CN211854137U - 一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，属于空气调节设备领域。本实用新型包括市政热源、热泵机、辐射末端和换热器；所述辐射末端上设置有辐射冷媒管，辐射冷媒管通过换热器与市政热源的冷媒管进行换热，且辐射冷媒管通过换热器与热泵机的冷媒管进行换热；本实用新型使得辐射末端可由市政热源和/或热泵机进行供热供冷，充分利用北方地区的市政热源进行供热，使其可以根据季节变化选择供热供冷模式，降低使用成本，并且改善供热供冷效果；并且该系统不需要再室外设置水管，可以解决冻裂风险。

Description

一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统

技术领域

本实用新型涉及空气调节设备领域，更具体地说，涉及一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高和科技的不断进步，用户对室内环境的要求越来越高；传统的强制对流热交换空调采用室内风内循环对流传热的形式改变室内温湿度，该种方式容易造成室内用户的不适感。而在20世纪80年代末，由德国人DonadHerbst发明的毛细管网平面辐射系统引起了广泛关注。此后几十年，这种隐形的空气调节系统，被陆续应用于众多高端商业建筑、政府大楼、银行、公用设施以及医疗建设中。而发展到今天，毛细管网辐射温控技术已经与新风技术相结合，毛细管网毛细管网提供显热，新风处理机组提供潜热以及换气所需的新风；该种空调系统相比较于传统空气调节方式具有运行稳定安全、无吹风感、低噪音、舒适节能以及室内温度均匀等显著优势。

近年来，伴随了人民物质生活的提高，人们对室内环境的关注越来越高，特别是室内空气质量及舒适度。新风系统及空调系统发展迅猛，特别是目前市场上出现大量的开发商打造的集中式科技住宅，主打集中式的三恒系统概念。集中式三恒不可调节，运维困难，施工建造成本高等问题，虽然户式三恒系统可以解决诸多问题，但是针对北方，一直没有非常好的户式三恒解决方案，主要原因一是北方主要思路是解决冬季供热问题，本身就有市政供暖，一般开发商标配地暖或者暖气片，夏季制冷主要由业主自行安装分体空调解决；二是北方由于冬季室外温度很低，空气源热泵很难取到很好的制热效果，空气源热泵一般都在夏季使用；三是空气源热泵冬季存在冻裂风险，很难解决。

经检索，发明名称为：一种户式辐射末端空调系统及控制系统(公开号：CN103512116A，公开日：2014.01.15)，该专利公开的方案中，系统包括冷热源、新风机组、分集水器、辐射末端、分风器、室内送排风管道、室内送风口、排风机、排风口、自控系统，其中冷热源采用变频热泵机组或定频热泵机组或燃气壁挂炉或市政热力或太阳能或其中任意组合，所述冷热源与所述分集水器通过水管串联；所述冷热源与所述新风机组通过水管串联；所述新风机组与所述分风器、所述室内送排风管道、所述室内送风口串联连接；所述新风机组与所述分集水器并联连接；所述分集水器与所述辐射末端串联连接；所述排风机与所述排风口串联连接。所述自控系统贯穿整个系统；虽然该专利中公开了将市政热力作为热源，但是并未公开如何具体将市政热力结合到空调系统中，而市政热力与热泵的合理结合是实现市政热力在三恒中应用的重点和难点。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中，北方天气不利于传统空调系统工作，并且市政热源难以与空调进行结合以及设备容易损坏的技术问题，提供了一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，市政热源和热泵机可为辐射末端进行供热供冷，改善尤其是北方地区室内三恒效果，并且避免空调设备的损坏。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，包括市政热源、热泵机、辐射末端和换热器；所述辐射末端上设置有辐射冷媒管，辐射冷媒管通过换热器与市政热源的冷媒管进行换热，且辐射冷媒管通过换热器与热泵机的冷媒管进行换热。

优选地，换热器包括第一换热器和第二换热器，辐射冷媒管通过第一换热器与市政热源的冷媒管进行换热，辐射冷媒管通过第二换热器与热泵机的冷媒管进行换热。

辐射冷媒管上串联设置有第一换热器和第二换热器，市政热源通过第一换热器与辐射冷媒管相连，热泵机通过第二换热器与辐射冷媒管相连。

优选地，还包括新风机，新风机内设置有新风换热器和送风机，所述新风换热器通过冷媒管与热泵机相连。

优选地，新风机内还设置有第二新风换热器，所述第二新风换热器通过冷媒管与辐射冷媒管相连。

优选地，市政热源的热源出口通过冷媒管与第一换热器的热源换热入口相连，市政热源的热源入口通过冷媒管与第一换热器的热源换热出口相连，热源出口与第一换热器之间的冷媒管上设置有三通阀，三通阀的总阀口通过冷媒管连接至热源出口，三通阀的第一分阀口通过冷媒管连接至热源换热入口，三通阀的第二分阀口通过冷媒管连接至热源入口与热源换热出口之间的冷媒管上。

优选地，热泵机的热泵冷媒入口处设置有第一三通管，第一三通管的总管口与热泵冷媒入口相连；第一三通管的第一支管口与第二换热器的热源换热出口相连，第一三通管的第二支管口与新风换热器的新风换热出口相连；热泵机的热泵冷媒出口处设置有第二三通管，第二三通管的总管口与热泵冷媒出口相连，第二三通管的第一支管口与第二换热器的热源换热入口相连，第二三通管的第二支管口与新风换热器的新风换热入口相连；新风换热器的新风换热入口处设置有第二膨胀阀。

优选地，第二新风换热器上设置有新风换热入口和新风换热出口，其中新风换热入口和新风换热出口分别与辐射冷媒管相连通，且第二新风换热器与辐射末端并联。

优选地，分集水器包括分水器和集水器，分水器设置于辐射末端的进水端，集水器设置于辐射末端的出水端，分水器和集水器分别与辐射冷媒管的两端相连通。

优选地，第二换热器的热源换热入口处设置有第一膨胀阀。

优选地，辐射冷媒管上设置有单向阀。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，包括市政热源、热泵机、辐射末端和换热器；所述辐射末端上设置有辐射冷媒管，辐射冷媒管通过换热器与市政热源的冷媒管进行换热，且辐射冷媒管通过换热器与热泵机的冷媒管进行换热；使得辐射末端可由市政热源和/或热泵机进行供热供冷，充分利用北方地区的市政热源进行供热，使其可以根据季节变化选择供热供冷模式，降低使用成本，并且改善供热供冷效果；并且该系统不需要再室外设置水管，可以降低冻裂风险。

(2)本实用新型的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，还包括新风机，新风机内设置有新风换热器和送风机，所述新风换热器通过冷媒管与热泵机相连，为室内提供适宜温湿度的新风；进一步地在新风机内还设置第二新风换热器，所述第二新风换热器通过冷媒管与辐射冷媒管相连，第二新风换热器的设置可以进一步改善新风温湿度调节能力，并且可以充分利用市政热源，有利于进一步提高新风质量。

附图说明

图1为本实用新型一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统中市政热源供热示意图；

图3为本实用新型一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统中热泵机供热示意图；

图4为本实用新型一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统中新风机内还设置第二新风换热器的示意图。

示意图中的标号说明：

110、市政热源；111、三通阀；112、热源出口；113、热源入口；120、热泵机；121、第一膨胀阀；122、第一三通管；123、第二膨胀阀；124、热泵冷媒出口；125、热泵冷媒入口；126、第二三通管；131、总管口；132、第一支管口；133、第二支管口；

210、新风机；211、新风换热器；212、送风机；213、进风口；214、出风口；220、辐射末端；221、分集水器；222、单向阀；223、辐射冷媒管；224、新风换热入口；225、新风换热出口；226、第二新风换热器；227、第三膨胀阀；228、辐射冷媒入口；229、辐射冷媒出口；

310、第一换热器；311、热源换热入口；312、热源换热出口；313、冷媒换热入口；320、第二换热器；321、冷媒换热出口。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴；除此之外，本实用新型的各个实施例之间并不是相互独立的，而是可以进行组合的。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，包括市政热源110、热泵机120、辐射末端220和换热器；本实施例中辐射末端220为毛细管，其上设置有辐射冷媒管223，辐射冷媒管223上设置有换热器，所述辐射末端220上设置有辐射冷媒管223，辐射冷媒管223通过换热器与市政热源110的冷媒管进行换热，且辐射冷媒管223通过换热器与热泵机120的冷媒管进行换热。此处需要说明的是，辐射冷媒管223将辐射末端220的辐射冷媒出口229和辐射冷媒入口228连通，辐射冷媒管223以及辐射末端220内有冷媒，冷媒为传热性能较好的流体工质，市政热源110和热泵机120也通过冷媒管连至换热器，在换热器处，市政热源110和热泵机120内用于供热或供冷的冷媒通过冷媒管流动至换热器，在换热器内，将热量传递至辐射冷媒管223内的冷媒，辐射冷媒管223中冷媒再通过辐射末端220对室内的温度进行调节。

辐射末端220上设置有分集水器221，分集水器221包括分水器和集水器，分水器设置于辐射末端220的进水端，集水器设置于辐射末端220的出水端，分水器和集水器分别与辐射冷媒管223的两端相连通，通过该种方式辐射冷媒管223通过分集水器221设置在辐射末端220上，分集水器221用于对辐射末端220的冷媒进行集中或分配。并且此处需要说明的是，本文中所提到的“水”在没有特指的情况，也可以表示为“冷媒”或者“工质”，例如，冷媒为其他介质时，分水器即对冷媒进行分配，而不限于水。

辐射冷媒管223上连接市政热源110和热泵机120的换热器可以以各种形式设置于辐射冷媒管223上，本实施例中，换热器包括第一换热器310和第二换热器320，辐射冷媒管223通过第一换热器310与市政热源110的冷媒管进行换热，辐射冷媒管223通过第二换热器320与热泵机120的冷媒管进行换热；具体的辐射冷媒管223上串联设置有第一换热器310和第二换热器320，市政热源110通过第一换热器310与辐射冷媒管223相连，热泵机120通过第二换热器320与辐射冷媒管223相连。这样市政热源110和热泵机120可以配合使用，减少热泵机120的负担，改善室内空气调节效果。

其中如图2所示，市政热源110的热源出口112通过冷媒管与第一换热器310的热源换热入口311相连，市政热源110的热源入口113通过冷媒管与第一换热器310的热源换热出口312相连，热源出口112与第一换热器310之间的冷媒管上设置有三通阀111，三通阀111的总阀口通过冷媒管连接至热源出口112，三通阀111的第一分阀口通过冷媒管连接至热源换热入口311，三通阀111的第二分阀口通过冷媒管连接至热源入口113与热源换热出口312之间的冷媒管上。

市政热源110通过三通阀111进行供热，可以有效控制其供热量，当需要提高供热时，增大三通阀111的第一分阀口的开度，使得更多的冷媒流至第一换热器310的热源换热入口311，并从热源换热出口312流出，在第一换热器310内将热量传递至辐射冷媒管223；同时也可以减小三通阀111的第二分阀口的开度，减少冷媒的直接回流，从而达到提高辐射冷媒管223内冷媒温度的目的，进而辐射末端220为室内提供更多的热量。当需要降低供热时，减小三通阀111的第一分阀口的开度，使得较少的冷媒流至第一换热器310的热源换热入口311，同时可以增大三通阀111的第二分阀口的开度，使得更多冷媒回流不参与第一换热器310内的换热，从而实现降低辐射冷媒管223内冷媒温度的目的，进而控制辐射末端220为室内提供的热量。

辐射冷媒管223上设置有单向阀222，使辐射冷媒管223中冷媒只能由辐射末端220的辐射冷媒出口229流至辐射末端220的辐射冷媒入口228，控制其流动方向。

本实施例的系统还包括新风机210，新风机210内设置有新风换热器211和送风机212，所述新风换热器211通过冷媒管与热泵机120相连；新风换热器211内的送风机212将新风从进风口213运送至出风口214，并且中间经过新风换热器211进行调温调湿。

其中，如图3所示，热泵机120的热泵冷媒入口125处设置有第一三通管122，第一三通管122的总管口131与热泵冷媒入口125相连；第一三通管122的第一支管口132与第二换热器320的热源换热出口312相连，第一三通管122的第二支管口133与新风换热器211的新风换热出口225相连；热泵机120的热泵冷媒出口124处设置有第二三通管126，第二三通管126的总管口131与热泵冷媒出口124相连，第二三通管126的第一支管口132与第二换热器320的热源换热入口311相连，第二三通管126的第二支管口133与新风换热器211的新风换热入口224相连；第二换热器320的热源换热入口311处设置有第一膨胀阀121，新风换热器211的新风换热入口224处设置有第二膨胀阀123。

通过上述的设置，通过第一膨胀阀121和第二膨胀阀123的调节控制，实现热泵机120对辐射末端220供热供冷以及新风温湿度调节；而结合前面所述市政热源110的配合使用在供热时可以大大减少对热泵机120的依赖。同时上述冷媒管的设置也避免将管道设置于室外，避免管道破裂现象的发生，有利于设备的维护。

上述实施例中的供冷供热系统在使用过程中，在夏季时，热泵机120打开，热泵机120产生的冷媒通过三通管的分配，一部分通过第一膨胀阀121进入至第二换热器320中，为辐射末端220供冷；另一部分进入至新风换热器211对新风进行降温除湿，从而为室内提供温湿度适宜的新风；具体通过第一膨胀阀121以及第二膨胀阀123的开度进行控制。

在冬季时，热泵机120和市政热源110均可打开，热泵机120为新风换热器211供热，市政热源110为辐射末端220提供热量，通过三通阀111支路调节辐射末端220的供热。在春季或者秋季，由新风机210供应新风即可。

实施例2

本实施例基本同实施例1，不同之处在于，如图4所示，新风机210内还设置有第二新风换热器226，所述第二新风换热器226通过冷媒管与辐射冷媒管223相连；第二新风换热器226上设置有新风换热入口224和新风换热出口225，其中新风换热入口224和新风换热出口225分别与辐射冷媒管223相连通，且第二新风换热器226与辐射末端220并联。所述第二新风换热器226的新风换热出口225通过冷媒管与辐射末端220辐射冷媒出口229处的辐射冷媒管223相连；第二新风换热器226的新风换热入口224通过冷媒管与辐射末端220辐射冷媒入口228处的辐射冷媒管223相连，更具体的，即新风换热入口224通过冷媒管连接至辐射冷媒入口228与第二换热器320冷媒换热出口321之间的辐射冷媒管223上，新风换热出口225连接至辐射冷媒出口229与第一换热器310冷媒换热入口313之间的辐射冷媒管223上；第二新风换热器226的新风换热入口224处设置有第三膨胀阀227。第二新风换热器226有利于在冬季时，可以使市政热源110对新风进行进一步地调整，不仅更为充分地利用市政热源110，减少热泵机120负担，而且进一步改善新风调节效果。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，包括市政热源(110)、热泵机(120)、辐射末端(220)和换热器；所述辐射末端(220)上设置有辐射冷媒管(223)，辐射冷媒管(223)通过换热器与市政热源(110)的冷媒管进行换热，且辐射冷媒管(223)通过换热器与热泵机(120)的冷媒管进行换热。

2.根据权利要求1所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，换热器包括第一换热器(310)和第二换热器(320)，辐射冷媒管(223)通过第一换热器(310)与市政热源(110)的冷媒管进行换热，辐射冷媒管(223)通过第二换热器(320)与热泵机(120)的冷媒管进行换热。

3.根据权利要求1所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，还包括新风机(210)，新风机(210)内设置有新风换热器(211)和送风机(212)，所述新风换热器(211)通过冷媒管与热泵机(120)相连。

4.根据权利要求3所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，新风机(210)内还设置有第二新风换热器(226)，所述第二新风换热器(226)通过冷媒管与辐射冷媒管(223)相连。

5.根据权利要求2所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，市政热源(110)的热源出口(112)通过冷媒管与第一换热器(310)的热源换热入口(311)相连，市政热源(110)的热源入口(113)通过冷媒管与第一换热器(310)的热源换热出口(312)相连，热源出口(112)与第一换热器(310)之间的冷媒管上设置有三通阀(111)，三通阀(111)的总阀口通过冷媒管连接至热源出口(112)，三通阀(111)的第一分阀口通过冷媒管连接至热源换热入口(311)，三通阀(111)的第二分阀口通过冷媒管连接至热源入口(113)与热源换热出口(312)之间的冷媒管上。

6.根据权利要求3所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，热泵机(120)的热泵冷媒入口(125)处设置有第一三通管(122)，第一三通管(122)的总管口(131)与热泵冷媒入口(125)相连；第一三通管(122)的第一支管口(132)与第二换热器(320)的热源换热出口(312)相连，第一三通管(122)的第二支管口(133)与新风换热器(211)的新风换热出口(225)相连；热泵机(120)的热泵冷媒出口(124)处设置有第二三通管(126)，第二三通管(126)的总管口(131)与热泵冷媒出口(124)相连，第二三通管(126)的第一支管口(132)与第二换热器(320)的热源换热入口(311)相连，第二三通管(126)的第二支管口(133)与新风换热器(211)的新风换热入口(224)相连；新风换热器(211)的新风换热入口(224)处设置有第二膨胀阀(123)。

7.根据权利要求4所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，第二新风换热器(226)上设置有新风换热入口(224)和新风换热出口(225)，其中新风换热入口(224)和新风换热出口(225)分别与辐射冷媒管(223)相连通，且第二新风换热器(226)与辐射末端(220)并联。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，分集水器包括分水器和集水器，分水器设置于辐射末端(220)的进水端，集水器设置于辐射末端(220)的出水端，分水器和集水器分别与辐射冷媒管(223)的两端相连通。

9.根据权利要求1～7任一项所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，第二换热器(320)的热源换热入口(311)处设置有第一膨胀阀(121)。

10.根据权利要求1～7任一项所述的一种结合市政热源的户式辐射供冷供热系统，其特征在于，辐射冷媒管(223)上设置有单向阀(222)。

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