CN218179245U - 一种集装箱式空气能制热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱式空气能制热系统，包括集装箱、空气能热泵主机、电控箱以及太阳能集热板。空气能热泵主机与太阳能集热板通过换热管连接。集装箱内部设有冷水箱以及热水箱。冷水箱外部贯通连接有空气能热泵主机供水管以及换热终端回水管。热水箱外部贯通连接有换热终端供水管以及空气能热泵主机回水管。空气能热泵主机供水管以及空气能热泵主机回水管与空气能热泵主机贯通连接，换热终端回水管以及换热终端供水管穿设至集装箱外部。本实用新型采用两个水箱，使冷热水隔离布置，优化对换热终端的热水供应稳定性；空气能热泵主机、水箱以及太阳能集热板均集成在一个集装箱内部，需要移动时只要解除管路连接即可移动，方便快捷。

Description

一种集装箱式空气能制热系统

技术领域

本实用新型属于空气能热泵系统，具体涉及一种集装箱式空气能制热系统。

背景技术

空气能热泵机组是一种新型的供暖设备，包含主机以及水箱，水箱的作用是热交换，为外部提供热水。

2010年11月17日公开的公开号为CN201637105U的专利一种空气能热水器，其中对现有技术中的水箱的结构进行了详细的描述，具体如下：

水箱内设置有内胆，内胆用于装水。水箱上设置有冷水进水接口和热水出水接口，冷水进水接口和热水出水接口分别连接水箱内的内胆，冷水进水接口用于将冷水输入到内胆中，热水出水接口用于将内胆中的热水输出使用。

所述水箱还上设置有热循环出水接口和热循环回水接口，热循环出水接口和热循环回水接口分别连接水箱内的内胆，热循环出水接口用于将内胆中的水输出到空气能热泵机组进行加热，热循环回水接口用于将空气能热泵机组输出的热水输入到内胆中。

由上述现有技术中的记载可知，现有空气能热泵机组中的储热系统只包含一个水箱，与换热终端连接的冷水进水接口、热水出水接口以及与空气能热泵主机连接的热循环出水接口、热循环回水接口均与一个水箱贯通连接，冷热水混合，在使用过程中必然造成水箱内部的水温出现不均匀的现象，进而造成热损耗，影响对换热终端的热水供应。

同时，该空气能热水器安装后不方便移动，需要移机时，不仅要断开管路连接，还要将空气能热泵主机、水箱以及太阳能集热板分别解除与平台的固定连接，然后再装车转移。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种集装箱式空气能制热系统，本实用新型采用两个水箱，使冷热水隔离布置，优化对换热终端的热水供应稳定性；空气能热泵主机、水箱以及太阳能集热板均集成在一个集装箱内部，需要移动时只要解除管路连接即可移动，方便快捷。

本实用新型解决其存在的问题所采用的技术方案是：

一种集装箱式空气能制热系统，包括集装箱、空气能热泵主机、电控箱以及太阳能集热板。

空气能热泵主机、电控箱以及太阳能集热板设置于集装箱外部，空气能热泵主机与电控箱电性连接，空气能热泵主机与太阳能集热板通过换热管连接。

所述的集装箱内部设有冷水箱以及热水箱。

所述的冷水箱外部贯通连接有空气能热泵主机供水管以及换热终端回水管。

所述的热水箱外部贯通连接有换热终端供水管以及空气能热泵主机回水管。

空气能热泵主机供水管以及空气能热泵主机回水管与空气能热泵主机贯通连接，换热终端回水管以及换热终端供水管穿设至集装箱外部。

优选的，所述的集装箱外部固定有外部支撑台，空气能热泵主机固定于外部支撑台上方。

所述的太阳能集热板于集装箱顶面或侧壁连接。

所述的电控箱与集装箱外壁固定连接。

优选的，所述的太阳能集热板一端与集装箱外壁铰接、另一端通过角度调节装置与集装箱连接。

优选的，所述的角度调节装置包括固定板以及支撑杆，固定板与集装箱固定连接，固定板朝向太阳能集热板的一端平行间隔布置有若干个圆柱卡块。

支撑杆一端与太阳能集热板侧壁铰接，另一端设有套环，套环与圆柱卡块套接。

优选的，所述的空气能热泵主机供水管位于换热终端回水管下方，所述的换热终端供水管位于空气能热泵主机回水管下方。

优选的，所述的空气能热泵主机回水管上贯通连接有旁通管，旁通管上串联有第一电控阀，旁通管另一端与冷水箱贯通连接。

优选的，所述的冷水箱与热水箱底部之间贯通连接有液位平衡管，所述的液位平衡管上串联有第二电控阀。

优选的，所述的冷水箱以及热水箱外部均包裹有保温材料，保温材料外部套设有罩壳。

优选的，所述的热水箱内部设有电加热器，或冷水箱以及热水箱内部分别设有电加热器。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果：

(1)通过冷水箱与热水箱实现冷热水分离布置，进而保证对换热终端热水供应的稳定性。

(2)空气能热泵主机、水箱以及太阳能集热板均集成在一个集装箱内部，需要移动时只要解除管路连接即可移动，方便快捷。

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为本实用新型一种集装箱式空气能制热系统主视图，

图2为本实用新型一种集装箱式空气能制热系统后视图，

图3为本实用新型一种集装箱式空气能制热系统太阳能集热板旋转支撑后效果图，

图4为图3中A处局部放大图，

图5为本实用新型一种集装箱式空气能制热系统集装箱外壁局部剖视图，

图6本实用新型一种集装箱式空气能制热系统集装箱内部第一结构图，

图7为本实用新型一种集装箱式空气能制热系统集装箱内部第二结构图，

图8为本实用新型一种集装箱式空气能制热系统集装箱内部结构剖视图。

图中:1-冷水箱、2-热水箱、3-空气能热泵主机供水管、4-换热终端供水管、5-过滤网、6-空气能热泵主机回水管、7-旁通管、701-第一电控阀、8-换热终端回水管、9-液位平衡管、901-第二电控阀、10-相变储能胶囊、11-固定装置、12-电加热器、13-集装箱、1301-箱门、14-外部支撑台、15-空气能热泵主机、1501-换热管、16-电控箱、17-太阳能集热板、18-角度调节装置、1801-固定板、1802-圆柱卡块、1803-支撑杆。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本发明中的具体含义。

附图为该一种集装箱式空气能制热系统的最佳实施例，下面结合附图对本实用新型进一步详细的说明。

一种集装箱式空气能制热系统，包括集装箱13、空气能热泵主机15、电控箱16以及太阳能集热板17，集装箱13、空气能热泵主机15、电控箱16以及太阳能集热板17均采用现有技术。

空气能热泵主机15、电控箱16以及太阳能集热板17设置于集装箱13外部，空气能热泵主机15与电控箱16电性连接，空气能热泵主机15与太阳能集热板17通过换热管1501连接，换热管1501内部填充导热液，太阳能集热板17为空气能热泵主机15提供工作所需热量。

所述的集装箱13内部设有冷水箱1以及热水箱2，所述的冷水箱1外部贯通连接有空气能热泵主机供水管3以及换热终端回水管8，所述的热水箱2外部贯通连接有换热终端供水管4以及空气能热泵主机回水管6。

空气能热泵主机供水管3以及空气能热泵主机回水管6与空气能热泵主机15贯通连接，换热终端回水管8以及换热终端供水管4穿设至集装箱13外部。

所述的集装箱13外部背离集装箱门1301的一侧固定有外部支撑台14，空气能热泵主机15固定于外部支撑台14上方。所述的太阳能集热板17于集装箱13顶面或侧壁连接，所述的电控箱16与集装箱13外壁固定连接。

所述的太阳能集热板17一端与集装箱13外壁铰接、另一端通过角度调节装置18与集装箱13连接。所述的角度调节装置18包括固定板1801以及支撑杆1803，固定板1801与集装箱13固定连接，固定板1801朝向太阳能集热板17的一端平行间隔布置有若干个圆柱卡块1802。

支撑杆1803一端与太阳能集热板17侧壁铰接，另一端设有套环，套环与圆柱卡块1802套接。

需要调节太阳能集热板17的角度时，只需将其抬起，然后旋转支撑杆1803，将支撑杆1803一端的套环与相应的圆柱卡块1802套接。

套接不同的圆柱卡块1802可以调节太阳能集热板17的角度，为了提高太阳能集热板17的稳定性，太阳能集热板17两端均设有一个角度调节装置18。

所述的冷水箱1以及热水箱2外部均包裹有保温材料，保温材料外部套设有罩壳。保温材料采用现有技术，本实施例中，保温材料采用保温棉或隔热毯。

空气能热泵主机供水管3上串联有水泵，将冷水箱1内部的冷水泵入到空气能热泵主机13内部，空气能热泵主机13对冷水进行加热，然后在通过空气能热泵主机回水管6将热水泵入到热水箱2内部。换热终端供水管4上串联有水泵，将热水箱2内部的热水泵入到换热终端中，进行热量释放，释放好热量的水再通过换热终端回水管8流入到冷水箱1内部，完成整个循环。

所述的空气能热泵主机供水管3与冷水箱1的贯通连接处位于换热终端回水管8与冷水箱1的贯通连接处下方，所述的换热终端供水管4与热水箱2的贯通连接处位于空气能热泵主机回水管6与热水箱2的贯通连接处下方。这样保证两个水箱的出水口位于进水口下方，进而使出水口更容易处于液面下方，避免出水中含有空气。

为了使两个水箱进水方便，再冷水箱1的顶部设有排气管，排汽管上设有排气阀。

所述的空气能热泵主机供水管3位于冷水箱1内部的端口处罩设有过滤网5，所述的换热终端供水管4位于热水箱2内部的端口处罩设有过滤网5。过滤网5可以有效的截留循环水内部的水沟、或管道内壁大块的异物等。

所述的空气能热泵主机回水管6上贯通连接有旁通管7，旁通管7上串联有第一电控阀701，旁通管7另一端与冷水箱1贯通连接。开启第一电控阀701，可以使空气能热泵主机13产生的热水流入到冷水箱1内部。再空气能热泵主机回水管6上设有温度传感器，当检测到的温度高于阈值时，可以开启第一电控阀701，使一部分热水流入到冷水箱1内部，提高冷水箱1内部的水温，进而降低空气能热泵主机13对冷水加热的能耗。

所述的冷水箱1与热水箱2底部之间贯通连接有液位平衡管9，所述的液位平衡管9上串联有第二电控阀901。当换热终端所需热水量减少，热水箱2内部水位增高，那么可以开启第二电控阀901，使冷水箱1与热水箱2串联，平衡液位。

同时第二电控阀901可以采用电控三通阀，电控三通阀的出口连接有排污管，液位平衡管9与冷水箱1以及热水箱2的贯通连接处均位于内腔的底面。两个水箱内部的杂质均为沉淀到箱底，因此可以通过定期开启排污管进行排污。同时冷水箱1顶面贯通连接有补水管，通过补水管进行补水。

所述的热水箱2内部设有电加热器12，或冷水箱1以及热水箱2内部分别设有电加热器12。当空气能热泵机组故障时，通过电加热器12进行加热，保证换热终端的热量需求。

所述的热水箱2内部设有若干个相变储能胶囊10，所述的相变储能胶囊10通过安装装置11设置于热水箱2内部。相变储能胶囊10采用现有技术，安装装置11采用固定安装架或浮板，相变储能胶囊10与安装装置11固定连接，并通过安装装置11与热水箱2固定连接或浮动连接。

本实施例中，安装装置11采用浮板，保证相变储能胶囊10一直位于液面以下。白天空气温度高，空气能热泵机组热效率高，便于将水加热到较高温度，多余的热能通过相变储能胶囊进行储存。夜晚空气能热泵机组热效率低，相变储能胶囊10放热，对热水箱2内部的水进行加热，保证换热终端所需热能。通过相变储能胶囊10的设置，在降低能耗的前提下，保证夜晚的热能供应需求。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

包括集装箱(13)、空气能热泵主机(15)、电控箱(16)以及太阳能集热板(17)，

空气能热泵主机(15)、电控箱(16)以及太阳能集热板(17)设置于集装箱(13)外部，空气能热泵主机(15)与电控箱(16)电性连接，空气能热泵主机(15)与太阳能集热板(17)通过换热管(1501)连接，

所述的集装箱(13)内部设有冷水箱(1)以及热水箱(2)，

所述的冷水箱(1)外部贯通连接有空气能热泵主机供水管(3)以及换热终端回水管(8)，

所述的热水箱(2)外部贯通连接有换热终端供水管(4)以及空气能热泵主机回水管(6)，

空气能热泵主机供水管(3)以及空气能热泵主机回水管(6)与空气能热泵主机(15)贯通连接，换热终端回水管(8)以及换热终端供水管(4)穿设至集装箱(13)外部。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的集装箱(13)外部固定有外部支撑台(14)，空气能热泵主机(15)固定于外部支撑台(14)上方，

所述的太阳能集热板(17)于集装箱(13)顶面或侧壁连接，

所述的电控箱(16)与集装箱(13)外壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的太阳能集热板(17)一端与集装箱(13)外壁铰接、另一端通过角度调节装置(18)与集装箱(13)连接。

4.根据权利要求3所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的角度调节装置(18)包括固定板(1801)以及支撑杆(1803)，固定板(1801)与集装箱(13)固定连接，固定板(1801)朝向太阳能集热板(17)的一端平行间隔布置有若干个圆柱卡块(1802)，

支撑杆(1803)一端与太阳能集热板(17)侧壁铰接，另一端设有套环，套环与圆柱卡块(1802)套接。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的空气能热泵主机供水管(3)位于换热终端回水管(8)下方，所述的换热终端供水管(4)位于空气能热泵主机回水管(6)下方。

6.根据权利要求5所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的空气能热泵主机回水管(6)上贯通连接有旁通管(7)，旁通管(7)上串联有第一电控阀(701)，旁通管(7)另一端与冷水箱(1)贯通连接。

7.根据权利要求5所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的冷水箱(1)与热水箱(2)底部之间贯通连接有液位平衡管(9)，所述的液位平衡管(9)上串联有第二电控阀(901)。

8.根据权利要求6或7所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的冷水箱(1)以及热水箱(2)外部均包裹有保温材料，保温材料外部套设有罩壳。

9.根据权利要求8所述的一种集装箱式空气能制热系统，其特征在于：

所述的热水箱(2)内部设有电加热器(12)，

或冷水箱(1)以及热水箱(2)内部分别设有电加热器(12)。

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