CN219243957U - 一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型要解决的技术问题是提供一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，通过中间换热器可以利用太阳能进行供热，产生的电能可以为六恒系统提供电能，降低能源消耗，其包括压缩机、四通阀、翅片换热器和用户端换热器，四通阀包括1号端口、2号端口、3号端口和4号端口，还包括太阳能光伏光热集热器和中间换热器；压缩机的排气管连通四通阀的1号端口，四通阀的2号端口连通用户端换热器的进口，用户端换热器的出口分两路，一路连通翅片换热器的进口、另一路连通中间换热器的进口。

Description

一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组

技术领域

本实用新型涉及可再生能源应用技术领域和健康住宅技术领域，尤其是涉及以太阳能、空气能为热源的冷暖机组，具体涉及一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对居住条件提出了更高的要求，越来越多的人倾向于健康、舒适的房子，因而适用于住宅的恒温、恒湿、恒氧、恒静、恒洁、恒智的六恒系统得到青睐，应用越来越广泛。如现有技术（公告号为CN207132526U的专利文件）公开一种室内六恒舒适系统，其包括地面热交换装置，包括空气源热泵、缓冲水箱、热水水箱、第一循环水泵、第二循环水泵、地面盘管；空气热交换装置包括热交换通道、换热板、室外进风口、风机盘管、抽风机、室外排风口、PM2.5过滤器；风机盘管与缓冲水箱连通；控制装置，包括第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器及控制器。本实用新型通过空气源热泵为缓冲水箱和热水水箱提供空气能，减少了能源消耗，并设置控制器控制第一循环水泵、第二循环水泵、风机盘管和抽风机作用以控制热水温度、地面盘管内水温、室内湿度和氧气浓度，且采用PM2.5过滤器进行过滤，其实现了六恒，保证了室内环境的舒适度。

从上述内容可知，六恒系统通常采用空气源热泵作为冷热源，结合新风除湿机等设备实现建筑健康舒适环境的打造，建筑能耗是我国主要的能耗来源，低碳节能的设备在建筑上的应用将会得到重视。但由于六恒系统通常要全天开启，且全年运行天数比较多，能耗成为了六恒系统的一个主要关注点。若能够利用太阳能、空气能作为六恒系统的冷热源，则对减少系统的能耗和碳排放具有重要意义，然而现在并没有相关利用综合利用太阳能和空气能的设备。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，通过中间换热器可以利用太阳能进行供热，产生的电能可以为六恒系统提供电能，降低能源消耗。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，包括压缩机、四通阀、翅片换热器和用户端换热器，四通阀包括1号端口、2号端口、3号端口和4号端口，还包括太阳能光伏光热集热器和中间换热器；

压缩机的排气管连通四通阀的1号端口，四通阀的2号端口连通用户端换热器的进口，用户端换热器的出口分两路，一路连通翅片换热器的进口、另一路连通中间换热器的进口；翅片换热器、中间换热器的出口共同连通四通阀的4号端口，四通阀的3号端口连通压缩机的进气管；

太阳能光伏光热集热器的集热管路循环连通中间换热器，用户端换热器循环连通用户换热端。

进一步的，用户端换热器的出口依次连通储液器和经济器，经济器的出口分两路，一路连通翅片换热器的进口、另一路连通中间换热器的进口。

进一步的，中间换热器内设有第一换热盘管和第二换热盘管，第一换热盘管的两端分别连通经济器的出口和四通阀的4号端口，太阳能光伏光热集热器的集热管路循环连通第二换热盘管，集热管路上设有太阳能循环泵。

进一步的，用户端换热器内设有第三换热盘管和第四换热盘管，第三换热盘管的两端分别连通四通阀的2号端口和储液器的进口，第四换热盘管的两端分别连通用户换热端的供水口和回水口。

进一步的，翅片换热器的进口和出口位置分别设有翅片电磁阀，中间换热器的进口和出口位置分别设有太阳能电磁阀；

翅片换热器和中间换热器的进口分别设有翅片电子膨胀阀和太阳能电子膨胀阀。

本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、太阳能光伏光热集热器和翅片换热器并联作为本申请热泵机组的能量来源，太阳能光伏光热集热器为热泵机组提供电能和热能，翅片换热器作为蒸发器提供热能，或作为冷凝器散热。太阳能光伏光热集热器的电能为压缩机供电，也可以为系统的其它设备供电；

2、该热泵机组采用太阳能的热和电以及空气能的热量提供建筑所需的能耗，可以大幅度提高系统的能效，达到低碳节能应用的效果，作为六恒健康舒适系统的冷热源机组可以为建筑提供高效的能源，降低运行成本。

附图说明

图1为本实用新型低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组结构示意图；

图中：1.压缩机；2.四通阀；3. 用户端换热器；4.储液器；5.经济器；6.翅片换热器；7.中间换热器；8.太阳能循环泵；9.太阳能光伏光热集热器；10.光伏控制器；11.翅片电子膨胀阀；12.太阳能电子膨胀阀；13.辅路电子膨胀阀；14.翅片电磁阀；15.太阳能电磁阀；16、第一换热盘管；17、第二换热盘管；18、第三换热盘管；19、第四换热盘管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“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，因此不能理解为对本实用新型的限制。下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例公开一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，其包括压缩机1、四通阀2、翅片换热器6、太阳能光伏光热集热器9、中间换热器7、储液器4、经济器5和用户端换热器3，四通阀2包含有1号端口、2号端口、3号端口和4号端口。

为了提高换热效率，中间换热器7内安装有第一换热盘管16和第二换热盘管17，用户端换热器3内安装有第三换热盘管18和第四换热盘管19，中间换热器7和用户端换热器3内装有换热介质。第一换热盘管16的两端分别连通经济器5的出口和四通阀2的4号端口，太阳能光伏光热集热器9的集热管路循环连通第二换热盘管17，在集热管路上设置有太阳能循环泵8。

压缩机1的排气管连通四通阀2的1号端口，第三换热盘管18的两端分别连通四通阀2的2号端口和储液器4的进口，第四换热盘管19的两端分别连通用户换热端的供水口和回水口。储液器4的出口连通经济器5，经济器5的出口分两路，一路连通翅片换热器6的进口、另一路连通中间换热器7的进口。众所周知，经济器5的设置是为压缩机1补气增焓，其还有一条辅助支路连通压缩机1的补气口，提高压缩机1的吸气温度，使系统能够在低温环境下运行，在该辅助支路上安装有辅路电子膨胀阀13，通过辅路电子膨胀阀13控制进入经济器5的工质，形成合理的过冷度。翅片换热器6的出口与中间换热器7的第一换热盘管16出口共同连通四通阀2的4号端口，四通阀2的3号端口连通压缩机1的进气管。

为了方便选择性运行，在翅片换热器6的进口和出口位置分别设有翅片电磁阀14，中间换热器7的进口和出口位置分别设有太阳能电磁阀15；为了调节流量，在翅片换热器6和中间换热器7的进口分别设有翅片电子膨胀阀11和太阳能电子膨胀阀12。

本实用新型低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组具体工作过程如下：

冬季供热：翅片电磁阀14，太阳能电磁阀15均打开，工质分别经过翅片电子膨胀阀11和太阳能电子膨胀阀12进入充当蒸发器的中间换热器和翅片换热器，吸热变成气态后进入压缩机1，其中在翅片换热器6中蒸发吸收空气的热量，在中间换热器7蒸发吸收循环的太阳能光伏光热集热器9的热量。压缩机1压缩后的高温气态工质经过四通阀2进入用户端换热器3冷凝放热，然后通过供水口和回水口将热量传递给循环水，带至建筑内供热。用户端换热器3出来的液态制冷剂进入储液罐4，经过经济器5过冷，再次进入充当蒸发器的中间换热器和翅片换热器。这个循环中，经济器的设置是为压缩机补气增焓，提高压缩机的吸气温度，使系统能够在低温环境下运行。辅路电子膨胀阀13控制进入经济器5的工质，形成合理的过冷度。太阳能循环泵8驱动防冻液进入太阳能光伏光热集热器9，将集热器的热量带出返回中间换热器7，在中间换热器7中被制冷工作蒸发吸热，温度降低再次经过太阳能循环泵8驱动进入太阳能光伏光热集热器9。

值得注意的是，通过太阳能光伏光热集热器出口温度控制，太阳能光伏光热集热器出口温度低于10℃，太阳能循环泵停止运行，高于15℃，太阳能循环泵开启运行。

夏季制冷：太阳能电磁阀15关闭，翅片电磁阀14开启，压缩机1出口的高温液态制冷剂经过四通阀2换向，进入翅片换热器6，经过空气风冷降温后，经过翅片电子膨胀阀11节流，经过经济器5、储液罐4进入用户端换热器3蒸发吸热，降低循环水的温度，为建筑提供冷水。蒸发后的制冷剂经过四通阀2进入压缩机1再次压缩，形成一个循环。

无采暖或制冷需求运行：当系统没有冷暖需求时，太阳能循环泵不运行，处于待机状态，太阳能光伏光热集热器的电能经过光伏控制器10提供给建筑内其他用电设备或储能电池。

Claims (5)

1.一种低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，包括压缩机、四通阀、翅片换热器和用户端换热器，四通阀包括1号端口、2号端口、3号端口和4号端口，其特征在于，还包括太阳能光伏光热集热器和中间换热器；

压缩机的排气管连通四通阀的1号端口，四通阀的2号端口连通用户端换热器的进口，用户端换热器的出口分两路，一路连通翅片换热器的进口、另一路连通中间换热器的进口；翅片换热器、中间换热器的出口共同连通四通阀的4号端口，四通阀的3号端口连通压缩机的进气管；

太阳能光伏光热集热器的集热管路循环连通中间换热器，用户端换热器循环连通用户换热端。

2.根据权利要求1所述的低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，其特征在于，用户端换热器的出口依次连通储液器和经济器，经济器的出口分两路，一路连通翅片换热器的进口、另一路连通中间换热器的进口。

3.根据权利要求2所述的低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，其特征在于，中间换热器内设有第一换热盘管和第二换热盘管，第一换热盘管的两端分别连通经济器的出口和四通阀的4号端口，太阳能光伏光热集热器的集热管路循环连通第二换热盘管，集热管路上设有太阳能循环泵。

4.根据权利要求3所述的低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，其特征在于，用户端换热器内设有第三换热盘管和第四换热盘管，第三换热盘管的两端分别连通四通阀的2号端口和储液器的进口，第四换热盘管的两端分别连通用户换热端的供水口和回水口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的低碳健康舒适六恒系统用双源热泵机组，其特征在于，翅片换热器的进口和出口位置分别设有翅片电磁阀，中间换热器的进口和出口位置分别设有太阳能电磁阀；

翅片换热器和中间换热器的进口分别设有翅片电子膨胀阀和太阳能电子膨胀阀。

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