CN204460696U - 一种空气能分体式壁挂炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气能分体式壁挂炉，包括外壳、线控器、板式换热器、管道加热器和三通电磁阀，所述板式换热器与进水管和进料管连接，所述进水管和板式换热器之间设有温度传感器，板式换热器的出口连接管道加热器进口，所述管道加热器的出口与三通电磁阀的进口连接，管道加热器和三通电磁阀之间设有水流开关，所述三通电磁阀的两个出口分别连接三通阀接管和出水管；所述线控器的输入端与温度传感器的输出端连接。本实用新型解决了现有空气能壁挂炉水系统的冻结结霜问题，还能综合利用其与地板采暖系统结合应用，实现了产品高可靠性和自动化控制。

Description

一种空气能分体式壁挂炉

技术领域

本发明涉及一种壁挂炉，具体是一种空气能分体式壁挂炉。

背景技术

近年来，我国的空气能行业得到了日新月异的发展，空气能量利用的理念也逐步深入人心，空气能热水器产品开始普遍被人们所接受和欢迎，成为低碳生活的家居装修首选，为我国的节能减排做出了巨大贡献。低碳节能，安全舒适逐渐成为人们追求的生活指标，传统的高能耗低产值的能源利用方式已经越来越不适合人们的低碳高附值需求，而作为新能源家族中的年轻辈，空气能热水器倡导的“向空气要能量”的新型能量利用方式，因其节能、实惠、安全的特性，受到了人们的极大关注。

空气能作为新能源利用的典型代表，它倡导空气能量的综合利用，对环境无任何污染，完全消除了传统能源易燃、易爆、触电、煤气中毒等安全隐患，且整个加热过程中没有电加热原件与水接触，没有废气排放，是新清洁能源的发展趋势。

现有空气能空调系统包括水箱、壁挂炉和蒸发器，其中以壁挂炉最为技术核心，故常称之为空气能壁挂炉。根据三部分的连接安装方式分为整体式和分体式二种，无论从节能性、运输成本、安装便捷、噪音污染和价格成本方面，空气能分体式壁挂炉都更具有优势，也是应用较多的。但是无论是整体式还是分体式空气能壁挂炉都存在水系统冻结隐患，即结霜问题，是如今空气能空调系统中壁挂炉热水器的主要缺点，产品区域性特征明显，因其对外界环境温度依赖过大，其正常工作环境温度在-5℃到40℃之间，故基本适用于华东、华南等长江以南地区，广东、福建、浙江、湖南、江西、云南等省份空气能热泵热水器发展比较良好；而在还没有真正的技术解决结霜等造成产品运行困难的问题之前，广大的北方则基本无人敢企及。现今市场上空气能壁挂炉尚还不多，相较之传统的燃气壁挂炉和太阳能壁挂炉，目前还存在着可靠性和自动化程度不高、功能缺乏多元化的技术短缺，严重阻碍了空气能壁挂炉的前景发展。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能有效解决水系统冻结隐患并具有较高可靠性和自动化程度的空气能分体式壁挂炉。

技术方案：为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种空气能分体式壁挂炉，包括外壳、线控器、板式换热器、管道加热器和三通电磁阀，所述板式换热器分别与进水管和进料管连接，所述进水管和板式换热器之间设有温度传感器，板式换热器的出口连接管道加热器进口，所述管道加热器的出口与三通电磁阀的进口连接，管道加热器和三通电磁阀之间设有水流开关，所述三通电磁阀的两个出口分别连接三通阀接管和出水管；线控器的输入端与温度传感器的输出端连接，线控器的输出端与水流开关的输入端连接。

空气能是空气能壁挂炉的工作主机的能源采集方式，蒸发器里的制冷剂在零下39度左右时开始蒸发，并同时吸收热量变成低温低压的气体，低温低压的气体经压缩机压缩后变成高温高压的气体，高温高压气体通过进料管进入板式换热器中；水箱中的冷冻水则通过进水管进入板式换热器中，二者在板式换热器中进行热交换，实现制冷和制热的目的；放热过后的制冷剂由高温高压气体变成低温低压的液体再返回进入蒸发器中进行下一个循环，这样源源不断地循环就实现了制取热水过程。管道加热器可以对冷冻水进行二次加热，以防板式换热器中热交换不充分或者冷冻水受热不足以达到设定温度。三通电磁阀可以实现机组的末端转换，热交换后的冷冻水受热变为热水，既可经出水口排出供热水使用，也可经三通阀接管连接地暖装置，得以实现地板采暖，保证用户使用的舒适性，同时也实现资源的多效利用。通过温度传感器的输出端把机组状态参数传递给线控器输入端，当检测到水温过低时，线控器的中央处理器从而启动防冻结程序，通过线控器的输出端把命令信号传递给水流开关的输入端，水流开关再经过改变开闭状态以调节水流速率大小，进而影响冷冻水的受热时长和温度，确保机组装置可靠运行。

进一步的，在本发明中，所述进水管和板式换热器之间设有水泵和排气阀，水泵作为动力来源，将水箱中的冷冻水从进水管送入板式换热器，排气阀则能根据实际所需调节进水管内的压强，保证机组的安全运行。

进一步的，在本发明中，所述水泵为超静音屏敝泵，能有效屏蔽水泵运作时的噪音，低噪音能确保机组安静运行。

进一步的，在本发明中，所述板式换热器还设有出料管，所述进水管、出水管、三通阀接管、进料管和出料管都贯穿外壳底面，既美观整齐，更便于接口的安装检修和拆卸。放热过后的制冷剂由高温高压气体变成低温低压的液体，经出料管返回进入蒸发器中再进行下一个循环。空气能分体式壁挂炉装置系统通过进水管连接水箱，还通过三通阀接管连接地暖系统，三个系统相互独立，通过可拆卸的管道连接，实现了分体式能源系统的综合应用，易于安装，并且方便维护检修。

进一步的，在本发明中，所述管道加热器和三通电磁阀之间设有一号连接器，所述一号连接器为三通，一号连接器的主路分别连接管道加热器和三通电磁阀，一号连接器的旁路连接储热水箱，所述储热水箱包括一号膨胀罐和二号膨胀罐；一号连接器旁路与一号膨胀罐的进口连接，一号膨胀罐的出口与二号膨胀罐的进口连接；所述一号膨胀罐的体积容量小于二号膨胀罐。加热后的冷冻水流向三通电磁阀，机组压力升高，为了保证机组的安全运行，需将压强维持在一定数值，当水流过大，一部分水流被分配到储热水箱中，先进入体积容量较小的一号膨胀罐，再进入与之连接的体积容量较大的二号膨胀罐，能保证水流压力的有序过渡，同时也避免了储热水箱空置时对机组的压力；同时，水流能储存在储热水箱中，起到分流调节水压和储水的功能。

进一步的，在本发明中，所述管道加热器通过管道连接三通电磁阀，管道加热器和三通电磁阀之间设有水压测量系统，所述水压测量系统包括阀门组合和水压表，所述水压表与管道连接；所述阀门组合包括泄压阀和手动排气阀，阀门组合通过二号连接器主路与管道连接，所述二号连接器为三通，二号连接器的主路分别连接阀门组合和管道，二号连接器的旁路与水压表连接。系统根据水压测量系统测得的数据来控制水流速率，控制压强保持在一定的安全范围内，保证系统装置正常运行；泄压阀采取自动智能化工作程序，在泄压阀25出现故障停用时，可经过手动排气阀进行手动排气泄压控制，保证水压测量系统检测功能的正常运行和精确性。

进一步的，在本发明中，所述外壳内表面设有板式换热器的夹板，对板式换热器起到了很好的固定作用。

进一步的，在本发明中，所述外壳由防水材料制成，保证了机组安装位置的选择更加灵活方便，更加安全可靠，适合全天候安装，几乎不受安装地点的限制。

进一步的，在本发明中，还包括线控器定位底板，所述线控器设置于线控器定位底板的外表面上，线控器设有操作显示面板，可以实现机器参数的设置及机组自动故障判断和可视化显示，实现各种智能操作。

有益效果：本发明的有益效果如下：

本发明空气能分体式壁挂炉采用多功能设计系统，通过自动检测水流温度和控制水流开关的方法，采用线控器智能启动冷冻水防冻结程序，对冷冻水进行加热，有效解决了现有的空气能空调系统即空气能壁挂炉存在的水系统冻结隐患，并且能够实现其与地板采暖系统的综合应用，具有高可靠性和自动化智能控制功能，此外，机组的安装也更加灵活方便且安全可靠。

附图说明

附图1为本发明空气能分体式壁挂炉的整体结构示意图；

附图2为本发明空气能分体式壁挂炉的内部结构示意图；

附图3为本发明空气能分体式壁挂炉的外部整体示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示，一种空气能分体式壁挂炉，包括外壳、线控器42、板式换热器1、管道加热器20和三通电磁阀28，板式换热器1分别与进水管201和进料管101连接，进水管201和板式换热器1之间设有温度传感器14，板式换热器1的出口连接管道加热器20进口，管道加热器20的出口与三通电磁阀28的进口连接，管道加热器20和三通电磁阀28之间设有水流开关22，三通电磁阀28的两个出口分别连接三通阀接管29和出水管202；线控器42的输入端与温度传感器14的输出端连接，线控器42的输出端与水流开关22的输入端连接。

实施例

优选地，如附图2所示，进水管201采用PPR材料制成的DN32*80水管，进水管201和板式换热器1的进口用DN25型号的内丝活接头连接固定，在进水管201和板式换热器1之间设有水泵5和排气阀12，水泵5为RS-25型号的超静音屏敝泵，水泵5作为冷提升冻水的动力来源，将水箱中的冷冻水通过进水管进入板式换热器中；空气能空调系统中的蒸发器里的制冷剂在零下39摄氏度左右时开始蒸发，并同时吸收热量变成低温低压的气体，低温低压的气体经压缩机压缩后变成高温高压的气体，高温高压气体通过进料管进入板式换热器中；冷冻水与高温高压气体状态的制冷剂在板式换热器中进行热交换，实现制冷和制热的目的；放热过后的制冷剂由高温高压气体变成低温低压的液体再返回进入蒸发器中进行下一个循环，这样源源不断地循环就实现了制取热水过程。由此，空气能就成了作为空气能壁挂炉的工作主机的能源采集方式。

水箱中的冷冻水从进水管201送入板式换热器1，在水泵5和板式换热器1之间设置的排气阀12则能根据实际所需，通过控制阀门开关闭合排出气体的方式，调节进水管201和板式换热器1内的压强，保证机组的安全运行。制冷剂则通过进料管101进入板式换热器1中，制冷剂与冷冻水在板式换热器1中进行热交换，实现制冷和制热的目的，热交换后的制冷剂反应后的产物通过出料管102排出收集，而热交换后的冷冻水受热升温，再进入与板式换热器1出口连接的管道加热器20中，管道加热器20可以对冷冻水进行二次加热，直至水温达到设定的要求。进水管201和进料管101连接在靠近板式换热器1的下平面的位置，出料管102和板式换热器1出口连接在靠近板式换热器1的上平面的位置。

优选的，如附图2所示，管道加热器20的出口通过管道11与三通电磁阀28的进口连接，管道加热器20的出口后的管道11上设有三号连接器23，三号连接器23是以PPR材料制成的T32X3_4型号的内丝三通，主路与管道11连接，旁路连接有安巢AcolWFS22型号的水流开关22。水流开关22后连接有一号连接器21，一号连接器21为PPR材料制成的DN25型号的三通连接器，主路分别连接管道11，旁路连接储热水箱；储热水箱包括一号膨胀罐16和二号膨胀罐17，一号膨胀罐16体积容量为2L，二号膨胀罐17体积容量为5L，旁路经DN25型号的内丝接头连接一号膨胀罐16，一号膨胀罐16出口和二号膨胀罐17进口之间用管道连接，一号膨胀罐16出口管径为二号膨胀罐17进口管径为加热后的冷冻水流向三通电磁阀28，机组管道11内压力升高，为了保证机组的安全运行，需将压强维持在一定数值，当水流过大，一部分水流被分配到储热水箱中，先进入体积容量较小的一号膨胀罐16，再进入与之连接的体积容量较大的二号膨胀罐17，能保证水流压力的有序过渡，同时也避免了储热水箱空置时对机组的压力；同时，水流能储存在储热水箱中，起到分流调节水压和储水的功能。

优选的，如附图2所示，管道加热器20和三通电磁阀28之间的连接管道11上设有水压测量系统，水压测量系统设置在一号连接器21后面的管道11上，储热水箱调节水压后的管道11上未有分流，系统水压趋于稳定一致，水压测量系统检测数据才得以精确。水压测量系统包括阀门组合和水压表27，水压表27与管道11连接；阀门组合包括泄压阀25和手动排气阀18，阀门组合通过二号连接器24主路与管道11以毛细管连接，二号连接器24为三通连接器，旁路与水压表27以毛细管26连接，系统通过水压表27上连接的毛细管内单位时间内水流的高度差产生的重力压强来作为测定标准；阀门组合还包括一个三通连接器，主路以毛细管分别连接二号连接器24和泄压阀25，旁路也经毛细管连接手动排气阀18的手动排气阀接口，泄压阀25和手动排气阀18形成并联支路，泄压阀25采取自动智能化工作程序，在泄压阀25出现故障停用时，可经过手动排气阀18进行手动排气泄压控制，保证水压测量系统检测功能的正常运行和精确性。

优选的，如附图2所示，三通电磁阀28的两个出口分别连接出水管202和三通阀接管29，由此，三通电磁阀28可以实现机组的末端转换，冷冻水受热后既可经DN15型号的出水管202排出收集，也可经DN25型号的三通阀接管29连接地暖装置，得以实现地板采暖，保证用户使用的舒适性，同时也实现资源的多效利用。

优选的，如附图3所示，进水管201、出水管202、三通阀接管29、进料管101和出料管102都贯穿外壳底板；进料管101和出料管102端口连接有单接头，以便能快速与蒸发器连接安装，同时起到固定作用。

优选的，如附图1所示，温度传感器14用温度传感器套管包装作保护，防止损害破坏，提高数据传输的精确性。线控器42设置于线控器定位底板41的外表面上的，线控器42设有操作显示面板。温度传感器14通过其输出端把机组状态参数传递给线控器42输入端，并在线控器42的操作显示面板上直观显示出来；当检测到水温过低时，线控器42的中央处理器从而启动防冻结程序，通过线控器42的输出端把命令信号传递给水流开关22的输入端，水流开关22再经过改变开闭状态以调节水流速率大小，进而影响冷冻水的受热时长和温度，确保机组装置可靠运行；

优选的，如附图1所示，外壳由防水材料制成，保证了机组安装位置的选择更加灵活方便，更加安全可靠。外壳内表面设有板式换热器1的夹板30，对板式换热器起到了很好的固定作用。

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

Claims (9)

1.一种空气能分体式壁挂炉，其特征在于：包括外壳、线控器(42)、板式换热器(1)、管道加热器(20)和三通电磁阀(28)，所述板式换热器(1)分别与进水管(201)和进料管(101)连接，所述进水管(201)和板式换热器(1)之间设有温度传感器(14)，板式换热器(1)的出口连接管道加热器(20)进口，所述管道加热器(20)的出口与三通电磁阀(28)的进口连接，管道加热器(20)和三通电磁阀(28)之间设有水流开关(22)，三通电磁阀(28)的两个出口分别连接三通阀接管(29)和出水管(202)；线控器(42)的输入端与温度传感器(14)的输出端连接，所述线控器(42)的输出端与水流开关(22)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述进水管(201)和板式换热器(1)之间设有水泵(5)和排气阀(12)。

3.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述板式换热器(1)还设有出料管(102)，所述进水管(201)、出水管(202)、三通阀接管(29)、进料管(101)和出料管(102)都贯穿外壳底面。

4.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述管道加热器(20)和三通电磁阀(28)之间设有一号连接器(21)，所述一号连接器(21)为三通，一号连接器(21)的主路分别连接管道加热器(20)和三通电磁阀(28)，一号连接器(21)的旁路连接储热水箱，所述储热水箱包括一号膨胀罐(16)和二号膨胀罐(17)；一号连接器(21)的旁路与一号膨胀罐(16)的进口连接，一号膨胀罐(16)的出口与二号膨胀罐(17)的进口连接；所述一号膨胀罐(16)的体积容量小于二号膨胀罐(17)的体积容量。

5.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述管道加热器(20)通过管道(11)连接三通电磁阀(28)，管道加热器(20)和三通电磁阀(28)之间设有水压测量系统，所述水压测量系统包括阀门组合和水压表(27)，所述水压表(27)与管道(11)连接；所述阀门组合包括泄压阀(25)和手动排气阀(18)，阀门组合通过二号连接器(24)与管道(11)连接，所述二号连接器(24)为三通，二号连接器(24)的主路分别连接阀门组合和管道(11)，二号连接器(24)的旁路与水压表(27)连接。

6.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述外壳内表面设有板式换热器(1)的夹板(30)。

7.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述外壳由防水材料制成。

8.根据权利要求1所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：还包括线控器定位底板(41)，所述线控器(42)设置于线控器定位底板(41)的外表面上，线控器(42)设有操作显示面板。

9.根据权利要求2所述的空气能分体式壁挂炉，其特征在于：所述水泵(5)为超静音屏敝泵。