CN112146209A - 集成式能源联供装置 - Google Patents

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孙晋飞
王立建
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Abstract

本发明涉及换热设备技术领域,提供了一种集成式能源联供装置,包括至少一空气能源换热模块、供水模块以及冷热供应模块;供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接。借此,本发明通过供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接;根据不同的工况,供水模块与冷热供应模块可选择性的与空气能源换热模块连通。实现了多种功能模块功能互补、系统共用,具有较高的能源综合效率和综合经济效益。

Description

集成式能源联供装置
技术领域
本发明属于换热设备技术领域,尤其涉及一种集成式能源联供装置。
背景技术
空气能热泵已广泛应用于建筑冬季供暖、夏季空调及制取生活热水,具有节能高效、绿色环保的特点。但在应用过程中存在诸多问题,严重影响了规模化推广应用。主要有以下问题:
1.在实施空气源热泵工程中,由于设计、施工部门及产品质量的问题,造成系统不合理、不规范,难以保证运行效果;
2.现场施工周期长,对居民和环境造成严重影响;同时受到工人、设备和场地的限制,难以控制质量;
3.机房设备往往靠近居民小区或公共建筑,一体化模块机噪声大,运行期间严重影响周边环境;
4.冬季运行时存在热量衰减和结霜现象,严重影响供暖效果和效率,造成能源浪费。
综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷,本发明的目的在于提供一种集成式能源联供装置,通过供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接;根据不同的工况,供水模块与冷热供应模块可选择性的与空气能源换热模块连通。实现了多种功能模块功能互补、系统共用,具有较高的能源综合效率和综合经济效益。
为了实现上述目的,本发明提供一种集成式能源联供装置,包括至少一空气能源换热模块、供水模块以及冷热供应模块;
供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接;
所述空气能源换热模块包括风冷换热器,所述风冷换热器循环连接制冷剂循环机构;所述制冷剂循环机构包括压缩机,压缩机连接换向阀,所述换向阀分别连接风冷换热器和水冷换热器;所述水冷换热器与风冷换热器之间还连接有循环泵;
所述供水模块包括蓄热水箱,蓄热水箱内设有换热盘管;所述冷热供应模块包括缓冲水箱;
所述蓄热水箱和缓冲水箱分别连接一选择阀。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述空气能源换热模块为多组,且相互并联。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述风冷换热器翅片式换热器。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述膨胀阀为电子膨胀阀。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述蓄热水箱还连接稳压罐。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述缓冲水箱上设有温度传感器。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述供水模块的换热盘管连接直饮水模块;所述直饮水模块包括依次连接的过滤器、软化水机、饮用水机以及引用水箱。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述空气能源换热模块、供水模块、冷热供应模块以及直饮水模块均安装在箱体内。
根据本发明的集成式能源联供装置,所述蓄热水箱还循环连接余热回收泵。
本发明通过的目的在于提供一种集成式能源联供装置,通过供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接;根据不同的工况,供水模块与冷热供应模块可选择性的与空气能源换热模块连通。实现了多种功能模块功能互补、系统共用,具有较高的能源综合效率和综合经济效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图中:1-风冷换热器,2-压缩机,21-膨胀阀,22-水冷换热器,23-换向阀;3-蓄热水箱,31-换热盘管,32-稳压罐,33-余热回收泵;4-缓冲水箱,41-温度传感器,42-压差控制阀;5-循环泵,51-选择阀;6-过滤器,61-软化水机,62-饮用水机,63-引用水箱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,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”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
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至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,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,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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发明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。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
参见图1,本发明提供了一种集成式能源联供装置,包括至少一空气能源换热模块、供水模块以及冷热供应模块;
供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接;
根据不同的工况,供水模块与冷热供应模块可选择性的与空气能源换热模块连通。
所述空气能源换热模块包括风冷换热器1,所述风冷换热器1循环连接制冷剂循环机构;所述制冷剂循环机构包括压缩机2,压缩机2连接换向阀23,所述换向阀23分别连接风冷换热器1和水冷换热器22;所述水冷换热器22与风冷换热器1之间还连接有循环泵5;
风冷换热器1优选为翅片式换热器,采用轴流风机作为换热风机。
换向阀23为四通换向阀23,根据冬夏等不同工况,切换制冷剂的循环方向,利用风冷换热器1从外界空气中吸收或放出热量。
膨胀阀21优选为电子膨胀阀。
本发明的空气能源换热模块可以为多组,优选3、4或5组,且多组空气能源换热模块相互并联;
所述供水模块包括蓄热水箱3,蓄热水箱3内设有换热盘管31;更好的,蓄热水箱3还连接稳压罐32,稳定供水压力。
所述冷热供应模块包括缓冲水箱4;
所述蓄热水箱3和缓冲水箱4分别连接一选择阀51。
冬季工况,空气能源换热模块从空气中吸取热量。
供暖模式:与蓄热水箱3连接的选择阀51关闭,与缓冲水箱4连接的选择阀51开启;空气能源换热模块向缓冲水箱4供热;缓冲水箱4还连接供水管和回水管,并通过供水管和回水管向用户供热。进一步的,供水管和回水管之间连接有压差控制阀42。
热水模式时:与蓄热水箱3连接的选择阀51开启,与缓冲水箱4连接的选择阀51关闭;空气能源换热模块向蓄热水箱3供热,并通过换热盘管31换热为用户提供生活热水。
热水模式的供水水温高于供暖模式。
夏季工况,空气能源换热模块从空气中释放热量。
供冷模式:与蓄热水箱3连接的选择阀51关闭,与缓冲水箱4连接的选择阀51开启;空气能源换热模块向缓冲水箱4供冷,并通过供水管和回水管向用户供热。
冷水模式时:与蓄热水箱3连接的选择阀51开启,与缓冲水箱4连接的选择阀51关闭;空气能源换热模块向蓄热水箱3供冷,并通过换热盘管31换热为用户提供生活冷水。
过度工况,如春秋季节,与缓冲水箱4连接的选择阀51关闭;蓄热水箱3提供生活热水。
更好的,缓冲水箱4上设有温度传感器41。
作为一种实施例,本发明的供水模块的换热盘管31连接直饮水模块;所述直饮水模块包括依次连接的过滤器6、软化水机61、饮用水机62以及引用水箱63;
本发明除了向用户供应冷、暖以及生活热水外,还可以供应引用水。
作为一种实施例,本发明的空气能源换热模块、供水模块、冷热供应模块以及直饮水模块均安装在箱体内;箱体壁具有隔音材料和保温材料,大大降低了环境噪声,同时使箱内保持一定温度,在冬季具有防冻功能。
箱体可采用公知的框架结构,根据标准运输尺寸进行系列化设计;并配有吊装结构,便于运输、安装。
进一步的,蓄热水箱3还循环连接余热回收泵33,利用箱体内的空气余热加热生活热水,同时利于保持箱内的温度。
综上所述,本发明提供了一种集成式能源联供装置,实现了分布式清洁供热、供冷、生活热水和直饮水,实现了多种功能模块功能互补、系统共用,具有较高的能源综合效率和综合经济效益。将工程工业化、标准化、系列化,既提高了工程质量,又节省了建造成本,节约了安装空间,减少污染,美化了环境,具有广阔的应用前景。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种集成式能源联供装置,其特征在于,包括至少一空气能源换热模块、供水模块以及冷热供应模块;
供水模块与冷热供应模块相互并联,且分别与空气能源换热模块连接;
所述空气能源换热模块包括风冷换热器,所述风冷换热器循环连接制冷剂循环机构;所述制冷剂循环机构包括压缩机,压缩机连接换向阀,所述换向阀分别连接风冷换热器和水冷换热器;所述水冷换热器与风冷换热器之间还连接有循环泵;
所述供水模块包括蓄热水箱,蓄热水箱内设有换热盘管;所述冷热供应模块包括缓冲水箱;
所述蓄热水箱和缓冲水箱分别连接一选择阀。
2.根据权利要求1所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述空气能源换热模块为多组,且相互并联。
3.根据权利要求1所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述风冷换热器翅片式换热器。
4.根据权利要求1所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述膨胀阀为电子膨胀阀。
5.根据权利要求1所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述蓄热水箱还连接稳压罐。
6.根据权利要求1所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述缓冲水箱上设有温度传感器。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述供水模块的换热盘管连接直饮水模块;所述直饮水模块包括依次连接的过滤器、软化水机、饮用水机以及引用水箱。
8.根据权利要求7所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述空气能源换热模块、供水模块、冷热供应模块以及直饮水模块均安装在箱体内。
9.根据权利要求8所述的集成式能源联供装置,其特征在于,所述蓄热水箱还循环连接余热回收泵。
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