CN113294912B - 一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成，包括换热主机、换热器、供水管道、回水管道、室温控制装置、热泵热水器、缓冲水箱和水泵，所述热泵热水器上包括温升水箱、热泵蒸发器和压缩机，所述热泵蒸发器耦合于回水管道或供水管道上，通过耦合的形式，将热泵热水器的室外主机通过循环水体由换热主机进行代劳，从而使室温调节系统和热水供应系统共用一个换热主机，进而节省空间占用，而且可以多户共用一台换热主机，对于公寓、出租屋这种性质的居住房具有显著意义。

Description

一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成
技术领域
本发明涉及供水供热领域，特别是一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成。
背景技术
在现如今，用户为了生活往往需要安装空调、地暖、热水器等设备来调节室温并提供使用的热水，热水器又通常会选用热泵热水器，而上述这些设备都需要独立的室外主机来进行散热或供能，但是在公寓、出租屋等特殊居住地，由于整体空间较小，很难安装的下如此多的室外主机，空调的室外主机可以远距离放置于屋顶，但是热水器的室外主机却通常需要安装在热水器附近，导致用户生活不够便利。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成，从而一次性解决室内热水供应和室温调节的问题。
本发明为解决问题所采用的技术方案是：一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成，包括：
换热主机，所述换热主机上设置有换热器，所述换热主机上设置有散热系统；
供水管道，所述供水管道与所述换热器相连通；
回水管道，所述回水管道与供水管道之间并联安装有至少一个室温控制装置；
热泵热水器，所述热泵热水器包括温升水箱、热泵蒸发器和压缩机，所述温升水箱上设置有换热管，所述换热管两端分别与热泵蒸发器和压缩机相连通，所述换热管与热泵蒸发器之间设置有膨胀阀，所述热泵蒸发器与所述压缩机相连通，所述热泵蒸发器耦合至所述回水管道或供水管道上，所述水箱上设置有冷水入口和热水出口；
缓冲水箱，所述缓冲水箱与所述回水管道末端相连通，所述缓冲水箱与换热器相连通，所述缓冲水箱、供水管道和回水管道内设置有循环水体；
水泵，所述水泵设置于供水管道或回水管道上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述换热主机包括换热蒸发器、四通阀、换热压缩机和电子膨胀阀，所述换热蒸发器的一端与四通阀相连通，所述换热蒸发器的另一端与电子膨胀阀相连通，所述电子膨胀阀的另一端连通至换热器上，所述压缩机的两个端口分别与四通阀相连通，所述四通阀与换热器相连通。
作为上述技术方案的进一步改进，所述换热管呈螺旋状固定于温升水箱内。
作为上述技术方案的进一步改进，所述缓冲水箱设置于换热主机底部。
作为上述技术方案的进一步改进，所述室温控制装置为风机盘管和/或地暖。
作为上述技术方案的进一步改进，所述热泵蒸发器串联耦合至回水管道上。
本发明的有益效果是：换热主机对循环水体进行温度调节，使一定温度的水从供水管道流出，然后通过室温控制装置可以对室内温度进行调节，之后水温发生变化并通过回水管道回流至缓冲水箱内之后继续流动至换热主机内进行调温循环，而热泵热水器上的热泵蒸发器耦合至回水管道或供水管道上，热泵蒸发器吸收其内的循环水体的热量，从而使热泵蒸发器内的热媒温度升高并使循环水体水温下降，然后通过压缩机和换热管进而对温升水箱内的水进行加热，从而提供生活热水，热泵热水器原本需要一个独立的室外主机，而通过耦合的形式，将热泵热水器的室外主机通过循环水体由换热主机进行代劳，从而使室温调节系统和热水供应系统共用一个换热主机，进而节省空间占用，而且可以多户共用一台换热主机，对于公寓、出租屋这种性质的居住房具有显著意义。而且循环水体本身就具有一定的蓄能能力，即使换热主机不工作的状态下，循环水体依然能具备较大的热能储能，从而供热泵热水器使用，从而使整体也更为节能。在夏天对换热主机功率要求较大的情况下，热泵热水器上的热泵蒸发器使循环水体的水温降低，而由于夏天本身就需要输出低温水体，因此耦合反而可以减轻换热主机的负担，而冬天虽然热泵热水器会增大换热主机的负担，但是换热主机本身的制热能力就强于制冷能力，在冬天换热主机的的功率有足够的富余，因此通过热泵热水器也可以很好的平衡换热主机的四季负担，使换热主机的四季功率更加均衡，从而使整体效能更加均衡。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步解释说明。
图1为本发明优选实施方式的结构示意图；
图2为图1的A处局部放大示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图2，一种水系统耦合的热泵热水器和温控总成，包括：
换热主机10，所述换热主机10上设置有换热器11，所述换热主机10上设置有散热系统；
供水管道20，所述供水管道20与所述换热器11相连通；
回水管道30，所述回水管道30与供水管道20之间并联安装有至少一个室温控制装置；
热泵热水器60，所述热泵热水器60包括温升水箱61、热泵蒸发器63和压缩机64，所述温升水箱61上设置有换热管62，所述换热管62两端分别与热泵蒸发器63和压缩机64相连通，所述换热管62与热泵蒸发器63之间设置有膨胀阀67，所述热泵蒸发器63与所述压缩机64相连通，所述热泵蒸发器63耦合至所述回水管道30或供水管道20上，所述水箱上设置有冷水入口65和热水出口66；
缓冲水箱，所述缓冲水箱与所述回水管道30末端相连通，所述缓冲水箱与换热器11相连通，所述缓冲水箱、供水管道20 和回水管道30内设置有循环水体；
水泵，所述水泵设置于供水管道20或回水管道30上。
换热主机10对循环水体进行温度调节，使一定温度的水从供水管道20流出，然后通过室温控制装置可以对室内温度进行调节，之后水温发生变化并通过回水管道30回流至缓冲水箱内之后继续流动至换热主机10内进行调温循环，而热泵热水器60 上的热泵蒸发器63耦合至回水管道30或供水管道20上，热泵蒸发器63吸收其内的循环水体的热量，从而使热泵蒸发器63 内的热媒温度升高并使循环水体的水温下降，然后通过压缩机 64和换热管62进而对温升水箱61内的水进行加热，从而提供生活热水，热泵热水器60原本需要一个独立的室外主机，而通过耦合的形式，将热泵热水器60的室外主机通过循环水体由换热主机10进行代劳，从而使室温调节系统和热水供应系统共用一个换热主机10，进而节省空间占用，而且可以多户共用一台换热主机10，对于公寓、出租屋这种性质的居住房具有显著意义。而且循环水体本身就具有一定的蓄能能力，即使换热主机 10不工作的状态下，循环水体依然能具备较大的热能储能，从而供热泵热水器60使用，从而使整体也更为节能。在夏天对换热主机10功率要求较大的情况下，热泵热水器60上的热泵蒸发器63使循环水体的水温降低，而由于夏天本身就需要输出低温水体，因此耦合反而可以减轻换热主机10的负担，而冬天虽然热泵热水器60会增大换热主机10的负担，但是换热主机10 本身的制热能力就强于制冷能力，在冬天换热主机10的的功率有足够的富余，因此通过热泵热水器60也可以很好的平衡换热主机10的四季负担，使换热主机10的四季功率更加均衡。
在上述方案中，优选所述热泵蒸发器63串联耦合至回水管道30上，所述热泵蒸发器63也可以串联耦合至供水管道20上，所述热泵蒸发器63也可以通过并联的形式耦合至回水管道30 和供水管道20上，具体选择根据使用需求和安装需求来决定。
进一步进行改进，优选所述换热主机10包括换热蒸发器 12、四通阀15、换热压缩机13和电子膨胀阀14，所述换热蒸发器12的一端与四通阀15相连通，所述换热蒸发器12的另一端与电子膨胀阀14相连通，所述电子膨胀阀14的另一端连通至换热器11上，所述压缩机64的两个端口分别与四通阀15相连通，所述四通阀15与换热器11相连通。
进一步进行优化，优选所述换热管62呈螺旋状固定于温升水箱61内，所述换热管62也可以呈螺旋状盘绕于温升水箱61 的外表面，具体的实施方式根据生产需求来实时选择。
进一步进行优化，所述缓冲水箱设置于换热主机10底部。
进一步进行优化，在本方案中，所述室温控制装置优选为风机盘管41和/或地暖42。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种水系统耦合的温控总成，其特征在于，包括：
换热主机(10)，所述换热主机(10)上设置有换热器(11)，所述换热主机(10)上设置有散热系统；所述换热主机(10)包括第一压缩机，第一压缩机为换热压缩机(13)；所述换热主机(10)还包括换热蒸发器(12)、四通阀(15)和电子膨胀阀(14)，所述换热蒸发器(12)的一端与四通阀(15)相连通，所述换热蒸发器(12)的另一端与电子膨胀阀(14)相连通，所述电子膨胀阀(14)的另一端连通至换热器(11)上，所述第一压缩机(13)的两个端口分别与四通阀(15)相连通，所述四通阀(15)与换热器(11)相连通；
供水管道(20)与回水管道(30)，所述供水管道(20)与回水管道(30)之间并联安装有至少一个室温控制装置，所述室温控制装置为风机盘管(41)、地暖(42)；所述供水管道(20)、回水管道(30)与所述换热器(11)相连通，其中，供水管道(20)用于使得水从换热器(11)流向风机盘管(41)、地暖(42)；回水管道(30)，其用于使得水从风机盘管(41)、地暖(42)流向换热器(11)；
水泵，所述水泵设置于供水管道(20)或回水管道(30)上；
缓冲水箱(50)，所述缓冲水箱(50)与所述回水管道(30)末端相连通，所述缓冲水箱(50)与换热器(11)相连通，所述缓冲水箱(50)、供水管道(20)和回水管道(30)内设置有循环水体；
热泵热水器(60)，所述热泵热水器(60)包括温升水箱(61)、热泵蒸发器(63)和第二压缩机(64)，所述温升水箱(61)上设置有换热管(62)，所述换热管(62)的一端经第二压缩机(64)连接至热泵蒸发器(63)的一端，所述换热管(62)的另一端经膨胀阀(67)连接至热泵蒸发器(63)的另一端，所述热泵蒸发器(63)与所述第二压缩机(64)相连通，所述温升水箱(61)上设置有冷水入口(65)和热水出口(66)；
换热主机（10）对循环水体进行温度调节，使一定温度的水从供水管道（20）流出，然后通过室温控制装置对室内温度进行调节，之后水温发生变化并通过回水管道（30）回流至缓冲水箱内之后继续流动至换热主机（10）内进行调温循环，而热泵热水器（60）上的热泵蒸发器（63）以串联方式耦合至回水管道（30）或供水管道（20）上，或者以并联方式耦合至回水管道（30）和供水管道（20）上；
热泵蒸发器（63）吸收其内的循环水体的热量，从而使热泵蒸发器（63）内的热媒温度升高并使循环水体的水温下降，然后通过第二压缩机（64）和换热管（62）进而对温升水箱（61）内的水进行加热，从而提供生活热水，热泵热水器（60）原本需要一个独立的室外主机，而通过耦合的形式，将热泵热水器（60）的室外主机通过循环水体由换热主机（10）进行代劳，从而使室温调节系统和热水供应系统共用一个换热主机（10），进而能够使得多户共用一台换热主机（10）；
在夏天对换热主机（10）功率要求较大的情况下，热泵热水器（60）上的热泵蒸发器（63）使循环水体的水温降低，而由于夏天本身就需要输出低温水体，因此耦合反而能够减轻换热主机（10）的负担，而冬天虽然热泵热水器（60）会增大换热主机（10）的负担，但是换热主机（10）本身的制热能力就强于制冷能力，在冬天换热主机（10）的功率有足够的富余，因此通过热泵热水器（60）也能够很好的平衡换热主机（10）的四季负担，使换热主机（10）的四季功率更加均衡。
2.如权利要求1所述的一种水系统耦合的温控总成，其特征在于：
所述换热管(62)呈螺旋状固定于温升水箱(61)内或者呈螺旋状盘绕于温升水箱（61）的外表面。
3.如权利要求1所述的一种水系统耦合的温控总成，其特征在于：
所述缓冲水箱设置于换热主机(10)底部。
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