[发明专利]家用双末端空气源热泵‑电蓄能供热空调装置及工作方法

说明书

技术领域

本发明属于住宅供冷供暖领域，尤其涉及一种家用双末端空气源热泵-电蓄能供热空调装置及工作方法。

背景技术

近些年来，空气源热泵成为比较先进的供冷供暖方式之一；空气源热泵以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，是一种节能高效的热泵技术。由于空气源热泵存在适用范围广、运行成本低、性能稳定等优点，被广泛应用于生活热水、空调、家用采暖等多个领域。

但是，单一热源的热泵系统由于深冬温度较低会出现结霜、运行效率下降等一系列问题，因此，有必要对单一热源的热泵系统进行技术改进。

目前我国冬季采暖的主要方式是化石能源的燃烧，“煤改电”是改善空气质量的必经之路。然而如果直接用电进行取暖，直接将高品位电力转化为低品位热量则会浪费资源。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种家用双末端空气源热泵-电蓄能供热空调装置，其目的在于针对现有单一空气源热泵技术中存在的不足，将电采暖和空气源热泵采暖系统相结合，既改善了单一热泵供暖的缺点，又避免了对高品位电力的浪费。

本发明的一种家用双末端空气源热泵-电蓄能供热空调装置，包括空气源热泵机组、蓄热水箱和末端装置，所述蓄热水箱内安装有第一换热器、第二换热器和第三换热器；所述末端装置包括风机盘管、地板辐射采暖系统和生活热水系统，其中，风机盘管内有制冷盘管和热水盘管；

当空气源热泵机组与第一换热器相连通时，通过第一换热器将热量储存蓄热水箱内，为用户侧供热；第二换热器与电加热系统直接相连，当启动电加热系统时，电加热系统用于加热蓄热水箱内的水，通过第二换热器将热量储存蓄热水箱内，为用户侧供热；第三换热器与热水盘管、地板辐射采暖系统和生活热水系统分别相连通，既满足生活热水的需要，又能满足冬季供暖需求；当空气源热泵机组与制冷盘管相连通时，为用户侧供冷。

进一步的，所述第三换热器与末端装置相连通的主管道上还串接有循环水泵。

本发明利用循环水泵来提高第三换热器输出端水流量大小。

进一步的，所述第三换热器与循环水泵之间相连通的管道还与膨胀水箱相连通。

其中，膨胀水箱内用于存储第三换热器输出的热水，避免循环水泵超负荷工作。

进一步的，所述空气源热泵机组与第一换热器相连的两个管道上分别设置有阀门V2和阀门V4。

本发明利用阀门V2和阀门V4来调节空气源热泵机组与第一换热器之间的流量大小。

进一步的，所述空气源热泵机组与制冷盘管相连的两个管道上分别设置有阀门V1和阀门V3。

本发明利用V1和阀门V3来调节空气源热泵机组与制冷盘管之间的流量大小。

进一步的，所述热水盘管与第三换热器相连的两个管道上分别设置有阀门V5和阀门V7。

进一步的，所述第三换热器与地板辐射采暖系统的两个管道上分别设置有阀门V6和阀门V8。

本发明还提供了一种家用双末端空气源热泵-电蓄能供热空调装置的工作方法，该方法采用清洁能源-空气能的同时，保证了不同采暖末端的供暖需求，改善了热泵机组的制热性能系数，提高了换热效率，而且保证了用户的热水供应。

本发明的家用双末端空气源热泵-电蓄能供热空调装置的工作方法，包括：初冬供暖状态、深冬供暖状态和夏天供冷状态；

在初冬供暖状态下，蓄热水箱中水的温度高于设定值，不开启电加热系统，仅由空气源热泵机组向用户侧供热；

在深冬供暖状态下，蓄热水箱中水的温度低于设定值，开启电加热系统联合空气源热泵机组向用户侧供热；

在夏天供冷状态下，连通空气源热泵机组与制冷盘管，采用风机盘管中的制冷盘管为用户侧供冷。

进一步的，在初冬供暖状态下，开启阀门V2、V4、V5、V6、V7、V8，关闭阀门V1、 V3，此时不需要开启电加热系统；

在深冬供暖状态下，开启阀门V2、V4、V5、V6、V7、V8，关闭阀门V1、V3，此时开启电加热系统；

在夏季供冷状态下，开启阀门V1、V3，关闭阀门V2、V4、V5、V6、V7、V8；此时，制冷盘管相当于空气源热泵机组的蒸发器，通过风机盘管供给末端用户。

进一步的，该工作方法还包括：第三换热器通过膨胀水箱和循环水泵以及阀门V5～V8的启停，与热水盘管、地板辐射采暖系统和生活热水系统分别相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：