CN207487038U - 一种空气源热泵中央控温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源热泵中央控温系统，属于智能楼宇领域，解决了控温系统的使用率低的问题，其技术方案要点是包括空气源热泵组件、供热水箱和地暖管，空气源热泵组件包括空气热交换器、温度交换管、压缩机和膨胀阀，压缩机和膨胀阀均与温度交换管连接，温度交换管置于供热水箱中，供热水箱中还设有地暖交换管，地暖交换管与地暖管连接，压缩机将空气热交换器中气体加压后输送进入温度交换管中也可以将温度交换管中气体加压后输送进入空气热交换器中，膨胀阀使空气热交换器流向温度交换管的气体或温度交换管流向空气热交换器的气体降压，在冬季和夏季均可使用该系统，从而达到了提升系统的使用率的目的。

Description

一种空气源热泵中央控温系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能楼宇，更具体地说，它涉及一种空气源热泵中央控温系统。

背景技术

空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。空气作为热泵的低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取，而且空气源热泵的安装和使用都比较方便。

目前，公告号为CN204648424U的中国实用新型专利公开了一种太阳能加空气源热泵中央供热系统，包括空气源热泵机组和供热水箱，其特征是：所述供热水箱内设有采暖换热器和太阳能加热换热器，所述采暖换热器连接有采暖末端，所述太阳能加热换热器与太阳能集热器连接；所述供热水箱与空气源热泵的进出口连接，所述供热水箱一端与自来水管连接，另一端与生活用水管连接。利用空气源热泵组件和太阳能集热器对供热水箱中的水进行加热，一方面用于生活用水，另一方面通过采暖换热器将热量热交换于采暖换热器，为地暖供热。

但上述技术方案中，在夏天的时候天气太热，一般不使用热水和地暖，从而导致了该系统的利用率低的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型在于提供一种空气源热泵中央控温系统，在冬季和夏季均可使用该系统，从而达到了提升系统的使用率的目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种空气源热泵中央控温系统，包括空气源热泵组件、供热水箱和地暖管，所述空气源热泵组件包括空气热交换器和温度交换管，所述空气热交换器的两端分别连接有压缩机和膨胀阀，所述压缩机和膨胀阀均与温度交换管连接，所述温度交换管置于供热水箱中，所述供热水箱中还设有地暖交换管，所述地暖交换管与地暖管连接，所述压缩机将空气热交换器中气体加压后输送进入温度交换管中也可以将温度交换管中气体加压后输送进入空气热交换器中，所述膨胀阀使空气热交换器流向温度交换管的气体或温度交换管流向空气热交换器的气体降压。

通过采用上述技术方案，需要热水时，气体媒介通过压缩机压缩成高压气体从而使气体媒介的温度上升，当气体媒介通过温度交换管时将热量传递于供热水箱中的水，从而将供热水箱中的水加热；因气体媒介的热量一部分传递于水，所以其温度有所下降，当其通过膨胀阀时，气体媒介从高压降至低压并降低了温度；然后低温低压的气体媒介通过空气热交换器时，通过与空气的热交换使气体媒介的温度上升，为下一步增压升温做好准备；当冬天时，使气体媒介依次流过温度交换管、压缩机、空气热交换器和膨胀阀，最后回到温度交换管中，压缩机使气体媒介增压升温后输送进空气热交换器，空气热交换器利用空气与气体媒介的温度差降低气体媒介的温度，然后在通过膨胀阀使其对空气媒介进一步降温降压，最后气体媒介回到温度交换管中，利用气体媒介与供热水箱中水的温度差，使供热水箱中水的热量传递给气体媒介，从而使气体媒介升温，使供热水箱中水降温，从而夏天可以使用低于室温的水进行消暑，也可是使地暖交换管中的媒介降温，该媒介进入地暖管中，利用媒介与室温的温度差，使室内的热量传递给媒介，从而降低了室内的温度，到达了降温消暑的效果，在冬季和夏季均可使用该系统，从而提升了该系统的使用率。

本实用新型进一步设置为：所述压缩机上设有流向转换结构，所述流向转换结构包括进口开关阀、出口开关阀、第一转换管和第二转换管，所述进口开关阀与压缩机的进气口连通，所述出口开关阀与压缩机的出气口连通，所述第一转换管一端连接于进口开关阀和压缩机的进气口之间，所述第一转换管另一端与出口开关阀远离压缩机的一端连通，所述第二转换管一端连接于出口开关阀和压缩机的出气口之间，所述第二转换管另一端与进口开关阀远离压缩机的一端连通，所述第一转换管和第二转换管上均设有管路开关阀，所述膨胀阀上也设有流向转换结构。

通过采用上述技术方案，当进口开关阀和出口开关阀均关闭时，管路开关阀开启，压缩机的进口处通过第一转换管与温度交换管连通，压缩机的出口处通过第二转换管与空气热交换器连通；膨胀阀的进口处通过第一转换管与空气热交换器连通，膨胀阀的出口处通过第二转换管与温度交换管连通，从而达到了使气体媒介依次流过温度交换管、压缩机、空气热交换器和膨胀阀，最后回到温度交换管中，从而使供热水箱中的水的温度降低。

本实用新型进一步设置为：还包括太阳能加热装置，所述太阳能加热装置包括太阳能集热器和太阳能换热器，所述太阳能集热器和太阳能换热器之间通过循环管路连通，所述太阳能换热器置于供热水箱中。

通过采用上述技术方案，在冬天使用热水时可以利用太阳能加热装置对供热水箱中的水进行辅助加热，节省了使用热水时的用电量。

本实用新型进一步设置为：所述供热水箱中设有电加热器。

通过采用上述技术方案，当急需要用水时，可以利用电加热器对供热水箱中的水进行加热从而加快了水升温的速度，达到了快速加热的目的。

本实用新型进一步设置为：所述供热水箱上设有控制器，所述电加热器与控制器电连接，所述供热水箱上设有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接，当温度超出限定范围时所述控制器控制电加热器停止加热。

通过采用上述技术方案，利用控制器控制电加热器，当供热水箱内温度过高时，通过控制器时电加热器停止加热。

本实用新型进一步设置为：所述进口开关阀、出口开关阀和管路开关阀均为电磁阀，所述进口开关阀、出口开关阀和管路开关阀均与控制器电连接。

通过采用上述技术方案，方便了进口开关阀、出口开关阀和管路开关阀的启闭，方便了系统切换制冷或制热。

本实用新型进一步设置为：所述供热水箱内设有进水管和出水管，所述进水管与自来水管连通，所述出水管出水口靠近供热水箱底部，所述出水管的进水口处靠近供热水箱的顶部。

通过采用上述技术方案，使冷的水从下端向上流动，通过温度交换管、太阳能换热器和电加热器加热后通过出水管流出。

本实用新型进一步设置为：所述地暖交换管与地暖管之间设有分水器，所述地暖交换管与分水器之间设有循环泵。

通过采用上述技术方案，利用循环泵和分水器可以使跟多的房建内铺设地暖管，使更多的房间使用地暖。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：夏天制冷冬天制热，使这两个季节内均有使用的温度的生活用水，并使室内温度适宜，利用太阳能和空气源节省了用定，控制方便，使用安全可靠。

附图说明

图1为本实施例的示意图；

图2为本实施例用于展示供热水箱内部结构的剖面图。

附图标记：1、空气源热泵组件；11、压缩机；12、空气热交换器；13、膨胀阀；14、温度交换管；15、流向转换结构；151、第二转换管；152、出口开关阀；153、进口开关阀；154、第一转换管；155、管路开关阀；2、供热水箱；21、进水管；22、出水管；23、温度传感器；24、电加热器；25、控制器；3、地暖交换管；31、分水器；32、地暖管；33、循环泵；4、太阳能加热装置；41、太阳能集热器；42、太阳能换热器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

一种空气源热泵中央控温系统，如图1所示，包括空气源热泵组件1、供热水箱2、地暖管32和太阳能加热装置4，利用空气源热泵组件1和太阳能加热装置4对供热水箱2中的水进行加热，供热水箱2中的水用于生活用水例如洗澡，还可以利用供热水箱2中的水为地暖管32提供热量，使室内更加温暖舒适；并通过空气源热泵组件1的反向运转从而对供热水箱2中的水进行制冷，降低了供热水箱2中水的温度，从而利用供热水箱2中低于常温的水通过地暖管32对室内进行降温，从而达到了消暑降温的效果。

空气源热泵组件1包括空气热交换器12、设置于供热水箱2中的温度交换管14，用于将气体从低压加压至高压的压缩机11和将高压气体降压至低压的膨胀阀13，其中空气热交换器12的一端与压缩机11的进口连接，空气热交换器12的出口与温度交换管14的一端连接，温度交换管14的另一端与膨胀阀13的进口连接，膨胀阀13的出口与空气热交换器12远离压缩机11的一端连接，空气源热泵组件1内装有气体媒介；启动压缩机11对气体媒介进行加压，在加压过程中释放热量，当高压的气体媒介进入温度交换管14中时，对供热水箱2中的水进行加热，之后进入膨胀阀13中，膨胀阀13将高压的气体媒介降压至低压并吸收热量，从而气体媒介成低温状态，这些低温的气体媒介通过空气热交换器12，由于气体媒介的温度低于室温，室温中的热量流向气体媒介，使气体媒介的温度上升，最后这些接近常温的气体媒介再进入压缩机11中。

压缩机11和膨胀阀13上均设有流向转换结构15，流向转换结构15包括进口开关阀153、出口开关阀152、第一转换管154和第二转换管151，进口开关阀153与压缩机11的进气口连通，出口开关阀152与压缩机11的出气口连通，第一转换管154一端连接于进口开关阀153和压缩机11的进气口之间，第一转换管154另一端与出口开关阀152远离压缩机11的一端连通，第二转换管151一端连接于出口开关阀152和压缩机11的出气口之间，第二转换管151另一端与进口开关阀153远离压缩机11的一端连通；当进口开关阀153和出口开关阀152均关闭时，压缩机11的进口处通过第一转换管154与温度交换管14连通，压缩机11的出口处通过第二转换管151与空气热交换器12连通，第一转换管154和第二转换管151均设有管路开关阀155，第一转换管154、第二转换管151和管路开关阀155均为电磁阀。

另一流向转换结构15的进口开关阀153与膨胀阀13的进气口连通，出口开关阀152与膨胀阀13的出气口连通，第一转换管154一端连接于进口开关阀153和膨胀阀13的进气口之间，第一转换管154另一端与出口开关阀152远离膨胀阀13的一端连通，第二转换管151一端连接于出口开关阀152和膨胀阀13的出气口之间，第二转换管151另一端与进口开关阀153远离膨胀阀13的一端连通；膨胀阀13的进口处通过第一转换管154与空气热交换器12连通，膨胀阀13的出口处通过第二转换管151与温度交换管14连通。第一转换管154和第二转换管151上均设有管路开关阀，通过当进口开关阀153和出口开关阀152闭合时管路开关阀开启，使第一转换管154和第二转换管151畅通；当口开关阀和出口开关阀152开启时，管路开关阀闭合，将第一转换管154和第二转换管151封闭。

当两个流向转换结构15中的进口开关阀153和出口开关阀152全部闭合时，空气源热泵组件1中气体媒介的流动方向依次经过压缩机11、空气热交换器12、膨胀阀13和温度交换管14，最后回到压缩机11，在该过程中使温度交换管14吸收供热水箱2中的水的热量使其温度下降，从而达到了制冷的效果。

供热水箱2中设有地暖交换管3，地暖交换管3连接分水器31，分水器31与地暖交换管3谁有循环泵33，分水器31连接有两个地暖管32，通过地暖管32中的媒介使供热水箱2中的水与室内进行热交换，使室内温度更加适宜。

太阳能加热装置4包括太阳能加热装置4包括太阳能集热器41和太阳能换热器42，太阳能换热器42置于供热水箱2中，利用太阳能对供热水器的水进行辅助加热，从而节省了加热时的用电。

供热水箱2呈长方体形状，供热水箱2设有进水管21和出水管22，其中进水管21从供热水箱2底部穿入供热水箱2箱体内部且与箱体内部连通，进水管21的出水口位于靠近供热水箱2底部的一端，出水管22与自来水管道连通，从而为供热水箱2补水；出水管22也从供热水箱2的底部穿入供热水箱2箱体内部且与箱体内部连通，出水管22的进水口位于远离供热水箱2底部的一端，使常温的水从下端向上流动，通过温度交换管14、太阳能换热器42和电加热器24加热后或通过温度交换管14制冷后通过出水管22流出，使水与温度交换管14、太阳能换热器42和电加热器24充分接触。为了可使快速使用热水，在供热水箱2中安装有电加热器24，加快了供热水箱2的水。供热水箱2上设有用于控制电加热器24的控制器，供热水箱2上设有用于检测且内部温度的温度传感器23，当温度到达设定温度时控温系统停止工作或者是进行低耗能低功率的保温。控制器均与进口开关阀153、出口开关阀152和管路开关阀电连接，可以通过控制器同步控制进口开关阀153、出口开关阀152和管路开关阀的启闭，从而方便了切换控制系统进行加热或制冷。

具体工作方式：冬天通过控制器使管道开关阀闭合，使气体媒介依次通过空气热交换器12、压缩机11、温度交换管14和膨胀阀13，在回到空气热交换器12中，从而对供热水箱2中的水进行加热，并通过太阳能加热装置4和电热水器对对供热水箱2中的水进行辅助加热，地暖交换管3将供热水箱2中水的热量通过媒介和地暖管32热传递于室内，从而使室内更加温暖适宜。

夏天通过控制器关闭进口开关阀153和出口开关阀152打开并关闭管道开关阀，并关闭太阳能加热装置4和电加热器24，从而使气体媒介依次通过空气热交换器12、膨胀阀13、温度交换管14和压缩机11，再回到空气热交换器12中，从而对供热水箱2中的水进行制冷，通过地暖交换管3与地暖管32对室内房间进行降温。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种空气源热泵中央控温系统，包括空气源热泵组件（1）、供热水箱（2）和地暖管（32），所述空气源热泵组件（1）包括空气热交换器（12）和温度交换管（14），所述空气热交换器（12）的两端分别连接有压缩机（11）和膨胀阀（13），所述压缩机（11）和膨胀阀（13）均与温度交换管（14）连接，所述温度交换管（14）置于供热水箱（2）中，所述供热水箱（2）中还设有地暖交换管（3），所述地暖交换管（3）与地暖管（32）连接，其特征是：所述压缩机（11）将空气热交换器（12）中气体加压后输送进入温度交换管（14）中也可以将温度交换管（14）中气体加压后输送进入空气热交换器（12）中，所述膨胀阀（13）使空气热交换器（12）流向温度交换管（14）的气体或温度交换管（14）流向空气热交换器（12）的气体降压。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵中央控温系统，其特征是：所述压缩机（11）上设有流向转换结构（15），所述流向转换结构（15）包括进口开关阀（153）、出口开关阀（152）、第一转换管（154）和第二转换管（151），所述进口开关阀（153）与压缩机（11）的进气口连通，所述出口开关阀（152）与压缩机（11）的出气口连通，所述第一转换管（154）一端连接于进口开关阀（153）和压缩机（11）的进气口之间，所述第一转换管（154）另一端与出口开关阀（152）远离压缩机（11）的一端连通，所述第二转换管（151）一端连接于出口开关阀（152）和压缩机（11）的出气口之间，所述第二转换管（151）另一端与进口开关阀（153）远离压缩机（11）的一端连通，所述第一转换管（154）和第二转换管（151）上均设有管路开关阀（155），所述膨胀阀（13）上也设有流向转换结构（15）。

3.根据权利要求2所述的一种空气源热泵中央控温系统，其特征是：还包括太阳能加热装置（4），所述太阳能加热装置（4）包括太阳能集热器（41）和太阳能换热器（42），所述太阳能集热器（41）和太阳能换热器（42）之间通过循环管路连通，所述太阳能换热器（42）置于供热水箱（2）中。

4.根据权利要求2所述的一种空气源热泵中央控温系统，其特征是：所述供热水箱（2）中设有电加热器（24）。

5.根据权利要求4所述的一种空气源热泵中央控温系统，其特征是：所述供热水箱（2）上设有控制器（25），所述电加热器（24）与控制器（25）电连接，所述供热水箱（2）上设有温度传感器（23），所述温度传感器（23）与控制器（25）电连接，当温度超出限定范围时所述控制器（25）控制电加热器（24）停止加热。

6.根据权利要求5所述的一种空气源热泵中央控温系统，其特征是：所述进口开关阀（153）、出口开关阀（152）和管路开关阀（155）均为电磁阀，所述进口开关阀（153）和出口开关阀（152）与控制器（25）电连接。

7.根据权利要求5所述的一种空气源热泵中央控温系统，其特征是：所述供热水箱（2）内设有进水管（21）和出水管（22），所述进水管（21）与自来水管连通，所述出水管（22）出水口靠近供热水箱（2）底部，所述出水管（22）的进水口处靠近供热水箱（2）的顶部。