CN218469302U - 一种高效节能空气热源泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能空气热源泵系统，用于减少空气热源泵加热水需要的电能，包括：热水箱，用于储存通过空气热源泵加热至预设温度的热水并提供给用户使用。控制装置，与热水箱通过管道连接，用于通过回流自动控制冷水循环进出空气热源泵，加热冷水至预设温度，将达到预设温度的热水输送至热水箱，避免对冷水的浪费，减少冷水加热至预设温度所需时间，减少电能的消耗，节约能源。

Description

一种高效节能空气热源泵系统

技术领域

本实用新型涉及空气热源泵技术领域，具体是一种高效节能空气热源泵系统。

背景技术

空气热源泵又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水，节能效率是电热水器的4倍以上，比太阳能热水器还要节能，是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。空气源热泵使用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强，源源不断的供应热水，从而满足用户对生活热水的需求。

通常情况下，空气热源泵通过风力发电装置与太阳能发电装置为其提供电能，从而对进入空气热源泵的冷水进行加热，将加热后的水直接储存至热水箱供用户使用。

但是，当空气热源泵停止工作时，储水箱与空气热源泵之间的热水管道内会存在残留水，冷却后变为冷水，使用时造成冷水的浪费；并且空气热源泵工作时，加热水的水温并不一定能达到所使用温度，从而导致加热时间变长，耗电增多，浪费能源。

所以，上述技术存在的问题是：热水管内的水在空气热源泵停止工作时会冷却，从而造成浪费，同时再次加热冷水所需的时间较长，耗电增多，造成能源浪费。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种高效节能空气热源泵系统，通过增加控制装置的方式，避免热水管内的水在空气热源泵停止工作时冷却，从而节约用水，同时缩短了待加热冷水的加热时间，减少电能的消耗，节约能源。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高效节能空气热源泵系统，用于减少空气热源泵加热水需要的电能，其特征在于，包括：

热水箱。

控制装置，与热水箱通过管道连接，用于通过回流自动控制未到达预设温度的水循环进出空气热源泵，以加热至预设温度，热水箱用于存储加热至预设温度的热水。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过控制装置的调节，对热水管内的水进行循环反复加热，避免了对空气热源泵停止工作时热水管内的冷却水浪费，而且减少了将冷水加热至所需热水温度的时间，从而减少了电能的消耗，节约能源。

进一步优选为，控制装置包括：

进水管，与空气热源泵连接，用于向空气热源泵输入待加热的冷水。

自动阀门组件，与控制装置连接，用于接收控制装置发出的控制指令，以自动控制循环进入空气热源泵的未加热至预设温度的热水。

手动阀门组件，设置在自动阀门组件的旁路管道上，用于辅助自动阀门组件控制待加热的水进入空气热源泵。

单向阀，设置在靠近进水管端口一侧，用于控制待加热冷水进入空气热源泵的水流量，并阻止未加热至预设温度的热水回流至进水管。

热水管，其一端与空气热源泵连接，另一端与热水箱连接，用于将加热至预设温度的热水输入至热水箱。

回流管，设置在热水管与进水管之间，用于将未到达预设温度的热水输送至空气热源泵内循环加热。

控制元件，设置在控制装置的内部，与自动阀门组件控制连接，用于向自动阀门组件传输控制指令，以控制自动阀门组件动作，进而自动控制未到达预设温度的水循环进出空气热源泵。

第一温度计，设置在热水管上，与控制元件电性连接，用于监测热水管内热水的温度，并将温度以电信号形式传输至控制元件。

采用上述技术方案，对进入空气热源泵的冷水进行循环反复加热，直至水温达到合格温度，避免对冷水的浪费，减少冷水加热至预设温度所需时间。

进一步优选为，自动阀门组件包括：

进水阀，设置在进水管靠近空气热源泵的下端，与控制元件控制连接，用于将待加热的水输送至空气热源泵内。

出水阀，设置在靠近空气热源泵的上端，与控制元件控制连接，用于输出空气热源泵内的水。

回流阀，设置在进水管与热水管的回流管道上，用于通过接收控制指令自动打开，将未加热至预设温度的回流至空气热源泵内。

供水阀，设置在热水箱的进口，用于通过接收控制指令自动打开，将加热至预设温度的热水输送至热水箱。

采用上述技术方案，通过控制元件控制自动阀门组件的开合，以实现对热水管内的热水的反复加热，直至达到预设温度。

进一步优化为，手动阀门组件包括：

第一旁路阀，设置在进水阀的旁路管道上，用于辅助进水阀将待加热的水输送至空气热源泵。

第二旁路阀，设置在出水阀的旁路管道上，用于辅助出水阀输送热水。

回流旁路阀，设置在回流阀的旁路管道上，用于辅助回流阀将未加热至预设温度的水回流至空气热源泵内。

第三旁路阀，设置在供水阀的旁路管道上，用于辅助供水阀将加热至预设温度的热水输送至热水箱。

采用上述技术方案，使用手动阀门组件，辅助自动阀门组件出现障碍时导致热水管堵塞，进而使空气热源泵保持正常运行。

进一步优化为，热水箱的底部连接有出水管，出水管与热水箱固接，出水管用于热水。

采用上述技术方案，将加热至预设温度的热水输出给用户。

进一步优化为，热水箱上分别设置有：

液位传感器，设置在热水箱的侧壁上，其工作端伸入至热水箱的内部，用于监测热水的液位并呈现液位。

第二温度计，设置在热水箱的侧壁上，其工作端伸入至热水箱的内部，用于监测、呈现热水箱内部的温度，并将温度以电信号的形式传输至控制元件。

采用上述技术方案，实时监测热水箱内的液位及其水温，满足用户热水的使用条件。

进一步优化为，自动阀门组件均选用电子式双座电动调节阀。

采用上述技术方案，电子式双座电动调节阀具有气密性好的特点，应用于本实用新型中能够防止管道的内的热水出现滴漏的现象，适用于室外或无人操作的管道设备上，将该种阀门应用于本实用新型中，具有人性化设计的特点，具有使用范围广的特点。

进一步优化为，单向阀选用旋启式单向阀。

采用上述技术方案，旋启式单向阀的内部结构简单，但是密封性强，在本实用新型中能够阻止水倒流，确保自动控制组件安全运行。

进一步优化为，出水管上设置有流量控制阀，流量控制阀拆卸连接在出水管与热水箱之间的管道上，用于通过自动调节出水管内热水的流量。

采用上述技术方案，通过流量控制阀的自动调节，以控制热水流出热水箱的水流量。

进一步优化为，出水管的出口端部设置有过滤器，过滤器安装在出水管中，过滤器用于过滤热水箱内热水的杂质。

采用上述技术方案，通过过滤器的吸附作用，使热水内的杂质去除。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图。

图2为本实施例的控制装置的结构示意图。

附图标记：1-空气热源泵；2-热水箱；21-液位传感器；22-第二温度计；3-控制装置；31-进水管；32-自动阀门组件；321-进水阀；322-出水阀；323-回流阀；324-供水阀；33-手动阀门组件；331-第一旁路阀；332- 第二旁路阀；333-回流旁路阀；334-第三旁路阀；34-单向阀；35-热水管； 36-回流管；37-控制元件；38-第一温度计；4-出水管；5-流量控制阀；6-过滤器。

具体实施方式

通常情况下，空气热源泵通过风力发电装置与太阳能发电装置为其提供电能，从而对进入空气热源泵的冷水进行加热，将加热后的水直接储存至热水箱供用户使用。

但是，当空气热源泵停止工作时，储水箱与空气热源泵之间的热水管道内会存在残留水，冷却后变为冷水，造成浪费；并且空气热源泵工作时，加热水的水温并不一定能达到所使用温度，从而导致加热时间变长，耗电增多，浪费能源。

基于上述技术问题，本申请做出以下设计构想：通过增加控制装置的方式，避免热水管内的水在空气热源泵停止工作时冷却，从而节约用水，同时缩短了待加热冷水的加热时间，减少电能的消耗，节约能源。

针对以上设计构想，本实用新型结合附图1和图2对本实用新型作进一步详细介绍。

一种高效节能空气热源泵系统，用于减少空气热源泵1加热水需要的电能，如图1所示，包括：

热水箱2，用于储存通过空气热源泵1加热至预设温度的热水并提供给用户使用。

控制装置3，与热水箱2通过管道连接，用于通过回流自动控制未达到预设温度的水循环进出空气热源泵1，当达到设定水温后，将热水输送至热水箱2。

具体的，如图2所示，控制装置3包括：

进水管31，与空气热源泵1连接，用于向空气热源泵1输入待加热的冷水。

自动阀门组件32，与控制装置3连接，用于接收控制装置3发出的控制指令，以自动控制循环进入空气热源泵1的未加热至预设温度的热水。

手动阀门组件33，设置在自动阀门组件32的旁路管道上，用于辅助自动阀门组件32控制待加热的水进入空气热源泵1，以保证空气热源泵1 的正常运行。

单向阀34，设置在靠近进水管31端口一侧，用于控制待加热冷水进入空气热源泵1的水流量，并防止未加热至预设温度的热水回流至进水管 31。

热水管35，其一端与空气热源泵1连接，另一端与热水箱2连接，用于将空气热源泵1内加热至预设温度的热水输入至热水箱2。

回流管36，设置在热水管35与进水管31之间，用于将未加热至预设温度的热水输送至空气热源泵1内循环加热，直至空气热源泵1内的热水被加热至预设温度。

控制元件37，设置在控制装置3的内部，与自动阀门组件32控制连接，用于向自动阀门组件32传输控制指令，以控制自动阀门组件32动作，进而自动控制未到达预设温度的水循环进出空气热源泵1。

第一温度计38，设置在热水管35上，用于监测控制装置3内的热水的温度，并将温度以电信号形式传输至控制元件37。

具体的，自动阀门组件32包括：

进水阀321，设置在进水管31靠近空气热源泵1的下端，与控制元件 37控制连接，用于将待加热的水输送至空气热源泵1内。

出水阀322，设置在靠近空气热源泵1的上端，与控制元件37控制连接，用于接收控制元件37发出的指令，以输出空气热源泵1内的水。

回流阀323，设置在热水箱2的进口，用于通过接收控制指令自动打开，将未加热至预设温度水的回流送至空气热源泵1内。

供水阀324，设置在热水箱2的进口，用于接收控制元件37发出的控制指令自动打开，将加热至预设温度的热水输送至热水箱2。

具体的，如图2所示，手动阀门组件33包括：

第一旁路阀331，设置在进水阀321的旁路管道上，用于辅助进水阀 321将待加热的水输送至空气热源泵1。

第二旁路阀332，设置在出水阀的322旁路管道上，用于辅助出水阀 322输出热水。

回流旁路阀333，设置在回流阀323的旁路管道上，用于辅助回流阀 323将未加热至预设温度的水回流至空气热源泵1内进行再次加热，直至热水被加热至预设温度。

第三旁路阀334，设置在供水阀324的旁路管道上，用于辅助供水阀 324将加热至预设温度的热水输送至热水箱2，以提供给用户使用。

具体的，热水箱2的底部连接有出水管4，出水管4与热水箱2固接，出水管4用于输出加热至预设温度的热水。

具体的，如图1和图2所示，热水箱2上分别设置有：

液位传感器21，设置在热水箱2的侧壁上，其工作端伸入至热水箱2 的内部，用于监测并呈现热水的液位，防止液位过低或者过高，影响空气热源泵1的正常工作效率。

第二温度计22，设置在热水箱2的侧壁上，其工作端伸入至热水箱2 的内部，用于监测并呈现热水箱2内部的温度，并将温度以电信号的形式传输至控制元件37，控制元件37发出相应的指令。

具体的，自动阀门组件32均选用电子式双座电动调节阀，电子式双座电动调节阀具有气密性好的特点，应用于本实用新型中能够防止管道的内的热水出现滴漏的现象，适用于室外或无人操作的管道设备上，将该种阀门应用于本实用新型中，具有人性化设计的特点，具有使用范围广的特点。

具体的，单向阀5选用旋启式单向阀，旋启式单向阀的内部结构简单，但是密封性强，在本实用新型中能够阻止水倒流，确保自动阀门组件32 安全运行。

具体的，出水管4上设置有流量控制阀5，流量控制阀5拆卸连接在出水管4与热水箱2之间的管道上，通过流量控制阀5的自动调节，调节出水管2内热水的流量。

具体的，出水管4的出口端部设置有过滤器6，过滤器6安装在出水管4中，过滤器6的材质使用玻璃纤维，利用玻璃纤维耐高温，吸附性好的特点，通过对热水箱2内热水进行过滤，使提供给用户的热水变的洁净。

综上所述，待加热冷水通过进水管31进入空气热源泵1进行加热，利用控制装置3的自动阀门组件32与手动阀门组件32相结合的方式，对热水进行循环反复加热，直至水温达到预设温度，从而将热水通过热水管 35输送至热水箱2，并通过液位传感器21和第二温度计22对热水箱2内部的液位与水温进行实时监测，热水经过滤器6过滤后通过出水管4提供给用户，满足用户的使用要求。

本具体实施例仅仅是对实用新型的解释，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保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种高效节能空气热源泵系统，用于减少空气热源泵(1)加热水需要的电能，其特征在于，包括：

热水箱(2)；

控制装置(3)，与所述热水箱(2)通过管道连接，用于通过回流自动控制未到达预设温度的水循环进出所述空气热源泵(1)，以加热至预设温度，所述热水箱(2)用于存储加热至预设温度的热水；

所述控制装置(3)包括：

进水管(31)，与所述空气热源泵(1)连接，用于向所述空气热源泵(1)输入待加热的冷水；

自动阀门组件(32)，与所述控制装置(3)连接，用于接收所述控制装置(3)发出的控制指令，以自动控制循环进入所述空气热源泵(1)的未加热至预设温度的热水；

手动阀门组件(33)，设置在所述自动阀门组件(32)的旁路管道上，用于辅助所述自动阀门组件(32)控制待加热的水进入所述空气热源泵(1)；

热水管(35)，其一端与所述空气热源泵(1)连接，另一端与所述热水箱(2)连接，用于将加热至预设温度的热水输入至所述热水箱(2)；

回流管(36)，设置在所述热水管(35)与所述进水管(31)之间，用于将未到达预设温度的热水输送至所述空气热源泵(1)内循环加热；

单向阀(34)，设置所述进水管(31)的进口，用于阻止回流管(36)的水倒流至进水管(31)中；

控制元件(37)，设置在所述控制装置(3)的内部，与所述自动阀门组件(32)控制连接，用于向所述自动阀门组件(32)传输控制指令，以控制所述自动阀门组件(32)动作，进而自动控制未到达预设温度的水循环进出所述空气热源泵(1)；

第一温度计(38)，设置在所述热水管(35)上，与所述控制元件(37)电性连接，用于监测所述热水管(35)内热水的温度，并将所述温度以电信号形式传输至所述控制元件(37)。

2.根据权利要求1所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述自动阀门组件(32)包括：

进水阀(321)，设置在所述进水管(31)靠近所述空气热源泵(1)的下端，与所述控制元件(37)控制连接，用于将待加热的水输送至所述空气热源泵(1)内；

出水阀(322)，设置在靠近所述空气热源泵(1)的上端，与所述控制元件(37)控制连接，用于输出所述空气热源泵(1)内的水；

回流阀(323)，设置在所述进水管(31)与所述热水管(35)的回流管道上，用于通过接收所述控制指令自动打开，将未加热至预设温度的水回流送至所述空气热源泵(1)内；

供水阀(324)，设置在所述热水箱(2)的进口，用于通过接收所述控制指令自动打开，将加热至预设温度的热水输送至所述热水箱(2)。

3.根据权利要求2所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述手动阀门组件(33)包括：

第一旁路阀(331)，设置在所述进水阀(321)的旁路管道上，用于辅助所述进水阀(321)将待加热的水输送至所述空气热源泵(1)；

第二旁路阀(332)，设置在所述出水阀(322)的旁路管道上，用于辅助所述出水阀(322)输送热水；

回流旁路阀(333)，设置在所述回流阀(323)的旁路管道上，用于辅助所述回流阀(323)将未加热至预设温度的水回流至所述空气热源泵(1)内；

第三旁路阀(334)，设置在所述供水阀(324)的旁路管道上，用于辅助供水阀(324)将加热至预设温度的热水输送至所述热水箱(2)。

4.根据权利要求1所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述热水箱(2)的底部连接有出水管(4)，所述出水管(4)与所述热水箱(2)固接，所述出水管(4)用于输出所述热水。

5.根据权利要求2所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述热水箱(2)上分别设置有：

液位传感器(21)，设置在所述热水箱(2)的侧壁上，其工作端伸入至所述热水箱(2)的内部，用于监测热水的液位，并呈现所述液位；

第二温度计(22)，设置在所述热水箱(2)的侧壁上，其工作端伸入至所述热水箱(2)的内部，用于监测、呈现所述热水箱(2)内部的温度，并将所述温度以电信号的形式传输至所述控制元件(37)。

6.根据权利要求1所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述自动阀门组件(32)均选用电子式双座电动调节阀。

7.根据权利要求1所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述单向阀(34)选用旋启式单向阀。

8.根据权利要求4所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述出水管(4)上设置有流量控制阀(5)，所述流量控制阀(5)拆卸连接在所述出水管(4)与所述热水箱(2)之间的管道上，用于通过自动调节所述出水管(4)内热水的流量。

9.根据权利要求4所述的高效节能空气热源泵系统，其特征在于，所述出水管(4)的出口端部设置有过滤器(6)，所述过滤器(6)安装在所述出水管(4)中，所述过滤器(6)用于过滤所述热水箱(2)内热水的杂质。

Images