CN206037473U - 家用太阳能空气能联合应用集成换能模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种家用太阳能空气能联合应用集成换能模块，其特征在于：包括换热箱、储冷箱、换能水箱和壳体，换热箱和储冷箱设置在换能水箱内部且换热箱位于储冷箱上部，换热箱和储冷箱表面均包裹有绝热层，换能水箱设置在壳体内部，换热箱、储冷箱外侧的各功能接口分别与壳体上的各功能接口连接；本实用新型现太阳能与空气能热泵联合供热水、供暖及制冷的功能，本实用新型的集成换能模块安装简便，由于采用模块设计，换能水箱、泵体、阀及管路构成一个整体，施工现场只需将太阳能集热系统、空气能热泵及末端应用与集成换能模块的接口相连接，实现快速安装，简化设计，实现安装省时、省力、节约安装空间的目的。

Description

家用太阳能空气能联合应用集成换能模块

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其涉及一种通过对太阳能和空气源热泵进行综合利用的家用太阳能空气能联合应用集成换能模块。

背景技术

随着空气能热泵技术的发展，三联供空气能热泵系统可以实现供生活热水，采暖供热，和夏季的制冷，在制冷时进行热回收进行制备热水，实现能源的有效利用和节能，与常规的供热和制冷设备用电相比可节省至少50%以上。但是在实际应用中，采用风机盘管作为末端的供热和供冷装置，在制冷工况时，在制冷过程中释放出的热量用来制备热水，两证各取所需同时满足了房间的制冷和洗浴热水的需求，互补影响，而采暖工况时，由于供洗浴热水和采暖供热都需要热量，这时就会产生供热冲突的问题，需要解决谁优先的问题，洗浴热水需求热量相对较少，在设计三联供空气能热泵控制系统是会采取热水优先的解决方案，在实际应用中，采暖常推荐采用地板采暖形式，因为地板采暖具有热惰性，而不会造成太明显的不舒适性，如果采用风机盘管末端供暖就会造成供暖时房间的忽冷忽热，影响了供暖的舒适性。采暖风机盘管作为末端装置，初投入相对校低且安装简单，易于调节温度，因此在农村的节能改造中应用比较广泛。为了解决上述的问题，已有采用太阳能与空气源热泵相结合系统，由于系统的部件较多且没有形成一个整体，施工起来还是比较繁琐，施工费较高。目前有很多厂家也在不断的开发相关产品或设计方案来简化系统的安装，但是还不够理想。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种家用太阳能空气能联合应用集成换能模块，用于实现空气的制冷、制热和生活热水的制取。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种家用太阳能空气能联合应用集成换能模块，其特征在于：包括换热箱、储冷箱、换能水箱和壳体，换热箱和储冷箱设置在换能水箱内部且换热箱位于储冷箱上部，换热箱和储冷箱表面均包裹有绝热层，换能水箱设置在壳体内部；

所述的换热箱的侧壁上设有与其内部连通的排气口、循环进口、探温口、循环出口、换热器出口、换热器进口、补水口、供热口和回水口，换热箱内部设有一换热管，换热管的两端开口分别与换热管出口、换热管进口连接；

所述的储冷箱的侧壁上设有与其内部连通的排气口、循环进口、探温口、循环出口、回水口、供冷口和补水口；

所述的壳体上设有太阳能进口、太阳能出口、空气能热泵进口、空气能热泵出口、末端回水口、末端供水口、热水供水口、补水外接口和排气外接口；

所述的太阳能进口与换热箱的循环进口连接，太阳能出口与换热箱的循环出口连接，空气能热泵进口通过三通阀分别与换热箱和储冷箱各自的循环进口连接，空气能热泵出口通过三通阀分别与换热箱和储冷箱各自的循环出口连接，末端回水口通过三通阀分别与换热箱和储冷箱各自的回水口连接，末端供水口通过三通阀分别与换热箱的供热口和储冷箱的供冷口连接且末端供水口与三通阀之间还通过一恒温混水阀与末端回水口连接，热水供水口与换热箱的换热器出口连通，补水外接口分别与换热箱的补水口、换热器进口、储冷箱的补水口连接，排气外接口分别与换热箱和储冷箱各自的排气孔连接，所述的三通阀均设置在壳体内部。

还包括了分别与换热箱的循环出口、储冷箱的循环出口、末端供水口一一对应设置的止回阀和泵体，止回阀和泵体均设置在壳体内部。

综上所述，本实用新型的有益效果是：实现太阳能与空气能热泵联合供热水、供暖及制冷的功能，本发明的集成换能模块安装简便，由于采用模块设计，换能水箱、泵体、阀及管路构成一个整体，施工现场只需将太阳能集热系统、空气能热泵及末端应用与集成换能模块的接口相连接，实现快速安装，简化设计，实现安装省时、省力、节约安装空间的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1 为本实用新型的结构示意图。

图2 为换能水箱的结构示意图。

图中：1壳体、2太阳能进口、3太阳能出口、4空气能热泵进口、5空气能热泵出口、6末端回水口、7末端供水口、8热水供水口、9补水外接口、10换能水箱、11排气外接口、12恒温混水阀、13补水阀、D1～D4三通电动阀、Z1～Z3止回阀、P1～P3泵、J1～J2补水阀、101排气口、102循环进口、103探温口、104循环出口、105排气口、106循环进口、107探温口、108循环出口、109绝热层、110储冷箱、111回水口、112供冷口、113补水口、114回水口、115换热器进口、116供热口、117换热器出口、118补水口、119换热器、120换热箱。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

如图1、2所示：一种家用太阳能空气能联合应用集成换能模块，其特征在于：包括换热箱120、储冷箱110、换能水箱10和壳体1，换热箱120和储冷箱110设置在换能水箱10内部且换热箱120位于储冷箱110上部，换热箱120和储冷箱110表面均包裹有绝热层109，换能水箱10设置在壳体1内部；

所述的换热箱120的侧壁上设有与其内部连通的排气口101、循环进口102、探温口103、循环出口104、换热器出口117、换热器进口115、补水口118、供热口116和回水口114，换热箱120内部设有一换热器119，换热器119的两端开口分别与换热器出口117、换热器进口115连接；

所述的储冷箱110的侧壁上设有与其内部连通的排气口105、循环进口106、探温口107、循环出口108、回水口111、供冷口112和补水口113；

所述的壳体1上设有太阳能进口2、太阳能出口3、空气能热泵进口4、空气能热泵出口5、末端回水口6、末端供水口7、热水供水口8、补水外接口9和排气外接口11；

所述的太阳能进口2与换热箱120的循环进口102连接，太阳能出口3与换热箱120的循环出口104连接；

所述的空气能热泵进口4通过三通阀D2分别与换热箱120的循环进口102和储冷箱110的循环进口106连接，空气能热泵出口5通过三通阀D1分别与换热箱120的循环出口104和储冷箱110的循环出口108连接；

所述的末端回水口6通过三通阀D3分别与换热箱120的回水口114和储冷箱110的回水口111连接，末端供水口7通过三通阀D4分别与换热箱120的供热口116和储冷箱110的供冷口112连接且末端供水口7与三通阀D4之间还通过一恒温混水阀12与末端回水口6连接；

所述的热水供水口8与换热箱120的换热器出口117连通；

所述的补水外接口9分别与换热箱120的补水口118、换热器进口115、储冷箱110的补水口113连接，补水口118和补水口113外侧均设有补水阀13；

所述的排气外接口11分别与换热箱120的排气孔101和储冷箱110的排气孔105连接；

所述的三通阀均设置在壳体1内部。

还包括了分别与换热箱120的循环出口104对应设置的止回阀Z1和泵体P1，与储冷箱110的循环出口108对应设置的止回阀Z2和泵体P2，与末端供水口7对应设置的止回阀Z3和泵体P3，止回阀和泵体均设置在壳体1内部。

该家用太阳能空气能联合应用集成换能模块的工作原理为：

夏季模式：三通电动阀D1的A口和C口相通、B口关闭，三通电动阀D2的B口和C口相通、A口关闭；三通电动阀D3和D4的B口和C口相通、A口关闭。

太阳能供热过程：太阳能集热系统获得的热水通过太阳能进口2，进入换能水箱10的换热箱120中，再通过泵P1经由三通电动阀D1、太阳能出口3回到太阳能集热系统中，如此循环使储热箱获得热量。

空气能供冷过程：空气能热泵制得的载冷水通过空气能热泵进口4、三通电动阀D2进入换能水箱10的储冷箱110中，再通过泵P2经由空气能热泵出口5回到空气能热泵中，如此循环使储冷箱110获得冷量。

热水取用过程：自来水进入换能水箱10的换热器进口115，经由换热器119被加热后，从换热器出口117出来供给生活热水端。

载冷水送冷过程：换能水箱10的储冷箱110中的载冷水通过供冷口112、三通电动阀D4，经恒温混水阀12获得预设温的载冷水，再由泵P3送入空调末端释放冷量，之后经由三通电动阀D3、回水口114回到储冷箱110中，如此循环不断输出冷量。

冬季模式：三通电动阀D3和D4的A口和C口相通、B口关闭。

太阳能供热过程：三通电动阀D1的A口和C口相通、B口关闭，三通电动阀D2的B口和C口相通、A口关闭；太阳能集热系统获得的热水通过太阳能进口2，进入换能水箱10的换热箱120中，再通过泵P1经由三通电动阀D1、太阳能出口3回到太阳能集热系统中，如此循环使储热箱获得热量。

空气能供热过程：当太阳能不能供热时，三通电动阀D1的B口和C口相通、A口关闭，三通电动阀D2的A口和C口相通、B口关闭；空气能热泵制得的热水通过空气能热泵进口4、三通电动阀D2进入换能水箱10的储热箱中，再通过泵P1经由三通电动阀D1回到空气能热泵出口5回到空气能热泵中，如此循环使储热箱获得热量。

供暖送热过程：换能水箱10的换热箱120中的热水通过供热口116、三通电动阀D4，经恒温混水阀12获得预设温度的热水，再由泵P3送入采暖末端释放热量，之后经由三通电动阀D3、回水口014回到换热箱120中，如此循环不断输出热量。

热水取用过程：自来水进入换能水箱10的换热器进口115，经由换热器119被加热后，从换热器出口117出来供给生活热水端。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型的目的技术方案，都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种家用太阳能空气能联合应用集成换能模块，其特征在于：包括换热箱、储冷箱、换能水箱和壳体，换热箱和储冷箱设置在换能水箱内部且换热箱位于储冷箱上部，换热箱和储冷箱表面均包裹有绝热层，换能水箱设置在壳体内部；

所述的换热箱的侧壁上设有与其内部连通的排气口、循环进口、探温口、循环出口、换热器出口、换热器进口、补水口、供热口和回水口，换热箱内部设有一换热管，换热管的两端开口分别与换热管出口、换热管进口连接；

所述的储冷箱的侧壁上设有与其内部连通的排气口、循环进口、探温口、循环出口、回水口、供冷口和补水口；

所述的壳体上设有太阳能进口、太阳能出口、空气能热泵进口、空气能热泵出口、末端回水口、末端供水口、热水供水口、补水外接口和排气外接口；

所述的太阳能进口与换热箱的循环进口连接，太阳能出口与换热箱的循环出口连接，空气能热泵进口通过三通阀分别与换热箱和储冷箱各自的循环进口连接，空气能热泵出口通过三通阀分别与换热箱和储冷箱各自的循环出口连接，末端回水口通过三通阀分别与换热箱和储冷箱各自的回水口连接，末端供水口通过三通阀分别与换热箱的供热口和储冷箱的供冷口连接且末端供水口与三通阀之间还通过一恒温混水阀与末端回水口连接，热水供水口与换热箱的换热器出口连通，补水外接口分别与换热箱的补水口、换热器进口、储冷箱的补水口连接，排气外接口分别与换热箱和储冷箱各自的排气孔连接，所述的三通阀均设置在壳体内部。

2.根据权利要求1所述的一种家用太阳能空气能联合应用集成换能模块，其特征在于：还包括了分别与换热箱的循环出口、储冷箱的循环出口、末端供水口一一对应设置的止回阀和泵体，止回阀和泵体均设置在壳体内部。