CN207350989U - 新型多能源综合利用空调热水热回收一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，涉及空调热水热回收技术领域，包括压缩机、第一换热器、换向阀、第二换热器、空冷翅片换热器、热回收器、第三换热器、热回收器、换向阀、汽液分离器、压缩机依次构成一制冷循环；压缩机、第一换热器、换向阀、第三换热器、热回收器、空冷翅片换热器、第二换热器、换向阀、汽液分离器、压缩机依次构成一制热循环。本实用新型的新型多能源综合利用通过将多种功能的空调、空气能热水机、小型燃气锅炉、太阳能、水源热泵、地源热泵、废热回收热泵有机结合在一起的新型设备。

Description

新型多能源综合利用空调热水热回收一体机

技术领域

本实用新型属于空调热水热回收技术领域，特别是涉及新型多能源综合利用空调热水热回收一体机。

背景技术

目前市场上的空调设备、热水设备、燃气采暖设备，都是功能单一，要么只做空调，要么只烧热水，要么只是采暖，而且设备在使用过程中耗能比较大。如小型空调和空气能热水器都是采用单一的空气能，用空气冷却换热，虽然能效比也比较高，但夏天制冷时由于空气温度比较高，同时空气的导热系数也比较低，因此换热效果比较差，造成压缩机在夏天制冷压缩制冷剂的时候，要付出更多的功率和热量，压缩机长期在高负荷情况下工作，不仅减少压缩机寿命，还要耗费更多的电能。而到了冬天由于天气温度低，甚至达到零下十几到二十几度，空气中几乎没有温度能量可以和空调进行热交换，压缩机组交换不到正常工作所需的能量，造成压缩机工作效率差，因此空调及空气能热水器到了冬天取暖效果很差，甚至达到了不能使用的地步。因此现在为了冬天取暖效果好，不得不再安装一台取暖设备，有条件的采用统一取暖，安装管道暖气，没有条件的只有自己购买小型锅炉，采用燃气、燃油、电锅炉等。这样取暖效果虽然很好，但用户额外购买取暖设备，况且能效比也不高，使用耗能很大，使用费很高，这样给用户在使用时带来很高的支出。

针对以上空调及空气能热水机出现的弊端及不足，结合目前空调的最新配件及换热原理，研制出一种新型多能源综合利用空调热水热回收一体机。该机集制冷、取暖、生活热水、热回收等多种功能于一体，综合运用了目前空气能换热的最新换热原理，在满足效果的情况下，最大限度的降低能耗，提高机组的能效比。它把目前市场上比较节能的水源热泵、地源热泵、空气源热泵这几种设备柔和在一起，采用水冷和空冷相结合，同时在不同季节按照需要使用空气能、电能、燃气能、太阳能、地热能等多种不同的能源，充分地利用价廉、清洁环保、可再生的能源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，通过的新型多能源综合利用通过将多种功能的空调、空气能热水机、小型燃气锅炉、太阳能、水源热泵、地源热泵、废热回收热泵有机结合在一起的新型设备。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，包括压缩机、汽液分离器、热回收器、第一换热器、第二换热器、第三换热器、空冷翅片换热器和换向阀；所述压缩机、第一换热器、换向阀、第二换热器、空冷翅片换热器、热回收器、第三换热器、热回收器、换向阀、汽液分离器、压缩机依次构成一制冷循环；所述压缩机、第一换热器、换向阀、第三换热器、热回收器、空冷翅片换热器、第二换热器、换向阀、汽液分离器、压缩机依次构成一制热循环；

其中，所述第二换热器分别通过第一管道和第二管道连接到一第一保温水箱构成第一辅助回路；所述第二换热器与第一保温水箱之间还连接有冷却塔和辅助热源装置；所述冷却塔、辅助热源装置和一管道为相互并联连接；所述第一换热器分别通过第三管道和第四管道连接到一第二保温水箱构成第二辅助回路；所述第三换热器分别通过第五管道和第六管道连接到一第三保温水箱构成第三辅助回路。

进一步地，所述热回收器与第三换热器之间设有节流阀。

进一步地，所述第二换热器与冷却塔、辅助热源装置和管道之间分别设置有阀门，所述阀门采用手动阀或电磁阀。

进一步地，所述第二管道上连接有第一循环泵。

进一步地，所述第四管道上连接有第二循环泵。

进一步地，所述第六管道上连接有第三循环泵；所述第三循环泵的出水端通过一阀门连接到第三换热器；所述第三循环泵的出水端通过另一阀门连接到空调端。

进一步地，所述第一保温水箱的输出端、第二保温水箱的输出端和第三保温水箱的输出端分别接到用户使用端。

进一步地，所述辅助热源装置包括燃气热水器或电热水器或废热或太阳能或地热能。

进一步地，所述废热包括工业锅炉或内燃机或火电厂排除的高温废气或废水。

进一步地，所述换向阀为四通换向阀。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的新型多能源综合利用通过将多种功能的空调、空气能热水机、小型燃气锅炉、太阳能、水源热泵、地源热泵、废热回收热泵有机结合在一起的新型设备，它不仅减少安装多种机型的安装初始成本，还有在使用过程中更能有效地利用成本低的、清洁的、环保的、可再生的能源，是利国利民、造福人类的好设备。

2、该新型一体机可以按照功能不同进行不同的组合，满足不同需要的人群。如需要热水量大的场所如浴池、桑拿场所就以热水为主，尽量让设备产生更多的热水，就需要设备以产热水为主。家用场所主要以空调制冷、采暖为主，制热水为辅，就需要设备以空调为主。

3、该新型一体机既可以家用单独使用，又可根据要求模块化用于商用，自由组合，不受数量限制。如家用仅需一台即可，而宾馆酒店、办公室等商用场所按照需要量可由多台机组并联组成一个大系统使用，使用很方便，应用领域广泛。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的空调热水热回收一体机系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1所示，本实用新型为新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，包括压缩机1、汽液分离器101、热回收器102、第一换热器2、第二换热器3、第三换热器4、空冷翅片换热器5和换向阀6，换向阀6为四通换向阀；第一换热器2、第二换热器3、第三换热器4均采用水冷高效换热器。

压缩机1、第一换热器2、换向阀6、第二换热器3、空冷翅片换热器5、热回收器102、节流阀7、第三换热器4、热回收器102、换向阀6、汽液分离器101、压缩机1依次构成一制冷循环；

压缩机1、第一换热器2、换向阀6、第三换热器4、节流阀7、热回收器102、空冷翅片换热器5、第二换热器3、换向阀6、汽液分离器101、压缩机1依次构成一制热循环；

其中，第二换热器3分别通过第一管道301和第二管道302连接到一第一保温水箱9构成第一辅助回路；第二换热器3与第一保温水箱9之间还连接有冷却塔14和辅助热源装置15；冷却塔14、辅助热源装置15和一管道为相互并联连接；

其中，第一换热器2分别通过第三管道201和第四管道202连接到一第二保温水箱8构成第二辅助回路；

其中，第三换热器4分别通过第五管道401和第六管道402连接到一第三保温水箱10构成第三辅助回路。

其中，第二换热器3分别通过第一管道301和第二管道302连接到一第一保温水箱9，第二管道302上连接有第一循环泵13，第二换热器3与冷却塔14、辅助热源装置15和管道之间分别设置有阀门，阀门采用手动阀或电磁阀；第二换热器3与第一保温水箱9之间还连接有冷却塔14和辅助热源装置15；冷却塔14、辅助热源装置15和一管道为相互并联连接；

其中，第一换热器2分别通过第三管道201和第四管道202连接到一第二保温水箱8，第四管道202上连接有第二循环泵12。

其中，第三换热器4分别通过第五管道401和第六管道402连接到一第三保温水箱10，第六管道402上连接有第三循环泵11；第三循环泵11的出水端通过一阀门连接到第三换热器4；第三循环泵11的出水端通过另一阀门连接到空调端。

其中，第一保温水箱9的输出端、第二保温水箱8的输出端和第三保温水箱10的输出端分别接到用户使用端。

其中，辅助热源装置15包括燃气热水器或电热水器或废热或太阳能或地热能。废热包括工业锅炉或内燃机或火电厂排除的高温废气或废水。废水包括宾馆、酒店的桑拿排除的低温废水。

该设备具有如下特点，它是一台空调，能制冷和取暖；

它又是一台热水器，能24小时不间断提供生活热水；它是一台水冷空调，能节能30％以上；

它是一台热回收机，在制冷的同时能免费产生热水。同时又能在有废热的地方利用废热，减少浪费；

它是一台地源空调，可以利用地热资源；

它可以按不同季节使用不同的廉价能源，可以利用电能、空气能、废热能、燃气能、太阳能、地热能等多种不同的能源。

夏天制冷时，压缩机1启动，高温高压的制冷剂通过高效换热器2以及高效换热器3进入空冷换热器5，经过多重换热冷凝，经过节流装置7后，变成低温低压的液体，流经高效换热器4，换热后再流回压缩机1往复循环。高效换热器2换成的热水经过第二循环泵12输送到保温水箱8储存使用，该保温水箱水自动控制在50-55℃。高效换热器3换成的热水经过第一循环泵13输送到保温水箱9，此水箱能产生40℃左右的热水。如果热水使用量大，可以直接使用或输送到保温水箱8储存使用。如果热水使用量小，可以通过微型冷却塔14进行水冷却。通过水冷却，这样就可以保证压缩机在较低的温度和压力下运行，可以使机组的能效比cop达到4.0-4.5以上，节能达30％左右。低温低压的制冷剂经过高效换热器4换热后，冷水通过第三循环泵11输送到保温水箱10储存或直接输送到室内各个房间使用。制冷时热水和冷水是同时产生的，热水附带产生，因此能效比最高能达到7.0以上，而普通空调能效比只能达到3左右，节能显著。

冬天取暖时，压缩机1启动，四通阀6换向，高温高压的制冷剂通过高效换热器2以及高效换热器4换热冷凝，经过节流装置7后，变成低温低压的液体，流经翅片换热器5及高效换热器3回到压缩机1后往复循环。高效换热器2换成50-55℃高温热水通过水泵12储存在保温水箱8中储存使用。高效换热器4换成40℃以上的热水通过水泵11输送到各个房间使用或储存到保温水箱10储存，随时使用。低温低压制冷剂液体通过翅片换热器5进行换热，当环境温度很低时，换不到压缩机正常工作所需的能量时，辅助加热器15开始启动运行，通过燃气或电或太阳能或废热或地热能资源加热储水箱9里面的水，使水的温度达到20℃左右，经过第一循环泵13，通过高效换热器3补充换热，以补充室外温度低造成的能源不足，使压缩机完全在正常范围内工作。该辅助补充热源装置不同于市面上的辅助热源装置，市场上的辅助热源装置基本上都是把热源装置(如电热水器或PTC发热器)安装在使用末端如风口处直接加热，这样安装能效比很低，必须安装大功率的发热装置，才能保证效果，很不节能。而该新型一体机的辅助热源装置是安装在压缩机后部，它只是保证压缩机在空气温度很低的情况下，翅片换热器在空气中交换不到足够的能量时，补充很少一点能量，因此只需要很少能量就能保证压缩机正常工作了。这就能既能保证压缩机正常工作，保证取暖效果，又很节能。用户可根据使用的热水数量和空调使用量自由安排。

春、秋天制热水：当春、秋天季节或夏、冬季节不需要空调时，该新型一体机就是一台空气能热水机，它能全天候，不论天阴天晴，白天黑夜，刮风下雨，都能24小时自动产生50-55℃的热水，能效比达到4.0以上。节能效果是电热水器的4倍，燃气热水器的3倍，燃油热水器的2倍。还能在阴冷潮湿的季节进行除湿加温功能。

保温水箱8、9、10的功能一来是用于储存能量，可以保证用户随时使用冷热水，二来是保证压缩机不频繁启动，延长机组寿命。保温水箱可根据用户的使用要求，容量可大可小。如家用可使用小容量的，宾馆酒店等商用场所就使用大容量的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于：包括压缩机(1)、汽液分离器(101)、热回收器(102)、第一换热器(2)、第二换热器(3)、第三换热器(4)、空冷翅片换热器(5)和换向阀(6)；

所述压缩机(1)、第一换热器(2)、换向阀(6)、第二换热器(3)、空冷翅片换热器(5)、热回收器(102)、第三换热器(4)、热回收器(102)、换向阀(6)、汽液分离器(101)、压缩机(1)依次构成一制冷循环；

所述压缩机(1)、第一换热器(2)、换向阀(6)、第三换热器(4)、热回收器(102)、空冷翅片换热器(5)、第二换热器(3)、换向阀(6)、汽液分离器(101)、压缩机(1)依次构成一制热循环；

其中，所述第二换热器(3)分别通过第一管道(301)和第二管道(302)连接到一第一保温水箱(9)构成第一辅助回路；所述第二换热器(3)与第一保温水箱(9)之间还连接有冷却塔(14)和辅助热源装置(15)；所述冷却塔(14)、辅助热源装置(15)和一管道为相互并联连接；

其中，所述第一换热器(2)分别通过第三管道(201)和第四管道(202)连接到一第二保温水箱(8)构成第二辅助回路；

其中，所述第三换热器(4)分别通过第五管道(401)和第六管道(402)连接到一第三保温水箱(10)构成第三辅助回路。

2.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述热回收器(102)与第三换热器(4)之间设有节流阀(7)。

3.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述第二换热器(3)与冷却塔(14)、辅助热源装置(15)和管道之间分别设置有阀门，所述阀门采用手动阀或电磁阀。

4.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述第二管道(302)上连接有第一循环泵(13)。

5.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述第四管道(202)上连接有第二循环泵(12)。

6.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述第六管道(402)上连接有第三循环泵(11)；所述第三循环泵(11)的出水端通过一阀门连接到第三换热器(4)；所述第三循环泵(11)的出水端通过另一阀门连接到空调端。

7.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述第一保温水箱(9)的输出端、第二保温水箱(8)的输出端和第三保温水箱(10)的输出端分别接到用户使用端。

8.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述辅助热源装置(15)包括燃气热水器或电热水器或废热或太阳能或地热能。

9.根据权利要求8所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述废热包括工业锅炉或内燃机或火电厂排除的高温废气或废水。

10.根据权利要求1所述的新型多能源综合利用空调热水热回收一体机，其特征在于，所述换向阀(6)为四通换向阀。