一种热泵和燃气综合采暖热水系统的制作方法

1.本技术实施例涉及热泵机组技术领域，尤其涉及一种热泵和燃气综合采暖热水系统。


背景技术：

2.近年来，家庭热水、采暖的需求日趋增加，要求也越来越高，热水和供热能耗占建筑能耗的比重不断上升，因此节能成为研究热点。现有的热泵热水器产品具有节能的优点，但家用热泵热水器功率较小且在较低温度条件下的热效率和稳定性会大大降低，因此不适于作为持续供热水和采暖的热源。而采暖热水两用壁挂炉虽集成了采暖和燃气热水器两种功能，功率大且不受室外环境温度影响，但单独运行能耗高且出水温度不够稳定，尤其在冬季供暖的同时使用热水难免影响采暖效果。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种热泵和燃气综合采暖热水系统，其可以将各个热水和采暖子系统结合和联动控制，实现能耗优化，同时成本低，灵活性高。
4.在第一方面，本技术实施例提供了一种热泵和燃气综合采暖热水系统，包括：热泵主机、水箱、燃气炉、水温传感器、处理器和电磁三通水阀；
5.所述水箱的底部连接自来水端和所述热泵主机的进水端，所述水箱的上部连接所述热泵主机的出水端和所述电磁三通水阀；所述电磁三通水阀连接所述燃气炉的进水口和用水端；
6.所述水温传感器用于检测所述水箱的出口水温并将水温数据发送到处理器；
7.所述处理器接收所述水温数据进行判断分析，若所述水温数据达到设定温度，则控制所述电磁三通水阀连通所述水箱和所述用水端，若所述水温数据未达到设定温度，则控制所述电磁三通水阀连通所述水箱和所述燃气炉。
8.进一步的，还包括第一循环水泵，所述热泵主机内设有换热器；所述第一循环水泵的第一端连接所述水箱的底部，所述第一循环水泵的第二端连接所述换热器的进水口，所述换热器的出水口连接所述水箱的上部。
9.进一步的，所述用水端采用采暖模块，所述采暖模块连接所述燃气炉的出水口和所述水箱的底部。
10.进一步的，还包括第三循环水泵，所述采暖模块通过所述第三循环水泵连接所述水箱的底部。
11.进一步的，所述水箱采用单承压水箱。
12.进一步的，所述水箱采用级联水箱，所述级联水箱包括多个并联的承压水箱。
13.进一步的，还包括第二循环水泵，所述第二循环水泵连接所述级联水箱的第一级单承压水箱的底部和最末级单承压水箱的底部。
14.进一步的，所述水箱采用开式水箱。
15.进一步的，还包括开式水箱水泵，所述开式水箱水泵的第一端连接所述开式水箱的底部，所述开式水箱的另一端连接所述电磁三通水阀。
16.进一步的，所述水箱内设有水温测试口。
17.本技术实施例通过将热泵主机、水箱和燃气炉进行组合，热泵主机和燃气炉并联在水箱上，电磁三通水阀分别连接水箱、燃气炉和出水口，通过水箱的水温来控制电磁三通水阀的连通，实现热水可选择性地从水箱或燃气炉流出；将各个热水和采暖子系统结合和联动控制，实现能耗优化，同时成本低，灵活性高。
附图说明
18.图1是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的单单承压水箱热水循环式结构示意图；
19.图2是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的单单承压水箱热水静态式结构示意图；
20.图3是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的级联水箱热水循环式结构示意图；
21.图4是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的级联水箱热水静态式结构示意图；
22.图5是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的开式水箱热水循环式结构示意图；
23.图6是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的单单承压水箱采暖循环式结构示意图；
24.图7是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的单单承压水箱采暖静态式结构示意图；
25.图8是本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统的开式水箱采暖循环式结构示意图；
26.其中，101、热泵主机；102、换热器；103、第一循环水泵；104、水温测试口；105、燃气炉；106、水温传感器；107、电磁三通水阀；108、用水端；109、自来水阀；110、开式水箱水泵；111、采暖模块；112、第三循环水泵；113、第二循环水泵；201、单承压水箱；202、开式水箱；203、级联水箱。
具体实施方式
27.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
28.本技术提供的热泵和燃气综合采暖热水系统通过将热泵主机、水箱和燃气炉进行组合，热泵主机和燃气炉并联在水箱上，电磁三通水阀分别连接水箱、燃气炉和出水口，通过水箱的水温来控制电磁三通水阀的连通，实现热水可选择性地从水箱或燃气炉流出；将各个热水和采暖子系统结合和联动控制，实现能耗优化，同时成本低，灵活性高。
29.目前，家庭热水、采暖的需求日趋增加，要求也越来越高，热水和供热能耗占建筑能耗的比重不断上升，因此节能成为研究热点。现有的热泵热水器产品具有节能的优点，但家用热泵热水器功率较小且在较低温度条件下的热效率和稳定性会大大降低，因此不适于作为持续供热水和采暖的热源。而采暖热水两用壁挂炉虽集成了采暖和燃气热水器两种功能，功率大且不受室外环境温度影响，但单独运行能耗高且出水温度不够稳定，尤其在冬季供暖的同时使用热水难免影响采暖效果。
30.基于此，提供本技术实施例的热泵和燃气综合采暖热水系统，其可以将各个热水和采暖子系统结合和联动控制，实现能耗优化，同时成本低，灵活性高。
31.本技术实施例提供的一种热泵和燃气综合采暖热水系统具体包括：热泵主机101、水箱、燃气炉105、水温传感器106、处理器和电磁三通水阀107。
32.其中，所述水箱的底部连接自来水端和所述热泵主机101的进水端，所述水箱的上部连接所述热泵主机101的出水端和所述电磁三通水阀107；所述电磁三通水阀107连接所述燃气炉105的进水口和用水端108。
33.具体的，所述水温传感器106用于检测所述水箱的出口水温并将水温数据发送到处理器；所述处理器接收所述水温数据进行判断分析，若所述水温数据达到设定温度，则控制所述电磁三通水阀107连通所述水箱和所述用水端108，若所述水温数据未达到设定温度，则控制所述电磁三通水阀107连通所述水箱和所述燃气炉105。
34.其中，本技术实施例的系统根据制热水的用途，分为热水和采暖两种结构，其中根据水箱的情况，热水结构又分为单承压水箱、级联单承压水箱和开式水箱三种结构；采暖结构分为单承压水箱和开式水箱两种结构。
35.具体的，本技术实施例的系统还包括第一循环水泵103，所述热泵主机101内设有换热器102；所述第一循环水泵103的第一端连接所述水箱的底部，所述第一循环水泵103的第二端连接所述换热器102的进水口，所述换热器102的出水口连接所述水箱的上部。
36.具体的，本技术实施例的系统还包括采暖模块111，即所述用水端108采用采暖模块111，所述采暖模块111连接所述燃气炉105的出水口和所述水箱的底部。
37.可选的，本技术实施例的系统还包括第三循环水泵112，所述采暖模块111通过所述第三循环水泵112连接所述水箱的底部。
38.可选的，所述水箱采用单承压水箱201。
39.其中，当单承压水箱201采用热水结构时，请参照图1，为循环即热式热泵主机101，自来水通过自来水阀109将自来水流入到单承压水箱201的底部，再通过单承压水箱201和第一循环水泵103将自来水流入到热泵主机101的进水口，热泵主机101对水进行加热后通过出水口将热水流入到单承压水箱201，水在单承压水箱201和热泵主机101的换热器102之间循环，即普通热泵制热水的循环；用户用水时，自来水具有一定压力，从底部进入水箱，推动热水从水箱上部出口离开水箱，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向用水端108；当检测到水温达到
目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向用水端108。
40.其中，当单承压水箱201采用热水结构时，请参照图2，为静态加热式热泵主机101，自来水通过自来水阀109将自来水流入到单承压水箱201的底部，再通过单承压水箱201将自来水流入到热泵主机101的进水口，热泵主机101对水进行加热后通过出水口将热水流入到单承压水箱201，用户用水时，自来水具有一定压力，从底部进入水箱，推动热水从水箱上部出口离开水箱，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向用水端108；当检测到水温达到目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向用水端108。
41.其中，当单承压水箱201采用采暖结构时，图6为循环即热式热泵主机101，图7为静态加热式热泵主机101，即用水端108采用采暖模块111，当热水流入到电磁三通水阀107后，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向采暖模块111；当检测到水温达到目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向采暖模块111，采暖模块111再通过第三循环水泵112将水流入到单承压水箱201内。
42.可选的，所述水箱采用级联水箱203，所述级联水箱203包括多个并联的承压水箱。
43.可选的，还包括第二循环水泵113，所述第二循环水泵113连接所述级联水箱203的第一级单承压水箱201的底部和最末级单承压水箱201的底部。
44.其中，当级联水箱203采用热水结构时，请参照图4，为静态加热式热泵主机101，自来水通过自来水阀109将自来水流入到级联水箱203的底部，再通过级联水箱203将自来水流入到热泵主机101的进水口，热泵主机101对水进行加热后通过出水口将热水流入到级联水箱203储存，用户用水时水在自来水压力驱动下，自来水进入最末一级承压水箱，然后把热水从上部顶入前一级承压水箱，如此，热水从第一级承压水箱流出，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向用水端108；当检测到水温达到目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向用水端108。
45.其中，当级联水箱203采用热水结构时，请参照图3，为循环即热式热泵主机101，自来水通过自来水阀109将自来水流入到级联水箱203的底部，再通过级联水箱203和第一循环水泵103将自来水流入到热泵主机101的进水口，在第一循环水泵103的驱动下，水经过热泵换热器102、级联水箱203，然后再返回，形成循环，或者一次性加热到设定温度，水在级联水箱203中储存；用户用水时水在自来水压力驱动下，自来水进入最末一级承压水箱，然后把热水从上部顶入前一级承压水箱，如此，热水从第一级承压水箱流出，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向用水端108；当检测到水温达到目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向用水端108。
46.可选的，所述水箱采用开式水箱202。
47.可选的，还包括开式水箱水泵110，所述开式水箱水泵110的第一端连接所述开式水箱202的底部，所述开式水箱202的另一端连接所述电磁三通水阀107。
48.其中，当开式水箱202采用热水结构时，请参照图5，为循环即热式热泵主机101，自来水通过自来水阀109和开式水箱水泵110将自来水驱动到开式水箱202的底部，再通过单
承压水箱201和第一循环水泵103将自来水流入到热泵主机101的进水口，热泵主机101对水进行加热后通过出水口将热水流入到开式水箱202，水在开式水箱202和热泵主机101的换热器102之间循环，即普通热泵制热水的循环；用户用水时，通过开式水箱水泵110驱动自来水，从底部进入水箱，推动热水从水箱上部出口离开水箱，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向用水端108；当检测到水温达到目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向用水端108。
49.其中，当开式水箱202采用采暖结构时，图8为循环即热式热泵主机101，即用水端108采用采暖模块111，当热水流入到电磁三通水阀107后，当水温传感器106检测到水温低于目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，进入燃气炉105，达到设定温度后，再流向采暖模块111；当检测到水温达到目标设定值，水流经过电磁三通水阀107，直接流向采暖模块111，采暖模块111再通过第三循环水泵112将水流入到开式水箱202内。
50.可选的，所述水箱内设有水温测试口104；可以理解的是，可以直接通过水温测试口104来检测水箱内热水的温度，也可以测量水箱出水口的热水温度；再通过水温来控制电磁三通水阀107的开启和关闭，从而控制水箱热水流入到燃气炉105或者直接流向用水端108。
51.可以理解的是，本技术实施例的热泵主机101、水箱、燃气炉105可以用现有热泵主机101、水箱、燃气炉105，拼装在一起，部件通用性强，成本低，灵活性高；控制简单，只增加用水温控制电动电磁三通水阀107；结构简单，可靠性高，性价比高；同时用户用水热水出水率高。
52.上述，本技术实施例通过将热泵主机101、水箱和燃气炉105进行组合，热泵主机101和燃气炉105并联在水箱上，电磁三通水阀107分别连接水箱、燃气炉105和出水口，通过水箱的水温来控制电磁三通水阀107的连通，实现热水可选择性地从水箱或燃气炉105流出；将各个热水和采暖子系统结合和联动控制，实现能耗优化，同时成本低，灵活性高。
53.上述仅为本技术的较佳实施例及所运用的技术原理。本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由权利要求的范围决定。