CN204648462U - 家庭废热辅助型空气源热泵系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种家庭废热辅助型空气源热泵系统，包括：空调室外机和与室外机连接的室内机，其特征在于：还包括一换热器，该换热器包括水箱以及设置在水箱内的换热盘管，在所述水箱上设置有进水口和出水口，所述换热盘管的两端通过三通电磁阀与所述空调室外机的风冷盘管并联。本实用新型有效的利用冬季沐浴废热与厨房废热改善冬季空气源热泵的运行工况，可防止结霜，提高热泵的制热效果。在夏季利用自来水的温度低于环境的优势，改善冷凝器的工作环境，提高空调的制冷效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种空调系统，具体是一种具有辅助换热器的空调系统。
背景技术
1、现行的空气源热泵系统在容易受周围空气环境的影响，在天气较冷、环境温度较低时，其能效比大大降低。而且长时间运行会存在严重的结霜现象威胁系统的稳定运行。除此以外在夏季制冷工况下室外温度高达35℃使室外机的冷凝器处在酷热的换热环境下低效率工作。
2、随着科技的进步，研究人员发现将太阳能与空气源热泵系统相结合即太阳能—空气源复合热泵系统，但该系统庞大初投资较高，运行复杂，故障也比较多。
3、申请号：CN201320892501.6名为一种太阳能蓄能与空气能复合热泵系统，该系统可以有效的辅助冬天热泵的运行但其具有蓄热量低的缺点不适合长期运行，且蓄热不是很稳定。
4、申请号：CN200810160419.8名为阳台壁挂太阳能-空气源复合热泵系统，该系统用真空管蓄热解决冬天空气源热泵的能效低的问题，但只能解决冬季问题无法处理夏季室外机换热效果差的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种改善冷凝器的工作环境提高机组的运行效率的家庭废热辅助型空气源热泵系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种家庭废热辅助型空气源热泵系统，包括：空调室外机和与室外机连接的室内机，其特征在于：还包括一换热器，该换热器包括水箱以及设置在水箱内的换热盘管，在所述水箱上设置有进水口和出水口，所述换热盘管的两端通过三通电磁阀与所述空调室外机的风冷盘管并联。
在所述水箱上设置有温度传感器。
在所述水箱内设置有溢流口，水箱内设置的溢流管上端从所述溢流口穿出。
在所述进水口设置有截止阀。
工程过程：
(1)冬季工况：系统将沐浴废水和厨房废弃热水经过过滤收集到水箱中，夜晚空气源热泵运行中当室外气温很低时，与室外机盘管并联的两个三通电磁阀打开，同时关闭了流向室外机的风冷盘管通道，经过节流后的制冷剂将在水箱盘管中蒸发吸热，由于废水温度明显高于室外环境，这将有效的改善蒸发器的工作环境并显著的提升热泵的运行效率和制热量，当温度传感器发现室外环境温度明显提高时且优于水箱环境时三通电磁阀将主动切换到空气源一侧的风冷盘管关闭水箱一侧的换热盘管，为了避免水箱中结冰威胁系统的运行，在控制程序中可设定当水箱额温度低于5℃时，主动切换到空气源侧的风冷盘管。
(2)夏季工况：由于夏天自来水的温度大概为18℃，远低于中午以后的室外环境，且水的换热性能远高于空气，所以当水箱内部的温度传感器发现水箱内部的温度低于室外时可主动切换到水箱侧换热盘管，使冷凝器在较低温度下冷凝，可以显著的改善冷凝效果，优化系统的运行从而提高机组的制冷系数。
(3)水箱采用顶水的方式出水，上进下出不仅可有效的充分换热而且可以保证水箱始终充满水使系统安全可靠的运行。
有益效果：
1、有效的利用冬季沐浴废热与厨房废热改善冬季空气源热泵的运行工况，可防止结霜，提高热泵的制热效果。
2、在夏季利用自来水的温度低于环境的优势，改善冷凝器的工作环境，提高空调的制冷效果。
3、保温水箱顶水式出水，使水箱始终都充满水，可保证系统一直安全可靠的运行。
4、有效的利用了家庭余热，削减了温室气体的排放的同时也响应国家节能减排的政策。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型辅助换热器的结构示意图。
其中：1、室内风机盘管；2、室外空调机；3、进水口；4、截止阀；5、温度传感器；6、水箱；7、溢流管；8、换热盘管。
具体实施方式
结合附图，对系统进行说明：
本实用新型一种家庭废热辅助型空气源热泵系统，包括空调室外机10、空调室内机9以及用于提供辅助换热的水箱6。在整个系统中，水箱6与室外机10中的风冷盘管是并联的关系，室外机10可从风冷盘管或者水箱中的换热盘管中择一的方式工作，具体的连接方式见图1。
1、本实用新型主要是增加一个辅助的换热器，通过收集不同季节的浴室或家庭废水，来改善空气源热泵的运行状况，在冬季一个正常的大家庭会产生大约300L(沐浴+洗衣服+厨房)的热水(35℃)如果让蒸发器处在这样的环境下工作就会大大改善制热效果，而在夏季自来水的温度只有18℃，远低于外面的环境温度，可以大大的改善冷凝器的工作环境提高机组的运行效率。
2、换热器的组成：一个0.3m3的保温水箱，一组环状的铜质换热盘管，两个二位三通电磁阀，一个截止阀和一根溢流管。
本实用新型系统可以减低能耗，提高热泵机的工作效率：
1、0.3m3的35℃的热水降到5℃时所能放出的热量Q1：
Q1＝cmΔt＝4.2×0.3×1000×30＝37800KJ
整个过程水箱的平均温度为而冬季夜晚环境平均温度只有3℃(北方地区更低)。与冬季室外环境相比这可以算是高品质的热源。3℃时热泵机组的cop为3.5,而20℃时cop可以达到4.8，这毫无疑问的提升热泵机的制热效果，且切换到水箱盘管时外机的风扇就可以停止工作从这一方面也降低的热泵机的电力消耗，除此以外在水箱里面工作的盘管可以避免结霜这个重大难题，从而大大的提升热泵机的工作效率
2、0.3m3的18℃的冷水加热到35℃时所要吸收的热量Q2：
Q2＝cmΔt＝4.2×0.3×1000×17＝21420KJ
与夏季室外环境相比这可以算是理想的冷源。可以毫无疑问的提升制冷机的制冷效果，且切换到水箱盘管时外机的风扇就可以停止工作从这一方面也降低的制冷机的电力消耗，从而大大的提升制冷机的工作效率。
Claims (4)
1.一种家庭废热辅助型空气源热泵系统，包括：空调室外机和与室外机连接的室内机，其特征在于：还包括一换热器，该换热器包括水箱以及设置在水箱内的换热盘管，在所述水箱上设置有进水口和出水口，所述换热盘管的两端通过三通电磁阀与所述空调室外机的风冷盘管并联。
2.根据权利要求1所述的家庭废热辅助型空气源热泵系统，其特征在于：在所述水箱上设置有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的家庭废热辅助型空气源热泵系统，其特征在于：在所述水箱内设置有溢流口，水箱内设置的溢流管上端从所述溢流口穿出。
4.根据权利要求1所述的家庭废热辅助型空气源热泵系统，其特征在于：在所述进水口设置有截止阀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520260832.7U CN204648462U (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 家庭废热辅助型空气源热泵系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520260832.7U CN204648462U (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 家庭废热辅助型空气源热泵系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204648462U true CN204648462U (zh) | 2015-09-16 |
Family
ID=54101209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520260832.7U Active CN204648462U (zh) | 2015-04-27 | 2015-04-27 | 家庭废热辅助型空气源热泵系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204648462U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104764101A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-08 | 东南大学 | 家庭废热辅助型空气源热泵系统 |
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2015
- 2015-04-27 CN CN201520260832.7U patent/CN204648462U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104764101A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-07-08 | 东南大学 | 家庭废热辅助型空气源热泵系统 |
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