CN104764247B - 一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统 - Google Patents

一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，包括：压缩机、气液分离器、太阳能热水器、室外换热器、室内换热器及多个节流阀，所述太阳能热水器中设置有冷媒管路及热水通路，所述压缩机的冷媒管路与所述太阳能热水器中冷媒管路一端连接；所述太阳能热水器中冷媒管路的另一端与第一切换装置的一端连接，所述第一切换装置另一端与所述室外换热器连接；所述室外换热器连接第二切换装置，所述第二交换装置再分别与所述室内换热器及所述气液分离器连接，所述气液分离器再连接至所述压所机；本发明实施例有效的形成了废弃能源的二次使用，从而使太阳能热水器在不通过电能辅助加热的情况下，为人们提供热水。

Description

一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统
技术领域
本发明涉及一种加热和制冷的联合系统，尤其涉及一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统。
背景技术
随着国民经济迅速发展和人民生活水平的提高，人们对空调和热水装置的应用也日益普及，由于空调机便于安装、使用和管理，制冷、制热功能多，可灵活选配，有着广泛的市场前景，被越来越多的家庭采用，与此同时，除空调机外，人们为了解决生活用热水的问题，普遍的方法是在室内安装热泵热水器，或通过安装室外太阳能热水器来解决这个问题。
当前，大部分的空调机仅有夏天制冷、冬天制热来调节室内空气温度的单一功能，夏天空调机在制冷过程中所产生的热量被排放到室外大气中，造成室外空气热污染和能源的浪费。空调机在夏季和冬季使用时，仅只完成制冷或取暖的功能，而不能和热水器结合一起，利用率不高。与此同时，现有热泵热水器只产生热水，所产冷气无法有效利用，并且由于体积过大，占用很大的室内空间。而太阳能热水器在太阳辐照时间少的地区，其应用也受到很大的限制，而且在夜间或阴雨天没有足够的太阳辐射时，就无法实现二十四小时的连续供热水。而如果采用辅助加热方式，势必会消耗其他能源，无法实现环保的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，用以解决现有技术中的空调机与热水器独立使用而造成的能源浪费以及两者单独使用不能有效的结合的问题。
本发明的实施例提供了一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，包括：压缩机、气液分离器、太阳能热水器、室外换热器、室内换热器及多个节流阀，所述太阳能热水器中设置有冷媒管路及热水通路，所述压缩机的冷媒管路与所述太阳能热水器中冷媒管路一端连接；所述太阳能热水器中冷媒管路的另一端与第一切换装置的一端连接，所述第一切换装置另一端与所述室外换热器连接；所述室外换热器连接第二切换装置，所述第二交换装置再分别与所述室内换热器及所述气液分离器连接，所述气液分离器再连接至所述压所机；进一步包含地板采暖系统，所述地板采暖系统具有热水回路，所述地板采暖系统的热水回路与所述太阳能热水器的热水通路连接。
进一步，所述第一切换装置为第一四通阀，所述第一四通阀的第一端口连接所述太阳能热水器的冷媒管路，所述第一四通阀的第二端口连接所述节流阀，所述第一四通阀的第三端口连接第一通管，所述第一通管连通所述室外换热器，所述第一四通阀的第四端口设置有堵头。
进一步，所述第二切换装置为第二四通阀，所述第二四通阀的第一端口连接所述室外换热器，所述第二四通阀的第二端口连接所述气液分离器，所述第二四通阀的第三端口连接第二通管，所述第二通管连接所述室内换热器，所述第二四通阀的第四端口设置有堵头。
进一步，所述第一切换装置包含第一电磁阀及第二电磁阀，所述第一电磁阀与节流阀连接。
进一步，所述第二切换装置包含第三电磁阀及第四电磁阀，所述第三电磁阀与所述气液分离器连接，所述第四电磁阀与所述室内换热器连接，所述室内换热器与所述第四电磁阀间设置有节流阀。
进一步，包含电子控制模块，所述电子控制模块电气连接所述第一切换装置及第二切换装置。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过将太阳能热水器内的换热器与空调机内的冷媒管路连为一体，使用压缩机将空调机在制冷过程中所产生的热量与太阳能热水器内的热水进行换热，从而为太阳能热水器提供热水功能，有效的形成了废弃能源的二次使用，从而使太阳能热水器在不通过电能辅助加热的情况下，为人们提供热水，而且在太阳能热水器出口端连接地板采暖装置，使用生活热水作为热媒，实现太阳能和地板采暖装置的直接耦合，形成热水回路，能够在制取洗浴热水的同时，提供室内采暖所需的热能。同时在春、秋天，当太阳光线不足或阴雨天气时，可直接为太阳能热气辅助加热，实现了设备的有效使用，同时具有更高的加热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-1为本发明实施例一提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化装置的结构图；
图1-2为本发明实施例一提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化装置中空调制冷时太阳能热水结构示意图；
图1-3为本发明实施例一提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化装置中太阳能热水器与地板采暖装置连接的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化装置中使用电磁阀连接的太阳能热水的结构示意图；
元件符号说明：
1 为压缩机
2 为气液分离器
3 为太阳能热水器
300 为地板采暖装置
301 为冷媒管路
302 为热水通路
303 为冷媒管路出口
304 为热水通路出口
305 为水泵
306 为开关阀
307 为金属管
4 为室外换热器
5 为室内换热器
601 为第一节流阀
602 为第二节流阀
603 为第三节流阀
604 为第四节流阀
7 为电子控制模块
10 为第一四通阀
101 为第一四通阀第一端口
102 为第一四通阀第二端口
103 为第一四通阀第三端口
104 为第一四通阀第四端口
105 为第一四通阀堵头
106 为第一通管
20 为第二四通阀
201 为第二四通阀第一端口
202 为第二四通阀第二端口
203 为第二四通阀第三端口
204 为第二四通阀第四端口
205 为第二四通阀堵头
206 为第二通管
11 为第一电磁阀
12 为第二电磁阀
13 为第三电磁阀
14 为第四电磁阀
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。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。
实施例一
图1-1为本发明实施例提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统的结构图。如图1-1所示，本发明实施列提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，包括：压缩机、气液分离器、太阳能热水器、室外换热器、室内换热器及多个节流阀，所述空调机组与所述气液分离器连接，所述气液分离器出口端与所述压缩机的进口连接，所述空调机组排出的气体通过气液分离器将气体中的水分进行分离，并将所述气体输送到压缩机内，通过压缩机使该气体转变为高温高压气体；压缩机与太阳能热水器通过冷媒管路进行连接，所述太阳能热水器中设置有冷媒管路及热水通路，所述压缩机的冷媒管路与所述太阳能热水器中冷媒管路一端连接，让所述压缩机内的高温高压气体进入太阳能热水器中，使所述高温高压气体在冷媒管路中流转，利用高温高压气体的热能为太阳能热水器内的水进行加热。从而有效的提高了本实施例一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统的太阳能热水效果。在现有的技术中，人们使用的空调机在制冷或制热过程中所产生的热气都通过室外机排出，这样的过程造成了空气环境的污染以及加速全球气候变暖等后果。采用本发明的系统后可有效的减少将温室气体排放引发的后果，让废弃能源能够进行二次利用，并有效的减少了热量的浪费以及人们对环境带来了热污。
进一步，所述太阳能热水器中冷媒管路的另一端与第一切换装置的一端连接，所述第一切换装置另一端与所述室外换热器连接；所述室外换热器连接第二切换装置，所述第二切换装置再分别与所述室内换热器及所述气液分离器连接，所述气液分离器再连接至所述压缩机。
所述第一切换装置为第一四通阀，所述第一四通阀的第一端口连接所述太阳能热水器的冷媒管路，所述第一四通阀的第二端口连接第一节流阀，所述第一四通阀的第三端口连接第一通管，所述第一通管连通所述室外换热器，所述第一四通阀的第四端口设置有堵头。
所述第二切换装置为第二四通阀，所述第二四通阀的第一端口连接所述室外换热器，所述第二四通阀的第二端口连接所述气液分离器，所述第二四通阀的第三端口连接第二通管，所述第二通管连接所述室内换热器，所述第二四通阀的第四端口设置有堵头。
进一步包含电子控制模块，所述电子控制模块电气连接所述第一切换装置及第二切换装置。所述电子控制模块与所述空调机组连接，控制所述第一连接阀、所述第二连接阀上的接口转换。进一步包含电子控制模块，所述电子控制模块电气连接所述第一切换装置及第二切换装置。所述电子控制模块与所述空调机组连接，控制所述第一连接阀、所述第二连接阀上的接口转换。
当所述本系统用于太阳能热水时，所述切换装置为四通阀，所述第一四通阀的第一端口与第二端口组合连接，将所述太阳能热水器的冷媒管路与所述节流阀连接一起，而所述第一四通阀的第三端口连接第一通管，所述第一通管连通所述室外换热器，所述第一四通阀的第四端口设置有堵头。
所述第二切换装置为第二四通阀，所述第二四通阀的第一端口连接所述室外换热器，所述第二四通阀的第二端口连接所述气液分离器，所述第二四通阀的第三端口连接第二通管，所述第二通管连接所述室内换热器，所述第二四通阀的第四端口设置有堵头。
当所述本系统用于空调制冷时，所述第一切换装置及第二切换装置通过电子控制阀将切换装置进行切换后，如图1-2所示，所述第一四通阀的第三端口与第四端口组合连接，将所述太阳能热水器的冷媒管路与所述第一通管连接一起，所述第一通管连通所述室外换热器。而所述第一四通阀的第一端口连接节流阀，所述第一四通阀的第二端口连接堵头。
所述第二切换装置为第二四通阀，所述第二四通阀的第一端口连接所述气液分离器，所述第二四通阀的第二端口连接堵头，所述第二四通阀的第三端口连接所述室外换热器，所述第二四通阀的第四端口连接第二通管，所述第二通管连接所述室内换热器。
进一步，本发明实施列提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统还包含地板采暖系统，如图1-3所示，所述地板采暖系统具有热水回路，所述地板采暖系统的热水回路与所述太阳能热水器的热水通路连接。在所述太阳能热水器的热水通路的出水口一端设有开关阀，通过开关阀，将地板采暖装置与所述太阳能热水器的热水通路连接，将所述太阳能热水器的热水传输送到所述地板采暖装置内，利用太阳能热水器内的热水在地板采暖装置中形成热水回路进行回流为室内提供采暖。在热水回路上设有一水泵，用于抽动采暖装置中的水流，而通过开关阀可以控制所述热水回路的流转。在夏天不需要地板采暖装置时，可关上开关阀，使太阳能热水器内的热水无需流经地板采暖装置。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过将太阳能热水器内的换热器与空调机内的冷媒管路连为一体，使用压缩机将空调机在制冷过程中所产生的热量与太阳能热水器内的热水进行换热，从而为太阳能热水器提供热水功能，有效的形成了废弃能源的二次使用，从而使太阳能热水器在不通过电能辅助加热的情况下，为人们提供热水，而且在太阳能热水器出口端连接地板采暖装置，使用生活热水作为热媒，实现太阳能和地板采暖装置的直接耦合，形成热水回路，能够在制取洗浴热水的同时，提供室内采暖所需的热能。同时在春、秋天，当太阳光线不足或阴雨天气时，可直接为太阳能热气辅助加热，实现了设备的有效使用，同时具有更高的加热效率。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种具有太阳能热水空调采暖的一体化装置中使用电磁阀连接的太阳能热水的结构示意图。通过电磁阀对各个部件进行连接，如图2所示，当进一步，所述第一切换装置包含第一电磁阀及第二电磁阀，所述第一电磁阀与节流阀连接。所述第二切换装置包含第三电磁阀及第四电磁阀，所述第三电磁阀与所述气液分离器连接，所述第四电磁阀与所述室内换热器连接，所述室内换热器与所述第四电磁阀间设置有节流阀，所述节流阀包括第二节流阀、第三节流阀和第四节流阀。
进一步包含电子控制模块，所述电子控制模块电气连接所述第一切换装置及第二切换装置。所述电子控制模块与所述空调机组连接，控制所述第一连接阀、所述第二连接阀上的接口转换。
当所述本系统用于为太阳能热水器热水时，太阳能热水器中冷媒管路的另一端输出的高温高压气体通过所述第一电磁阀输送到所述节流阀,通过节流阀将高温高压气体转变为高温低压气体，将所述高温低压气体传输给所述室外换热器；此时所述室外换热器属于蒸发器，所述室外换热器通过第三电磁阀将所述冷气传输给所述气液分离器，该气液分离器再将所述热气传输给压缩机。
当本系统运行制冷时，输出的高温高压气体通过第二电磁阀输送到所述室外换热器；此时所述室外换热器属于冷凝器，所述室外换热器将所述高温高压气体转换为低温高压气体，通过第四电磁阀将所述气传输给所述空调机组，所述室内换热器与所述第四电磁阀间设置有节流阀，通过所述节流阀将所述低温高压气体转变为低温低压气体，为所述空调机组提供室内制冷效果。
在实际应用中，上述电子控制模块也可以设置在本发明的连接环节中的其它位置。本发明实施例并不局限上述电子控制模块的具体放置位置，上述电子控制模块在本发明的连接环节中的任何放置方式都在本发明实施例的保护范围中。
综所上诉，本发明实施例通过将太阳能热水器内的换热器与空调机内的冷媒管路连为一体，使用压缩机将空调机在制冷过程中所产生的热量与太阳能热水器内的热水进行换热，从而为太阳能热水器提供热水功能，有效的形成了废弃能源的二次使用，从而使太阳能热水器在不通过电能辅助加热的情况下，为人们提供热水，而且在太阳能热水器出口端连接地板采暖装置，使用生活热水作为热媒，实现太阳能和地板采暖装置的直接耦合，形成热水回路，能够在制取洗浴热水的同时，提供室内采暖所需的热能。同时在春、秋天，当太阳光线不足或阴雨天气时，可直接为太阳能热气辅助加热，实现了设备的有效使用，同时具有更高的加热效率。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，包括：压缩机、气液分离器、太阳能热水器、室外换热器、室内换热器、第一节流阀及第二节流阀，其特征在于：
所述太阳能热水器中设置有冷媒管路及热水通路，所述压缩机的冷媒管路与所述太阳能热水器中冷媒管路一端连接；
所述太阳能热水器中冷媒管路的另一端与第一切换装置的一端连接，所述第一切换装置另一端与所述室外换热器连接；
所述室外换热器连接第二切换装置，所述第二切换装置再分别与所述室内换热器及所述气液分离器连接，所述气液分离器再连接至所述压缩机；
进一步包含地板采暖系统，所述地板采暖系统具有热水回路，所述地板采暖系统的热水回路与所述太阳能热水器的热水通路连接；
其中，当太阳能热水器制热水时，所述太阳能热水器中冷媒管路的另一端通过第一切换装置经所述第一节流阀与所述室外换热器连接，所述室外换热器通过所述第二切换装置与所述气液分离器连接；
当制冷时，所述太阳能热水器中冷媒管路的另一端通过第一切换装置与所述室外换热器连接，所述室外换热器通过所述第二切换装置经所述第二节流阀与所述室内换热器连接，所述室内换热器与所述气液分离器连接。
2.根据权利要求1所述的具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，其特征在于：所述第一切换装置为第一四通阀，所述第一四通阀的第一端口连接所述太阳能热水器的冷媒管路，所述第一四通阀的第二端口连接所述第一节流阀，所述第一四通阀的第三端口连接第一通管，所述第一通管连通所述室外换热器，所述第一四通阀的第四端口设置有堵头。
3.根据权利要求1所述的具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，其特征在于：所述第二切换装置为第二四通阀，所述第二四通阀的第一端口连接所述室外换热器，所述第二四通阀的第二端口连接所述气液分离器，所述第二四通阀的第三端口连接第二通管，所述第二通管连接所述室内换热器，所述第二四通阀的第四端口设置有堵头。
4.根据权利要求1所述的具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，其特征在于：所述第一切换装置包含第一电磁阀及第二电磁阀，所述第一电磁阀与所述第一节流阀连接。
5.根据权利要求1所述的具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，其特征在于：所述第二切换装置包含第三电磁阀及第四电磁阀，所述第三电磁阀与所述气液分离器连接，所述第四电磁阀与所述室内换热器连接，所述室内换热器与所述第四电磁阀间设置有所述第二节流阀。
6.根据权利要求1所述的具有太阳能热水空调采暖的一体化系统，其特征在于：进一步包含电子控制模块，所述电子控制模块电气连接所述第一切换装置及第二切换装置。
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