CN110542243A - 一种节能型空气能换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能型空气能换热器，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、换热器、储水箱、膨胀阀及太阳能集热器，所述蒸发器的前端设有风机，所述蒸发器连接气液分离器，所述气液分离器连接压缩机，所述压缩机连接换热器，所述换热器连接膨胀阀，所述膨胀阀连接蒸发器，所述换热器连接所述储水箱，所述太阳能集热器连接所述储水箱，所述换热器上设有热媒介质出口及冷媒介质入口。本发明最大程度化的利用了太阳能，在太阳能集热器的供热无法达到使用要求时，将空气能与太阳能结合使用，满足用户的使用需求，节约了能源及使用成本，适合于市场推广。
Description
技术领域
本发明涉及空气能热水器设备技术领域，具体涉及一种节能型空气能换热器。
背景技术
目前，大多数家庭以及场所都在使用太阳能热水器，太阳能是一种天然的能源，节能环保，使用成本低，由于太阳能热水器受天气影响较大，空气能热水器应运而生。
空气能热水器的工作原理是通过蒸发器将空气中的低温介质吸收进来，经氟介质气化，通过压缩机加压升温，在经换热器转换后对水进行加热。空气能热水器通过介质换热，因此不需要加热元件直接与水接触，避免了电热水器漏电的风险。
现有技术中，将太阳能热水器与空气能热水器结合使用，但是，在使用空气能作为热源时，必须关闭太阳能的热源通道，能源利用率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能型空气换能器，它可以解决现有技术中的空气能换热器与太阳能换热器结合使用时能源利用率低的问题。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种节能型空气能换热器，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、换热器、储水箱、膨胀阀及太阳能集热器，所述蒸发器的前端设有风机，所述蒸发器连接气液分离器，所述气液分离器连接压缩机，所述压缩机连接换热器，所述换热器连接膨胀阀，所述膨胀阀连接蒸发器，所述换热器连接所述储水箱，所述太阳能集热器连接所述储水箱，所述换热器上设有热媒介质出口及冷媒介质入口；
所述储水箱包括外壳及设置于外壳内部的内腔，所述内腔包括第一内腔与第二内腔，所述第一内腔设置于第二内腔的上方，所述第一内腔与第二内腔通过中转腔连接，所述中转腔的截面面积小于第一内腔、第二内腔的截面面积，用于减小第一内腔与第二内腔中流体的对流速度，所述第一内腔的外壁缠绕有空气换热列管，空气换热列管的进液端连接所述热媒介质出口，排液端连接所述冷媒介质入口，所述第二内腔的外壁缠绕有太阳能换热列管，所述第二内腔的进液端连接所述太阳能集热器的出口端，所述第二内腔的排液端连接所述太阳能集热器的入口端，所述第二内腔通过冷水管连接外界进水管，所述第一内腔、第二内腔分别通过第一热水管、第二热水管连接外界热水管，所述第一内腔内设有第一温度传感器，所述第二内腔内设有第二温度传感器，所述第一热水管上设有第一通断阀，所述第二热水管上设有第二通断阀，所述第一通断阀、第二通断阀、第一温度传感器、第二温度传感器连接智能控制器。
作为优选的技术方案，所述第一热水管设置于所述第一热水管设置于所述第一内腔的顶端，所述第二热水管设置于所述第二内腔的上端，所述冷水管设置于所述第二内腔的底端。
第一热水管设置于第一内腔的顶端，根据热胀冷缩的原理，顶端的温度最高，而热水经过外界热水管时会有一定的热量损耗，保证了排出的热水能够达到设定的温度。
作为优选的技术方案，所述风机为离心式风机，所述离心式风机的前端设有驱动电机，所述蒸发器内设有第三温度传感器，所述第三温度传感器连接智能控制器。
第三温度传感器测量蒸发器内的温度，当蒸发器内的温度过低，说明蒸发器存在故障，提醒用户进行查看更换。
作为优选的技术方案，所述空气换热列管的进液端与热媒介质出口之间设有循环泵，所述循环泵连接所述智能控制器。
作为优选的技术方案，所述第二内腔的底端设有积渣口，所述积渣口连接积渣阀，所述积渣阀连接智能控制器。
本发明将太阳能与空气能结合使用，太阳能集热器中的热介质与第二内腔内的水进行热交换，对第二内腔内的水进行加热，当第二内腔内的水达到设定温度时，智能控制器关闭空气换热列管与换热器之间的热交换，第一通断阀关闭，第二通断阀打开，第二内腔的热水由外界热水管排出；当第二内腔内的水低于设定温度时，智能控制器打开空气换热列管与换热器之间的热交换，第一通断阀打开，第二通断阀关闭，通过空气换热列管对第二内腔的水进行加热，当加热到设定温度时，第一内腔内的水由外界热水管排出。
本发明最大程度化的利用了太阳能，在太阳能集热器的供热无法达到使用要求时，将空气能与太阳能结合使用，满足用户的使用需求，节约了能源及使用成本，适合于市场推广。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明节能空气能换热器的结构示意图。
其中，附图标记具体说明如下：蒸发器1、气液分离器2、压缩机3、换热器4、膨胀阀5、离心式风机6、驱动电机7、热媒介质出口8、冷媒介质入口9、循环泵10、第一内腔11、第二内腔12、中转腔13、空气换热列管14、太阳能换热列管15、积渣口16、积渣阀17、第一温度传感器18、第二温度传感器19、第一通断阀20、第二通断阀21、外界进水管22、外界热水管23、第三温度传感器24、太阳能集热器25。
具体实施方式
一种节能型空气能换热器4，包括蒸发器1、气液分离器2、压缩机3、换热器4、储水箱、膨胀阀5及太阳能集热器25，蒸发器1的前端设有风机，蒸发器1连接气液分离器2，气液分离器2连接压缩机3，压缩机3连接换热器4，换热器4连接膨胀阀5，膨胀阀5连接蒸发器1，换热器4连接储水箱，太阳能集热器25连接储水箱，换热器4上设有热媒介质出口8及冷媒介质入口9。
储水箱包括外壳及设置于外壳内部的内腔，内腔包括第一内腔11与第二内腔12，第一内腔11设置于第二内腔12的上方，第一内腔11与第二内腔12通过中转腔13连接，中转腔13的截面面积小于第一内腔11、第二内腔12的截面面积，用于减小第一内腔11与第二内腔12中流体的对流速度，第一内腔11的外壁缠绕有空气换热列管14，空气换热列管14的进液端连接热媒介质出口8，排液端连接冷媒介质入口9，第二内腔12的外壁缠绕有太阳能换热列管15，第二内腔12的进液端连接太阳能集热器25的出口端，第二内腔12的排液端连接太阳能集热器25的入口端，第二内腔12通过冷水管连接外界进水管22，第一内腔11、第二内腔12分别通过第一热水管、第二热水管连接外界热水管23，第一内腔11内设有第一温度传感器18，第二内腔12内设有第二温度传感器19，第一热水管上设有第一通断阀20，第二热水管上设有第二通断阀21，第一通断阀20、第二通断阀21、第一温度传感器18、第二温度传感器19连接智能控制器。
第一热水管设置于第一热水管设置于第一内腔11的顶端，第二热水管设置于第二内腔12的上端，冷水管设置于第二内腔12的底端。第一热水管设置于第一内腔11的顶端，根据热胀冷缩的原理，顶端的温度最高，而热水经过外界热水管23时会有一定的热量损耗，保证了排出的热水能够达到设定的温度。风机为离心式风机6，离心式风机6的前端设有驱动电机7，蒸发器1内设有第三温度传感器24，第三温度传感器24连接智能控制器。第三温度传感器24测量蒸发器1内的温度，当蒸发器1内的温度过低，说明蒸发器1存在故障，提醒用户进行查看更换。空气换热列管14的进液端与热媒介质出口8之间设有循环泵10，循环泵10连接智能控制器。第二内腔12的底端设有积渣口16，积渣口16连接积渣阀17，积渣阀17连接智能控制器。
本发明将太阳能与空气能结合使用，太阳能集热器25中的热介质与第二内腔12内的水进行热交换，对第二内腔12内的水进行加热，当第二内腔12内的水达到设定温度时，智能控制器关闭空气换热列管14与换热器4之间的热交换，第一通断阀20关闭，第二通断阀21打开，第二内腔12的热水由外界热水管23排出；当第二内腔12内的水低于设定温度时，智能控制器打开空气换热列管14与换热器4之间的热交换，第一通断阀20打开，第二通断阀21关闭，通过空气换热列管14对第二内腔12的水进行加热，当加热到设定温度时，第一内腔11内的水由外界热水管23排出。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (5)
1.一种节能型空气能换热器，其特征在于，包括蒸发器、气液分离器、压缩机、换热器、储水箱、膨胀阀及太阳能集热器，所述蒸发器的前端设有风机，所述蒸发器连接气液分离器，所述气液分离器连接压缩机，所述压缩机连接换热器，所述换热器连接膨胀阀，所述膨胀阀连接蒸发器，所述换热器连接所述储水箱，所述太阳能集热器连接所述储水箱，所述换热器上设有热媒介质出口及冷媒介质入口；
所述储水箱包括外壳及设置于外壳内部的内腔，所述内腔包括第一内腔与第二内腔，所述第一内腔设置于第二内腔的上方，所述第一内腔与第二内腔通过中转腔连接，所述中转腔的截面面积小于第一内腔、第二内腔的截面面积，用于减小第一内腔与第二内腔中流体的对流速度，所述第一内腔的外壁缠绕有空气换热列管，空气换热列管的进液端连接所述热媒介质出口，排液端连接所述冷媒介质入口，所述第二内腔的外壁缠绕有太阳能换热列管，所述第二内腔的进液端连接所述太阳能集热器的出口端，所述第二内腔的排液端连接所述太阳能集热器的入口端，所述第二内腔通过冷水管连接外界进水管，所述第一内腔、第二内腔分别通过第一热水管、第二热水管连接外界热水管，所述第一内腔内设有第一温度传感器，所述第二内腔内设有第二温度传感器，所述第一热水管上设有第一通断阀，所述第二热水管上设有第二通断阀，所述第一通断阀、第二通断阀、第一温度传感器、第二温度传感器连接智能控制器。
2.如权利要求1所述的一种节能型空气能换特器，其特征在于，所述第一热水管设置于所述第一热水管设置于所述第一内腔的顶端，所述第二热水管设置于所述第二内腔的上端，所述冷水管设置于所述第二内腔的底端。
3.如权利要求1所述的一种节能型空气能换热器，其特征在于，所述风机为离心式风机，所述离心式风机的前端设有驱动电机，所述蒸发器内设有第三温度传感器，所述第三温度传感器连接智能控制器。
4.如权利要求1所述的一种节能型空气能换热器，其特征在于，所述空气换热列管的进液端与热媒介质出口之间设有循环泵，所述循环泵连接所述智能控制器。
5.如权利要求1所述的一种节能型空气能换热器，其特征在于，所述第二内腔的底端设有积渣口，所述积渣口连接积渣阀，所述积渣阀连接智能控制器。
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