CN205536288U - 一种蓄能热水空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蓄能热水空调系统，包括热泵主机、集水器、分水器、与集水器和分水器相连的空调末端及各连接管路，所述热泵主机包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器，还包括内设热回收浸末式盘管式换热器的蓄热水箱，蓄能水箱，常开电磁阀、常闭电磁阀、第一三通阀、第二三通阀及循环水泵，所述常开电磁阀位于压缩机的排气管段，常开电磁阀的两端通过热回收铜管与热回收浸末式盘管式换热器连接；本实用新型在结构上热回收器与热泵主机分离，热回收器可以安装在室内，而采暖的冷凝器与主机不用分离；夏季热回收免费回收热量生产热水，夜晚可利用低谷电蓄能，实现生产热水、蓄冷或者蓄热目的。

Description

一种蓄能热水空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调领域，特别是一种可实现冷、暖、浴三联供且可以蓄能的空调系统。

背景技术

目前，传统的三联供空调热水系统虽然能实现冷、暖、浴三联供，但是传统的三联供空调热水系统为了室外主机冷凝器走水不至于冻坏，一般采取分体结构，将采暖状态下的冷凝器安装在室内，再加上热水功能，使得系统安装非常复杂；同时控制系统也非常复杂，导致冷、暖、浴三联供空调热水系统功能十分全面，却无法得到大规模的推广应用，同时现有的冷、暖、浴三联供空调并不具备蓄能功能，不利于系统运行成本的降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型的蓄能热水空调系统，采用更简化的技术措施帮助普通空调实现热水功能，同时可在采暖或者制冷工况条件下，利用夜间谷电蓄能，降低空调费用，提高节能效果。

为此本实用新型设计采用如下方案：

一种蓄能热水空调系统，包括热泵主机、集水器、分水器、与集水器和分水器相连的空调末端及各连接管路，所述热泵主机包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器，还包括内设热回收浸末式盘管式换热器的蓄热水箱，蓄能水箱，常开电磁阀、常闭电磁阀、第一三通阀、第二三通阀及循环水泵，所述常开电磁阀位于压缩机的排气管段，常开电磁阀的两端通过热回收铜管与热回收浸末式盘管式换热器连接，所述第一三通阀的第一端口与冷凝器的出水口连接，第二端口与蓄热水箱的进水口连接，第三端口分别与蓄热水箱的出水口、蓄能水箱的进水口及第二三通阀的第二端口连接；所述第二三通阀的第一端口通过循环水泵与冷凝器的进水口连接，第三端口与集水器连接；所述分水器与蓄能水箱的出水口连接，分水器与集水器之间通过常闭电磁阀连接。

进一步，所述蓄热水箱中的热回收浸末式盘管式换热器上连接有自来水补水管和热水出水管。

进一步，所述蓄热水箱的出水口处设有用于防止出水回流的单向止逆阀。

进一步，所述蓄能热水空调还包括膨胀补水箱，所述膨胀补水箱的出水口分别与集水器和第二三通阀的第三端口连接。

本实用新型具有以下优势：

1、采用更简化的技术措施帮助普通空调实现热水功能：在任何传统的冷暖热泵主机系统中压缩机的排气管上安装热回收浸末式盘管式换热器，即可实现热回收、全年提供生活热水以及蓄冷蓄热功能。

2、节约投资，性能价格比高：一套主机系统既是空调主机、又是热泵热水主机、同时还是蓄能主机；实现了生产热水、制冷/制热和蓄能的三个功能。

3、节能效益更明显：本系统可实现夏季热水免费回收利用；采暖或者制冷工况条件下，利用夜间谷电蓄能，降低空调使用费用，节能效果明显。

4、空调系统的蓄能设计，一方面节能，另外一方面，由于蓄能的原因，系统采暖、制冷过程系统更稳定，特别是低负荷运行时，主机不至于频繁启动，延长压缩机的使用寿命。

附图说明

下面结合附图就本实用新型的具体实施方式作进一步说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

参照图1所示的一种蓄能热水空调系统，包括热泵主机100、集水器114、分水器115、与集水器114和分水器115相连的空调末端(图中未画出)及各连接管路，所述热泵主机100包括压缩机101、冷凝器102、膨胀阀103及蒸发器104，还包括内设热回收浸末式盘管式换热器107的蓄热水箱108，蓄能水箱113，常开电磁阀105、常闭电磁阀117、第一三通阀111、第二三通阀112及循环水泵116，所述常开电磁阀105位于压缩机101的排气管段，常开电磁阀105的两端通过热回收铜管106与热回收浸末式盘管式换热器107 连接，所述第一三通阀111的第一端口C1与冷凝器102的出水口连接，第二端口B1与蓄热水箱108的进水口连接，第三端口A1分别与蓄热水箱108的出水口、蓄能水箱113的进水口及第二三通阀112的第二端口B2连接；所述第二三通阀112的第一端口A2通过循环水泵116与冷凝器102的进水口连接，第三端口C2与集水器114连接；所述分水器115与蓄能水箱113的出水口连接，分水器115与集水器114之间通过常闭电磁阀117连接。

进一步，蓄热水箱108中的热回收浸末式盘管式换热器上连接有自来水补水管110和热水出水管109,方便补水及用户热水使用。

进一步，蓄热水箱108的出水口处设有用于防止出水回流的单向止逆阀118，只允许水流出蓄热水箱。

进一步，所述蓄能热水空调还包括膨胀补水箱119，所述膨胀补水箱119的出水口分别与集水器114和第二三通阀112的第三端口C2连接。膨胀补水箱119起到膨胀补液的作用，根据不同蓄能循环介质可以选择防冻液或水。

本实用新型夏季制冷及生产热水过程如下：热泵主机在制冷工况状态下，压缩机排气管段排出高温高压的冷媒蒸汽，常开电磁阀常开并通电后闭合(蓄热水箱中热水水温达到设定温度后，断电常开)，高温冷媒蒸汽通过热回收铜管到达热回收浸末式盘管式换热器，将热量释放到蓄热水箱中的防冻换热液(或水)中，防冻换热液由于吸收热量温升；使用热水时，由于热回收浸末式盘管式换热器浸末在高温的防冻液中吸热升温，冷水经过自来水补水管进入热回收浸末式盘管式换热器加热后，从热水出水管出热水供用水点使用；由于是部分热回收，空调系统的多余热量还要通过热泵排放到大气、水或者土壤中。

本实用新型夏季制冷蓄冷的过程如下：通过空调吸收过室内热量的高温液体在循环水泵的加压作用下，从经过热泵主机的蒸发器释放热量后，低温的液体从热泵主机冷凝器的出水口经过第一三通阀的端口A1—端口C1，经过蓄能装置蓄冷后到分、集水器和第二三通阀的端口A2—C2段再回到热泵主机释放热量(蓄冷即为在蓄能水箱中灌满低温液体，使用时通过集分水器到空调末端直接进行利用)；此时常闭电磁阀打开，直接实现循环蓄热，水流不经过空调末端，直接回流完成蓄能过程；此时的分、集水器相当于管道，在其它非蓄能时间段里(也就是采暖或者制冷状态时)，常闭电磁阀处于关闭状态。

本实用新型冬季蓄热及生产热水过程如下：热泵主机在制热工况状态下，压缩机排气管段排出高温高压的冷媒蒸汽，常开电磁阀通电关闭，高温冷媒蒸汽需要通过热回收连接铜管，进而通过热回收浸末式盘管式换热器将热量释放到蓄热水箱中的防冻换热液中，防冻换热液由于吸收热量温升。但使用热水时，由于热回收浸末式盘管式换热器浸末在高温的防冻液中吸热升温，与夏季生产热水过程相同，但是由于冬季生产热水采暖，因此生活热水蓄热水箱等也可以选择与空调热水串联使用，但一般情况不建议这样使用，此为与夏季制冷过程的不同之处。

本实用新型冬季制热蓄热的过程如下:通过空调末端在室内释放过热量的低温液体在循环水泵的加压作用下，从经过热泵主机的冷凝器加热吸收热量后，高温的防冻液体经过第一三通阀的端口A1—端口C1段经过蓄能装置蓄热后到分、集水器和第二三通阀端口A2—端口C2段再回到热泵主机吸收热量。

本实用新型春秋季生产热水过程如下：本实用新型利用热泵主机制热功能，在春秋季单独加热生活热水，通过热泵主机和热回收浸末式盘管式换热器两个加热器共同生产热水，这点是与传统三联供热水空调系统完全不同地方；常开电磁阀通电关闭，高温冷媒蒸汽需要通过热回收连接铜管，进而通过热回收浸末式盘管式换热器将热量释放到蓄热水箱中的防冻换热液中，此部分热量被回收利用，其余部分热量通过热泵冷凝器直接加生产热水：即低温液体经循环水泵送入热泵主机加热后，通过第一三通阀的端口B1—端口C1段进入蓄热水箱，再通过的第二三通阀的端口B2—端口A2段，将空调系统段短路，循环加热蓄热水箱中流经热回收浸末式盘管式换热器的热水。

综上所述，本实用新型在保持热泵主机传统常规冷、暖功能，热泵主机系统不作重大调整和改变(包括冷媒系统和控制系统)的前提下，仅在压缩机的排气管道上安装一套热回收换热器(与主机分离)，即可实现夏季制冷时，热回收生产热水以及蓄热蓄冷目的；春、秋、冬三季均可以利用热泵冷凝器作为生活热水加热器使用，实现除夏季以外的热水加热功能，提供全年生活热水；同时还可以实现夏季或者冬季蓄能功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的 保护范围之内。因此本实用新型保护范围以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种蓄能热水空调系统，包括热泵主机（100）、集水器(114）、分水器（115）、与集水器(114）和分水器（115）相连的空调末端及各连接管路，所述热泵主机（100）包括压缩机（101）、冷凝器（102）、膨胀阀（103）及蒸发器（104），其特征在于，还包括内设热回收浸末式盘管式换热器（107）的蓄热水箱（108），蓄能水箱（113），常开电磁阀（105）、常闭电磁阀（117）、第一三通阀（111）、第二三通阀（112）及循环水泵（116），所述常开电磁阀（105）位于压缩机（101）的排气管段，常开电磁阀（105）的两端通过热回收铜管（106）与热回收浸末式盘管式换热器（107）连接，所述第一三通阀（111）的第一端口（C1）与冷凝器（102）的出水口连接，第二端口（B1）与蓄热水箱(108)的进水口连接，第三端口（A1）分别与蓄热水箱（108）的出水口、蓄能水箱（113）的进水口及第二三通阀（112）的第二端口（B2）连接；所述第二三通阀（112）的第一端口（A2）通过循环水泵（116）与冷凝器（102）的进水口连接，第三端口（C2）与集水器（114）连接；所述分水器（115)与蓄能水箱（113）的出水口连接，分水器（115）与集水器（114）之间通过常闭电磁阀（117）连接。

2.根据权利要求1所述的一种蓄能热水空调系统，其特征在于，所述蓄热水箱（108）中的热回收浸末式盘管式换热器（107）上连接有自来水补水管（110）和热水出水管（109）。

3.根据权利要求1所述的一种蓄能热水空调系统，其特征在于，所述蓄热水箱(108)的出水口处设有用于防止出水回流的单向止逆阀（118）。

4.根据权利要求1所述的一种蓄能热水空调系统，其特征在于，所述蓄能热水空调还包括膨胀补水箱（119），所述膨胀补水箱（119）的出水口分别与集水器（114）和第二三通阀（112）的第三端口（C2）连接。