CN209569848U - 一种室内空气调节及热水供给复合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种室内空气调节及热水供给复合系统，用于调节室内气温与提供热水，具有太阳能供暖模式、热泵供暖模式以及供冷模式三种工作模式，具有这样的特征，包括：太阳能集热模块，具有太阳能集热器、与太阳能集热器连接的太阳能集热水箱、与太阳能集热器和太阳能集热水箱连接的第一变频循环泵；变频空气源热泵模块，具有变频压缩机、与变频压缩机连接的四通换向阀、与四通换向阀连接的翅片管换热器、与翅片管换热器连接的电子膨胀阀、与电子膨胀阀连接的用于加热水的盘管换热器以及内部放置盘管换热器的热泵集水箱；以及室内模块，具有安装在室内的与太阳能集热水箱和热泵集水箱连接的地暖管道以及与地暖管道连接的风机盘管。

Description

一种室内空气调节及热水供给复合系统

技术领域

本实用新型涉及一种室内空气调节系统，具体涉及一种室内空气调节及热水供给复合系统。

背景技术

我国幅员辽阔，地跨寒带，温带以及热带三个气候带。创造一个舒适节能的生活环境是国家的一个民生大计，这其中就包括冬季供暖、夏季供冷以及满足日常生活需求的热水供给。另一方面，为响应国家节能减排的号召，许多供热供冷新技术迅速发展并广泛应用到公共设施及住宅建筑当中，这其中就包括太阳能集热技术和热泵技术。以热水锅炉为热源提供热水为室内供暖的传统技术，利用了煤或天然气燃烧产生的热能，该种方式能量利用率较低，且会增加温室气体的排放，与之相比太阳能和热泵具有更高的经济性，节能性和环保性。

就室内供暖方式而言，目前我国主流市场主要包括散热片供暖、空调器热风供暖和地面辐射供暖等。地面辐射供暖以其稳定性，舒适性较高的特点在中高端市场很受欢迎。相较于传统的散热片供暖方式，室内温度场更加稳定，而相对于一般形式的空调器热风供暖，地面辐射供暖又能更好地保持室内湿度，使室内舒适度提高。如果能适当的改进地暖的结构，并使用太阳能或者热泵来代替传统的热水锅炉，则可以保证地暖舒适性，节约使用成本，有效减少温室气体的排放。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种室内空气调节及热水供给复合系统。

本实用新型提供了一种室内空气调节及热水供给复合系统，用于调节室内气温与提供热水，具有太阳能供暖模式、热泵供暖模式以及供冷模式三种工作模式，具有这样的特征，包括：太阳能集热模块，具有太阳能集热器、与太阳能集热器连接的用于储存水的太阳能集热水箱、与太阳能集热器和太阳能集热水箱连接的用于构成水循环回路并提供水循环动力的第一变频循环泵；变频空气源热泵模块，具有用于放置制冷剂并将制冷剂压缩成制冷剂蒸气的变频压缩机、与变频压缩机连接的用于对制冷剂蒸气的流向进行引导的四通换向阀、与四通换向阀连接的翅片管换热器、与翅片管换热器连接的用于绝热节流的电子膨胀阀、与电子膨胀阀连接的用于加热水的盘管换热器以及内部放置盘管换热器的热泵集水箱；以及室内模块，具有安装在室内的与太阳能集热水箱和热泵集水箱连接的地暖管道以及与地暖管道连接的风机盘管，其中，翅片管换热器配置有通过与空气换热来进行散热的变频风机，太阳能集热水箱与热泵集水箱均与用于供水的市政供水管道相连接，太阳能集热水箱与第一变频循环泵之间、太阳能集热水箱与市政供水管道之间以及热泵集水箱与市政供水管道之间均设有用于控制水流量的电磁阀，地暖管道上还连接有用于进水的地暖管道进水管以及用于出水的地暖管道出水管，风机盘管上还连接有用于进水的风机盘管进水管以及用于出水的风机盘管出水管，地暖管道中旁通有一个用于提供热水的地暖支路管道，该地暖支路管道的末端设置有用于停止水流的第一截止阀。

在本实用新型提供的一种室内空气调节及热水供给复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，四通换向阀具有四个端口，其中两个端口与变频压缩机连接，另外两个端口分别与翅片管换热器和盘管换热器连接，从而使得四通换向阀、变频压缩机、翅片管换热器、电子膨胀阀以及盘管换热器构成制冷剂循环回路。

在本实用新型提供的一种室内空气调节及热水供给复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，太阳能集热水箱还设置有与地暖管道进水管连接的太阳能水箱出水管道以及与地暖管道出水管连接的太阳能水箱进水管道，太阳能水箱出水管道上旁通有用于给室内提供热水的太阳能热水支路管道，该太阳能热水支路管道的末端设置有用于停止水流的第二截止阀。

在本实用新型提供的一种室内空气调节及热水供给复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，热泵集水箱还设置有与地暖管道进水管连接的热泵水箱出水管道以及与地暖管道出水管连接的热泵水箱进水管道。

在本实用新型提供的一种室内空气调节及热水供给复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，太阳能水箱出水管道、热泵水箱出水管道与地暖管道进水管之间设有第一三通阀来完成管道间的相互连接，地暖管道进水管、地暖管道以及风机盘管进水管之间设有第二三通阀来完成管道间的相互连接，风机盘管出水管、地暖管道出水管以及地暖管道之间设有第三三通阀来完成管道间的相互连接，太阳能水箱进水管道、热泵水箱进水管道与地暖管道出水管之间设有第四三通阀来完成管道间的相互连接，第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀以及第四三通阀均用于控制水流起止和水流流向。

在本实用新型提供的一种室内空气调节及热水供给复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，地暖管道出水管上还设置有用于提供水循环动力的第二变频循环泵。

在本实用新型提供的一种室内空气调节及热水供给复合系统中，还可以具有这样的特征：其中，太阳能供暖模式在晴天时使用，运行时，开启太阳能集热模块与室内模块中的地暖管道来完成地暖循环，从而给室内供暖并通过太阳能热水支路管道与地暖支路管道提供热水，热泵供暖模式在夜晚以及阴雨天气时使用，运行时，开启变频空气源热泵模块与室内模块中的地暖管道来完成地暖循环，从而给室内供暖并通过地暖支路管道提供热水，供冷模式在夏季高温时使用，运行时，开启变频空气源热泵模块与室内模块中的风机盘管进行室内降温，同时在晴天时开启太阳能集热模块来通过太阳能热水支路管道提供热水。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型所涉及的一种室内空气调节及热水供给复合系统，因为将太阳能集热器、变频空气源热泵机组、风机盘管和地暖四者进行结合来同时满足供暖、供冷及热水供给的需要，所以，系统整体性强且功能多样化，能够有效的满足中国南部地区的家用需求；因为使用了太阳能集热器与变频空气源热泵来代替传统锅炉为地暖管道中的循环水进行加热，所以，节约了使用成本，有效的减少了温室气体的排放；因为设有三种运行模式，能够根据不同的天气情况和室内要求来变换各种不同的运行模式，所以，提高了系统使用的灵活性；因为采用了模块化设计，具有太阳能集热模块、变频空气源热泵模块以及室内模块三个相对独立的模块，所以，使得系统整体安装简便，维护便捷，更能根据不同的条件需要来灵活的替换与增加系统模块，提高了系统的适用性。因此，本实用新型的一种室内空气调节及热水供给复合系统安装简便，维护便捷，功能多样，能够有效的满足家用的供暖、供冷以及热水供应需求，并且具有良好的经济效益和生态效益。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中的一种室内空气调节及热水供给复合系统的系统示意图；

图2是本实用新型的实施例一中的太阳能供暖模式的运行管道示意图；

图3是本实用新型的实施例二中的热泵供暖模式的运行管道示意图；

图4是本实用新型的实施例三中的供冷模式的运行管道示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本实用新型作具体阐述。

<实施例一>

图1是本实用新型的实施例中的一种室内空气调节及热水供给复合系统的系统示意图。

如图1所示，本实施例的一种室内空气调节及热水供给复合系统100，用于调节室内气温与提供热水，具有太阳能供暖模式、热泵供暖模式以及供冷模式三种工作模式，包括太阳能集热模块、变频空气源热泵模块以及室内模块。

太阳能集热模块，具有太阳能集热器1、与太阳能集热器1连接的用于储存水的太阳能集热水箱2、与太阳能集热器1和太阳能集热水箱2连接的用于构成水循环回路并提供水循环动力的第一变频循环泵3。

变频空气源热泵模块，具有用于放置制冷剂并将制冷剂压缩成制冷剂蒸气的变频压缩机4、与变频压缩机4连接的用于对制冷剂蒸气的流向进行引导的四通换向阀5、与四通换向阀5连接的翅片管换热器6、与翅片管换热器6连接的用于绝热节流的电子膨胀阀7、与电子膨胀阀7连接的用于加热水的盘管换热器8以及内部放置盘管换热器8的热泵集水箱9。

翅片管换热器6配置有通过与空气换热来进行散热的变频风机10。

太阳能集热水箱2与热泵集水箱9均与用于供水的市政供水管道11相连接。

四通换向阀5具有四个端口，其中两个端口与变频压缩机4连接，另外两个端口分别与翅片管换热器6和盘管换热器8连接，从而使得四通换向阀5、变频压缩机4、翅片管换热器6、电子膨胀阀7以及盘管换热器8构成制冷剂循环回路。

太阳能集热水箱2与第一变频循环泵3之间、太阳能集热水箱2与市政供水管道11之间以及热泵集水箱9与市政供水管道11之间均设有用于控制水流量的电磁阀12。

室内模块，具有安装在室内的与太阳能集热水箱2和热泵集水箱9连接的地暖管道13以及与地暖管道13连接的风机盘管14。

地暖管道13上还连接有用于进水的地暖管道进水管15以及用于出水的地暖管道出水管16。

太阳能集热水箱2还设置有与地暖管道进水管15连接的太阳能水箱出水管道17以及与地暖管道出水管16连接的太阳能水箱进水管道18。

太阳能水箱出水管道17上旁通有用于给室内提供热水的太阳能热水支路管道19，该太阳能热水支路管道19的末端设置有用于停止水流的第二截止阀20。

热泵集水箱9还设置有与地暖管道进水管15连接的热泵水箱出水管道21以及与地暖管道出水管16连接的热泵水箱进水管道22。

地暖管道出水管16上还设置有用于提供水循环动力的第二变频循环泵23。

地暖管道13中旁通有一个用于提供热水的地暖支路管道24，该地暖支路管道24的末端设置有用于停止水流的第一截止阀25。

风机盘管14上还连接有用于进水的风机盘管进水管26以及用于出水的风机盘管出水管27。

太阳能水箱出水管道17、热泵水箱出水管道21与地暖管道进水管15之间设有第一三通阀28来完成管道间的相互连接，

地暖管道进水管15、地暖管道13以及风机盘管进水管26之间设有第二三通阀29来完成管道间的相互连接，

风机盘管出水管27、地暖管道出水管16以及地暖管道13之间设有第三三通阀30来完成管道间的相互连接，

太阳能水箱进水管道18、热泵水箱进水管道22与地暖管道出水管16之间设有第四三通阀31来完成管道间的相互连接，

第一三通阀28、第二三通阀29、第三三通阀30以及第四三通阀31均用于控制水流起止和水流流向。

本实施例还提供了一种太阳能供暖模式的运行方式。

图2是本实用新型的实施例一中的太阳能供暖模式的运行管道示意图。

如图2所示，本实施例的太阳能供暖模式在晴天时使用，运行时，开启太阳能集热模块与室内模块中的地暖管道13，此时太阳能集热器1中积聚了大量的热能，通过市政供水管道11向太阳能集热水箱2供水，并通过第一变频循环泵3提供动力使得水在太阳能集热器1和太阳能集热水箱2间循环流动并且不断加热，在水温满足使用要求后将热水储存在太阳能集热水箱2，随后通过太阳能水箱出水管道17与地暖管道进水管15将热水传输至地暖管道13，从而在房间中放热为房间供暖，随后进入地暖管道13的热水由第二变频循环泵23提供动力通过地暖管道出水管16与太阳能水箱进水管道18传输至太阳能集热水箱2，从而完成地暖用水的循环，同时太阳能热水支路管道19以及地暖支路管道24能够向室内供应热水。

<实施例二>

与实施例一的系统结构相同，提供了一种热泵供暖模式的运行方式。

图3是本实用新型的实施例二中的热泵供暖模式的运行管道示意图。

如图3所示，本实施例的热泵供暖模式在夜晚以及阴雨天气时使用，运行时，开启变频空气源热泵模块与室内模块中的地暖管道13，制冷剂在变频压缩机4被压缩成高温高压的制冷剂蒸气后通过四通换向阀5流入盘管换热器8从而与热泵集水箱9中的水进行换热，换热完成后制冷剂蒸气变成中温高压的液体，之后再流经电子膨胀阀7进行绝热节流后成低温低压的液体，再通过翅片管换热器6从空气中吸热后流经四通换向阀5回到变频压缩机4从而完成制冷剂循环。此时热泵集水箱9中的水已经加热，且可通过调节变频压缩机4和电子膨胀阀7来保证合适的热水温度，热水通过热泵水箱出水管道21与地暖管道进水管15进入地暖管道13从而在房间中放热为房间供热，其后在地暖管道13中的热水由第二变频循环泵23提供动力通过地暖管道出水管16与热泵水箱进水管道22回到热泵集水箱9中从而完成地暖循环，同时地暖支路管道24能够向室内供应热水。

<实施例三>

与实施例一的系统结构相同，提供了一种供冷模式的运行方式。

图4是本实用新型的实施例三中的供冷模式的运行管道示意图。

如图4所示，本实施例的供冷模式在夏季高温时使用，运行时，开启变频空气源热泵模块与室内模块中的风机盘管14进行室内降温，制冷剂在变频压缩机4中被压缩成高温高压的制冷剂蒸气，制冷剂蒸气通过四通换向阀5流入翅片管换热器6与室外空气进行换热后变成中温高压的液体，之后再流经电子膨胀阀7进行绝热节流后成低温低压的液体，再通过盘管换热器8后流经四通换向阀5回到变频压缩机4从而完成制冷剂循环。此时热泵集水箱9内的水和制冷剂换热后温度降低，温度降低后的水通过热泵水箱出水管道21、地暖管道进水管15以及风机盘管进水管26进入风机盘管14与室内空气换热带走室内热量从而达到供冷目的，流入风机盘管14的水由第二变频循环泵23提供动力通过风机盘管出水管27、地暖管道出水管16以及热泵水箱进水管道22流回热泵集水箱9完成循环。且该供冷模式下能够通过调节变频压缩机4和电子膨胀阀7来保证合适的室内温度。在供冷模式下，太阳能集热模块可以在晴天天气下启用，通过收集太阳热量对太阳能集热水箱2中的水进行加热，再通过太阳能热水支路管道19为室内供应热水。

实施例的作用与效果

根据实施例一可知，实施例一提供的一种太阳能供暖模式能够在晴天的天气下通过利用太阳能对水进行加热，从而为地暖管道提供热水并通过太阳能热水支路管道和地暖支路管道为室内提供可使用的热水。

根据实施例二可知，本实施例二提供的一种热泵供暖模式能够在阴天以及夜晚的天气下通过变频压缩机将制冷剂压缩成高温高压的制冷剂蒸气，并通过制冷剂蒸气与水换热对水进行加热，从而地暖管道提供热水并通过地暖支路管道为室内提供可使用的热水。

根据实施例三可知，本实施例三提供的一种供冷模式能够在夏季高温的时候进行使用，通过变频压缩机将制冷剂压缩成高温高压的制冷剂蒸气再经过翅片管换热器进行散热后，与水进行换热从而降低水温，并将降低水温后的水通过风机盘管与室内空气换热，从而降低室内温度，同时能在夏季晴天下通过利用太阳能对水进行加热，从而通过太阳能热水支路管道为室内提供可使用的热水。

综上，实施例一、实施例二以及实施例三所涉及的一种室内空气调节及热水供给复合系统，因为将太阳能集热器、变频空气源热泵机组、风机盘管和地暖四者进行结合来同时满足供暖、供冷及热水供给的需要，所以，系统整体性强且功能多样化，能够有效的满足中国南部地区的家用需求；因为使用了太阳能集热器与变频空气源热泵来代替传统锅炉为地暖管道中的循环水进行加热，所以，节约了使用成本，有效的减少了温室气体的排放；因为设有三种运行模式，能够根据不同的天气情况和室内要求来变换各种不同的运行模式，所以，提高了系统的使用灵活性；因为采用了模块化设计，具有太阳能集热模块、变频空气源热泵模块以及室内模块三个相对独立的模块，所以，使得系统整体安装简便，维护便捷，更能根据不同的条件需要来灵活的替换与增加系统模块，提高了系统的适用性。因此，本实施例的一种室内空气调节及热水供给复合系统安装简便，维护便捷，功能多样，能够有效的满足家用的供暖、供冷以及热水供应需求，并且具有良好的经济效益和生态效益。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种室内空气调节及热水供给复合系统，用于调节室内气温与提供热水，具有太阳能供暖模式、热泵供暖模式以及供冷模式三种工作模式，其特征在于，包括：

太阳能集热模块，具有太阳能集热器、与所述太阳能集热器连接的用于储存水的太阳能集热水箱、与所述太阳能集热器和所述太阳能集热水箱连接的用于构成水循环回路并提供水循环动力的第一变频循环泵；

变频空气源热泵模块，具有用于放置制冷剂并将所述制冷剂压缩成制冷剂蒸气的变频压缩机、与所述变频压缩机连接的用于对所述制冷剂蒸气的流向进行引导的四通换向阀、与所述四通换向阀连接的翅片管换热器、与所述翅片管换热器连接的用于绝热节流的电子膨胀阀、与所述电子膨胀阀连接的用于加热水的盘管换热器以及内部放置所述盘管换热器的热泵集水箱；以及

室内模块，具有安装在室内的与所述太阳能集热水箱和所述热泵集水箱连接的地暖管道以及与所述地暖管道连接的风机盘管，

其中，所述翅片管换热器配置有通过与空气换热来进行散热的变频风机，

所述太阳能集热水箱与所述热泵集水箱均与用于供水的市政供水管道相连接，

所述太阳能集热水箱与所述第一变频循环泵之间、所述太阳能集热水箱与所述市政供水管道之间以及所述热泵集水箱与所述市政供水管道之间均设有用于控制水流量的电磁阀，

所述地暖管道上还连接有用于进水的地暖管道进水管以及用于出水的地暖管道出水管，

所述风机盘管上还连接有用于进水的风机盘管进水管以及用于出水的风机盘管出水管，

所述地暖管道中旁通有一个用于提供热水的地暖支路管道，该地暖支路管道的末端设置有用于停止水流的第一截止阀。

2.根据权利要求1所述的一种室内空气调节及热水供给复合系统，其特征在于：

其中，所述四通换向阀具有四个端口，其中两个所述端口与所述变频压缩机连接，另外两个所述端口分别与所述翅片管换热器和所述盘管换热器连接，从而使得所述四通换向阀、所述变频压缩机、所述翅片管换热器、所述电子膨胀阀以及所述盘管换热器构成制冷剂循环回路。

3.根据权利要求1所述的一种室内空气调节及热水供给复合系统，其特征在于：

其中，所述太阳能集热水箱还设置有与所述地暖管道进水管连接的太阳能水箱出水管道以及与所述地暖管道出水管连接的太阳能水箱进水管道，

所述太阳能水箱出水管道上旁通有用于给室内提供热水的太阳能热水支路管道，该太阳能热水支路管道的末端设置有用于停止水流的第二截止阀。

4.根据权利要求1所述的一种室内空气调节及热水供给复合系统，其特征在于：

其中，所述热泵集水箱还设置有与所述地暖管道进水管连接的热泵水箱出水管道以及与所述地暖管道出水管连接的热泵水箱进水管道。

5.根据权利要求3或4所述的一种室内空气调节及热水供给复合系统，其特征在于：

其中，所述太阳能水箱出水管道、所述热泵集水箱出水管道与所述地暖管道进水管之间设有第一三通阀来完成管道间的相互连接，

所述地暖管道进水管、所述地暖管道以及所述风机盘管进水管之间设有第二三通阀来完成管道间的相互连接，所述风机盘管出水管、所述地暖管道出水管以及所述地暖管道之间设有第三三通阀来完成管道间的相互连接，

所述太阳能水箱进水管道、所述热泵集水箱进水管道与所述地暖管道出水管之间设有第四三通阀来完成管道间的相互连接，

所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀以及所述第四三通阀均用于控制水流起止和水流流向。

6.根据权利要求1所述的一种室内空气调节及热水供给复合系统，其特征在于：

其中，所述地暖管道出水管上还设置有用于提供水循环动力的第二变频循环泵。

7.根据权利要求3所述的一种室内空气调节及热水供给复合系统，其特征在于：

其中，所述太阳能供暖模式在晴天时使用，运行时，开启所述太阳能集热模块与所述室内模块中的所述地暖管道来完成地暖循环，从而给室内供暖并通过所述太阳能热水支路管道与所述地暖支路管道提供热水，

所述热泵供暖模式在夜晚以及阴雨天气时使用，运行时，开启所述变频空气源热泵模块与所述室内模块中的所述地暖管道来完成地暖循环，从而给室内供暖并通过所述地暖支路管道提供热水，

所述供冷模式在夏季高温时使用，运行时，开启所述变频空气源热泵模块与所述室内模块中的所述风机盘管进行室内降温，同时在晴天时开启所述太阳能集热模块来通过所述太阳能热水支路管道提供热水。