CN205783497U - 一种水蓄能设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种水蓄能设备。包括冷热水机组、水箱、水源热泵机组和终端设备，终端设备为空调设备或暖气设备；所述冷热水机组包括第一压缩机、第一换热器和第二换热器，第一压缩机一端与第一换热器连接，另一端与第二换热器连接；所述水源热泵机组包括蒸发器、冷凝器和第二压缩机，蒸发器和冷凝器均与压缩机连接；所述第二换热器具有进水口和出水口，第二换热器的进水口与功能水箱的出水口连通，所述第二换热器的出水口与水源热泵机组的蒸发器或冷凝器的进水口连通；所述水源热泵机组的出口与终端设备连通。本实用新型提供的水蓄能设备，能效高，更加节能、环保，成本低，且终端设备恒温恒湿，调节温度效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种水蓄能设备。
背景技术
水蓄能技术是利用价格低廉、使用方便的水作为蓄能介质，利用水的显热进行冷量储存，它具有设备投资少、维修方便的特点，备受欢迎。目前常用的蓄能空调形式多为水冷冷水机组+电锅炉蓄能空调系统，由于电锅炉的能效低，造成运行费用相比较高。空气源热泵蓄能空调系统，系统在-20℃时能效比只有1.81，水源热泵需要打井。然而，随时社会发展，越来越多的地方禁止打井，导致水源热泵水蓄能系统无法工作，无法很好地满足需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水蓄能设备，该设备结构简单，成本低，能效高，更加节能、环保，且保证终端设备温度、湿度恒定。
为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种水蓄能设备，包括冷热水机组、水箱、水源热泵机组和终端设备，所述终端设备为空调设备或暖气设备；所述冷热水机组包括第一压缩机、第一换热器和第二换热器，所述第一压缩机一端与第一换热器连接，另一端与第二换热器连接；
所述水源热泵机组包括蒸发器、冷凝器和第二压缩机，所述蒸发器和冷凝器均与压缩机连接；
所述第二换热器具有进水口和出水口，所述第二换热器的进水口与功能水箱的出水口连通，所述第二换热器的出水口与水源热泵机组的蒸发器或冷凝器的进水口连通，所述水源热泵机组的蒸发器或冷凝器与终端设备的回水管路连通；
所述水源热泵机组的出口与终端设备连通。
可选的，所述水箱和冷热水机组之间设有功能水泵。
可选的，所述冷热水机组为空气能冷热水机组，所述第一换热器为空气能换热器。
可选的，所述水源热泵机组与终端设备之间设有循环泵。
可选的，所述水蓄能设备外部罩设有吸热膜。
本实用新型提供的水蓄能设备，通过第一换热器储存能量，并将其传递给第二换热器，然后使水箱中的水流经冷热水机组中的第二换热器，进行冷、热量交换，然后继续流向水源热泵机组，在水源热泵机组内的蒸发器、冷凝器、压缩机的共同作用下，产生高阶热量或冷能后，经末端出口输出至终端设备，如风机盘管、地暖系统、暖气片系统、空调系统等。
具体工作原理如下：
夏季制冷模式时，冷热水机组开启制冷模式，水箱里的水经冷热水机组制冷后得冷却水，并使其进入水源热泵机组的冷凝器，同时高温高压的制冷剂气体从第二压缩机流出并进入冷凝器，制冷剂向冷凝器中的冷却水中放出热量，形成高温高压液体，并使冷却水水温升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体，进入蒸发器吸收冷冻水(建筑制冷后回水)中的热量，蒸发成低压蒸汽，并使冷冻水水温降低。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体，如此循环在蒸发器中获得冷冻水，以实现将冷能传递给终端设备。
冬季制冷模式时，冷热水机组开启制热模式，水箱里的水经冷热水机组制热后得低温热水，并使其进入水源热泵机组的蒸发器，同时，高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器，制冷剂向冷凝器中的建筑供暖回水中放出热量而冷却成高压液体，并使建筑供暖回水水温升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体，进入蒸发器吸收低温热水中的热量，蒸发成低压蒸汽，并使低温热源水水温降低。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体，如此循环在冷凝器中获得供热水，以实现将热能传递给终端设备。
本实用新型提供的水蓄能设备，能效高，更加节能、环保，成本低，且终端设备恒温恒湿，调节温度效果好。
本实用新型还在水蓄能设备外部罩设用于吸收太阳能的高效吸热膜，冬天时可以在白天吸收太阳能，保证夜间膜内空气温度较高，提高空气源热泵制热效率。夏天可以直接将膜去掉或将膜敞开即可。
同时本实用新型还限定第一换热器为空气能换热器，通过空气能换热器吸收外界空气能量，节电、省点，同时也更加绿色、节能环保。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的水蓄能设备的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种水蓄能设备，包括空气能冷热水机组1、功能水泵6、功能水箱7、水源热泵机组11、末端循环泵14、终端设备，所述终端设备为风机盘管15、地暖16或散热器17，所述冷热水机组包括第一压缩机5、第一换热器2和第二换热器3，所述第一换热器为空气能换热器，所述第二换热器为水能换热器，所述第一压缩机一端与第一换热器连接，另一端与第二换热器连接，所述第一换热器、第二换热器和第一压缩机之间设有第一四通转换阀4；所述水源热泵机组包括蒸发器8、冷凝器10和第二压缩机12，所述蒸发器和冷凝器均与压缩机连接，所述蒸发器、冷凝器和第二压缩机之间设有第二四通转换阀13；所述第二换热器具有进水口和出水口，所述第二换热器的进水口与功能水箱的出水口之间通过功能水泵6连通，所述第二换热器的出水口与水源热泵机组的蒸发器或冷凝器的进水口连通；所述水源热泵机组的蒸发器或冷凝器与终端设备的回水管路连通；所述水源热泵机组的出口与终端设备通过末端循环泵14连通。
所述水能换热器的出水口与蒸发器和冷凝器的进水口之间、所述蒸发器和冷凝器的进水口与终端设备的回水管路之间均设有控制阀9，通过控制阀的切换来控制功能水箱中的水以及终端设备回水的流向。
本实施例提供的水蓄能设备，工作流程为：
夏季供冷首先开启功能水泵2，从功能水箱3中将功能转换水供向空气能冷热水机组1，空气能冷热水机组1开启制冷模式，功能转换水经过空气能冷热水机组1制冷并供向水源热泵机组4的冷凝器后，最后回到功能水箱；同时开启末端循环泵5，将水源热泵机组4产生的冷能供向空调末端，完成供冷。
冬季供暖首先开启功能水泵2，从功能水箱3中将功能转换水供向空气能冷热水机组1，空气能冷热水机组1开启制热模式，功能转换水经过空气能冷热水机组1制热并供向水源热泵机组4的蒸发器后，回到功能水箱；同时开启末端循环泵5，将水源热泵机组4产生的热能供向空调末端，完成制热。
该水蓄能设备利用空气能冷热水机组(cop＝2.9)从空气中提取能量，进而产生高热量的功能转换水，利用水源热泵机组(cop＝6)从功能转换水中提取更多地能量。
Claims (5)
1.一种水蓄能设备，其特征在于，包括冷热水机组、水箱、水源热泵机组和终端设备，所述终端设备为空调设备或暖气设备；所述冷热水机组包括第一压缩机、第一换热器和第二换热器，所述第一压缩机一端与第一换热器连接，另一端与第二换热器连接；
所述水源热泵机组包括蒸发器、冷凝器和第二压缩机，所述蒸发器和冷凝器均与压缩机连接；
所述第二换热器具有进水口和出水口，所述第二换热器的进水口与功能水箱的出水口连通，所述第二换热器的出水口与水源热泵机组的蒸发器或冷凝器的进水口连通，所述水源热泵机组的蒸发器或冷凝器与终端设备的回水管路连通；
所述水源热泵机组的出口与终端设备连通。
2.根据权利要求1所述的水蓄能设备，其特征在于，所述水箱和冷热水机组之间设有功能水泵。
3.根据权利要求1所述的水蓄能设备，其特征在于，所述冷热水机组为空气能冷热水机组，所述第一换热器为空气能换热器。
4.根据权利要求1所述的水蓄能设备，其特征在于，所述水源热泵机组与终端设备之间设有循环泵。
5.根据权利要求1所述的水蓄能设备，其特征在于，所述水蓄能设备外部罩设有吸热膜。
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|---|---|---|---|---|
| CN108397843A (zh) * | 2017-02-08 | 2018-08-14 | 侯隆飙 | 温室内通风蓄能降温装置 |
| CN110530073A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-12-03 | 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 | 冷热一体供能装置 |
| CN113418254A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-21 | 高富玉 | 一种蓄能恒温动力模块 |
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