CN202101467U - 一种空调的热泵兼容系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种可与空调热泵兼容系统，其特征在于：在空调系统模块上兼容了热泵系统，热泵的室外机同时连接多台空调室内机(根据室外机和热泵容量确定室内机台数)，通过温度传感器[1]、[2]，检测冷媒温度，信号反馈给芯片，控制空调室外机[16]压缩机开启或关闭；通过温度传感器[4]检测水温，信号反馈给芯片，控制热泵系统开启或关闭，制热状态下，当温度传感器[4]处温度t0＜温度设定值t1，空调室外机[16]压缩机启动，热泵系统运行，加热；当温度传感器[4]处温度t0≥t1，空调室外机[16]压缩机停止运行，热泵系统关闭。本设计主要利用冷媒和水进行热交换，快速高效地提供制暖、地暖、洁净的热水，达到更好的制热效果和更高的能效比，更好的降低能耗，经济实惠。

Description

一种空调的热泵兼容系统

技术领域

本实用新型涉及热泵热水空调系统，属于热泵应用技术领域。 

背景技术

目前用户常用的制冷、制热设备是空调系统：当室内温度较高时，空调器制冷运行；3#温度传感器4’将室内温度信号反馈给芯片，冷媒通过室内机5’蒸发器吸收热量，使房间环境温度降低，经室外机1’压缩机增大压力，冷凝器散发热量，毛细管减小压力，降低温度，再次循环到室内侧；芯片通过1#温度传感器2’和2#温度传感器3’反馈的冷媒温度信号，判断压缩机是否需要启动。当室内温度较低时，四通阀6’动作，改变冷媒流向，空调器制热运行；冷媒通过室内机5’蒸发器散发热量，使房间环境温度升高，经室外机1’毛细管减小压力，冷凝器吸收热量，压缩机增大压力，温度升高，再次循环到室内侧。 

一般空调能力较小(约3匹左右)，对于大的房间环境，制冷或制热效果无法满足；若增加安装数量，浪费空间，能耗大，能效比低。 

随着生活水平的提高，人们对居住的环境，生活质量要求提升，大的房间环境，需要更强的制热效果，导致地暖系统更普遍，地暖系统主要使用煤炭作为燃料，使用锅炉加热，对空气污染严重，自然资源消耗严重。 

另外随着生活水平的提高，人们对多样的洁具要求，生活用水需求更多；以上系统全部启用时，功耗增加，能耗增加。 

而且这些系统往往都是相互独立的；无法相互兼容，不能集中管理或控制，且占用空间大，每个系统都要单独安装，安装不方便，费用高。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可与空调系统兼容的热泵系统，目的在于用户在购买该系统后，既可以使用空调进行制冷或制热，也可以使用热泵制热，还可以对日常生活用水进行加热。一般空调系统能力有限，如果所处房间空间特别大，当感觉空调系统制热效果不太好时，可选择空调和热泵系统一起使用，以增强能力，提高效果，达到快速制热的目的；该系统可以进行集中控制，方便简捷，安装成本低，能效比高，环境污染小，经济实惠，是高品质生活的享受。 

本实用新型的技术方案为：一种空调热泵兼容系统，其特征在于：在空调系统模块上兼容了热泵系统，热泵的室外机同时连接空调室内机， 

通过1#温度传感器1，2#温度传感器2，检测冷媒温度，信号反馈给芯片，控制空调 室外机16压缩机开启或关闭； 

通过4#温度传感器4检测水温，信号反馈给芯片，控制热泵系统开启或关闭，制热状态下，当4#温度传感器4处温度t0＜温度设定值t1，空调室外机16压缩机启动，热泵系统运行，加热；当4#温度传感器4处温度t0≥t1，空调室外机16压缩机停止运行，热泵系统关闭。 

该空调热泵兼容系统，其特征在于：所述的热泵系统兼容地暖，设置地暖12制热启动时，冷媒经过板式交换器6与流经热泵的水进行热交换，当水温达到设置温度后，水泵9启动，流量开关8开启，三通阀10导通热泵到地暖方向，热水供给给地暖12和暖气片13，当地暖温度达到时，两通阀11关闭。 

该空调热泵兼容系统，其特征在于：所述的热泵系统兼容水热交换器15)，设置水热量交换器启动后，冷媒经过板式交换器6与流经热泵的水进行热交换，当水温达到设置温度后，水泵9启动，流量开关8开启，三通阀10导通(热泵到水热量交换器方向，热水供给给水热量交换器，和生活用水进行热交换，给生活用水进行加热。当室外温度较冷，用户设置要求温度较高，使用冷媒制热，水温无法达到设置要求时，3#温度传感器3将水温信号反馈给芯片，将启动热泵中的电加热器7，再次进行加热，直到水温满足设置要求。 

该空调热泵兼容系统，其特征在于：使用该系统制冷时，热泵14，地暖12和水热量交换器15等将不使用，优先使用空调系统17制冷。 

本设计使用的热泵可共用空调室外机，主要利用冷媒和水进行热交换，提供地暖；通过热水和冷水进行热交换，洁净的热水可供居家生活使用。当通过冷媒和水热交换制热的能力不够时，将启动自带的电加热器，以达到设定温度。 

在本设计中，热泵系统也可与家庭常用的太阳能加热系统兼容，让用户有更多的选择，达到更好的制热效果和更高的能效比，更好的降低能耗，经济实惠。 

附图说明

图1现有技术空调制冷制热工作模块结构图 

1’室外机；2’1#温度传感器；3’2#温度传感器；43#温度传感器；5室内机；6四通阀； 

图2本实用新型空调热泵兼容制冷制热系统工作模块结构图 

11#温度传感器；22#温度传感器；33#温度传感器；44#温度传感器；55#温度传感器；6板式交换器；7电加热器；8流量开关；9水泵；10三通阀；11两通阀；12地暖；13暖气片；14热泵；15水热量交换器；16空调室外机；17空调室内机 

图3热泵系统控制式样图 

其中t1是温度设定值： 

当温度传感器4处温度t0＜t1，热泵系统开启； 

当温度传感器4处温度t0≥t1，热泵系统关闭。 

图4现有技术制热与本新型技术制热环境温度变化图 

其中t2是室内设定温度 

由室内温度变化曲线图可以看出：使用空调热泵兼容系统一起制热比仅用空调系统制热，室内温度能更快达到设定值，有更好的制热效果。 

具体实施方式

现有技术空调制冷制热工作模块结构如图1所示，包括：1’室外机；2’1#温度传感器；3’2#温度传感器；4’3#温度传感器；5’室内机；6’四通阀。 

当室内温度较高时，空调器制冷运行；3#温度传感器4’将室内温度信号反馈给芯片，冷媒通过室内机5’蒸发器吸收热量，使房间环境温度降低，经室外机1’压缩机增大压力，冷凝器散发热量，毛细管减小压力，降低温度，再次循环到室内侧；芯片通过温度传感器2’和温度传感器3’反馈的冷媒温度信号，判断压缩机是否需要启动。 

当室内温度较低时，四通阀6’动作，改变冷媒流向，空调器制热运行；冷媒通过室内机5’蒸发器散发热量，使房间环境温度升高，经室外机1’毛细管减小压力，冷凝器吸收热量，压缩机增大压力，温度升高，再次循环到室内侧。 

一般空调能力较小(约3匹左右)，对于大的房间环境，制冷或制热效果无法满足；若增加安装数量，浪费空间，能耗大，能效比低。 

随着生活水平的提高，人们对居住的环境，生活质量要求提升，大的房间环境，需要更强的制热效果，导致地暖系统更普遍，地暖系统主要使用煤炭作为燃料，使用锅炉加热，对空气污染严重，自然资源消耗严重。 

另外随着生活水平的提高，人们对多样的洁具要求，生活用水需求更多；以上系统全部启用时，功耗增加，能耗增加。 

而且这些系统往往都是相互独立的；无法相互兼容，不能集中管理或控制，且占用空间大，每个系统都要单独安装，安装不方便，费用高。 

本实用新型热泵与空调的兼容系统，实际使用时负载主要有空调室内机，地暖和水热交换器等，如图2所示，工作模块结构如图2所示，包括：11#温度传感器；22#温度传感器；33#温度传感器；44#温度传感器；55#温度传感器；6板式交换器；7电加热器；8流量开关；9水泵；10三通阀；11两通阀；12地暖；13暖气片；14热泵；15水热量交换器；16空 调室外机；17空调室内机。 

一种空调热泵兼容系统，其特征在于：在空调系统模块上兼容了热泵系统，热泵的室外机连接空调室内机，通过1#温度传感器1，2#温度传感器2，检测冷媒温度，信号反馈给芯片，控制空调室外机16压缩机开启或关闭；通过4#温度传感器4检测水温，信号反馈给芯片，控制热泵系统开启或关闭。 

该空调热泵兼容系统，其特征在于：制热状态下，当4#温度传感器4处温度t0＜温度设定值t1，空调室外机16压缩机启动，热泵系统运行，加热；当4#温度传感器4处温度t0≥t1，空调室外机16压缩机停止运行，热泵系统关闭。 

该空调热泵兼容系统，设置地暖12制热启动时，冷媒经过板式交换器6与流经热泵的水进行热交换，当水温达到设置温度后，水泵9启动，流量开关8开启，三通阀10导通(热泵-＞地暖方向)，热水供给给地暖12和暖气片13，当地暖温度达到时，两通阀11关闭。 

设置水热量交换器启动后，冷媒经过板式交换器6与流经热泵的水进行热交换，当水温达到设置温度后，水泵9启动，流量开关8开启，三通阀10导通(热泵-＞水热量交换器方向)，热水供给给水热量交换器，和生活用水进行热交换，给生活用水进行加热。 

当室外温度较冷，用户设置要求温度较高，使用冷媒制热，水温无法达到设置要求时，3#温度传感器3将水温信号反馈给芯片，将启动热泵中的电加热器7，再次进行加热，直到水温满足设置要求。 

通过1#温度传感器1，2#温度传感器2，检测冷媒温度，信号反馈给芯片，控制空调室外机16压缩机转速；温度较低时，转速较快，温度高时，转速慢或停止运行；通过3#温度传感器3检测水温，冷媒制热能力无法达到设定水温要求时，信号反馈给芯片，控制电加热7开启或关闭；通过5#温度传感器5检测生活用水水温，信号反馈给芯片，控制水热量交换器15中自带的电加热开启或关闭；温度过低时，电加热开启，辅助加热。 

使用该系统制冷时，热泵14，地暖12和水热量交换器15等将不使用，优先使用空调室内机制冷。 

根据图3所示，制热状态下，当4#温度传感器4处温度t0＜t1(温度设定值)，空调室外机16压缩机启动，热泵系统运行，加热；当4#温度传感器4处温度t0≥t1，空调室外机16压缩机停止运行，热泵系统关闭。 

根据图4所示现有技术制热与本新型技术制热环境温度变化对比曲线，由室内温度变化曲线图可以看出：使用空调热泵兼容系统一起制热比仅用空调系统制热，室内温度能更快达到设定值，有更好的制热效果。 

Claims (4)

1.一种空调热泵兼容系统，其特征在于：在空调系统模块上兼容了热泵系统，热泵的室外机同时连接多台空调室内机，

通过温度传感器[1]，温度传感器[2]，检测冷媒温度，信号反馈给芯片，控制空调室外机[16]压缩机开启或关闭；

通过温度传感器[4]检测水温，信号反馈给芯片，控制热泵系统开启或关闭，制热状态下，当温度传感器[4]处温度t0＜温度设定值t1，空调室外机[16]压缩机启动，热泵系统运行，加热；当温度传感器[4]处温度t0≥t1，空调室外机[16]压缩机停止运行，热泵系统关闭。

2.根据权利要求1所述的空调热泵兼容系统，其特征在于：所述的热泵系统兼容地暖，设置地暖[12]制热启动时，冷媒经过板式交换器[6]与流经热泵的水进行热交换，当水温达到设置温度后，水泵[9]启动，流量开关[8]开启，三通阀[10]导通热泵到地暖方向，热水供给给地暖[12]和暖气片[13]，当地暖温度达到时，两通阀[11]关闭。

3.根据权利要求1所述的空调热泵兼容系统，其特征在于：所述的热泵系统兼容水热交换器[15])，设置水热量交换器启动后，冷媒经过板式交换器[6]与流经热泵的水进行热交换，当水温达到设置温度后，水泵[9]启动，流量开关[8]开启，三通阀[10]导通热泵到水热量交换器方向，热水供给给水热量交换器，和生活用水进行热交换，给生活用水进行加热。

4.根据权利要求3所述的空调热泵兼容系统，当室外温度较冷，用户设置要求温度较高，使用冷媒制热，水温无法达到设置要求时，温度传感器[3]将水温信号反馈给芯片，将启动热泵中的电加热器[7]，再次进行加热，直到水温满足设置要求。 

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