专利名称：商用蓄能热泵热水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种商用蓄能热泵热水系统。
背景技术：
目前国内的热水装置通常采用油锅炉或电热水器及太阳能热水器等，这些装置的热效率低，一次能源消耗量大，不利于环境保护，而太阳能热水器受气候及安装条件的影响，使用不是很方便。而热泵性能系数高，因此作为热水制作装置。热泵系统得到了越来越广泛的应用。
热泵的理论基础起源于19世纪关于逆卡诺循环的论文，直到20世纪20-30年代，热泵设备的开发工作才取得了较快的发展。当时，英国安装了第一台以空气为热源作热水供应用的热泵。1937年日本在大型建筑场内装备了以泉水为热源的热泵空调系统。1950年前后，英美两国开始使用地热作为热源的家用热泵的研究工作。由于石油危机的影响，热泵在70年代得到较大的发展。近五年内，由于环保等原因的影响，国内逐渐研究，使用热泵作为热水器逐渐得到发展。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种商用蓄能热泵热水系统。
热泵热水机进水管依次连接有水泵、电磁阀、冷水补水或冷水蓄水箱，热泵热水机出水管依次连接有第二阀门、热水箱、水泵、蓄能热水箱，热水箱出水管依次连接有第三阀门、第四阀门、蓄能热水箱，第三阀门与电磁阀相连接，热泵热水机出水管依次连接有第一阀门、蓄能热水箱，热泵热水系统由自动控制装置控制。
自动控制装置的处理器分别与线控器控制回路、模块顺序设置电路、输出驱动电路、晶振电路、温度模拟量采集电路、保护开关信号采集电路、滤波干扰电路、滤波整流电路相接，滤波整流电路与电源变压电路相接，保护开关信号采集电路与输入指示电路相接，输出驱动电路与输出指示电路相接。
蓄能热水箱、热泵热水机、热水箱设有一个或多个。蓄能热水箱设有节流装置。节流装置为分配管形式、迷宫形式、分层形式的一种或多种的结合。分配管形式为进入蓄能热水箱中的水管上均匀开孔。迷宫形式为蓄能热水箱中设有从左到右的，均匀的，长度相等的，上下间隔排布的挡板。分层形式为蓄能热水箱中设有从上到下的，均匀的挡板，档板上开有间距相等、大小相同的孔。
本实用新型在使用热泵热水机的基础上，主要增加了蓄能热水箱(小型系统不带节流装置，大型系统带节流装置)。利用峰谷电，在谷电时间，用热泵热水机制好热水，并把热水储存在蓄能热水箱(峰电时间热泵热水机不启动)，在使用时释放。起到“移峰填谷”进行蓄能的作用，保证终端24小时不间断可以使用热水，具有比一般热泵热水机更加明显的对能源的合理化利用。
图1是商用蓄能热泵热水系统结构示意图；图2是本实用新型的自动控制装置电路方框图；图3是本实用新型的自动控制装置软件流程图；图4是本实用新型的蓄能热水箱分配管形式结构图；图5是本实用新型的蓄能热水箱迷宫形式结构图；图6是本实用新型的蓄能热水箱分层形式结构图。
具体实施方式
如图1所示，商用蓄能热泵热水系统的热泵热水机4进水管依次连接有水泵3、电磁阀2、冷水补水或冷水蓄水箱1，热泵热水机4出水管依次连接有第二阀门6、热水箱7、水泵10、蓄能热水箱11，热水箱7出水管依次连接有第三阀门8、第四阀门9、蓄能热水箱11，第三阀门8与电磁阀2相连接，热泵热水机4出水管依次连接有第一阀门5、蓄能热水箱11，热泵热水系统由自动控制装置控制。
生产的热泵是利用环保型冷媒AK-1号吸收大气中热能并将之转换于水中，水吸收了热能后使水温升高，并同时使环境中的空气冷却、湿度降低，达到以极低的能源消耗便能同时供应热水或冷气的理想境界。
热泵热水系统由于能利用周围环境产生的热能，故“热泵热水系统”的效率可达到3.7或更高，如果同时也考虑它的免费冷气的话，其效率可高达5.7。
热泵热水机有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发(吸收空气中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程中，从而将环境里的热量转移到水中如图本实用新型的目的旨在以上基础上，通过对整个系统的改良，配套储热水箱。故可以充分用谷电来制取热水，将热水储存后，在使用时释放。起到“移峰填谷”进行蓄能的作用，可以更大程度的节能。
当谷电时，首先电磁阀2打开，冷水补水或冷水蓄水箱1内的冷水通过水泵3打入本系统，此时阀门5、9关闭，其他阀门打开，当热水箱7内的水装满后，电磁阀2同时关闭。在热水箱7内的冷水通过水泵3打入热泵热水机4制热，并通过循环几次。当热水箱7内的水温度达到设定值时，水泵3关闭，水泵10打开。把热水箱7内的热水打入蓄能热水箱11。当热水箱7内的热水全部打入蓄能热水箱11后，水泵10关闭，电磁阀2，水泵3打开，把冷水补水或冷水蓄水箱1内的冷水打入系统，在重复以上的制热水和蓄热水过程。最终装满蓄能热水箱11。蓄能热水箱的容积一般比峰电时所需要使用的热水体积略大。
如果蓄能热水箱11内的热水长时间不用，其内的热水温度会有所下降。此时通过关闭电磁阀2、阀门8、6、水泵10，打开水泵3、阀门9、5把蓄能热水箱内的水通过热泵热水机4制热，并达到设定要求。
如图2所示，自动控制装置的处理器分别与线控器控制回路、模块顺序设置电路、输出驱动电路、晶振电路、温度模拟量采集电路、保护开关信号采集电路、滤波干扰电路、滤波整流电路相接，滤波整流电路与电源变压电路相接，保护开关信号采集电路与输入指示电路相接，输出驱动电路与输出指示电路相接。
如图3所示，在制热水工作中，当控制器执行线控器的开机命令，或者在峰谷电时间到达要求开机时，控制器按照下面的流程进入开机流程。线控器上运行指示灯由红色变成绿色。循环水泵启动，持续检测水流开关，进入制热待机状态。检测高液位浮子开关是否断开，断开则开进水电磁阀，闭合则关进水电磁阀。水流开关正常同时加水二分钟后，如果满足压缩机启动条件，即温度条件为T总回水≤T设-SP01，压缩机停机时间≥EC01时，室外风机提前启动；如果温度条件和时间条件有一个不满足，则继续保持待机状态。室外风机启动SC04时间后，累计运行时间短的压缩机先启动，如果满足另一台压缩机启动的条件，则SC02时间后另一台压缩机也启动。当加热水箱温度到达，主机进入待机状态，蓄水箱浮子开关断开则抽水水泵启动，抽水到蓄水水箱，加热水箱水位使低液位浮子开关断开则抽水水泵停止，循环水泵启动，进水电磁阀开，二分钟后主机重新启动。加水到高液位浮子开关闭合则进水电磁阀关，水温到达后再次抽水。当加热水箱连续给蓄水箱供水使蓄水箱浮子开关闭合时，抽水水泵不允许启动，同时加热水箱水温也到目标温度，则主机停机。当控制器执行线控器的关机命令，或者在峰谷电时间到达要求关机时，或者因为故障原因关机时，或者加热水箱水温到达同时蓄水箱浮子开关闭合时，控制器按照下面的流程进行关机。线控器上指示灯由绿色变成红色。1#压缩机关闭，2#压缩机关闭，室外风机延时SC05关闭，循环水泵延时1分钟关闭。
控制器根据系统回水温度与设定温度的比较来控制压缩机的开停。当总回水温度T总回水≤T设-SP01，同时压缩机满足启动保护时间≥EC01时，压缩机启动制热。若总回水温度上升，当T总回水＞T设时，且压缩机满足运行时间≥EC02时，压缩机停机处于待机状态。T总回水≤T设下限时，压缩机保持原状态不变，这样有一个设定的回差温度SP01，避免压缩机频繁启停。
蓄能热水箱(小型系统不带节流装置，大型系统带节流装置)由非金属材料(SMC、PRF水箱等)或金属材料(不锈钢水箱、钢板水箱)，外加保温材料组成。
节流装置为分配管形式、迷宫形式、分层形式的一种或多种的结合。分配管形式为进入蓄能热水箱11中的水管上均匀开孔(见图4)。迷宫形式为蓄能热水箱11中设有从左到右的，均匀的，长度相等的，上下间隔排布的挡板((见图5)。分层形式为蓄能热水箱(11)中设有从上到下的，均匀的挡板，档板上开有间距相等、大小相同的孔((见图6)。
权利要求1.一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于热泵热水机(4)进水管依次连接有水泵(3)、电磁阀(2)、冷水补水或冷水蓄水箱(1)，热泵热水机(4)出水管依次连接有第二阀门(6)、热水箱(7)、水泵(10)、蓄能热水箱(11)，热水箱(7)出水管依次连接有第三阀门(8)、第四阀门(9)、蓄能热水箱(11)，第三阀门(8)与电磁阀(2)相连接，热泵热水机(4)出水管依次连接有第一阀门(5)、蓄能热水箱(11)，热泵热水系统由自动控制装置控制。
2.根据权利要求1所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的自动控制装置的处理器分别与线控器控制回路、模块顺序设置电路、输出驱动电路、晶振电路、温度模拟量采集电路、保护开关信号采集电路、滤波干扰电路、滤波整流电路相接，滤波整流电路与电源变压电路相接，保护开关信号采集电路与输入指示电路相接，输出驱动电路与输出指示电路相接。
3.根据权利要求1所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的蓄能热水箱(11)、热泵热水机(4)、热水箱(7)设有一个或多个。
4.根据权利要求1所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的蓄能热水箱(11)设有节流装置。
5.根据权利要求4所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的节流装置为分配管形式、迷宫形式、分层形式的一种或多种的结合。
6.根据权利要求5所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的分配管形式为进入蓄能热水箱(11)中的水管上均匀开孔。
7.根据权利要求5所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的迷宫形式为蓄能热水箱(11)中设有从左到右的，均匀的，长度相等的，上下间隔排布的挡板。
8.根据权利要求5所述的一种商用蓄能热泵热水系统，其特征在于所述的分层形式为蓄能热水箱(11)中设有从上到下的，均匀的挡板，档板上开有间距相等、大小相同的孔。
专利摘要本实用新型公开了一种商用蓄能热泵热水系统。热泵热水机进水管依次连接有水泵、电磁阀、冷水补水或冷水蓄水箱，热泵热水机出水管依次连接有第二阀门、热水箱、水泵、蓄能热水箱，热水箱出水管依次连接有第三阀门、第四阀门、蓄能热水箱，第三阀门与电磁阀相连接，热泵热水机出水管依次连接有第一阀门、蓄能热水箱，热泵热水系统由自动控制装置控制。本实用新型在使用热泵热水机的基础上，主要增加了蓄能热水箱。利用峰谷电，在谷电时间，用热泵热水机制好热水，并把热水储存在蓄能热水箱，在使用时释放。起到“移峰填谷”进行蓄能的作用，保证终端24小时不间断可以使用热水，具有比一般热泵热水机更加明显地对能源的合理化利用。
文档编号F24H4/00GK2807123SQ20052001305
公开日2006年8月16日 申请日期2005年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者虞海灿 申请人:虞海灿