對地源補熱，提前為冬季制熱做熱量儲備，緩解了冬夏不平衡的現象；當地源熱泵單元超負荷運轉導致溫度達到設定保護時，則自動切換至空氣源熱泵單元，通過運行空氣源熱泵單元滿足用戶制冷需要。
[0044](2)在制熱工況下，由自動控制單元控制，優先運行太陽能熱泵單元，以便充分利用取之不盡用之不竭的清潔太陽能資源；當夜間或連陰天太陽能光照條件不好不能滿足使用要求時，則自動切換至空氣源熱泵單元，通過運行空氣源熱泵單元滿足用戶制熱需要；當氣溫低于零下17°C或空氣濕度臨界結霜點時，難以運行空氣源熱泵單元，則自動切換至地源熱泵單元，通過運行地源熱泵單元既滿足了用戶冬季制熱需要，還不斷地將用戶別墅或別墅式末端獨立建筑內的冷量輸送至地下蓄存以對地源補冷，在制熱時蓄存冷量，提前為夏季制冷做冷量儲備，緩解了冬夏不平衡的現象；若戶外無地埋管工程不能運行地源熱泵單元時，則自動切換至電加熱熱泵單元，通過運行電加熱熱泵單元滿足用戶制熱需要。
[0045]以下對該發明的技術原理從制冷和制熱兩種工況進行詳細說明:
[0046]—、制冷工況:空氣源熱泵單元與地源熱泵單元為并聯設置，夏季制冷時優先運行地源熱泵單元，通過地埋管6從土壤中吸取冷量來制取負荷側即負荷端冷凝蒸發器8所需冷水，夏季以此工況為主，主要是為了往地下補熱，為冬季制熱提前做熱量儲備，以緩解冬夏不平衡的現象。[0047](I)、如圖2所示，機組運行時，低溫低壓的制冷劑氣體經過壓縮機5壓縮后，變成高溫高壓的制冷劑過熱氣體，控制閥DF1-1、控制閥DF5-2開啟，過熱氣體進入地埋管端蒸發冷凝器3，與冷卻水進行換熱，此時制冷劑由高溫高壓的氣體變成低溫高壓過冷液體，控制閥DF5-1、控制閥DF7-1開啟，經膨脹閥9降壓后進入負荷端冷凝蒸發器8，制冷劑液體在負荷端冷凝蒸發器8內進行換熱，吸熱蒸發，控制閥DF1-2開啟，低溫低壓的過熱蒸氣經氣液分離器7之后進入壓縮機5，制冷劑按圖2中箭頭所示流動形成冷媒閉環回路，如此周而復始，從而達到對室內制冷的目的。
[0048]由循環泵驅動在地埋管6中循環運行的冷卻水為水或水-防凍劑混合液、水-載熱劑混合液，與制冷劑熱交換后的冷卻水在循環泵驅動下，不斷將室內的熱量送入地下換得冷量，以便持續對室內制冷。
[0049](2)、如圖3所示，當地源熱泵單元超負荷運轉導致溫度達到設定保護時，則自動切換至空氣源熱泵單元，通過運行空氣源熱泵單元滿足用戶制冷需要。機組運行時，控制閥DF1-1、控制閥DF4-2開啟，高溫高壓的制冷劑過熱氣體進入空氣源蒸發冷凝器2，借助于風機向空氣中釋放熱量，制冷劑變成低溫高壓過冷液體，控制閥DF4-1、控制閥DF7-1、控制閥DF1-2開啟，經膨脹閥9降壓后進入負荷端冷凝蒸發器8，蒸發吸熱后進入壓縮機5，負荷端冷凝蒸發器8將冷量釋放到末端建筑內，制冷劑按圖3中箭頭所示流動形成冷媒閉環回路，如此周而復始，從而達到制冷的目的，滿足用戶制冷需要。
[0050]二、制熱工況:在制熱工況下，太陽能蒸發器1、空氣源蒸發冷凝器2、地埋管端蒸發冷凝器3、電熱蒸發器4是并聯關系，通過自動控制單元進行調節。在制熱工況下，優先運行太陽能熱泵單元。
[0051](I)、如圖4所示，機組運行時，控制閥DF3-2、控制閥DF2-2開啟，壓縮機5不斷地從太陽能蒸發器I中抽出低溫低壓制冷劑蒸氣，經過壓縮機5壓縮后轉變成高溫高壓蒸氣。控制器DF2-1開啟，高溫高壓制冷劑蒸氣進入負荷端冷凝蒸發器8，放出大量熱量被負荷端冷凝蒸發器8內的水吸收釋放到末端建筑內，從而達到制熱的目的。控制閥DF7-1、控制閥DF3-1開啟，被負荷端冷凝蒸發器8冷凝后得到的高壓液體制冷劑經膨脹閥9節流、降壓，轉變為低壓制冷劑液體，低壓制冷劑在太陽能蒸發器I內蒸發，從太陽能熱水中吸收大量熱量，降低了太陽能熱水的溫度。制冷劑按圖4中箭頭所示流動形成冷媒閉環回路，從而形成一個太陽能熱泵單元的制熱循環。如此周而復始，從而達到制熱的目的，滿足用戶制熱需要。
[0052]其中，太陽能蒸發器I作為集熱器常年處于集熱狀態，通過與負荷端冷凝蒸發器8并聯設置的熱水冷凝器，可以滿足用戶一年四季對衛生熱水的需要。在過渡季節當太陽能光熱余富時，控制閥DF3-1、控制閥DF3-2開啟，太陽能集熱器和地埋管側形成一個串聯系統，利用地埋管側的循環泵將太陽能光熱的余熱經地埋管端蒸發冷凝器3循環轉入巖土層蓄熱，為冬季制熱作熱量儲備，防止冬夏不平衡的現象。建有地下蓄熱水池的用戶，還可以通過地下蓄熱水池來蓄存太陽能光熱的余熱。
[0053]太陽能集熱采用低溫型有機工質作為制冷劑自循環熱交換，由于太陽能光熱與吸熱介質即制冷劑的溫差比太陽能光熱與水的溫差大一倍以上，制冷劑可以最大化地吸收太陽能光熱，當集熱滿足供熱需要時熱泵進行熱交換并提升溫度。太陽能集熱面積的配置僅相當于常規的與用水換熱的20?40%，而太陽能光熱使用的造價相比常規方式降低50?70%。
[0054](2)、夜間或連陰天太陽能光照條件不好不能通過運行太陽能熱泵單元來滿足用戶制熱要求時，則自動切換至空氣源熱泵單元，如圖5所示，機組運行時，控制閥DF2-1、控制閥DF7-1、控制閥DF4-1、控制閥DF4-2、控制閥DF2-2開啟，其他控制閥關閉，制冷劑按圖5中箭頭所示流動形成冷媒閉環回路，從而形成一個空氣源熱泵單元的制熱循環。如此周而復始，從而達到制熱的目的，滿足用戶制熱需要。空氣源熱泵單元的工作流程與太陽能熱泵單元相似，在此不再贅述。
[0055]空氣源制冷是成熟的技術。空氣源制熱則受到低溫氣候取熱效率低、熱泵低溫取熱的設備造價高、空氣濕度大出現頻繁結霜化霜造成的效率與效果差等系列問題。本發明引入太陽能、地埋管和電熱與空氣源取熱互補，可有效的避開階段性極低溫氣候的影響。本發明中空氣源設備配置僅相當于常規的單純空氣源熱泵配置的50~75%。
[0056](3)、當室外氣溫低于零下17°C或者空氣濕度臨界結霜點時，空氣源熱泵單元出現明顯衰減，無法滿足負荷端制熱需求，則自動切換至地源熱泵單元，由地埋管內循環運行的水自地下土壤取熱而供熱。如圖6所示，機組運行時，控制閥DF2-1、控制閥DF7-1、控制閥DF5-1、控制閥DF5-2、控制閥DF2-2開啟，其他控制閥關閉，制冷劑按圖6中箭頭所示流動形成冷媒閉環回路，從而形成一個地源熱泵單元的制熱循環。如此周而復始，從而達到制熱的目的，滿足用戶制熱需要。地源熱泵單元的工作流程與太陽能熱泵單元相似，在此不再贅述。
[0057](4)、對于戶外無地埋管工程因而不具備運行地源熱泵單元條件的用戶，則自動切換至電加熱熱泵單元。如圖7所示，機組運行時，控制閥DF2-1、控制閥DF7-1、控制閥DF6-1、控制閥DF6-2、控制閥DF2-2開啟，其他控制閥關閉，制冷劑在電熱蒸發器4內被加熱，蒸發吸熱，并按圖7中箭頭所示流動形成冷媒閉環回路，從而形成一個電加熱熱泵單元的制熱循環。如此周而復始，從而達到制熱的目的，滿足用戶制熱需要。
[0058]綜上所述，本發明的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，采用太陽能熱源、空氣冷熱源、地埋管地源冷熱源以及電力熱源互補和蓄能，實現了多元化資源的互相補償及綜合利用，與季節的變化達到最佳匹配，在制冷時蓄存熱量、制熱時蓄存冷量，最大化地節省了電能等消耗型能源的使用，實現了能源的綜合利用，達到了夏季制冷、冬季采暖和四季熱水供應目標，保障了戶式中央空調系統的正常經濟運行，滿足了別墅或別墅式獨立建筑用戶的制冷/制熱需求，達到了優化投資結構和提高設備利用率的實效。
[0059]以上所述僅是本發明較佳實施方式的舉例，其中未詳細述及的部分，如熱泵的原理等均為本領域普通技術人員的公知常識。本發明的保護范圍以權利要求的內容為準，任何基于本發明的技術啟示而進行的等效變換，也在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于，包括:并聯設置的太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元；所述太陽能熱泵單元、空氣源熱泵單元、地源熱泵單元和電加熱熱泵單元共用一個壓縮機及一個負荷端冷凝蒸發器且皆受控于自動控制單元。
2.如權利要求1所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述太陽能熱泵單元包括太陽能蒸發器，所述太陽能蒸發器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述太陽能熱泵單元的冷媒閉環回路。
3.如權利要求2所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述太陽能熱泵單元還包括與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的熱水冷凝器，用于滿足用戶隨時對熱水的需要；以及與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的地下蓄熱水池，用于儲存富余的太陽能光熱。
4.如權利要求1所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述空氣源熱泵單元包括空氣源蒸發冷凝器，所述空氣源蒸發冷凝器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述空氣源熱泵單元的冷媒閉環回路。
5.如權利要求1所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述地源熱泵單元包括垂直設置于地下的地埋管，所述地埋管與循環泵串接形成地下水循環管路；以及與所述地下水循環管路串接的地埋管端蒸發冷凝器，所述地埋管端蒸發冷凝器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述地源熱泵單元的冷媒閉環回路。
6.如權利要求5所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述地埋管為單U型地埋管或雙U型地埋管，所述地埋管的直徑為25~40 mm,埋設于直徑為110~150 mm的井內，埋設深度60~80米。
7.如權利要求1所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述電加熱熱泵單元包括電熱蒸發器，所述電熱蒸發器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述電加熱熱泵單元的冷媒閉環回路。
8.如權利要求1至7任一項所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調，其特征在于:所述自動控制單元包括PLC單片機。
9.權利要求1所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在制冷工況下，由自動控制單元控制，優先運行地源熱泵單元；當地源熱泵單元超負荷運轉導致溫度達到設定保護時，切換運行空氣源熱泵單元； (2)在制熱工況下，由自動控制單元控制，優先運行太陽能熱泵單元；夜間或連陰天太陽能光照條件不好不能滿足使用要求時，切換運行空氣源熱泵單元；當氣溫低于零下17°C或空氣濕度臨界結霜點時，切換運行地源熱泵單元；若無法運行地源熱泵單元，則切換運行電加熱熱泵單元。
10.如權利要求9所述的復合能源熱泵式節能型戶式中央空調的控制方法，其特征在于，所述太陽能熱泵單元包括太陽能蒸發器，所述太陽能蒸發器、所述壓縮機及所述負荷端冷凝蒸發器經冷媒管路串接形成所述太陽能熱泵單元的冷媒閉環回路； 所述太陽能熱泵單元還包括與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的熱水冷凝器，用于滿足用戶隨時對熱水的需要；以及與所述負荷端冷凝蒸發器并聯的地下蓄熱水池，用于儲存富余的太陽能光熱；采用太陽能熱泵單元制熱工況下，由所述自動控制單元控制，可選擇地使所述熱水冷凝器接通或使所述熱水冷凝器與所`述地下蓄熱水池皆接通。
【文檔編號】F25B49/02GK103528295SQ201310538329
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月4日 優先權日:2013年11月4日
【發明者】于奎明, 冷同桂 申請人:山東宏力空調設備有限公司