CN203024298U - 一种家用冷热空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用冷热空调系统，其包括太阳能集热器，以及可通入热媒而调节室内温度的天花板和地暖板，或地暖板和天花板两者之一；还包括内注热媒、冷媒并通过热媒对接入的自来水进行加热的冷热交换水箱；太阳能集热器与冷热交换水箱间设有可供热媒在两者间对流的管道；冷热交换水箱内设有注入热媒的蓄温箱，蓄温箱中设有下水胆；下水胆为可外接水源并可与热媒热交换的密闭容器，并设有向外供水的出水口；蓄温箱直接或通过辅助蓄温箱，管连接于天花板和地暖板，与后两者分别构成液体循环管道。采用容器浸泡，使热交换的面积较大，可迅速吸收热媒中的热量，冷却的热媒再回流，大大提高太阳能的利用率，节能效果更良好。

Description

一种家用冷热空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种空调设备，尤其是涉及一种家用冷热空调系统。 

背景技术

对于室内的供暖或供冷，多利用电、煤或天然气等不可再生的能源，为了节省能源，不断有发明人提出各种节能措施，并推出各种节省能源的设施，例如有人提出的名为“一种基于太阳能的双热源住宅舒适集成系统”（ 公开号CN201391932），其包括太阳能集热装置、壁挂锅炉、生活热水供应装置、地板采暖装置、流量平衡罐和热交换装置；生活热水供应装置包括生活热水贮水箱；热交换装置包括循环水换热盘管和循环水泵；循环水换热盘管设置在生活热水贮水箱中，其进水口和出水口均与流量平衡罐连通；流量平衡罐设有与壁挂锅炉连通的热水进口和冷水出口、地暖水出口、与地暖水进口、与循环水换热盘管进水口连通的循环水出口和与循环水换热盘管出水口连通的进水口；该实用新型把太阳能集热作为一级热源，把壁挂锅炉作为二级热源，利用了太阳能，集生活热水供应、地板采暖为一体，具有一定的节能效果。 

但是，该实用新型存在一些不足，其采用循环水换热盘管作为热交换装置，其供热交换的面积小，在单位时间内，被贮水箱中的水吸收转化的热能较少，严重影响了太阳能的利用率，而且水加热的速度慢，易形成热水供给不足。 

另外，所用的地暖板，由于没有专用的拼装结构，不易铺设。 

发明内容

本实用新型主要目的是提供一种太阳能利用效率高、节能性能良好的家用冷热空调系统。 

本实用新型另一目的是提供一种热交换效率高并易于铺设和维修的家用冷热空调系统用的地暖板。 

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种家用冷热空调系统，其包括太阳能集热器，以及可通入热媒而调节室内温度的天花板和地暖板，或地暖板和天花板两者之一，其特征在于：还包括内注热媒、冷媒并通过热媒对接入的自来水进行加热的冷热交换水箱；太阳能集热器与冷热交换水箱间设有可供热媒在两者间对流的管道；冷热交换水箱内设有注入热媒的蓄温箱，蓄温箱中设有下水胆；下水胆为可外接水源并可与热媒热交换的密闭容器，并设有向外供水的出水口；蓄温箱直接或通过辅助蓄温箱，管连接于天花板和地暖板，与后两者分别构成液体循环管道。自来水注入在下水胆内，太阳能集热器吸收太阳能并转化为热能，加热热媒，热媒流入冷热交换水箱的蓄温箱内，下水胆浸泡在蓄温箱内的热媒中，与之形成热交换，对水进行加热；这种容器浸泡的方式，使得热交换的面积较大，可迅速吸收热媒中的热量，冷却的热媒再回流进入太阳能集热器接受太阳能转化的热量；这种方式，大大提高了太阳能的利用率，使整个系统的节能效果更加良好。下水胆内的水被加热后，可直接或再经过诸如辅助蓄温箱的其他装置间接地通入天花板和地暖板，使之对室内供热。 

本文所述的天花板是指可通入冷媒而调节室内温度的装置，非一般意义上的天花板；所述的地暖板为可通入热媒而调节室内温度的装置。 

为了加强系统设施，尤其是地暖板、天花板冬天对室内供暖，天花板夏天对室内的制冷；作为优选，所述的辅助蓄温箱通过上下两条管路与蓄温箱连通，在管路上设有控制管路通断的水阀；辅助蓄温箱连接有外部制热设备制热设备或制冷设备。借助辅助蓄温箱夏天接入外部冷媒，再将冷媒送入天花板，冷气下降即可实现对室内的制冷。冬天接入太阳能或外部热媒，再将热媒送入地暖板，热气上升，即可实现对室内的供暖。 

为了利用夏天的太阳能，，作为优选，太阳能集热器的出口通道上连接有蒸汽发电机，蒸汽发电机电连接有蓄电池，蓄电池和制热设备或制冷设备电连接。夏天太阳能集热器可使其加热的热媒形成蒸汽，在这些蒸汽的作用下，蒸汽发电机可产生电能，通过蓄电池，可对外部的制热设备或制冷设备进行供电，从而达到更良好的节能效果。 

作为优选，在进入天花板和地暖板的管路上设有温差循环泵。可提高室内供暖或供冷的速度。 

作为优选，所述的蓄温箱的内部设有若干个下水胆、上部置有上水胆，上水胆和下水胆均为密闭的容器；所述的下水胆具有入水口和出水口，所述的上水胆设有进水口、排水口，进水口管连通于下水胆的出水口；蓄温箱设有供热媒或冷媒进出的入媒口和出媒口；当设置一个以上的下水胆时，各个下水胆依次排列，相邻的下水胆通过管道连通，处于最外侧的两个下水胆中，一个设入水口、另一个设出水口。蓄温箱内注入热媒，由太阳能加热热媒，在蓄温箱内热媒对下水胆中的水进行加热；下水胆内的冷水由蓄温箱内的热媒加热后，在自来水的压力下进入上水胆，再通过上水胆的排水口压出，这种水一进一出的方式，克服了现有水箱易空箱的不足，而且，上水胆排水时的压力来自于自来水，因此上水胆稳定的放水压力，排出的热水流畅、平稳，克服了传统水箱依赖高度差放水的不足。设置一个以上的下水胆，热交换面积大，提高加热效率，可以使冷水充分地被加热。水在下水胆内加热后，进入上水胆内，在上水胆内可以通过对流进行水温调节，使排出水的水温更加均衡。 

为了便于室内设置以及保温，作为优选，所述的上水胆和蓄温箱的外部设有壳体，壳体与上水胆和蓄温箱之间填充有保温材料制作的保温层。 

作为优选，所述的上水胆设有可通入交换热水的供水口，可通出交换热水的回水口。交换热水由其他热水源提供。在外部太阳能供热不足时，可通过其他热水源给上水胆供热，以提高用户的便利性，弥补完全依赖太阳的不足。为提高水加热效率，作为优选，入水口设于下水胆底部，出水口设于下水胆顶端；与出水口连通的进水口设于上水胆底部，排水口设于上水胆顶端。这种方式，有效地延长了自来水在水胆内的走水时间，保证了热水水温和水压的效果。 

地暖板包括基层以及铺设于其上的面板层，所述的基层为方形，其相对的侧缘分设有可相插合的上搭接牙口、下搭接牙口；基层中铺设有水管，水管的两端分别设有快速接头的阳接头和阴接头；两相对的上搭接牙口、下搭接牙口的中部各设有一段空槽，阳接头和阴接头置于该空槽中。铺设时，地板与另一块地板通过阳接头和阴接头连通水管，再通过两地板的上搭接牙口、下搭接牙口插合拼接在一起，至此，铺设完成；因此，这种结构工序简单，铺设快速、方便。 

为了提高地板间的连接强度，作为优选，上搭接牙口、下搭接牙口上分别设有可相扣接的凸起和凹槽，凸起和凹槽呈条形。为了提高地暖的供暖或供冷的效率，作为优选，水管从基板的一侧进入、呈U型弯折延伸至对侧穿出。这种设置方式，加大水管的有效热传递面积。为便于地板间的水管接头的连接，作为优选，水管整体或两端为可弯折的耐热水管。 

因此，本实用新型具有可利用太阳能进行调节室内温度同时供应生活热水、太阳能利用效率高、节能性能良好的有益效果；地暖板具有较好的供暖或供冷效率，并且易于拼装铺设。 

附图说明

附图1是本实用新型的一种原理示意图； 

附图2是冷热交换水箱的一种结构示意图；

附图3是下水胆的截面图；

附图4是附图2的Ⅲ-Ⅲ剖视图。

附图5是地暖板的一种结构示意图； 

附图6是附图5的仰视图；

附图7是附图5的Ⅰ-Ⅰ剖视图；

附图8是附图7的Ⅱ-Ⅱ剖视图；

附图9是附图7的A处放大图；

附图10是附图7的B处放大图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 

实施例：本实用新型一种家用冷热空调系统，如附图1所示，其包括太阳能集热器304、内注热媒并通过热媒对接入的自来水进行加热的冷热交换水箱301，以及可通入热媒而调节室内温度的天花板303和地暖板302，或地暖板302和天花板303两者之一。 

太阳能集热器304与冷热交换水箱301间设有可供热媒在两者间对流的管道；冷热交换水箱301内设有注入热媒的蓄温箱30，蓄温箱30中设有下水胆20；下水胆20为可外接水源并可与热媒热交换的密闭容器，并设有向外供水的出水口5；蓄温箱30直接或通过另行设置的辅助蓄温箱90，管连接于天花板303和地暖板302，与后两者分别构成液体循环管道。 

辅助蓄温箱90通过上下两条管路与蓄温箱30连通，在管路上设有控制管路通断的水阀；辅助蓄温箱90连接有外部制热设备或制冷设备307。 

太阳能集热器301的出口通道上连接有蒸汽发电机305，蒸汽发电机305电连接有蓄电池306，蓄电池306和制热设备或制冷设备307电连接。 

在进入天花板303和地暖板302的管路上设有温差循环泵308、309。 

冷热交换水箱，如附图1、附图2、附图3、附图4所示，其包括密闭的蓄温箱30，辅助蓄温箱90；蓄温箱30的内部设有若干个下水胆20、上部置有上水胆10，上水胆10和下水胆20均为密闭的容器。, 

下水胆20具有入水口7和出水口5；当设置一个以上的下水胆20时，各个下水胆20依次排列，相邻的下水胆20通过管道6连通，处于最外侧的两个下水胆20中，一个设入水口7，接入自来水，另一个设出水口5，排出胆内热水。

进水口4设于上水胆10底部，排水口1设于上水胆10顶端；与进水口4连通的出水口5设于下水胆20顶端，入水口7设于下水胆20底部。 

上水胆设有可通入交换热水的供水口，可通出交换热水的回水口。交换热水由其他热水源提供。在外部太阳能供热不足时，可通过其他热水源给上水胆供热水。 

上水胆10和蓄温箱30的外部设有壳体50，壳体50与上水胆10和蓄温箱30之间填充有保温材料制作的保温层40。 

蓄温箱30设有供热媒或冷媒进出的入媒口8和出媒口9。 

蓄温箱30内注入热媒，通过入媒口8和出媒口9连通太阳能集热器，由太阳能加热热媒；在蓄温箱内高温热媒上升，低温热媒下降，对下水胆中的水进行加热；下水胆的入水口连接自来水，下水胆内的冷水由蓄温箱内的热媒加热后，在自来水的压力下进入上水胆，再通过上水胆的排水口压出，这种水一进一出的方式，克服了现有水箱易空箱的不足。设置一个以上的下水胆，热交换面积大，提高加热效率，可以使冷水充分地被加热。水在下水胆内加热后，进入上水胆内，在上水胆内可以通过对流进行水温调节，使排出水的水温更加均衡。 

地暖板，如附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10所示，其包括基层220以及铺设于其上的面板层210，基层220为方形。基层220相对的侧缘上，分设有可相插合的上搭接牙口207、下搭接牙口208；基层20中铺设有水管30，水管30的两端分别设有快速接头的阳接头205和阴接头206；两相对的上搭接牙口207、下搭接牙口208的中部各设有一段空槽203、204，阳接头205和阴接头206置于该空槽203、204中。上搭接牙口207、下搭接牙口208上分别设有可相扣接的凸起202和凹槽201，凸起202和凹槽201呈条形。 

水管230从基板220的一侧进入、呈U型弯折延伸至对侧穿出。这种设置方式，加大水管的有效的热传递面积。水管230整体或两端为可弯折的耐热水管。 

地暖板铺设时，地板与另一块地板通过阳接头205和阴接头206连通水管，再通过两地板的上搭接牙口207、下搭接牙口208插合拼接在一起，至此，铺设完成，因此，这种结构工序简单，铺设快速、方便。多块地板拼装完成后，各个地板内的水管就构成了连通的水管管道，与外部热源或冷源连接，即可实现对室内的供热或供冷。地暖板安装在楼地面，供热水为地暖板；安装在天棚，供冷水为制冷板。 

本实用新型工作原理是： 

冬天供暖时，太阳能集热器吸收阳光热量，转换成热能加热蓄温箱和辅助蓄温箱箱内的热媒，达到温度要求后，循环泵308工作，热媒通过地面循环回到蓄温箱，给地暖供热。如太阳能热量不足，启动制热设备307，为辅助蓄温箱内的热媒继续加热，以达到给地暖供热的温度要求。

夏天制冷时，关闭蓄温箱和辅助蓄温箱连通管的阀门，太阳能集热器吸收阳光热量，转换成热能加热蓄温箱30热媒，从而产生蒸汽，蒸汽发电机305工作，产生电能存入蓄电池306，蓄电池306供电给制冷设备307工作，降低辅助蓄温箱90内冷媒温度，循环泵309工作，冷媒通过天花板循环回到辅助蓄温箱，给房顶供冷。如蒸汽发电电力不足，电网电连接制冷设备307工作。还可利用谷电储存辅助蓄温箱40内冷媒低温，给峰电时供冷。 

Claims (10)

1.一种家用冷热空调系统，包括太阳能集热器（304），以及可通入热媒或冷媒而调节室内温度的天花板（303）和地暖板（302），或地暖板（302）和天花板（303）两者之一，其特征在于：还包括内注热媒并通过热媒对接入的自来水进行加热的冷热交换水箱（301）；太阳能集热器（304）与冷热交换水箱（301）间设有可供热媒在两者间对流的管道；冷热交换水箱（301）内设有注入热媒的蓄温箱（30），蓄温箱（30）中设有下水胆（20）；下水胆（20）为可外接水源并可与热媒热交换的密闭容器，并设有向外供水的出水口（5）；蓄温箱（30）直接或设置辅助蓄温箱（90），管连接于天花板（303）和地暖板（302），与后两者分别构成液体循环管道。

2.根据权利要求1所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：所述的辅助蓄温箱（90）通过上下两条管路与蓄温箱（30）连通，在管路上设有控制管路通断的水阀；辅助蓄温箱（90）连接有外部制热设备或制冷设备（307）。

3.根据权利要求2所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：太阳能集热器（301）的出口通道上连接有蒸汽发电机（305），蒸汽发电机（305）电连接有蓄电池（306），蓄电池（306）给制热设备或制冷设备（307）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：在进入天花板（303）和地暖板（302）的管路上设有温差循环泵（308、309）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：所述的蓄温箱（30）的内部设有若干个下水胆（20）、上部置有上水胆（10），上水胆（10）和下水胆（20）均为密闭的容器；所述的下水胆（20）具有入水口（7）和出水口（5），所述的上水胆（10）设有进水口（4）、排水口（1），进水口（4）管连通于下水胆（20）的出水口（5）；蓄温箱（30）设有供热媒或冷媒进出的入媒口（8）和出媒口（9）；当设置一个以上的下水胆（20）时，各个下水胆（20）依次排列，相邻的下水胆（20）通过管道（6）连通，处于最外侧的两个下水胆（20）中，一个设入水口（7）、另一个设出水口（5）。

6.根据权利要求5所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：所述的上水胆（10）和蓄温箱（30）的外部设有壳体（50），壳体（50）与上水胆（10）和蓄温箱（30）之间填充有保温材料制作的保温层（40）。

7.根据权利要求5所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：所述的上水胆（10）设有可通入交换热水的供水口（2），可通出交换热水的回水口（3）。

8.根据权利要求5所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：所述的入水口（7）设于下水胆（20）底部，出水口（5）设于下水胆（20）顶端；与出水口（5）连通的进水口（4）设于上水胆（10）底部，排水口（1）设于上水胆（10）顶端。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种家用冷热空调系统，其包括基层（202）以及铺设于其上的面板层（210），其特征在于：所述的基层（202）为方形，其相对的侧缘分设有可相插合的上搭接牙口（207）、下搭接牙口（208）；基层（220）中铺设有水管（230），水管（230）的两端分别设有快速接头的阳接头（205）和阴接头（206）；两相对的上搭接牙口（207）、下搭接牙口（208）的中部各设有一段空槽（203、204），阳接头（205）和阴接头（206）置于该空槽（203、204）中。

10.根据权利要求9所述的一种家用冷热空调系统，其特征在于：上搭接牙口（207）、下搭接牙口（208）上分别设有可相扣接的凸起（202）和凹槽（201），凸起（202）和凹槽（201）呈条形；水管（230）从基板（220）的一侧进入、呈U型来回弯折延伸至对侧穿出；水管（230）整体或两端为可弯折的耐热水管。

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