一种用于暖气片采暖的热泵机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采用热栗的热水集中供暖系统，尤其涉及一种为暖气片采暖提供热水的热栗机组。
【背景技术】
[0002]我国北方空气质量下降、雾霾频发、采暖成本高等诸多综合因素，使首都北京、天津、河北等地痛下决心，大力推行“煤改电”政策，斥百亿元对传统小煤炉采暖实施电力配套改造工程。北方采暖多以暖气片为主，采用热栗为暖气片供暖是一种重要的煤改电技术方案。中国发明专利“热栗式热水暖气装置”(中国发明专利号:ZL03123266.3，授权公告号:CN1233956C)公开了一种热栗式热水暖气装置，地板暖气片和热水供给装置的热水配管连接容易，且不需要为防止冻结而使循环栗强制运转。该热栗式热水暖气装置包括热栗式室外机、地板暖气片、用制冷剂配管和室外机连接并用热水配管和地板暖气片连接的热水供给装置。所述热水供给装置上设有:使制冷剂和水进行热交换的加热用制冷剂对水换热器；配设在热水配管中的循环栗；用于通过制冷剂配管和室外机连接的制冷剂用阀，用于通过热水配管和地板暖气片连接的热水用阀，以可通信的方式与遥控器连接的控制装置，以及用于与该控制装置连接并和室外机可通信地连接的通信线连接用端子。该发明虽然提供了利用热栗为暖气片供暖的技术方案，可以用于现有暖气片采暖系统的改造，但是，由于暖气片采暖在初始加热时采暖温度需要65度，而现有的热栗热水机加热的温度为55度，暖气片在55度左右水温时比65度时散热性能降低到60 %左右，这样采暖效果就会大幅下降，室内达到设定的温度时间会很长。而且随着室内温度的不断上升，当室内温度达到设定的舒适温度时，此时因为墙体保温效果较好，散热量较小，如果还应用55度水温进行加热，则室内温度会上升至超过室温设定值，达不到舒适的温度要求，这时客户人为地打开窗户进行引新风降温降低室内温度，从而损失大量的热能，运行费用也会大幅增加。在室内温度接近设定的温度时，还一直制取55度的热水供给暖气片，压缩机耗能会大量增加，同时管道散热也会增加很多。
[0003]通过PCT申请途径进入中国中国的发明专利申请“热栗系统”(中国发明专利申请号:201080012689.X，公开号:CN102348942A)公开了一种能在通过二次制冷剂进行的热负载处理中使循环效率提高的热栗系统。供二氧化碳制冷剂循环的热栗回路具有低级侧压缩机、高级侧压缩机、膨胀阀以及蒸发器；供作为二次制冷剂的水循环的制热回路具有暖气片；供作为制热用热介质的水循环的制热回路具有彼此并联的中压侧分岔流路和高压侧分岔流路；控制部操作制热混合阀，以使中压侧分岔流路中在中压水热交换器中被加热的二次制冷剂的温度与高压侧分岔流路中在第二高压水热交换器中被加热的二次制冷剂的温度相同。该发明的制热装置能够在由二次制冷剂进行的热负载的处理中使循环效率提高，适用于采用具有多级压缩式压缩元件的热栗回路来处理热负载的热栗系统。该发明的技术方案虽然能够提供满足暖气片采暖初期所需的高温热水，但是，该技术方案也没有解决暖气片采暖在不同室温状态对热水温度要求不同的技术问题，而且具有多级压缩式压缩元件的热栗回路来处理热负载的热栗系统需要使用多种制冷剂，其系统结构复杂，造价昂贵，将导致煤改电的改造成本急剧升高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是要提供一种用于暖气片采暖的热栗机组，仅使用单级压缩和普通的环保型制冷剂，就可以解决暖气片采暖在不同室温状态对热水温度要求不同的技术问题，既能够满足在室内温度较低时快速升温的需求，又能够在室内温度接近室温设定值时降低水温保持室温恒定，达到节能降耗的目的。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种用于暖气片采暖的热栗机组，包括补气增焓压缩机组，用于从外部热源获取热能；暖气片，用于室内采暖供热；以及控制装置，用于控制热栗机组的运行；其特征在于:
[0007]所述的用于暖气片采暖的热栗机组还包括高温储热器和中温容积器；所述的高温储热器为内置强化紊流盘管的高温水箱，用于吸收制冷剂的显热制取高温热水；所述的中温容积器为内置螺旋换热器的中温水箱，用于吸收制冷剂的潜热制取中温热水；
[0008]压缩机的排气口，依次通过四通阀，高温储热器的强化紊流盘管，中温容积器的螺旋换热器，连接到经济器，通过经济器后分为两路，其中，一路通过主热力膨胀阀，翅片换热器，四通阀和气液分离器，连接到压缩机的进气口，另一路通过补气膨胀阀回到经济器，再从经济器连接到压缩机的中间补气腔，构成补气增焓压缩机组的制冷剂循环回路；
[0009]所述高温储热器的底部设有进水口 e，顶部设有出水口 f ;所述的中温容积器设有4个水路进出口，其中，进水口 a直接连通到螺旋换热器的水路入口；出水口 b为螺旋换热器的水路出口，开放在中温容积器的水箱内部，经螺旋换热器加热后的水从出水口 b流出，直接进入中温容积器的底部；出水口 c和出水口 d置于中温容积器的水箱顶部；
[0010]所述暖气片的出水口通过水栗连接到中温容积器的进水口 a，中温容积器的出水口 c连接到三通恒温阀的进水口 B，中温容积器的出水口 d连接高温储热器的进水口 e，高温储热器的出水口 f连接到三通恒温阀的进水口 A ;三通恒温阀的出水口 C连接到暖气片的进水口，构成暖气片采暖水循环回路。
[0011]本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组的一种优选的技术方案，其特征在于在高温储热器的出水口 f和暖气片出水口之间设有热水旁通电磁阀；当热水旁通电磁阀处于打开状态时，高温储热器的出水口 f通过热水旁通电磁阀连接到中温容积器的进水口 a，中温容积器的出水口 d连接到高温储热器的进水口 e，形成内循环高温水加热循环回路。
[0012]本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组的一种较佳的技术方案，其特征在于在所述的强化紊流盘管的制冷剂管路入口和出口，并联连接有旁路电磁阀；当高温储热器中的水温达到80°C时，打开高温储热器的旁路电磁阀，停止对高温储热器的加热；压缩机排出的高温高压气体制冷剂，通过四通阀和旁路电磁阀，直接送到中温容积器中的螺旋换热器；当温度低于75°C时，关闭旁路电磁阀，恢复对高温储热器的加热。
[0013]本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组的一种更好的技术方案，其特征在于补气增焓压缩机组的制冷剂循环回路，还包括通过毛细管和单向阀并联在主热力膨胀阀两端的卸荷电磁阀，以及并联在经济器制冷剂入口和出口之间的注液阀；当压缩机的排气侧压力达到2.SMPa时，打开卸荷电磁阀进行卸荷，降低排气侧压力，保护压缩机；当高压下降到2.6MPa时，关闭卸荷电磁阀；当排气温度超过110°C时，打开注液阀进行注液降温，从而降低排气温度；当排气温度低于100°C时，关闭注液阀。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]1、本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组，通过设置高温储热器，结合压缩机组卸荷技术的应用，可以使热栗机组仅使用单级压缩和普通的R410A环保型制冷剂，就能够制取65-75°C的高温热水，满足暖气片部分状况下的高温进水的需求。内循环加热的创新，可以在满足高低采暖负荷变化的要求同时，实现在室内不需要大量热能时储能的功能，起到削峰添谷的作用。
[0016]2、本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组，通过设置中温容积器提高了系统的冷凝效果，同时通过延长热水在中温容积器中的滞留时间，可以提高热栗的制热水温度，提高出水温度的稳定性。
[0017]3、本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组，通过采用变温采暖水温控制，可以保证在低室内温度时达到快速采暖的目的；在室内温度接近设定的温度时，通过降低暖气片的进水温度，保持室内温度相对恒定，同时能达到节能降耗的目的。变温采暖水温控制方法可以根据室内温度、三通恒温阀出口温度自动调节中温水水温，实现在室内温度接近室温设定值时自动调节热栗机组的加热温度，既可以避免热栗机组一直加热在55度高耗能区，还能够避免机组频繁启动。
[0018]4、本实用新型的用于暖气片采暖的热栗机组，通过三通恒温阀控制高温热水和中温热水的混合流通量，可以满足室内外不同环境温度和不同暖气片散热的性能需求。通过利用动态补气增焓技术，可以提高热栗机组在低环境温度，尤其是_5°C环境温度以下时的制热能力和性能系数，满足北方低温地区暖气片采暖煤改电的需要。
【附图说明】
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