CN203848429U - 一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，包括太阳能集热水箱、汇流箱、生活用地下蓄水池和智能控制箱，所述太阳能集热水箱、汇流箱和智能控制箱构成水空调制热系统；所述汇流箱、生活用地下蓄水池和智能控制箱构成水空调制冷系统，系统在制冷时充分利用生活用地下蓄水池的设计，使得平时闲置的冬暖夏凉的蓄水得到了充分地利用。智能控制箱的内部结构设计，有效增强了本系统的制热或制冷的能力，在必要时，可通过汇流箱和智能控制箱的互相配合，达到最佳制冷或制热的效果。

Description

一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统

技术领域

本实用新型涉及一种水空调，尤其涉及一种与消防蓄水池连接的冷热水空调系统。

背景技术

随着社会的发展，人们的物质文化生活水平得到了显著的提高，空调作为一种改善人民生活条件的家用设备，无论在城市还是农村都得到了广泛的应用。科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理地分配，利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题。近年来国内市场经济飞速发展，企业、行业的内部结构在不断变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国空调行业发展迅速，新型智能化空调占领市场，其容量巨大。而现有空调虽在外观上千变万化，但仍然改变不了“化学制冷、制热”的本质属性，加之现有空调耗电量大，生产制造成本高，在安装和实用过程中也存在一些问题，比如说外机在使用过程中会向环境转移大量的热量。不符合节能减排、环保的要求。

目前的商品房屋绝大多数设计有消防蓄水池，平时消防蓄水池都处于闲置状态，没有充分发挥它的作用，属于资源的一种浪费。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，有效地将水空调系统和消防蓄水池结合起来，充分利用闲置资源，来实现水空调的制冷和制热，且造价低、耗电量小、无污染和节约水资源。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，包括太阳能集热水箱、汇流箱和智能控制箱；所述太阳能集热水箱上分别连有热源出水管和热源回水管，所述热源出水管通过第一电子截止阀与汇流箱连接，所述热源回水管通过第一循环泵与汇流箱连接；所述汇流箱分别连有冷源出水管和冷源回水管，所述冷源出水管通过第二循环泵与生活用地下蓄水池连接，所述冷源回水管通过第二电子截止阀与生活用地下蓄水池连接，所述生活用地下蓄水池与过滤池连通，所述过滤池与消防蓄水池连通；在所述消防蓄水池的上方设有雨排积水池，所述雨排积水池将收集到的雨水排入消防蓄水池中；以贯穿连通的方式在汇流箱内设有换热辅助管，所述换热辅助管的两个端口分别与外界连通，所述换热辅助管的其中一端与进气扇管道的一端连接，所述进气扇管道的另一端与进气扇连接，所述换热辅助管的另一端与排气管的一端连接，所述排气管的另一端串接接入至智能控制箱内；在所述智能控制箱内设有第一智能三通、快速加热室、第二智能三通和快速制冷室，所述第一智能三通的旁路端与所述排气管的另一端连接；所述第一智能三通的一侧正路端与快速加热室的一端连接，所述快速加热室的另一端与第二智能三通的一侧正路端连接；所述第一智能三通的另一侧正路端与快速制冷室的一端连接，所述快速制冷室的另一端与第二智能三通的另一侧正路端连接；所述第二智能三通的旁路端与排气扇管道的一端连接，所述排气扇管道的另一端引出智能控制箱与排气扇连接；所述进气扇和排气扇均设置在室内。

本系统的水空调主要由太阳能集热水箱、汇流箱和智能控制箱构成，在此基础上巧妙地与消防蓄水池结合，使得水空调系统既智能化实现低能耗的制冷和制热，又充分利用了闲置的消防蓄水池的蓄水能力。

更进一步的，在智能控制箱的外侧安装有第一温度传感器，所述第一温度传感器连有智能开关，在所述智能控制箱内的快速加热室内设置有管式陶瓷发热器、内管道气囊，所述管式陶瓷发热器安装在内管道气囊的外围，所述第一温度传感器的信号输出端与智能开关的信号输入端连接，所述智能开关的信号输出端与管式陶瓷发热器的信号输入端连接。当第一温度传感器检测到室内的温度低于某一设定值时，通过智能开关开启管式陶瓷发热器，给内管道气囊内的空气进行加热。

更进一步的，在所述快速制冷室内设置有冰晶包水箱和第二温度传感器，所述冰晶包水箱内设有曲形冷却管，所述第二温度传感器的测量端通入冰晶包水箱内；所述第二温度传感器的信号输出端与温控开关的信号输入端连接，所述温控开关的信号输出端与蜂鸣器的信号输入端连接。当第二温度传感器检测到快速制冷室内部的温度高于某一设定值时，通过温控开关开启蜂鸣器，提示更换冰晶包水箱。

更进一步的，所述换热辅助管串接有潜水式冷热交换器。所述潜水式冷热交换器为长方形箱体密闭结构，在所述箱体结构的垂直方向和纵向分布若干相通透的小管。潜水式冷热交换器的设计及安装，不仅扩大了空气冷热交换的面积，同时又使得进入的空气气流速度得到了缓冲，大大提高冷热交换的效果。

更进一步的，所述排气管串接有管道增压风扇，所述管道增压风扇连有压力传感器；所述压力传感器的信号输出端与管道增压风扇的信号输入端连接。保证了系统在供暖和制冷过程中震动性小、无噪音、工作平稳。

有益效果：

1、本实用新型通过太阳能集热水箱提供热源和消防蓄水池经过水处理提供制冷水源和热源，从而完成对空气充分冷热交换，与现有普通空调相比较，本实用新型的空调系统属于水空调系列，风质轻柔适宜，长时间使用温度适中，符合自然循环制冷。

2、本实用新型利用汇流箱作为过度水箱，实现系统的水循环，实际上就是保证了水资源的不会流失，克服了现有水空调对水资源的浪费。本实用新型的水空调系统既能解决降温问题，又能保持室内空气清新，通过水的蒸发过程吸热的原理进行降温，采用的物理降温法，从而改善了室内空气的质量。

附图说明

附图1为本实用新型系统的结构示意图。

附图2为本实用新型系统中智能控制箱主视图。

附图3为本实用新型系统中汇流箱的主视图。

附图4为本实用新型系统主要装置室内分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1、2、3和4所述一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，包括太阳能集热水箱26、汇流箱27和智能控制箱1；所述太阳能集热水箱26上分别连有热源出水管31和热源回水管32，所述热源出水管31通过第一电子截止阀34与汇流箱27连接，所述热源回水管32通过第一循环泵33与汇流箱27连接。

根据有关数据介绍，一台现有“水空调”平均每小时从地下抽水一吨。本实用新型利用汇流箱27作为过度水箱，实现系统的水循环，这样能保证水资源不会流失，克服了现有水空调对水资源的浪费。所述汇流箱27分别连有冷源出水管35和冷源回水管37，所述冷源出水管35通过第二循环泵36与生活用地下蓄水池14连接，所述冷源回水管37通过第二电子截止阀24与生活用地下蓄水池14连接，所述生活用地下蓄水池14与过滤池40连通，所述过滤池40与消防蓄水池41连通；在所述消防蓄水池41的上方设有雨排积水池，所述雨排积水池将收集到的雨水经过过滤池40排入消防蓄水池41中。

平时通过雨排积水池蓄水到消防蓄水池41中，将雨水收集以后经过过滤池40进行过滤以后，排入生活用地下蓄水池14中作为水空调系统的水源使用。并且生活用地下蓄水池14中的水温满足“冬暖夏凉”的条件。

以贯穿连通的方式在汇流箱27内设有换热辅助管4，所述换热辅助管4串接有潜水式冷热交换器18，所述潜水式冷热交换器18为长方形箱体密闭结构。在所述箱体结构的垂直方向和纵向分布若干相通透的小管，且小管的外壁与箱体结构的顶板、底板和侧板采用密封无泄漏连接方式连接。潜水式冷热交换器18串接在换热辅助管4上，不仅扩大了空气冷热交换的面积，同时又使得进入的空气气流速度得到了缓冲，大大提高冷热交换的效果。所述换热辅助管4的两个端口分别与外界连通，所述换热辅助管4的其中一端与进气扇管道10的一端连接，所述进气扇管道10的另一端与进气扇9连接，所述换热辅助管4的另一端与排气管15的一端连接，所述排气管15串接有管道增压风扇43，所述排气管15的另一端接入至智能控制箱1内。

在所述智能控制箱1内设有第一智能三通11、快速加热室38、第二智能三通13和快速制冷室39，所述第一智能三通11的旁路端与所述排气管15的一端连接；所述第一智能三通11的一侧正路端与快速加热室38的一端连接，所述快速加热室38的另一端与第二智能三通13的一侧正路端连接；所述第一智能三通11的另一侧正路端与快速制冷室39的一端连接，所述快速制冷室39的另一端与第二智能三通13的另一侧正路端连接；所述第二智能三通13的旁路端与排气扇管道20的一端连接，所述排气扇管道20的另一端引出智能控制箱1与排气扇19连接；所述进气扇9和排气扇19均设置在室内。

所述在汇流箱的底板一侧设有排水阀，主要用于在系统更换工作程序时（制冷转为供暖或供暖转为制冷），可以将汇流箱27的余水排出。

本系统还设有一控制开关29，该控制开关29的信号输出端分别与第一循序泵33、第一电子截止阀34、第二循环泵36、第二电子截止阀24、第一智能三通11和第二智能三通13的输入端连接。当需要制热时，通过控制开关29，开启第一循环泵33、第一电子截止阀34、打开第一智能三通11正路端中的制热连接端口，打开第二智能三通13正路端的制热连接端口，实现室内制热（此时第二循环泵36、第二电子截止阀24、第一智能三通11正路端中的制冷连接端口、第二智能三通13正路端的制冷连接端口均处于关闭状态）。当需要制冷时，通过控制开关29，开启第二循环泵36、第二电子截止阀24、打开第一智能三通11正路端中的制冷连接端口，打开第二智能三通13正路端的制冷连接端口，实现室内制冷（此时第一循环泵33、第一电子截止阀34、第一智能三通11正路端中的制热连接端口、第二智能三通13正路端的制热连接端口均处于关闭状态）。

在所述智能控制箱1的外侧安装有第一温度传感器3连有智能开关2，所述在智能控制箱1内设有快速加热室38，在所述快速加热室38内设置有管式陶瓷发热器7、内管道气囊21，所述内管道气囊21的两端分别与快速加热室38的两个端口连接，所述管式陶瓷发热器7安装在内管道气囊21的外围加热，所述第一温度传感器3的信号输出端与智能开关2的信号输入端连接，所述智能开关2的信号输出端与管式陶瓷发热器7的信号输入端连接。当第一温度传感器检测到室内的温度低于某一设定值时，通过智能开关2开启管式陶瓷发热器7，给内管道气囊21内的空气进行加热。当温度达到某一设定值时，关闭管式陶瓷发热器7。快速加热室38临界加热温度的设定可以通过智能开关2完成。

在所述快速制冷室39内设置有冰晶包水箱28和第二温度传感器12，所述冰晶包水箱28内设有曲形冷却管8，且曲形冷却管8的两个进出端口分别与快速制冷室39的两个端口连接，所述第二温度传感器12的测量端通入冰晶包水箱28内；所述第二温度传感器12的信号输出端与温控开关5的信号输入端连接，所述温控开关5的信号输出端与蜂鸣器6的信号输入端连接。当第二温度传感器12检测到快速制冷室39内部的温度高于某一设定值时，通过温控开关5自主开启蜂鸣器6，提示更换冰晶包水箱28。系统正常工况下大约在48小时左右更换一次冰晶包水箱28。启用快速制冷室39临界制冷温度的设定可以通过温控开关5设定。

所述系统在正常使用时，在制冷时，快速制冷室39内的冰晶包水箱28内放置有冰晶包，冰晶包内装满凝结的冰晶块。本实用新型的水空调系统，需配备两只冰晶包，用来更换使用，冰晶包大约能提供四十八小时左右的冷量。实验表明冰晶包的温度为-14度，在高效保温箱内任其自然变化，每两小时上升1度，如果与气流有热交换，每小时温度上升1度。

所述系统气流循环管路的排气管15串接管道增压风扇43，管道增压风扇43连有压力传感器25；所述压力传感器25的信号输出端与管道增压风扇43的信号输入端连接。所述压力传感器25控制管道增加风扇43的工作状态和转速；所述压力传感器25的测量端伸入气管道内测得管道中的气压低于某一设定值或高于某一设定值时，智能化打开或关闭管道增压风扇43，可根据调整增压风扇43的转速能缓解进气扇管道与排气扇管在正常工况下所产生的管路气流压力差，这样保证了系统在供暖和制冷过程中震动性小、无噪音、工作平稳。

所述系统供暖过程中，汇流箱27与太阳能集热水箱26之间是通过水循环管道传递热能。所述系统制冷过程中，汇流箱27与消防蓄水池41之间是通过水循环管道传递冷量。本系统工作时，事先从太阳能集热水箱26中抽取一定量的水或从生活用地下蓄水池14中抽取一定量的水进入汇流箱27中，使得汇流箱27中的水尽可能的浸没换热辅助管4。

当需要制热时，事先从太阳能集热水箱26中抽取一定量的水进入汇流箱27中。通过控制开关29，开启第一循环泵33、第一电子截止阀34、打开第一智能三通11正路端中的制热连接端口，打开第二智能三通13正路端的制热连接端口。此时汇流箱27中的水通过第一循环泵33经由太阳能集热水箱26循环加热，使汇流箱27中的水温满足预制热的需求，开启进气扇9和排气扇19（必要时开启管道增压风扇43）,室内空气从进气扇9进入，经过换热辅助管4和快速加热室38后，通过排气扇19循环回流到室内实现制热。在此基础上如果制热效果没有达到预期温度，可以再通过启动快速加热室38内的管式陶瓷发热器7实现二次空气制热。

当需要制冷时，首先通过汇流箱排水阀30将箱体内的余水排出，然后再从生活用地下蓄水池14中抽取一定量的水进入汇流箱27中。所述第一循环泵33、第一电子截止阀34、第一智能三通11正路端中的制热连接端口、第二智能三通13正路端的制热连接端口此时均处于关闭状态，同时通过控制开关29，开启第二循环泵36、第二电子截止阀24、打开第一智能三通11正路端中的制冷连接端口，打开第二智能三通13正路端的制冷连接端口。此时，生活用地下蓄水池14中的水通过第二循环泵36在汇流箱27内循环，开启进气扇9和排气扇19（必要时开启管道增压风扇43）,室内空气从进气扇9进入，空气经过换热辅助管4和快速制冷室39后，通过排气扇19循环回流到室内实现制冷。由于生活用地下蓄水池14中的水温较低，一定程度上满足了预制冷的需求，在此基础上如有进一步的制冷需求，可以通过在快速制冷室39内的冰晶包水箱28放置冰晶包来实现二次空气制冷。

所述汇流箱27和智能控制箱1的箱体材料均采用玻璃钢制作，快速制冷室39内的冰晶包水箱28的箱体材料也为玻璃钢制作，系统中各桶体外层覆盖有高效保温材料，防止与外界有冷热交换。所用外露管道或入墙管道均选择为优质PVC管，管体外层覆盖有发泡剂、聚氨酯、高效保温材料。所述进气扇管道10端口安装有滤网，所述排气扇管道20端口安装有导风板。

本实用新型考虑到放置在汇流箱27内的潜水式冷热交换器18与进气扇9和排气扇19之间的距离，以及进气扇9或排气扇19的进风口和出风口处所造成的空气压力差，根据实验表明，系统在正常工况下，可以根据管道的长度来确定进气扇和排气扇的功率。管道长15米—20米，选用进气扇9功率为35W，排气扇19功率为45W。本实用新型系统总用电量大约在180W左右，其中进气扇9功率为35W，排气扇19功率为45W，第一循环泵33为60W，第二循环泵36为60W，另外系统在太阳能集热水箱内设计有辅助加热装置，在连日阴雨天或极端气候的情况下启动。与现有普通空调相比，可以节约用电百分之五十以上，对环境不造成任何污染，符合节能减排的要求，充分利用了现有供暖和制冷资源。根据实施方式表明在经过水处理过滤后的现有生活用地下蓄水池14，既可以保证消防蓄水池的正常使用量，同时还可以供若干组水空调系统。

本实用新型由汇流箱27、生活用地下蓄水池14和智能控制箱1构成水空调制冷系统，系统在制冷时充分利用生活用地下蓄水池14的设计，使得平时闲置的冬暖夏凉的蓄水得到了充分地利用。智能控制箱1的内部结构设计，有效增强了本实用新型系统的制热或制冷的能力，在必要时，可通过汇流箱27和智能控制箱1的互相配合，达到最佳制冷或制热的效果。

本实用新型的水空调系统既能解决降温问题又能保持室内空气清新，通过水的蒸发过程吸热的原理进行降温，采用的是物理降温法，从而改善了室内空气的质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，其特征在于：包括太阳能集热水箱（26）、汇流箱（27）和智能控制箱（1）；所述太阳能集热水箱（26）上分别连有热源出水管（31）和热源回水管（32），所述热源出水管（31）通过第一电子截止阀（34）与汇流箱（27）连接，所述热源回水管（32）通过第一循环泵（33）与汇流箱（27）连接；

所述汇流箱（27）分别连有冷源出水管（35）和冷源回水管（37），所述冷源出水管（35）通过第二循环泵（36）与生活用地下蓄水池（14）连接，所述冷源回水管（37）通过第二电子截止阀（24）与生活用地下蓄水池（14）连接，所述生活用地下蓄水池（14）与过滤池（40）连通，所述过滤池（40）与消防蓄水池（41）连通；在所述消防蓄水池（41）的上方设有雨排积水池，所述雨排积水池将收集到的雨水排入消防蓄水池（41）中；

以贯穿连通的方式在汇流箱（27）内设有换热辅助管（4），所述换热辅助管（4）的两个端口分别与外界连通，所述换热辅助管（4）的其中一端与进气扇管道（10）的一端连接，所述进气扇管道（10）的另一端与进气扇（9）连接，所述换热辅助管（4）的另一端与排气管（15）的一端连接，所述排气管（15）的另一端接入至智能控制箱（1）内；

在所述智能控制箱（1）内设有第一智能三通（11）、快速加热室（38）、第二智能三通（13）和快速制冷室（39），所述第一智能三通（11）的旁路端与所述排气管（15）的另一端连接；所述第一智能三通（11）的一侧正路端与快速加热室（38）的一端连接，所述快速加热室（38）的另一端与第二智能三通（13）的一侧正路端连接；所述第一智能三通（11）的另一侧正路端与快速制冷室（39）的一端连接，所述快速制冷室（39）的另一端与第二智能三通（13）的另一侧正路端连接；所述第二智能三通（13）的旁路端与排气扇管道（20）的一端连接，所述排气扇管道（20）的另一端引出智能控制箱（1）与排气扇（19）连接；所述进气扇（9）和排气扇（19）均设置在室内。

2.根据权利要求1所述一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，其特征在于：在智能控制箱（1）的外侧安装有第一温度传感器（3），所述第一温度传感器（3）连有智能开关（2），在所述智能控制箱（1）内的快速加热室（38）内设置有管式陶瓷发热器（7）、内管道气囊（21），所述管式陶瓷发热器（7）安装在内管道气囊（21）的外围，所述第一温度传感器（3）的信号输出端与智能开关（2）的信号输入端连接，所述智能开关（2）的信号输出端与管式陶瓷发热器（7）的信号输入端连接。

3.根据权利要求1所述一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，其特征在于：在所述快速制冷室（39）内设置有冰晶包水箱（28）和第二温度传感器（12），所述冰晶包水箱（28）内设有曲形冷却管（8），所述第二温度传感器（12）的测量端通入冰晶包水箱（28）内；所述第二温度传感器（12）的信号输出端与温控开关（5）的信号输入端连接，所述温控开关（5）的信号输出端与蜂鸣器（6）的信号输入端连接。

4.根据权利要求1所述一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，其特征在于：所述换热辅助管（4）串接有潜水式冷热交换器（18）。

5.根据权利要求4所述一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，其特征在于：所述潜水式冷热交换器（18）为长方形箱体密闭结构，在所述箱体结构的垂直方向和纵向分布若干相通透的小管。

6.根据权利要求1、2、3或4所述一种新型汇流箱耦合智能控制箱的水空调系统，其特征在于：所述排气管（15）串接有管道增压风扇（43），所述管道增压风扇（43）连有压力传感器（25）；所述压力传感器（25）的信号输出端与管道增压风扇（43）的信号输入端连接。