CN202126113U - 一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器 - Google Patents

Abstract

一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器是由进水管、出水管、洗浴设备、电路、制冷机器、制暖机器、热水器、开关等组成，其特征是：是由空气能热泵制冷设备、空气能热泵制暖设备、空气能热泵制热水设备三个设备组成一体化机器，通过控制面板按需要进行制冷、采暖、热水操作，本机器不仅节能、节电、环保、无废热、废水、废气而且有效利用能源，是理想的能源利用产品之一，是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所集中供应制冷、采暖、热水的最佳解决方案，传统的如电热水器、燃气热水器等都具有能耗大、费用高、污染严重等缺点，太阳能热水器又受到气候条件的影响和制约，本实用新型原理简明、环保节能，减少资源浪费，更换、维修成本小，使用方便，适合在全国大、中、小城市、县城、乡镇实施，有广泛的推广和使用价值。

Description

一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器

技术领域

本实用新型涉及人们日常生活使用的制冷、采暖、热水器设备生活电器用品，尤其是一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器。 

背景技术

目前，公知的人们常用制冷设备、采暖设备、热水器设备都存在有很多缺点，太阳能热水器的运行又受到气候条件的影响和制约；制冷机器的氟利昂对地球大气臭氧有破坏作用；传统的热水器如电热水器、燃油、燃气热水器都具有能耗大、费用高、环境污染严重、不安全系数等很多缺点，对国家能源和人类生态环境都存在有一定的影响。 

发明内容

为了克服现有制冷机器、采暖设备、热水器都存在能耗大、费用高、污染严重等很多缺点，本实用新型的目的是在于提供不仅节能、节电、环保、无废热、废水、废气，而且有效利用能源的一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器是由进水管、出水管、洗浴设备、电路、制冷设备、制暖设备、热水器、开关等组成，其特征是：是由空气能热泵制冷设备、空气能热泵制暖设备、空气能热泵制热水设备三个设备组成一体化机器，通过控制器按需要进行制冷、采暖、热水操作。 

空气能热泵制冷设备，是由空气能热泵系统在制热过程中，散失了很多冷量，这些冷量正是我们在夏天中所需要的冷气，通过柜式空调机与顶式空调机把冷空气输送到室内，四通换向阀切换达到了制冷的目的。 

对于一台分体式热泵空调来说，夏天制冷时就是把冷凝器放在室外，而把蒸发器放在室内，运行时就把室内的热量输送到了室外，而冬季则把蒸发器放在室外，把冷凝器放在室内，这样就把室外的热量输送到了室内，当然我们不会换季时去拆装设备了，而是通过体格转换阀使蒸发器和冷凝器换位的，热泵空调机里面有一个四通换向阀，在制冷工况下，室内换热器就是蒸发器，室外换热器就是冷凝器，冬季供热的时候，四通换向阀切换，改变冷媒的流向，实现制热工作，由于冬季往外出冷风，换热器要结霜，所以等结霜到一定程度时，四通换向阀再切换，空调变成夏季制冷工况，室外换热器得到热量，化霜，化霜完毕后，四通阀再切换到制热状态。 

空气能热泵制暖设备，空气能热泵系统通过搬运空气中低品位热能经压缩机压缩成高品位热能与水进行交换热能，因此得到了热水，太阳能热水系统通过白天阳光照射吸收热量，三高真空管采集了大量的光能，把光能转化成热能与真空管里的水换热或与联集器中的水换热，因此我们得到了生活热水，把采暖热水通过水泵输送到每个房间的末端地热盘 管，达到了采暖所需要的热量，实现了采暖目的。 

空气能热泵制热水设备，空气经过与太阳光的作用，吸收了大量的热能，空气能热泵运行中，蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过贮水箱的特制环形管冷凝器凝成液体时，在太阳能保温水箱内设置热交换器散热，释放出的热量传递给了保温水箱的水，冷凝后的传热工质通过膨胀阀回到蒸气器，然后再被蒸气，在采暖、制冷过程中所产生的热量传递给水产生热水，通过开关控制用水量，实现制热水的目的。 

空气能热泵传热工质是一种特殊物质，常压下其沸点为零下40度，凝固点为零下100度以下，该物质冷的时候是液体，很容易被蒸发成气体，在实际运行中，空气能热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20度左右，因此5度的环境温度对如此低温度也是“热”的，甚至下雪的温度，比如说0度，相比之下也是热的，因此，在空气中仍可交换一些热能，能够交换空气热能或搬运空气热能的装置叫空气能热泵；空气能热泵制冷和制热过程产生热水供人们使用，在太阳能保温箱内设置一套热交换器，用水量可根据要求来定，通过换热器与水箱的热水进行交换热量，它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成；接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，正好适合人们洗浴，这就是空气能热泵热水器的基本工作原理。 

空气能热泵制热水设备包括热泵主机和换热储水箱两部分，热泵主机部分包括风冷式蒸发器、压缩机及膨胀阀，保温水箱内置热交换器，冷媒(工质)在蒸发管内吸收环境空气中的热量，通过热泵循环由热交换器在保温水箱内释放热量，实现了制热水的目的。 

本实用新型的有益效果是：一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器不仅节能、节电、环保、无废热、废水、废气而且有效利用能源，热效率460％，运行费用是燃气、燃油锅炉的30％，是电热水器的25％，比太阳能低40％，是当今世界上理想的能源利用产品之一，然而传统的热水器如电热水器，燃油、燃气热水器都具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；太阳能热水器的运行又受到气候条件的影响和制约，空气能热泵的供热原理与传统的太阳能热水器不同，空气能热泵以空气、水、太阳能等为低温热源和以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行供暖；本机器是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小热水集中供应制冷、采暖、热水的最佳解决方案，本实用新型原理简明、环保节能，减少水资源浪费，延长了机器使用寿命，更换、维修成本小，而且使用、操作很方便，减少对环境的污染，适合在全国大、中、小城市、县城、乡镇实施，有广泛的推广和使用价值。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

附图是本实用新型结构示意图。 

图中1.进水管，2.出水管，3.洗浴设备，4.电路，5.冷水开关，6.热水开关，7.制冷设备，8.制暖设备，9.制热水设备，10.空调机，11.冷凝器，12.蒸发器，13.四通换向阀，14.真空管，15.太阳能联集器，16.保温水箱，17.地热盘管，18.换热器，19.控制器，20.空气能热泵，21.热交换器，22.热水管，23.导流管，24.回流导管，25.水泵，26.开关，27.主机。 

具体实施方式

在附图中，一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器是由进水管(1)、出水管(2)、洗浴设备(3)、电路(4)、制冷设备(7)、制暖设备(8)、冷水开关(5)、热水开关(6)等组成，是由空气能热泵(20)制冷设备(7)、空气能热泵(20)制暖设备(8)、空气能热泵(20)制热水设备(9)三个设备组成一体化机器，通过控制器(19)按需要进行制冷、采暖、热水操作。 

空气能热泵(20)制冷设备(7)，空气能热泵(20)系统在制热过程中，散失了很多冷量，这些冷量正是我们在夏天中所需要的冷气，通过柜式空调机(10)(柜式、顶式)把冷空气输送到室内，通过四通换向阀(13)切换达到了制冷所需要的目的。 

对于一台分体式热泵空调来说，夏天制冷时就是把冷凝器(11)放在室外，而把蒸发器(12)放在室内，运行时就把室内的热量输送到了室外，而冬季则把蒸发器(12)放在室外，把冷凝器(11)放在室内，这样就把室外的热量输送到了室内，当然我们不会换季时去拆装设备了，而是通过体格转换阀使蒸发器(12)和冷凝器(11)换位的。空调机里面按有四通换向阀(13)，在制冷工况下，室内的换热器(18)就成了蒸发器(12)，室外的换热器(18)就是冷凝器(11)，冬季供热的时候，四通换向阀(13)切换，改变冷媒的流向，实现制热工作，由于冬季往外出冷风，换热器(18)要结霜，所以等结霜到一定程度时，四通换向阀(13)再切换，空调变成夏季制冷工况，室外的换热器(18)得到热量，化霜，化霜完毕后，四通换向阀(13)再切换到制热状态。 

空气能热泵(20)制暖设备(8)，空气能热泵(20)系统通过搬运空气中低品位热能经压缩机压缩成高品位热能与水进行交换热能，因此得到了热水，太阳能热水系统通过白天阳光照射吸收热量，三高真空管(14)采集了大量的光能，把光能转化成热能与真空管(14)里的水换热或与联集器(15)中的水换热，因此我们得到了生活热水，热水通过泵(25)输送到每个房间的末端地热盘管(17)，达到了采暖所需要的热量，实现了采暖目的。 

空气能热泵(20)制热水设备(9)，空气经过与太阳光的作用，吸收了大量的热能，空气能热泵(20)在运行中，蒸发器(12)从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后压力和温度上升，高温蒸气通过贮水箱的特制环形管冷凝器凝成液体时，在太阳能保温水箱(16)内设置热交换器(21)散热，释放出的热量传递给保温水箱(16)的水，冷凝后的传热工质通过膨胀阀回到蒸气器，然后再被蒸气，在采暖、制冷过程中所产生的热量传递给水产生热水，通过调节开关控制用水量和使用适当的热水，实现制热水的目的。 

Claims (2)

1.一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器，是由进水管、出水管、洗浴设备、电路、制冷机器、制暖机器、热水器、开关等组成，其特征是：是由空气能热泵制冷设备、空气能热泵制暖设备、空气能热泵制热水设备三个设备组成一体化机器，通过控制器按需要进行制冷、采暖、热水操作。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能与空气能制冷、采暖、热水一体化机器，其特征在于：所述的空气能热泵制冷设备是通过柜式空调机与顶式空调机把冷空气输送到室内，通过四通换向阀切换达到了制冷的目的。 

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