一种空气源热泵模块承压热水系统的制作方法

1.本技术涉及一种空气源热泵模块承压热水系统。


背景技术：

2.空气源热泵就是利用空气中的热量来产生热能，能全天24小时大水量、高水压、恒温提供全家不同热水需求，同时又以消耗最少的能源完成上述要求。
3.现有的空气能热泵热水系统在供水时，需要另设一供水泵，以供热水输出，但是这种结构，使得整个热水系统运行能耗较高。


技术实现要素：

4.本技术提供一种空气源热泵模块承压热水系统。
5.本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：空气源热泵模块承压热水系统包括：
6.承压模块主机，用于对水进行加热；
7.加热水箱，连接至承压模块主机；和
8.至少两个储热水箱，连接至加热水箱，用以储存热水，多个储热水箱呈依次连接；
9.其中，储热水箱内设置有进水管，进水管的管口设置于储热水箱的箱顶处；储热水箱为还设置有导流管，导流管的管口设置于储热水箱的箱底处。
10.进一步地，进水管固定安装于储热水箱的第四接头上。
11.进一步地，进水管螺纹连接于第四接头。
12.进一步地，进水管为弯管。
13.进一步地，导流管固定安装于储热水箱的第五接头上。
14.进一步地，螺纹连接于第五接头。
15.进一步地，导流管为弯管。
16.进一步地，加热水箱上设置有第二传感器。
17.进一步地，末端的储热水箱上设置有第四传感器。
18.进一步地，空气源热泵模块承压热水系统还包括补水管，补水管的一端与末端的储热水箱相连通，另一端连通市政管网。
19.与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
20.(1)采用一台水泵，通过控制阀切换，可实现主机对加热水箱进行加热，也能实现储热水箱之间的水内循环；
21.(2)供热水时，无需单独增加供水泵，有效降低整个热水系统运行能耗；
22.(3)热水分仓储存，水箱之间不会发生冷、热水混合，从而解决了热水系统补水造成供水温度下降的问题，实现全天候恒压供水；
23.(4)可设置多组承压模块主机，呈并联组合使用，实现模块化承压设计。
附图说明
24.图1为本技术空气源热泵模块承压热水系统第一实施例的结构示意图。
25.图2为本技术空气源热泵模块承压热水系统第二实施例的结构示意图。
具体实施方式
26.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.如图1和图2所示，本技术空气源热泵模块承压热水系统包括：
32.承压模块主机10，用以加热水；
33.加热水箱20，用于配合主机10来加热水，该加热水箱20与主机内的水侧热交换器相连通，同时与储热水箱相连通；
34.至少两个储热水箱30，用于储存热水，该多个储热水箱依次连通，即多个储热水箱呈依次设置，具体地，始端的储热水箱与加热水箱相连通，末端的储热水箱与补水管相连通；
35.第一循环系统40，设置于主机10与加热水箱20之间，用以将加热水箱中的水引导至承压模块主机内进行加热；和
36.第二循环系统50，设置于主机10与储能水箱30之间，用以将储热水箱中的水引导至承压模块主机内进行加热。
37.上述承压模块主机10包括：
38.壳体16；
39.压缩机11，设置于壳体16内，用于吸入低温低压的气态制冷剂，压缩成高温高压的气体制冷剂，其具备第一进口111和第一出口112；
40.水侧热交换器13，设置于壳体16内，其具备制冷剂进口131、制冷剂出口132、液体进口133和液体出口134，该液体进口133和液体出口134伸出壳体16外，用以与加热水箱相连通；
41.空气侧热交换器14，设置于壳体16内，其具备第三进口141和第三出口142，该第三进口141与上述水侧热交换器的制冷剂出口132相连通；
42.膨胀阀17，设置于空气侧热交换器14与水侧热交换器13之间，用以对制冷剂节流，使制冷剂变成低温低压液体；和
43.第一控制阀15，设置于壳体16内，用以控制制冷剂流通，其具备a口151，b口152，c口153和d口154，该a口151与所述压缩机11的第一出口112相连通，b口152与制冷剂进口131相连通，c口153与压缩机的第一进口111相连通，d口154与空气侧热交换器14的第三出口142相连通。
44.承压模块主机工作时，上述a口与b口相连通，c口与d口相连通，主机内的制冷剂依次经过压缩机、第一控制阀、水侧热交换器、膨胀阀、空气侧热交换器和第一控制阀回到压缩机内，以实现制冷剂压缩-冷凝-膨胀-蒸发的制热循环，当制冷剂经过水侧热交换器时，产生热量，使经过水侧热交换器的水得到加热。
45.在一些实施例中，上述压缩机11与第一控制阀15之间设置有气液分离器12，其设置于壳体16内，用以将气态与液态制冷剂分离，防止液态制冷剂进入压缩机，其具备第二进口121和第二出口122，该第二进口121与第一控制阀15的c口153相连通，第二出口122与压缩机11的第一进口111相连通，以供气态制冷剂进入压缩机中。
46.上述加热水箱20包括第一箱体21和设置于第一箱体21箱壁上的第一接头22、第二接头23和第三接头24，其中，该第一接头22和第二接头23靠近第一箱体21的箱底处，第三接头24靠近第一箱体21的箱顶处；其中，上述第一接头、第二接头和第三接头均固定安装于第一箱体21的箱壁上，可采用焊接的方式安装于箱壁上。
47.上述加热水箱20还包括出水管25，其呈弯管设置，该出水管25设置于第一箱体21内，其一端连接第三接头24，另一端延伸至所述第一箱体21的箱顶处，以使热水供应时，无需单独设置供水泵，有效降低整个热水系统运行能；其中，第二水管25可螺纹连接于第三接头24上。
48.上述储热水箱30为多个，多个储热水箱依次连接，呈串联式连接，始端的储能水箱与加热水箱连通，末端的储热水箱连通补水管80，使热水分仓储存，水箱之间不会发生冷、热水混合，从而解决了系统补水造成供水温度下降的问题，实现全天候恒压供水。
49.具体地，每个储热水箱30均包括第二箱体31和设置于第二箱体31箱壁上的第四接头32和第五接头33，与加热水箱20相连通的第一储热水箱30a的第四接头与上述加热水箱20的第三接头24相连通，而该第一储热水箱30a的第五接头33与第二储热水箱30b的第四接
头32相连通，如此，依次连接多个储热水箱，末端的储热水箱30n的第五接头与补水管80相连通；上述第四接头32和第五接头33均固定安装于第二箱体31的箱壁上，可采用焊接的方式安装于箱壁上。
50.上述第四接头32设置于第二箱体31的上端，以靠近第二箱体31的箱顶，以供前端的储热水箱内的热水进入后端的储热水箱内，其中，该第四接头32连接进水管34，该进水管34呈弯管设置，该进水管34设置于第二箱体31内，其一端通过螺纹连接至第四接头32上，另一端延伸至第二箱体31的箱顶处；前端储热水箱30的第五接头也设置于第二箱体31的上端，即靠近第二箱体31的箱顶，其连接有导流管35，该导流管35呈弯管设置，设置于储热水箱内，其一端螺纹连接于第五接头上，另一端延伸至第二箱体的箱底处；最末端的储热水箱的第五接头设置于第二箱体的箱底处，并连接上述补水管，以供最末端的储热水箱内的水经补水管和内循环管进入到主机内，以对水箱内的水进行加热，从而使水箱内的水温始终保持于设定的温度。
51.上述加热水箱20与始端的储热水箱30相连接的管路连接供热水管道，以供热水输出。
52.上述第一循环系统40包括：
53.第一水管41，两端分别连通加热水箱20和主机内的水侧热交换器13，具体地，该第一水管41的一端与水侧热交换器13的液体进口133相连通，另一端与加热水箱20的第一接头22相连通；
54.第二水管42，两端分别连通加热水箱20和主机内的水侧热交换器13，具体地，该第一水管41的一端与水侧热交换器13的液体出口134相连通，另一端与加热水箱20的第二接头23相连通；和
55.循环水泵43，用以将经水侧热交换器加热过的水吸入至加热水箱内，使加热水箱内的水不断经过水侧热交换器，以加热水，以实现加热水箱内的水温不断提高。
56.在一些实施例中，循环水泵43设置于第二水管42上，以将经水侧热交换器加热过的水吸入至加热水箱内；在另一些实施例中，循环水泵43设置于第一水管41上，此时该循环水泵设置于第二控制阀与主机之间，以供自来水或加热水箱内的水被吸入至主机内。
57.在一些实施例中，第一水管41和第二水管42上均设置有闸阀90，以便于维修时，以封闭相应管道。
58.在一些实施例中，上述第二水管42上设置有第一传感器61，用以检测第二水管的温度，第一水管41上设置有温水阀70，该温水阀为0-3000步开度的阀，可根据第一传感器61检测到水温的高低自动调节温水阀的开度，当实测温度低于出水下限值时，温水阀关小，水流量变小，温度就会上升；当实测温度高于出水上限值时，温水阀开大，水流量变大，温度就会下升。
59.具体地，当t(第一传感器实测温度)＜直热出水下限值54℃(可调)，温水阀关小；
60.当t(第一传感器实测温度)＞直热出水上限值56℃(可调)，温水阀开大；
61.当出水下限值54℃(可调)≤t≤直热出水上限值56℃(可调)，不调阀。
62.在一些实施例中，上述水侧热交换器为冷凝器，上述空气侧热交换器为蒸发器。
63.上述第二循环系统50运行时，储热水箱内的水在循环水泵的作用下，包括：
64.上述第一水管41、第二水管42、循环水泵43；
65.内循环管51，该内循环管51的两端分别与上述第一水管41、补水管80相连通；和
66.第二控制阀52，该第二控制阀设置于第一水管41与内循环管51之间，具体地，该第二控制阀52为电动三通阀，其具备a1口521、b1口522和c1口523，该a1口521与加热水箱20相连通，b1口522与水侧热交换器相连通，c1口523连接内循环管51；当三通阀不通电时，加热水箱20与水侧热交换器相连通，当三通阀通电时，使补水管80与水侧热交换器相连通，或使补水管80与加热水箱相连通，具体地，若当加热水箱的温度大于等于第一温度限值时，所述补水管80与水侧热交换器相连通；若当加热水箱的温度小于等于第二温度限值时，所述补水管80与加热水箱相连通；其中，该第一温度限值为55℃，第二温度限值为50℃，当然，该第一温度限值和第二温度限值可以由用户根据具体需要进行设置。
67.上述补水管80上设置有闸阀90，以便于维修时，以封闭补水管；上述补水管80上设置有止回阀81，以避免补入的冷水回流。
68.上述加热水箱的温度由第二传感器62检测，该第二传感器62设置于加热水箱20的箱壁上，其与第二控制阀52相联动，具体地，当第二传感器62检测到水箱温度大于等于55℃时，第二控制阀通电，此时，b1口与c1口相连通，即内循环管与水侧热加热器相连通；当第二传感器62检测到水箱温度小于等于50℃时，第二控制阀不通电，a1口与b1口相连通，即加热水箱与水侧热加热器相连通。
69.上述加热水箱20上还设置有第三传感器63，用以检测加热水箱温度，该第三传感器62与承压模块主机相联动，具体地，当第三传感器63检测到加热水箱温度大于等于第三温度限值时，空气源热泵承压模块主机停止工作，即停止加热，此时，第三温度限值为55℃，当然，该第三温度限值可以由用户根据具体需要进行设置。
70.上述末端的储热水箱30上设置有第四传感器64，用以检测储热水箱内的水温。
71.在一些实施例中，上述承压模块主机为多组，该多组承压模块主机同时与加热水箱连接，即多组承压模块主机呈并联设置，以使加热水箱内的水被快速加热。
72.该空气源热泵模块承压热水系统的运行方法包括第一循环方法和第二循环方法；其中，上述第一循环方法包括：
73.步骤s11，开启主机和循环水泵，控制第二控制阀不通电，此时，第一循环系统运行，加热水箱内的水进入承压模块主机内进行加热；
74.步骤s12，经承压模块主机加热的水经第一循环系统进入加热水箱内；
75.步骤s13，重复上述步骤s11和步骤s12；
76.步骤s14，若加热水箱内的水温达到预设的温度后，主机停止运行。
77.该第一循环方法还包括以下步骤：
78.步骤s15，若第一传感器检测到的温度低于出水下限值时，关小温水阀；
79.步骤s16，若第一传感器检测到的温度高于出水上限值时，开大温水阀；
80.步骤s17，若第一传感器检测到的温度处于上限值与下限值之间时，不调节温水阀。
81.第二循环方法包括：
82.步骤s21，开启主机和循环水泵，控制第二控制阀通电，此时，第二循环系统运行，末端的储热水箱内的水经内循环管进入承压模块主机内；
83.步骤s22，承压模块主机加热进入主机内的水；
84.步骤s23，加热后的水进入加热水箱内；
85.步骤s24，加热水箱内的水因压力进入储热水箱内，直至进入至末端储热水箱内；
86.步骤s25，重复上述步骤s21至步骤s24；
87.步骤s26，当末端储热水箱内的水温达到预设的温度时，主机停止运行。
88.上述空气源热泵模块承压热水系统的运行方法还包括：
89.步骤s31，重复上述步骤s11和步骤s12，当加热水箱内的水温达到预设的温度后，控制第二控制阀通电，重复执行上述步骤s21至步骤s24；
90.步骤s32，当末端储热水箱内的水温达到预设的温度时，主机停止运行。
91.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
92.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的申请构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于：所述空气源热泵模块承压热水系统包括：承压模块主机，用于对水进行加热；加热水箱，连接至承压模块主机；和至少两个储热水箱，连接至加热水箱，用以储存热水，多个所述储热水箱呈依次连接；其中，所述储热水箱内设置有进水管，所述进水管的管口设置于所述储热水箱的箱顶处；所述储热水箱为还设置有导流管，所述导流管的管口设置于所述储热水箱的箱底处。2.根据权利要求1所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述进水管固定安装于所述储热水箱的第四接头上。3.根据权利要求2所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述进水管螺纹连接于所述第四接头。4.根据权利要求1至3任一项所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述进水管为弯管。5.根据权利要求1所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述导流管固定安装于所述储热水箱的第五接头上。6.根据权利要求5所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述导流管螺纹连接于所述第五接头。7.根据权利要求1、5或6所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述导流管为弯管。8.根据权利要求1所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述加热水箱上设置有第二传感器。9.根据权利要求1所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，末端的储热水箱上设置有第四传感器。10.根据权利要求1所述的空气源热泵模块承压热水系统，其特征在于，所述空气源热泵模块承压热水系统还包括补水管，所述补水管的一端与末端的储热水箱相连通，另一端连通市政管网。

技术总结
本申请涉及一种空气源热泵模块承压热水系统，其包括：包括：承压模块主机，用于对水进行加热；加热水箱，连接至承压模块主机；和至少两个储热水箱，连接至加热水箱，用以储存热水，多个储热水箱呈依次连接；其中，储热水箱内设置有进水管，进水管的管口设置于储热水箱的箱顶处；储热水箱为还设置有导流管，导流管的管口设置于储热水箱的箱底处。本申请供热水时，无需单独增加供水泵，有效降低整个热水系统运行能耗。行能耗。行能耗。


技术研发人员：颜世峰
受保护的技术使用者：博浪新能源科技有限公司
技术研发日：2022.09.22
技术公布日：2023/7/14