[发明专利]空气源热泵结合小温差换热末端的热泵空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及热泵供热技术领域，具体为一种空气源热泵结合小温差换热末端的热泵空调系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，南方冬冷夏热地区冬季供暖的呼声越来越高，南方目前的采暖主要依靠分体空调机、燃煤燃气炉和电采暖。分体式空调机在冬季室外温度过低时工作效率低。另外由于室内末端换热面积小，容易造成供热不均匀，室内温度梯度大，且由于末端安装位置一般较靠顶部，热空气易在顶部堆积。燃煤燃气炉供热温度高、热损失大，并存在安全问题，且在采暖的同时会释放出二氧化碳等温室气体和二氧化硫等有害气体，污染环境。电采暖虽然清洁，但效率低，且对安全性要求更高。而采用类似北方的集中供暖不仅投资大，而且会给区域内能源供给造成冲击并带来节能减排的压力。

目前家庭使用的热泵供暖时，由于末端换热能力的限制，冷凝温度一般在50度以上。在冬季蒸发温度低，冷凝温度高的工况下运行效率低，除霜频繁甚至无法正常运行，而转由电加热供暖。目前用于供暖的风机盘管一般要求水温45度以上，水温要求越高，热泵的工作效率越低。

目前大部分家庭的热水系统、采暖系统和空调系统之间是相互独立的，这种模式初投资大，并且运行使用过程中也存在多种能源浪费。

通过对现有技术文献的检索发现，中国专利申请公布号为CN102374696A，发明名称为：太阳能+热泵采暖、制冷与热水系统。提出了一种空气源热泵辅助太阳能的同时采暖、制冷与提供生活热水的集成系统。系统中同时包括吸收式制冷机、太阳能集热器、空气源热泵、储水箱、地下水源、潜水泵、超导暖气片和风机盘管。冬季利用空气源热泵辅助太阳能集热器产生热水利用超导暖气片供暖，夏季利用空气源热泵辅助太阳能集热器产生热水驱动吸收式制冷机产生冷水利用风机盘管制冷。太阳能集热器和空气源热泵同时产生生活热水。系统较复杂，设备较多，初投资高。夏季制冷与冬季供暖采用的冷热源和末端均不相同，系统设备利用率低。另外，暖气片供暖要求水温高，在太阳能不足的雨雪天气系统效率极低，或甚至无法运行。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述问题及不足，提供了一种空气源热泵结合小温差换热末端的热泵空调系统。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种空气源热泵结合小温差换热末端的热泵空调系统，包括用于监测和控制各组成部件的系统控制器以及分别与系统控制器相连接的各组成部件，所述各组成部件包括空气源冷热水机组、循环水泵、第一三通阀、第二三通阀、储热水箱、水温传感器、小温差换热末端和室内温度传感器，其中，所述空气源冷热水机组的水路依次经过循环水泵和第二三通阀送至小温差换热末端，并由小温差换热末端经过第一三通阀回到空气源冷热水机组；所述空气源冷热水机组的水路还分别通过第一三通阀和第二三通阀与储热水箱相连接；所述水温传感器设置在储热水箱内部。

优选地，所述空气源冷热水机组包括用于制冷的制冷模式、用于采暖的一级制热模式和用于提供生活热水的二级制热模式，所述制冷模式、一级制热模式和二级制热模式通过系统控制器进行切换。

优选地，所述一级制热模式具体为：空气源冷热水机组的出水水温高于35度；所述二级制热模式具体为：空气源冷热水机组的出水水温大于等于45度，小于等于50度。

优选地，所述小温差换热末端设有换热介质，所述换热介质包括热水与空气，所述空气侧设有小型风机。

优选地，所述系统控制器设有自动选择系统运行模式，即，

根据水温传感器采集到的温度数据，并与自身已设定水温数据进行比对，自动启动或停止空气源冷热水机组和第二水泵的运行，或，

根据室内温度传感器采集到的温度数据，并与自身已设定室内温度数据进行比对，自动启动或停止空气源冷热水机组、第二水泵以及小温差换热末端的运行。