CN105258261B - 一种空气能空调热水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耗能低的空气能空调热水系统。包括风机盘管、空调的室外机，还包括一设于空调的室外机内的冷量回收装置，所述冷量回收装置包括室外机冷凝器、设于室外机冷凝器的相应一侧的回收蒸发器和回收冷凝器、以及设于该回收蒸发器和回收冷凝器之间的水帘冷却器，所述水帘冷却器连接于风机盘管的出水口，所述室外机的蒸发器和冷凝器分别对应设有循环换热器和余热换热器。该空气能空调热水系统结构简单、合理，使用功能多、价廉物美，适用性强，使用寿命长，运行稳定可靠。

Description

一种空气能空调热水系统

技术领域

本发明涉及一种空气能空调热水系统。

背景技术

随着生活水平、质量的提高，空调器已普及到广大的城镇居民和农村家庭。然而，随着居住面积的改善，现有的单个房间的面积都很大，特别是农村其房间面积大多在200m²以上，如果用分体式空调，需要特别大功率。这一方面购置成本高，使用费用高，另一方面农村供电设施跟不上农村城镇化建设的速度。而且在农村使用空气能热水器由于地下水的水垢严重，空气能热水器的适用性比较差。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种耗能低的空气能空调热水系统。该空气能空调热水系统结构简单、合理，使用功能多、价廉物美，适用性强，使用寿命长，运行稳定可靠。

本发明的技术方案包括风机盘管、空调的室外机，还包括一设于空调的室外机内的冷量回收装置，所述冷量回收装置包括室外机冷凝器、设于室外机冷凝器的相应一侧的回收蒸发器和回收冷凝器、以及设于该回收蒸发器和回收冷凝器之间的水帘冷却器，所述水帘冷却器连接于风机盘管的出水口，所述室外机的蒸发器和冷凝器分别对应设有循环换热器和余热换热器。

所述循环换热器还分别通过相应的切换阀和/或水泵与所述风机盘管的入水口和一贮水箱连接，所述余热换热器分别经相应的切换阀和/或水泵与贮水箱连接。

所述循环换热器包括串接于蒸发器盘管相应一端的循环盘管以及套设于该循环盘管上的循环腔，所述余热换热器包括串接于冷凝器盘管相应一端的余热盘管以及套设于该余热盘管上的余热腔；所述循环腔的一端通过一切换阀分别与风机盘管的入水口和贮水箱的相应一端口连接，循环腔的另一端以及所述余热腔的相应一端分别通过相应的切换阀和水泵与贮水箱的相应另一端连接，余热腔的相应另一端与贮水箱的该相应一端连接。

所述循环换热器其循环腔的另一端依次经第一、第二切换阀和一水泵与贮水箱的所述相应另一端连接，所述余热换热器其余热腔的该相应一端经所述第二切换阀和该一水泵连接于贮水箱的所述相应另一端。

所述贮水箱通过相应的水泵连接有一太阳能热水收集器；所述太阳能热水收集器的一端连接于所述贮水箱的相应一端，太阳能热水收集器的另一端经相应的切换阀和水泵连接于贮水箱的相应另一端。

所述回收蒸发器与回收冷凝器的盘管的相应一端相互并接后经一循环泵与回收蒸发器的盘管的相应另一端连接，形成换热介质循环，所述回收冷凝器的盘管的相应另一端封堵。

所述回收蒸发器和回收冷凝器分别包括一组或若干组盘管，所述回收蒸发器与回收冷凝器的一组或各组盘管的相应一端相互并接于循环泵的一端，该循环泵的另一端与所述回收蒸发器的一组或各组盘管的相应另一端连接、亦或通过相应的分配管分别与所述回收蒸发器的一组或各组盘管的相应另一端连接。

所述回收蒸发器和回收冷凝器分别相互对应设于水帘冷却器的相对两侧，回收蒸发器和回收冷凝器的一组或各组所述盘管分别由若干U形管串接构成，回收蒸发器的一组或各组盘管与回收冷凝器的相应的一组或各组盘管的每两相互对应的U形管自其一端相互连接。

所述冷量回收装置的底部设有一集水盆，所述停水盆经一水泵和相应的切换阀与循环换热器的循环腔连接。

所述其特征是所述风机盘管由若干排热交换器组成，每排由N根U形管组成，每排相同的第N根U形管按头尾相连形成N条水路，水经相应的分配器由N路进入风机盘管，这N条水路与循环风形成逆流，最后，N条水路汇集一起流出，经相应的切换阀流回水帘冷却器。

本发明空气能空调热水系统采用水循环和冷量回收循环换热方式、利用空气进入室外机冷凝器之前在冷量回收装置的比表面较大的水膜面上掠过，使水和空气同时降温、将降温的空气冷量通过冷量回收装置的回收蒸发器和回收冷凝器的换热介质回收、再回馈到冷量回收装置的空气的进入端（侧）将其再预冷，降温降湿预冷后的空气进入水帘冷却器，使系统的水更冷，这种冷媒水送到室内、使房间恒温25度、恒湿60％、而耗电只需现行空调的几分之一，若需再冷、只需按强冷键、系统压缩机启动、将流经循环换热器的冷媒水再冷。本系统的制热可采用相应的控制器优先对太阳能热水收集贮存，没有太阳能时收集空气能热水贮存、为家庭提供生活热水和取暖热水。

附图说明

图1为本发明空气能空调热水系统一实施例结构示意图。图2为图1中的冷量回收装置一实施例中的回收蒸发器与回收冷凝器的各盘管及其U形管相互连接结构示意图。

具体实施方式

为了能进一步了解本发明的技术方案，藉由以下实施例结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的空气能空调热水系统是通过冷量回收装置，利用空气进入室外机冷凝器之前在冷量回收装置的比表面较大的水膜面上掠过，使水和空气同时降温、将降温的空气冷量通过冷量回收装置的回收蒸发器和回收冷凝器的换热介质回收、再回馈到冷量回收装置的空气的进入端（侧）将其再预冷，降温降湿预冷后的空气进入水帘冷却器。

本实施例的其空气能空调热水系统如图1和2所示，空气能空调热水系统包括风机盘管11、空调室外机4、一贮水箱1，以及分别设于空调室外机4内的循环换热器、余热换热器和冷量回收装置18等。

其冷量回收装置包括一水帘冷却器6、以及分别设置于水帘冷却器6相对两侧的回收蒸发器5、回收冷凝器7以及位置回收冷凝器7的侧的室外机冷凝器8等。回收蒸发器5和回收冷凝器7相互对应或对称分别位于水帘冷却器6的进风侧和出风侧。

回收蒸发器5和回收冷凝器7分别由若干组蛇形盘管组成，每组蛇形盘管呈上下方向设置，每组蛇形盘管分别由若干根U形管17头尾相互串接组成，回收蒸发器5的蛇形盘管与回收冷凝器7的蛇形盘管的每两相互对应（或分别位于回收蒸发器5和回收冷凝器7的同一位置或相对应的位置）的U形管自其相应的一端（弯头处）经相应的连接管19相互连接。

回收蒸发器5和回收冷凝器7的各组蛇形盘管的位于底部的出口端（分别位于底部的一根U形管17的相应一端端口）经相应的连接管19相互并接(形成回收蒸发器和回收冷凝器的循环介质的共同的出口)后与一循环泵15的入口相连接，循环泵15的出口通过分配管16（分配管为毛细管，一组蛇形盘管对应一根毛细管）与回收蒸发器5的各组蛇形盘管的位于顶部的进口端（分别位于底部的一根U形管17的相应一端端口）相连接(形成回收蒸发器的循环介质的进口，通过循环泵15将制冷液（换热介质可以为水）自回收蒸发器和回收冷凝器的底部出口送到回收蒸发器的顶部进口、以使制冷液不断循环。回收冷凝器7的各组蛇形盘管的位于顶部的一端（进口端）封堵。即回收冷凝器由盲肠式蛇形盘管构成。

风机盘管11的出水口经相应的二位三通阀3c的端口1和端口2与水帘冷却器6的上部喷淋管连接，二位三通阀3c的端口3与贮水箱1的进水端口连接。风自回收蒸发器5的一侧吹入后依次经水帘冷却器6和室外机冷凝器8的盘管后外排。

循环换热器包括循环腔9以及设于该循环腔9内的循环盘管16，循环盘管16串接于空调室外机4的蒸发器盘管10的与空调室外机4的制冷制热换向阀14连接的相应一端。

余热换热器包括余热腔19以及设于该余热腔19内的余热盘管17，余热盘管17串接于室外机冷凝器8的盘管的与空调室外机4的制冷制热换向阀14连接的相应一端。

循环换热器的循环腔9的一端连接于一二位三通电磁阀2b的端口1，二位三通电磁阀2b的端口2和3分别连接于风机盘管11的入水口和贮水箱1的进水端口，

循环腔9的另一端口经第一二位三通阀3a的端口1和端口3与第二二位三通阀3b的端口3连接，第二二位三通阀的端口1和端口2分别与另一二位三通电磁阀2a的端口2连接，二位三通电磁阀2a的端口3和端口1分别与太阳能热水收集器12的一端口和一水泵13b出口连接，水泵13b的入口与贮水箱1的出水端口连接。第一二位三通阀3a的端口2和第二二位三通阀3b的端口2分别与另一水泵13a的出口和余热换热器的余热腔19的一端连接。余热腔19的另一端与贮水箱1的进水端口连接。

在冷量回收装置18的底部设有一集水盆20，水泵13a的入口连接于集水盆20。

集水盆20中的水由水泵13a经第一二位三通阀3a进入循环换热器后、经二位二位三通电磁阀2b的端口1和端口2进入风机盘管11。

本系统还包括相应的控制器，其二位三通电磁阀和相应水泵等分别与控制顺电信号连接，由该控制器进行相应的运行控制。

本系统在制冷工作时各二位三通电磁阀和二位三通阀的端口1与端口2联通，贮水箱（贮热水箱）1的水流经水泵13b、二位三通电磁阀2a的端口1和2经二位三通阀3b的端口1和2流至余热换热器余热腔，在此吸收热量后回到贮水箱1的进口端。

制热时控制器优先对太阳能热水收集器贮存的热能进行使用，在没有太阳能时收集本系统的空气能于贮水箱进行热能贮存、为家庭提供生活热水和取暖热水。只要太阳能热水收集器的温度大于贮水箱的温度，控制器都会定时切换相应的二位三通电磁阀、开动相应的水泵13，将热量收集存贮于太阳能热水收集器。当没有太阳能时、控制器将启动空调系统通过空气能制热，制热时，各二位三通电磁阀和二位三通阀的端口1和端口3联通。此时，循环泵13b得电工作，贮水箱的水经二位三通电磁阀2a二位三通阀3b和3a进入循环换热器的换热腔升温后、经二位三通电磁阀2b回到贮水桶1，进行循环加热。

本发明的再一实施例中，其风机盘管11由若干排热交换器组成，每排由N根U形管组成，每排相同的第N根U形管按头尾相连形成N条水路，水经相应的分配器由N路进入风机盘管，这N条水路与循环风形成逆流，最后，N条水路汇集一起流出，经经二位三通阀3c流回水帘冷却器。本例其余结构可与上述实施例类同。

Claims (9)

1.一种空气能空调热水系统，包括风机盘管、空调的室外机，其特征是还包括一设于空调的室外机内的冷量回收装置，所述冷量回收装置包括室外机冷凝器、设于室外机冷凝器的相应一侧的回收蒸发器和回收冷凝器、以及设于该回收蒸发器和回收冷凝器之间的水帘冷却器，所述水帘冷却器连接于风机盘管的出水口，所述室外机的蒸发器和冷凝器分别对应设有循环换热器和余热换热器；所述回收蒸发器和回收冷凝器相互对应分别位于水帘冷却器的进风侧和出风侧;所述回收蒸发器与回收冷凝器的盘管的相应一端相互并接后经一循环泵与回收蒸发器的盘管的相应另一端连接，形成换热介质循环，所述回收冷凝器的盘管的相应另一端封堵;风自回收蒸发器的一侧吹入后依次经水帘冷却器和室外机冷凝器的盘管后外排。

2.根据权利要求1所述空气能空调热水系统，其特征是所述循环换热器还分别通过相应的切换阀和/或水泵与所述风机盘管的入水口和一贮水箱连接，所述余热换热器分别经相应的切换阀和/或水泵与贮水箱连接。

3.根据权利要求1或2所述空气能空调热水系统，其特征是所述循环换热器包括串接于蒸发器盘管相应一端的循环盘管以及套设于该循环盘管上的循环腔，所述余热换热器包括串接于冷凝器盘管相应一端的余热盘管以及套设于该余热盘管上的余热腔；所述循环腔的一端通过一切换阀分别与风机盘管的入水口和贮水箱的相应一端口连接，循环腔的另一端以及所述余热腔的相应一端分别通过相应的切换阀和水泵与贮水箱的相应另一端连接，余热腔的相应另一端与贮水箱的该相应一端连接。

4.根据权利要求3所述空气能空调热水系统，其特征是所述循环换热器其循环腔的另一端依次经第一、第二切换阀和一水泵与贮水箱的所述相应另一端连接，所述余热换热器其余热腔的该相应一端经所述第二切换阀和该一水泵连接于贮水箱的所述相应另一端。

5.根据权利要求3所述空气能空调热水系统，其特征是所述贮水箱通过相应的水泵连接有一太阳能热水收集器；所述太阳能热水收集器的一端连接于所述贮水箱的相应一端，太阳能热水收集器的另一端经相应的切换阀和水泵连接于贮水箱的相应另一端。

6.根据权利要求1所述空气能空调热水系统，其特征是所述回收蒸发器和回收冷凝器分别包括一组或若干组盘管，所述回收蒸发器与回收冷凝器的一组或各组盘管的相应一端相互并接于循环泵的一端，该循环泵的另一端与所述回收蒸发器的一组或各组盘管的相应另一端连接、亦或通过相应的分配管分别与所述回收蒸发器的一组或各组盘管的相应另一端连接。

7.根据权利要求1或6所述空气能空调热水系统，其特征是所述回收蒸发器和回收冷凝器分别相互对应设于水帘冷却器的相对两侧，回收蒸发器和回收冷凝器的一组或各组所述盘管分别由若干U形管串接构成，回收蒸发器的一组或各组盘管与回收冷凝器的相应的一组或各组盘管的每两相互对应的U形管自其一端相互连接。

8.根据权利要求1所述空气能空调热水系统，其特征是所述冷量回收装置的底部设有一集水盆，所述集水盆经一水泵和相应的切换阀与循环换热器的循环腔连接。

9.根据权利要求1所述空气能空调热水系统，其特征是所述其特征是所述风机盘管由若干排热交换器组成，每排由N根U形管组成，每排相同的第N根U形管按头尾相连形成N条水路，水经相应的分配器由N路进入风机盘管，这N条水路与循环风形成逆流，最后，N条水路汇集一起流出，经相应的切换阀流回水帘冷却器。