CN202734124U

CN202734124U - 多功能热泵系统

Info

Publication number: CN202734124U
Application number: CN 201220441102
Authority: CN
Inventors: 杨政
Original assignee: HUNAN ROI CLEAN ENERGY TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: HUNAN ROI CLEAN ENERGY TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2012-09-01
Filing date: 2012-09-01
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-09-01

Abstract

本实用新型涉及一种多功能热泵系统，它包括压缩机、四通阀、室内换热器、节流阀A、节流阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E、太阳能集热器、水箱、翅片换热器、室外换热器，所述压缩机经四通阀分别与室内换热器、室外换热器相连，所述室内换热器经节流阀A、电磁阀D、节流阀B与室外换热器相连，构成一个循环回路，所述节流阀A两端并联有电磁阀C，所述节流阀B两端并联有电磁阀E，所述电磁阀D两端并联有翅片换热器，所述翅片换热器安装在太阳能集热器的水箱中。本实用新型提供七种功能模式下的空气调节和制取热水，即太阳能辅助室内制热，室内单制热，热泵热水器，室内单制冷，室内制冷同时制热水，制取冷水功能和太阳能热水器功能等。本实用新型具有环保、可循环利用的优点。

Description

多功能热泵系统

技术领域

本实用新型涉及一种热泵系统，尤其涉及一种多功能热泵系统。

背景技术

随着经济高速发展，能源问题和环境问题日趋严重。能源是人类生存和发展重要的物质基础，经济持续快速发展，离不开有力的能源保障。日趋紧张的能源问题和环境问题都预示着，解决这些问题已经迫在眉睫，否则将严重阻碍经济的可持续性发展和人民生活质量的提高。

目前，对太阳能、热泵、地温的节能技术迅速发展，这几种技术都是以可再生能源为基础，具有环保、节能、可循环利用的特点，因此大受市场欢迎。但是，目前商品化的节能产品都比较单一，如太阳能热水器、地源热泵，只单独对太阳能、地热进行利用，功能单一。也有少量的简单将太阳能热水器、地源热泵结合的设计，但这种设计功能少、对清洁能源的利用率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种将太阳能、热泵、地热融为一体的节能、环保、多功能热泵系统，可以实现太阳能辅助室内制热、室内单制热、热泵热水器功能、室内制冷同时制热水、室内单制冷、制取冷水功能、太阳能热水器等七种功能模式，具有数倍于传统产品的节能效果。

本实用新型所采用的技术方案是：一种多功能热泵系统，它包括压缩机、四通阀、室内换热器、节流阀A、节流阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E、太阳能集热器、水箱、翅片换热器、室外换热器，所述压缩机经四通阀分别与室内换热器、室外换热器相连，所述室内换热器经节流阀A、电磁阀D、节流阀B与室外换热器相连，构成一个循环回路，所述节流阀A两端并联有电磁阀C，所述节流阀B两端并联有电磁阀E，所述电磁阀D两端并联有翅片换热器，所述翅片换热器安装在太阳能集热器的水箱中。

本实用新型的技术效果如下：

（1）本实用新型多功能热泵系统仅使用三台换热器、一套节流装置和一台压缩机，巧妙的系统设计能够提供七种功能模式下的空气调节和制取热水，即太阳能辅助室内制热，室内单制热，热泵热水器，室内单制冷，室内制冷同时制热水，制取冷水功能和太阳能热水器功能等。

（2）本实用新型采用的热泵和太阳能技术，只需消耗少量高品位电能，即能充分吸取和利用低品位无偿的太阳能、地热、空气热等清洁能源，供给家用热水和空调，获得数倍于传统供热方式的能源利用效率，从根本上解决了能源利用不合理、利用率低的问题。本系统作为热水器使用时，节能达40%～70%；作为空调使用时，根据样机实验数据，利用太阳能辅助作用，平均冬季运行效率是普通空调的1至3倍。

（3）本实用新型具有环保、可循环利用的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中，1—压缩机，2—四通阀，3—室内换热器，4—室外换热器，5—节流阀A，6—节流阀B，7—电磁阀C，8—电磁阀E，9—电磁阀D，10—翅片换热器，11—太阳能集热器，12—水箱。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种多功能热泵系统，它包括压缩机1、四通阀2、室内换热器3、节流阀A5、节流阀B6、电磁阀C7、电磁阀D9、电磁阀E8、太阳能集热器11、水箱12、翅片换热器10、室外换热器4，所述压缩机1经四通阀2分别与室内换热器3、室外换热器4相连，所述室内换热器3经节流阀A5、电磁阀D9、节流阀B6与室外换热器4相连，构成一个循环回路，所述节流阀A5两端并联有电磁阀C7，所述节流阀B6两端并联有电磁阀E8，所述电磁阀D9两端并联有翅片换热器10，所述翅片换热器10安装在太阳能集热器11的水箱12中。

本实用新型根据用户的需求，利用电磁阀和四通阀2的切换，构成不同的循环回路，从而实现不同的功能，下面具体说明每个功能实现的原理。

（1）“太阳能辅助室内制热”功能：将水箱12中的水温T与室外环境温度T1进行比较，若T>T1，则认为此时太阳能充足，运行本工况；电磁阀C7、电磁阀D9关，电磁阀E8开，室内外换热器3风扇转动。过热蒸汽从压缩机1出来，经过四通阀2到室内换热器3中冷凝放热，经过节流阀A5，通过翅片换热器10蒸发吸热，再经过电磁阀E8，到室外换热器4，最后低温蒸汽通过四通阀2回到压缩机1，完成循环。在此过程中，水箱12中的水不断地从太阳能集热器11上吸收太阳的热量。该模式下，翅片换热器10相当于辅助蒸发器。若在系统运行到一定时候，T小于T1或T小于0℃时，系统则转向“室内单制热”功能。

（2）“室内单制热”功能：此种功能是在太阳能不足情况下，按照普通空调热泵循环进行制热。若T<T1，此时一般没有太阳能或不充足，启动本功能：电磁阀C7关，电磁阀D9开，电磁阀E8开，室内外换热器3风扇转动。过热蒸汽从压缩机1出来，经过四通阀2到室内换热器3中冷凝放热，经过节流阀A5，通过电磁阀D9，再经过电磁阀E8，到室外换热器4，最后低温蒸汽通过四通阀2回到压缩机1，完成循环。此模式下，翅片换热器10不工作。

（3）“热泵热水器”功能：此模式下室内装置不投入使用，室外换热器4当作蒸发器使用，水箱12中的翅片换热器10当作冷凝器用于加热水，此时系统就是作为热泵热水器使用，其效率一般能达到普通电加热热水器效率的3倍甚至更高，而且更加安全。由于亚热带的冬天相对温和，户外温度并不是经常降到零度以下，因此即使有结霜，也能快速除去保证运行的效率。其实施方式如下：此模式下，电磁阀C7开，电磁阀D9关，电磁阀E8关；室内换热器3风扇不转动，室外换热器4风扇转动。过热蒸汽从压缩机1出来，经过四通阀2到室内换热器3中不放热，经过电磁阀C7，通过翅片换热器10冷凝放热，再经过节流阀B6，到室外换热器4，最后低温蒸汽通过四通阀2 回到压缩机1，完成循环。

（4）“室内制冷同时制热水”功能：由于冷凝器所放出的热量比蒸发器高15％～20％左右，因此没有必要回收利用所有的废热来制热水。此时水箱12中的翅片换热器10先作冷凝器用以加热水，当水温被加热到设定温度后，水箱12中的翅片换热器10随即停止工作，室外换热器4作为冷凝器开始工作。此项换热器切换过程可以通过阀门的开启来实现。此时获得的热水是免费的，而理论平均制冷效率比普通空调更高。其实施方式如下：以水箱12中的水温T作为标准，若T<55℃则启动本功能；电磁阀C7关，电磁阀D9关，电磁阀E8开，室外换热器4风扇不转动，室内换热器3风扇转动。过热蒸汽从压缩机1出来，经过四通阀2到室外换热器4中不放热，经过电磁阀E8，通过翅片换热器10冷凝放热，再经过节流阀A5，到室内换热器3蒸发换热，最后低温蒸汽通过四通阀2回到压缩机1，完成循环。此循环中，室外换热器4不工作。若在运行中T大于设定温度55℃，系统立即转向“室内单制冷”功能。

（5）“室内单制冷”功能：本系统按照普通空调制冷循环进行制冷。室内换热器3作蒸发器，室外换热器4作冷凝器，水箱12中的翅片换热器10不使用。其实施方式如下：若L>55℃。电磁阀C7关，电磁阀D9开，电磁阀E8开；室内外换热器4风扇都转动。过热蒸汽从压缩机1出来，经过四通阀2到室外换热器4中放热，经过电磁阀E8，通过电磁阀D9的，再经过节流阀A5，到室内换热器3蒸发换热，最后低温蒸汽通过四通阀2回到压缩机1，完成循环。

（6）“制取冷水”功能：本系统除了提供热水和空气调节功能外，还可以提供夏季“制取冷水”功能，制取出来冷水的温度范围在5℃～30℃之间，在这个过程中，翅片换热器10作为蒸发器使用，室外换热器4作为冷凝器使用。其具体实施方式如下：电磁阀C7开，电磁阀D9，电磁阀E8关，室外换热器4风扇转动，室内换热器3不转动。过热蒸汽从压缩机1出来，经过四通阀2到室外换热器4中冷凝放热，经过节流阀B6，通过翅片换热器10蒸发吸热，再经过电磁阀C7，流过到室内换热器3，最后低温蒸汽通过四通阀2回到压缩机1，完成循环。在此过程中，水箱12中的水被冷却，水温不断下降，但为防止水结冻造成水箱破裂，最低水温不能低于5℃。

（7）太阳能热水器模式此种模式下，热泵系统不工作，完全依靠太阳能集热器11吸收太阳光来加热水箱12中的水。热水可直接家用，获得热水运行成本为零。

本实用新型多功能热泵系统仅使用三台换热器、一套节流装置和一台压缩机，巧妙的系统设计能够提供七种功能模式下的空气调节和制取热水。只需消耗少量高品位电能，即能充分吸取和利用低品位无偿的太阳能、地热、空气热等清洁能源，供给家用热水和空调，获得数倍于传统供热方式的能源利用效率，从根本上解决了能源利用不合理、利用率低的问题。

Claims

1.一种多功能热泵系统，它包括压缩机、四通阀、室内换热器、节流阀A、节流阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E、太阳能集热器、水箱、翅片换热器、室外换热器，所述压缩机经四通阀分别与室内换热器、室外换热器相连，所述室内换热器经节流阀A、电磁阀D、节流阀B与室外换热器相连，构成一个循环回路，所述节流阀A两端并联有电磁阀C，所述节流阀B两端并联有电磁阀E，所述电磁阀D两端并联有翅片换热器，所述翅片换热器安装在太阳能集热器的水箱中。