CN201514078U - 太阳能空气能组合供暖制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种太阳能空气能组合供暖制冷装置，属于供暖制冷技术领域，其结构包括太阳能热水器、空气源热泵、交换储能箱、管道循环泵和风机盘管等，太阳能热水器利用管道与交换储能箱的上端部相连接，且在管道上设置有阀门；空气源热泵的热量交换器伸入到交换储能箱内，在交换储能箱的上端部和下端部分别设置有管道并分别与地暖分集水器和风机盘管的进出、水口相接。本实用新型将太阳能制热和空气源热泵制热制冷这两种节能型系统有效组合在一起，既可以在冬季供暖也可以在夏季制冷，且制热效果显著，同时一年四季可以供应大量热水，本系统设备利用率高，节能显著，适用于学校、宾馆、商场、医院、工厂、办公楼、洗浴中心、居民小区等需要供暖制冷且热水需求量大的场所。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种供暖制冷技术，具体地说是一种太阳能空气能组合供暖制冷装置。
(二)背景技术
空气源热泵工作原理：
空气源热泵是利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能，并通过热交换器使冷水迅速提温，同时排放出冷气。避免了传统太阳能产品在阴雨天气、夜晚不能工作的缺陷，只要外界温度在-15℃以上就能正常工作，故能更加高效、环保节能，同时可不占露天空间，安装简捷、使用灵活。
机组构成运行模式及原理：
热泵式热水机组是由一个制冷循环组成，其中包括主机和冷凝器两部分。其中主机部分包括蒸发器、风扇、压缩机及膨胀阀；冷凝器为内放冷凝盘管的保温箱。制冷剂在蒸发器内吸收外部空气的热量，通过热泵循环在冷凝盘管内释放热量，加热水箱内的水。
热泵机组设备内专置一种吸热媒质-冷媒，它在液化的状态下常温低于零下30℃，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度，在蒸发器内部产生压力并蒸发汽化，通过热交换器(热泵)的工作，使冷媒从汽化状态转化为液化状态时，客观存在的热量便释放给水罐中的储用水。电只用在使热能释放出来，而不是用在直接加热，故用电很少。
热泵机组内的冷媒反向运行就可以产生冷水。
节能效果明显，与使用燃油、燃气、电、煤等相比，可以节省50％以上的运行费用。
环保无污染：该系统的运行无任何的燃烧物及排放物，是一种可持续发展的环保产品。
运行安全可靠：整个系统的运行无传统热水器(燃油或燃气或电热水器)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种安全可靠的热水系统。
使用寿命长，维护的费用很低。舒适方便，自动化、智能化程度高。
现有技术在供暖中存在的缺陷
1、现有太阳能热水器冬季可以产生50°左右的热水，该温度的热水通过暖气片供暖效果很差，达不到房间采暖温度要求。
太阳能热水器受天气变化影响很大，阴雨天产生的水温较低。
太阳能热水器在冬季一般都不使用，造成资源闲置浪费。
目前利用太阳能热水器采暖系统都要增加电加热装置，电的热效率很低。
2、现有空气源热泵产生热水温度为50°-60°，该温度的热水通过暖气片供暖效果很差，达不到房间采暖温度要求。
3、本采暖系统将空气源热泵与太阳能热水器组合使用，可以不受天气变化的影响，同时电的利用率增加1倍以上。
(三)发明内容
本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种既可以在冬季供暖也可以在夏季制冷的太阳能空气能组合供暖制冷装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
太阳能空气能组合供暖制冷装置，包括太阳能热水器、空气源热泵、交换储能箱、第一管道循环泵、第二管道循环泵、风机盘管和地暖分集水器。
上述太阳能热水器利用第一热水通过管道与交换储能箱的上端部相连接，且在第一热水通过管道上设置有第一阀门。
上述空气源热泵的热量交换器伸入到交换储能箱内，且空气源热泵的工作状态受交换储能箱的水温控制。
上述太阳能热水器利用第一低温水通过管道与交换储能箱的下端部相连接，且在第一低温水通过管道上设置有第一管道循环泵和第二阀门，第一管道循环泵的工作状态受太阳能热水器的水温控制。
上述太阳能热水器上设置有用于供应生活热水的第二热水通过管道第三热水通过管道，在第三热水通过管道上设置有第三阀门。
在交换储能箱的上端部和下端部分别设置有第四热水通过管道和第二低温水通过管道，在第二低温水通过管道上距离交换储能箱由近及远设置有第二管道循环泵和第六阀门。
上述第四热水通过管道和第三阀门下方的第三热水通过管道之间设置有第二热水通过管道，在第二热水通过管道上设置有第四阀门。
在第四阀门和第四热水通过管道之间的第二热水通过管道上设置有与风机盘管的冷水进口相接的冷水分配管道，风机盘管的高温水出口通过高温水分配管道进入与第二低温水通过管道相连接的高温水通道管道内。
上述第四热水通过管道和第二低温水通过管道分别与地暖分集水器7的进出、水口相接。
上述多个风机盘管并联在第二热水通过管道和高温水通道管道之间。
上述多个地暖分集水器并联在第四热水通过管道和第二低温水通过管道之间。
本实用新型的太阳能空气能组合供暖制冷装置与现有技术相比，所产生的有益效果是：
1)本实用新型将太阳能制热和空气源热泵制热制冷这两种节能型系统有效组合在一起，既可以在冬季供暖也可以在夏季制冷，且制热效果显著，同时一年四季可以供应大量热水；
2)本实用新型设备利用率高，节能显著，适用于学校、宾馆、商场、医院、工厂、办公楼、洗浴中心、居民小区等需要供暖制冷且热水需求量大的场所。
(四)附图说明
附图1为本实用新型的原理结构示意图。
图中，1、太阳能热水器，2、空气源热泵，3、交换储能箱，4、第一管道循环泵，5、第二管道循环泵，6、风机盘管，7、地暖分集水器，8、第一阀门，9、第二阀门，10、第三阀门，11、第四阀门，12、第五阀门，13、第六阀门，14、房间，A、第一热水通过管道，B、第一低温水通过管道，C、第二热水通过管道，D、高温水通道管道，E、第三热水通过管道，F、第四热水通过管道，G、第二低温水通过管道，H、冷水分配管道，I、高温水分配管道。
(五)具体实施方式
下面结合附图1对本实用新型的太阳能空气能组合供暖制冷装置作以下详细地说明。
如附图1所示，本实用新型的太阳能空气能组合供暖制冷装置，其结构包括太阳能热水器1、空气源热泵2、交换储能箱3、管道循环泵4、管道循环泵5、风机盘管6和地暖分集水器7。
上述太阳能热水器1利用热水通过管道A与交换储能箱3的上端部相连接，且在热水通过管道A上设置有阀门8。
上述空气源热泵2的热量交换器伸入到交换储能箱3内，且空气源热泵2的工作状态受交换储能箱3的水温控制。
上述太阳能热水器1利用低温水通过管道B与交换储能箱3的下端部相连接，且在低温水通过管道B上设置有管道循环泵4和阀门9，管道循环泵4的工作状态受太阳能热水器1的水温控制。
上述太阳能热水器1上设置有用于供应生活热水的热水通过管道E，在热水通过管道E上设置有阀门10。
在交换储能箱3的上端部和下端部分别设置有热水通过管道F和低温水通过管道G，且热水通过管道F和低温水通过管道G分别与地暖分集水器7的进出、水口相接，在低温水通过管道G上距离交换储能箱3由近及远设置有管道循环泵5和阀门13。
上述热水通过管道F和阀门10下方的热水通过管道E之间设置有热水通过管道C，在热水通过管道C上设置有阀门11。
在阀门11和热水通过管道F之间的热水通过管道C上设置有与风机盘管6的冷水进口相接的冷水分配管道H，风机盘管6的高温水出口通过高温水分配管道I进入与低温水通过管道G相连接的高温水通道管道D内。
上述多个风机盘管6并联在热水通过管道C和高温水通道管道D之间。
上述多个地暖分集水器7并联在热水通过管道F和低温水通过管道G之间。
本实用新型的太阳能空气能组合供暖制冷装置，其工作原理如下：
一、(1)冬季供暖运行方式(一)是：
开启阀门8、9、11、13，关闭阀门10、12，空气源热泵2设定为制热状态。
交换储能箱3内水温低于供暖设定温度时，空气源热泵2自动开启，热泵里的介质将交换储能箱3里的水交换升温至设定温度，水温高于设定温度时空气源热泵2自动关闭，同时第二管道循环泵5开启，热水通过管道进入各房间地暖分集水器7并通过地暖散热，散热后的低温水再循环至交换储能箱3。
太阳能热水器1内的热水高于设定温度时，第一管道循环泵4开启，太阳能热水器1里的热水通过第一热水通过管道A进入交换储能箱3，交换储能箱3里的低温水通过第一低温水通过管道B进入太阳能里加热。
交换储能箱3内的热水通过第二热水通过管道C自流供应生活热水。
(2)冬季供暖运行方式(二)是：
开启阀门8、9、10、12，关闭阀门11、13，空气源热泵2设定为制热状态。
交换储能箱3内水温低于供暖设定温度时，空气源热泵2自动开启，热泵里的介质将交换储能箱3里的水交换升温至设定温度，水温高于设定温度时空气源热泵2自动关闭，同时第二管道循环泵5开启，热水通过管道C和H进入各房间风机盘管6，并通过6散热，散热后的低温水再循环至交换储能箱3。
太阳能热水器1内的热水高于设定温度时，第一管道循环泵4开启，太阳能热水器1里的热水通过第一热水通过管道A进入交换储能箱3，交换储能箱3里的低温水通过第一低温水通过管道B进入太阳能里加热。
太阳能热水器1内产生的第三热水通过管道E自流供应生活热水。
二、夏季供冷运行方式是：
关闭阀门8、9、11、13，开启阀门10、12，空气源热泵2设定为制冷状态。
热泵里的介质将交换储能箱3里的水交换降温至设定温度，水温低于设定温度时空气源热泵2自动关闭，同时第二管道循环泵5开启，冷水通过管道进入各房间风机盘管6，并通过风机盘管6向房间散冷，散冷后的高温水再循环至交换储能箱3。
太阳能热水器1内产生的第三热水通过管道E自流供应生活热水。
三、春秋季非供冷暖运行方式是：
关闭阀门9、11、12、13，开启阀门8、10，空气源热泵2设定为制热状态。
交换储能箱3里水温低于生活用水设定温度时，空气源热泵2自动开启，热泵里的介质将交换储能箱3里的水交换升温至设定温度，水温高于设定温度时空气源热泵2自动关闭。
交换储能箱3里的第一热水通过管道A和第三热水通过管道E自流供应生活热水。
本实用新型的太阳能空气能组合供暖制冷装置其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (4)
1.太阳能空气能组合供暖制冷装置，包括太阳能热水器(1)、空气源热泵(2)、交换储能箱(3)，其特征在于：
太阳能热水器(1)利用第一热水通过管道(A)与交换储能箱(3)的上端部相连接，且在第一热水通过管道(A)上设置有第一阀门(8)；
空气源热泵(2)的热量交换器伸入到交换储能箱(3)内，且空气源热泵(2)的工作状态受交换储能箱(3)的水温控制；
太阳能热水器(1)利用第一低温水通过管道(B)与交换储能箱(3)的下端部相连接，且在第一低温水通过管道(B)上设置有第一管道循环泵(4)和第二阀门(9)，第一管道循环泵(4)的工作状态受太阳能热水器(1)的水温控制；
太阳能热水器(1)上设置有用于供应生活热水的第三热水通过管道(E)，在第三热水通过管道(E)上设置有第三阀门(10)；
在交换储能箱(3)的上端部和下端部分别设置有第四热水通过管道(F)和第二低温水通过管道(G)，在第二低温水通过管道(G)上距离交换储能箱(3)由近及远设置有第二管道循环泵(5)和第六阀门(13)；
第四热水通过管道(F)和第三阀门(10)下方的第三热水通过管道(E)之间设置有第二热水通过管道(C)，在第二热水通过管道(C)上设置有第四阀门(11)；
在第四阀门(11)和第四热水通过管道(F)之间的第二热水通过管道(C)上设置有与风机盘管(6)的冷水进口相接的冷水分配管道(H)，风机盘管(6)的高温水出口通过高温水分配管道(I)进入与第二低温水通过管道(G)相连接的高温水通道管道(D)内。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气能组合供暖制冷装置，其特征在于，第四热水通过管道(F)和第二低温水通过管道(G)分别与地暖分集水器(7)的进出、水口相接。
3.根据权利要求2所述的太阳能空气能组合供暖制冷装置，其特征在于，多个地暖分集水器(7)并联在第四热水通过管道(F)和第二低温水通过管道(G)之间。
4.根据权利要求1或2所述的太阳能空气能组合供暖制冷装置，其特征在于，多个风机盘管(6)并联在第二热水通过管道(C)和高温水通道管道(D)之间。
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| CN101865541A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-10-20 | 苏州新亚科技有限公司 | 一种太阳能系统 |
| CN102128520A (zh) * | 2010-10-09 | 2011-07-20 | 苏州新亚科技有限公司 | 建筑综合节能控制系统 |
| CN104236165A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-12-24 | 鲍家邻 | 太阳能蓄能冷热源风能塔热泵系统 |
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