CN109764401A - 一种暖通工程用新型热泵*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种暖通工程用新型热泵***，包括储水箱，加热通管远离储水箱的一端固定连接有电加热锅炉，电加热锅炉的输出端固定连接有热进水管，冷水进管通过第一控制阀连通有温控集水器，供暖室的输出端通过出水总阀管连通有温控分水器，温控分水器的输出端分别固定连接有热循环回管和冷循环回管，热循环回管和冷循环回管靠近温控分水器的位置分别设置有第三控制阀和第四控制阀，本发明涉及热泵***技术领域。该暖通工程用新型热泵***，达到了提高供暖水源的循环利用率，降低供暖热量流失速率，提高供暖效果，及时检测***内循环的故障情况，提高热泵***安全性的目的。

Description

一种暖通工程用新型热泵***

技术领域

本发明涉及热泵***技术领域，具体为一种暖通工程用新型热泵***。

背景技术

水源热泵机组：是以水为热源的可进行制冷、制热循环的一种热泵型整体式水-空气式或水-水式空调装置，制热时以水为热源而在制冷时以水为排热源。

冬季供暖的工作原理：水泵将地下水从提水井中取出送入水源热泵机组，被机组吸取了低品位热能的地下水，再通过回灌井被送回地下，再次与地球换热提高热能后重新利用。

水源热泵机组中的液态制冷剂，在蒸发器中吸收地下水的低品位热能后，蒸发成低温低压的气态制冷剂，被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂后送入冷凝器。在冷凝器中的高温高压的气态制冷剂经过换热将热量传给建筑物的循环水(地热或暖气散热片)，给建筑物放热后，冷凝成液态后重新回到蒸发器中，重复吸热、换热的过程。

目前冬季供暖的热泵***直接将供暖水源排出，穿过供暖室的水源依然具有热能，直接排放造成能量的浪费，提高供暖热泵***多能源的消耗，造成不必要的浪费，且对水源的加热时间长，供暖效率低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种暖通工程用新型热泵***，解决了目前冬季供暖的热泵***直接将供暖水源排出，穿过供暖室的水源依然具有热能，直接排放造成能量的浪费，提高供暖热泵***多能源的消耗，造成不必要的浪费，且对水源的加热时间长，供暖效率低的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种暖通工程用新型热泵***，包括储水箱，所述储水箱的输出端分别固定连接有加热通管和冷水进管，所述加热通管远离储水箱的一端固定连接有电加热锅炉，所述电加热锅炉的输出端固定连接有热进水管，所述冷水进管通过第一控制阀连通有温控集水器，所述热进水管远离电加热锅炉的一端通过第二控制阀与温控集水器连通，所述温控集水器的输出端连通有供暖室，所述供暖室的输出端通过出水总阀管连通有温控分水器，所述温控分水器的输出端分别固定连接有热循环回管和冷循环回管，所述热循环回管远离温控分水器的一端与温控集水器连通，所述冷循环回管远离温控分水器的一端与储水箱连通，所述储水箱的输出端通过供水管连通有太阳能加热器，所述太阳能加热器的输出端通过排水管与储水箱连通，所述热循环回管和冷循环回管靠近温控分水器的位置分别设置有第三控制阀和第四控制阀，所述冷水进管的中间位置和热进水管的中间位置分别连通有第一水泵和第二水泵。

优选的，所述供暖室的内部设置有供暖螺旋管和总控制器，所述供暖螺旋管的输入端与温控集水器连通，所述暖螺旋管的输出端与出水总阀管连通；所述的供暖螺旋管也可以用供暖换热片替换，供暖换热片为中空结构，且内部布置迂回的水道，水道的两端分别设置与层叠布置的相邻供暖换热片连通的接头。

优选的，所述储水箱的输入端连通有水源引管。

优选的，所述温控集水器的包括集水室，所述集水室的输出端与供暖螺旋管连通，所述集水室内部的顶端固定连接有第一温度感应器。

优选的，所述集水室内部固定连接有进入流量监测器。

优选的，所述温控分水器包括分水室，所述分水室的输入端与出水总阀管连通，所述分水室内部的顶端固定连接有第二温度感应器。

优选的，所述分水室内部且靠近出水总阀管的位置固定连接有排放监测器。

优选的，所述供暖螺旋管包括第一安装螺旋管和第二安装螺旋管，所述第一安装螺旋管和第二安装螺旋管的两端分别固定连接有内旋转固定块和螺纹连接块。

优选的，所述内旋转固定块内部与螺纹连接块螺纹连接。

优选的，所述第一温度感应器、第二温度感应器、进入流量监测器和排放监测器的输出端与总控制器连接，所述总控制器的输出端分别与第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一水泵和第二水泵连接。

本发明提供了一种暖通工程用新型热泵***。具备以下有益效果：

(1)、该暖通工程用新型热泵***，通过外接水源通过水源引管进入储水箱中储存，储水箱的部分水源通过供水管进入太阳能加热器，太阳能加热器通过太阳能加热水源，并从排水管再次排进储水箱内部，实现水源的局部升温加热，同时储水箱内部的水源进入电加热锅炉内部加热，总控制器同时控制第一水泵和第二水泵工作，从而将加热后的水和低温度的水分别通过热进水管和冷水进管进入温控集水器中，在总控制器上设定所需温度，从而第一温度感应器感应集水室内部的水温，并且通过总控制器控制第一控制阀和第二控制阀的开关，从而实现冷水与热水缓和调温，直到集水室内部温度达到设定温度，设定温度的水源经过供暖螺旋管对供暖室内部供暖，供暖结束的水源从出水总阀管进入温控分水器内部，温控分水器内部的第二温度感应器感应分水室内部水源的温度，当温度过低时总控制器控制第四控制阀打开第三控制阀关闭，水源再次回到内部，进行下次加热；当温度处于设定温度范围，总控制器控制第四控制阀关闭第三控制阀打开，从而水源从热循环回管流入温控集水器，再次循环供暖，达到了提高供暖水源的循环利用率，降低供暖热量流失速率，提高供暖效果的目的。

(2)、该暖通工程用新型热泵***，通过进入流量监测器和排放监测器分别实时监控集水室和分水室内部水流量，并将信息传输给总控制器，总控制器分析进入流量监测器和排放监测器传输的信息偏差量，偏差较大时，说明***内部可能出现漏水现象，达到了及时检测***内循环的故障情况，提高热泵***安全性的目的。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明温控集水器的结构示意图；

图3为本发明温控分水器的结构示意图；

图4为本发明供暖螺旋管的结构示意图；

图5为本发明传感元件的结构框图；

图6是优选的供暖室示意图；

图7是供暖换热片的结构示意图。

图中：1储水箱、2加热通管、3冷水进管、4电加热锅炉、5热进水管、6第一控制阀、7温控集水器、71集水室、72第一温度感应器、73进入流量监测器、8第二控制阀、10供暖室、11出水总阀管、11`孔、12温控分水器、121分水室、122第二温度感应器、123排放监测器、13热循环回管、14冷循环回管、15供水管、16太阳能加热器、17排水管、18供暖螺旋管、18`供暖换热片、181第一安装螺旋管、182第二安装螺旋管、183内旋转固定块、184螺纹连接块、185隔板、186接头、187接头、19总控制器、20水源引管、21第三控制阀、22第四控制阀、23第一水泵、24第二水泵、30风机、40导风板、50背隔板、51通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种暖通工程用新型热泵***，包括储水箱1，储水箱1的输出端分别固定连接有加热通管2和冷水进管3，加热通管2远离储水箱1的一端固定连接有电加热锅炉4，电加热锅炉4的输出端固定连接有热进水管5，冷水进管3通过第一控制阀6连通有温控集水器7，热进水管5远离电加热锅炉4的一端通过第二控制阀8与温控集水器7连通，第一控制阀6和第二控制阀8分别控制着冷水进管3和热进水管5的供水量，实现供水量的调节，温控集水器7的输出端连通有供暖室10，供暖室10的输出端通过出水总阀管11连通有温控分水器12，温控分水器12的输出端分别固定连接有热循环回管13和冷循环回管14，热循环回管13远离温控分水器12的一端与温控集水器7连通，冷循环回管14远离温控分水器12的一端与储水箱1连通，储水箱1的输出端通过供水管15连通有太阳能加热器16，太阳能加热器16的输出端通过排水管17与储水箱1连通，供水管15或者排水管17上也设置有水泵。热循环回管13和冷循环回管14靠近温控分水器12的位置分别设置有第三控制阀21和第四控制阀22，冷水进管3的中间位置和热进水管5的中间位置分别连通有第一水泵23和第二水泵24。

供暖室10的内部设置有供暖螺旋管18和总控制器19，供暖螺旋管18的输入端与温控集水器7连通，暖螺旋管18的输出端与出水总阀管11连通。储水箱1的输入端连通有水源引管20。温控集水器7的包括集水室71，集水室71的输出端与供暖螺旋管18连通，集水室71内部的顶端固定连接有第一温度感应器72。集水室71内部固定连接有进入流量监测器73。温控分水器12包括分水室121，分水室121的输入端与出水总阀管11连通，分水室121内部的顶端固定连接有第二温度感应器122。分水室121内部且靠近出水总阀管11的位置固定连接有排放监测器123。

供暖螺旋管18包括第一安装螺旋管181和第二安装螺旋管182，第一安装螺旋管181和第二安装螺旋管182的两端分别固定连接有内旋转固定块183和螺纹连接块184。内旋转固定块183内部与螺纹连接块184螺纹连接。当供暖管出现泄漏或堵塞现象，可直接跟换局部供暖管，避免整体跟换供暖管带来的成本大和施工不便的问题。第一温度感应器72、第二温度感应器122、进入流量监测器73和排放监测器123的输出端与总控制器19连接，总控制器19的输出端分别与第一控制阀6、第二控制阀8、第三控制阀21、第四控制阀22、第一水泵23和第二水泵24连接。

使用时，通过外接水源通过水源引管20进入储水箱1中储存，储水箱1的部分水源通过供水管15进入太阳能加热器16，太阳能加热器16通过太阳能加热水源，并从排水管17再次排进储水箱1内部，实现水源的局部升温加热，同时储水箱1内部的水源进入电加热锅炉4内部加热，加热后的水通过热进水管5进入温控集水器7中，在总控制器19上设定所需温度，从而第一温度感应器72感应集水室71内部的水温，并且通过总控制器19控制第一控制阀6和第二控制阀8的开关，从而实现冷水与热水缓和调温，直到集水室71内部温度达到设定温度，设定温度的水源经过供暖螺旋管18对供暖室10内部供暖，供暖结束的水源从出水总阀管11进入温控分水器12内部，温控分水器12内部的第二温度感应器122感应分水室121内部水源的温度，当温度过低时总控制器19控制第四控制阀22打开第三控制阀21关闭，水源再次回到1内部，进行下次加热；当温度处于设定温度范围，总控制器19控制第四控制阀22关闭第三控制阀21打开，从而水源从热循环回管13流入温控集水器7，再次循环供暖，达到了提高供暖水源的循环利用率，降低供暖热量流失速率，提高供暖效果的目的，通过进入流量监测器73和排放监测器123分别实时监控集水室71和分水室121内部水流量，并将信息传输给总控制器19，总控制器19分析进入流量监测器73和排放监测器123传输的信息偏差量，偏差较大时，说明***内部可能出现漏水现象，达到了及时检测***内循环的故障情况，提高热泵***安全性的目的。

如图7，所述的供暖螺旋管18也可以用供暖换热片18`替换，供暖换热片18`为中空结构，且内部设置隔板185构成迂回的水道，也就是有多个隔板的话一个与上端及两板面闭合、相邻隔板就与下端及两板面闭合，另一端与端面相离，构成的迂回水道中水流向如图中箭头所示。水道的两端分别设置与层叠布置的相邻供暖换热片18`连通的接头186、187。如图6所示左右两端的供暖换热片18`上的接头分别与进水总管和出水总阀管11连接。因为本发明是利用热水作为换热介质，所以压力小，可以利用比表面积更大的片状换热，而不一定要用供暖螺旋管18。

本发明还设计了一种改进结构的供暖室10，该供暖室10具有外壳，外壳内布置供暖螺旋管18或者供暖换热片18`。以图6为例是内部设置供暖换热片18`，供暖换热片18`有左右层叠的多个，左右两端的供暖换热片18`分别连接进水总管和出水总阀管11，出水总阀管11通过壳体上的孔11`穿出供暖室10。壳体下方与地面相离，壳体的底板上均匀设置安装孔，安装孔内安装供暖室10内吹风的风机30，风机30上方设置斜向供暖室10背面的导风板40，供暖室10正面具有散热窗。散热窗上设置防护网或者百叶导风片，起到防护作用，其中百叶风片不仅可以起到防护作用还可以控制风向上下或左右吹风。壳体外侧、导风板40上方位置固定背隔板50，背隔板左右和上下方向与壳体之间均具有气流通道。如图6也就是整个背隔板50左右两端弯曲后固接在供暖室10左右两端，背隔板50上下自然通风，左右两端弯曲部位上具有通孔51作为气流通道。

这样的结构中，风机30抽吸地面附近的较冷空气向上吹，导风板40的将冷风导向壳体背面，然后气流经过导风板40、壳体背面内侧、供暖换热片18`表面充分换热升温后从散热窗吹向室内。导风板40斜向供暖室10背面，不仅能使得冷空气与供暖换热片18`之间具有最长的接触路径和时间，同时降低壳体(供暖室10)背面温度，将热量更多用于室内空间升温，提高热利用效率。为了综合利用室内空间和习惯使然，供暖室10通常是靠墙或靠柜子等室内边缘布置，导风板40不仅能够提高热效率，还解决了供暖室10背面温度太高长期使用而烤黄了墙面、烤燃了背后的家具、物品等安全问题。背隔板50的设置进一步保障了安全距离，最好是背隔板50与壳体之间通过陶瓷等隔热连接件连接。这样进一步保障了背隔板50低温、安全。背隔板50四面形成气流通道也是保障其低温的结构。这样整个供暖室10的安全性、热利用效率都整体得到了提升。壳体的底板与地面相离之后，还可以在风机30进风口附近设置一个托架，上面放湿毛巾或者水盆，在北方干燥地区起到自然加湿的作用。至于风机30的控制方面，通常是与总控制连接，但是只要在供暖室10工作的时候，风机30都联动工作即可，也就是将风机30控制信号与第二水泵(24)同步即可，无需更复杂的检测等设置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种暖通工程用新型热泵***，包括储水箱(1)，其特征在于：所述储水箱(1)的输出端分别固定连接有加热通管(2)和冷水进管(3)，所述加热通管(2)远离储水箱(1)的一端固定连接有电加热锅炉(4)，所述电加热锅炉(4)的输出端固定连接有热进水管(5)，所述冷水进管(3)通过第一控制阀(6)连通有温控集水器(7)，所述热进水管(5)远离电加热锅炉(4)的一端通过第二控制阀(8)与温控集水器(7)连通，所述温控集水器(7)的输出端连通有供暖室(10)，所述供暖室(10)的输出端通过出水总阀管(11)连通有温控分水器(12)，所述温控分水器(12)的输出端分别固定连接有热循环回管(13)和冷循环回管(14)，所述热循环回管(13)远离温控分水器(12)的一端与温控集水器(7)连通，所述冷循环回管(14)远离温控分水器(12)的一端与储水箱(1)连通，所述储水箱(1)的输出端通过供水管(15)连通有太阳能加热器(16)，所述太阳能加热器(16)的输出端通过排水管(17)与储水箱(1)连通，所述热循环回管(13)和冷循环回管(14)靠近温控分水器(12)的位置分别设置有第三控制阀(21)和第四控制阀(22)，所述冷水进管(3)的中间位置和热进水管(5)的中间位置分别连通有第一水泵(23)和第二水泵(24)。

2.根据权利要求1所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述供暖室(10)的内部设置有供暖螺旋管(18)和总控制器(19)，所述供暖螺旋管(18)的输入端与温控集水器(7)连通，所述暖螺旋管(18)的输出端与出水总阀管(11)连通；

所述的供暖螺旋管(18)也可以用供暖换热片(18`)替换，供暖换热片(18`)为中空结构，且内部布置迂回的水道，水道的两端分别设置与层叠布置的相邻供暖换热片(18`)连通的接头。

3.根据权利要求1所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述储水箱(1)的输入端连通有水源引管(20)。

4.根据权利要求2所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述温控集水器(7)的包括集水室(71)，所述集水室(71)的输出端与供暖螺旋管(18)连通，所述集水室(71)内部的顶端固定连接有第一温度感应器(72)。

5.根据权利要求4所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述集水室(71)内部固定连接有进入流量监测器(73)。

6.根据权利要求1所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述温控分水器(12)包括分水室(121)，所述分水室(121)的输入端与出水总阀管(11)连通，所述分水室(121)内部的顶端固定连接有第二温度感应器(122)。

7.根据权利要求6所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述分水室(121)内部且靠近出水总阀管(11)的位置固定连接有排放监测器(123)。

8.根据权利要求2所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述供暖螺旋管(18)包括第一安装螺旋管(181)和第二安装螺旋管(182)，所述第一安装螺旋管(181)和第二安装螺旋管(182)的两端分别固定连接有内旋转固定块(183)和螺纹连接块(184)。

9.根据权利要求8所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述内旋转固定块(183)内部与螺纹连接块(184)螺纹连接。

10.根据权利要求2所述的一种暖通工程用新型热泵***，其特征在于：所述第一温度感应器(72)、第二温度感应器(122)、进入流量监测器(73)和排放监测器(123)的输出端与总控制器(19)连接，所述总控制器(19)的输出端分别与第一控制阀(6)、第二控制阀(8)、第三控制阀(21)、第四控制阀(22)、第一水泵(23)和第二水泵(24)连接。