CN2527898Y - 多能源互补加热的中央空调产供蓄热水模块 - Google Patents

Abstract

将阀门、水泵、热水装置、智能电控表盘、面板、管件通过焊接或栓接的方式，制成以管、阀、泵、金属结构连接组件为框架的平面、立体箱柜，并使流程、规格标准化，在空调的排热系统中，以串联或并联的方式，将水冷换热器，接到制冷循环系统中加热冷水，或通过切换阀门组将水通到其它加热器中单独加热，也可将水通过空调水冷换热器加热后，再通过其它加热器梯级加热，加热后的水进入配水管道供水。配水管道的末端从保温水箱侧底部引入水箱，通过弹缩管与安置于蓄水箱内的水浮子给取水装置连接，给取热水于水箱水面表层，将冷却塔补水系统通过水位控制与保温水箱补水连锁控制，在满足热水供应的前提下，通过单独给水或热水箱溢流对冷却塔补水。

Description

多能源互补加热的中央空调产供蓄热水模块

本实用新型涉及一种利用中央空调结合其它热水装置，制取卫生热水和饮用蒸馏水的组合模块，属于新能源应用领域。

中央空调作为一种空气调节、提高人们生活质量的设备已广泛得到应用。中央空调在使用中消耗了大量的能源和大量的水资源，产生了大量的热污染。将空调制冷时产生的废热及空调热泵制热运行时的高效率结合其它热水装置，制取卫生热水及饮用蒸馏水，有其明显的经济、社会、节能、节水、环保效益。由于目前应用的中央空调机型繁多，受季节影响严重加之中央空调改造安装也受到了场地、空间及安装工艺水平、时间工期等诸多方面的限制，难以成为提供卫生热水的主流产品。

本实用新型的目的是提供一种标准化的原配件，可以方便组装互换，智能电控一体化，可与其它热水装置方便组合安装的，平面或立体装配的小体积模块化制取卫生热水及饮用蒸馏水的中央空调产供蓄热水模块。

本实用新型的目的是这样实现的：按照不同的中央空调种类，设计不同的加热供水流程及存蓄水、给取水流程，用多种标准规格尺寸制作可以方便组装互换的管件及连接件，将阀门、水泵、热水装置、电控表盘，面板等原配件，通过焊接、栓接等方式，按照相应的设计要求快速、标准、高效率可靠拼装，制成以管、阀、泵、金属结构连接组件为框架的平面、立体箱柜，实现制造多能源互补加热的中央空调产供蓄热水模块装置，并使流程规格标准化。

多热源互补加热的中央空调产供蓄热水模块有三部分构成：

(1)产、供热水模块。

(2)补、蓄、给、取水模块。

(3)进、排气冷凝制饮用蒸馏水模块。

本实用新型的目的是这样实现的，在空调的制热系统中，以串联或并联的方式，将水冷换热器，接到制冷循环系统中，对于风冷、水源、地源热泵或单冷空调，将水冷换热器接于压缩机高压制冷剂出口和冷凝器入口之间的管路上，将空调排放的废热加以吸收，换热器制冷剂出口通过气液分离装置将制冷剂液体通过止回阀和管路输到蓄液器中，制冷剂气体通过四通阀引到冷凝器或直接引到冷凝器，构成制冷循环系统，水通过换热器便制得卫生热水。对于水冷的电泵压缩机组或吸收式空调，通过将空调冷却换热器水室插装隔离板或隔离桶，间出一定水室空间，隔出新的流程，安装进出水口，将卫生用水引入吸热导出，可制得卫生热水。

水从蓄水装置中引出，通过阀门，水泵、过滤器，阻垢器、切换阀门组，可将水通入空调换热器中加热，也可通过切换阀门组将水通到其它加热器中加热，如电加热器、蒸汽加热器或燃烧加热器中，单独加热，也可将水通过空调水冷换热器加热后，再通过其它加热器梯级加热，达到用户对水温的要求。加热后的水进入配水管道，对用户供水，管道的末端从保温水箱侧底部引入，通过弹缩管与内置于蓄水箱内的水浮子给取水装置连接，给取热水于水箱表层，实现热水的变量供应。由于保温水箱内的水温较高，在用水少、补水少的情况下，空调换热器排放给水的热量将主要通过蒸发的方式散热，并通过水箱进排气管排出，将其与安置在风冷管内的顶部气压平衡管与大气连通的风冷器连接，就得到了可饮用的冷凝蒸馏水。

对于承压能力小的水冷式中央空调，采用两级泵循环，而且，将冷却塔补水系统通过水位控制与保温水箱补水连锁控制，实现在保证有热水供应的前提下，通过热水箱溢流对冷却塔补水，既可以发挥水冷换热器的换热能力，又可以为冷却塔提供结垢成份碳酸氢钙因分解而沉淀变少的冷却水补水。当卫生热水用量较大时，将没有热水溢流补入循环水系统，循环水冷却塔接水盘水位将下降，开启冷水浮控补水阀对冷却塔接水盘补水。

由于采用了上述方案，可将中央空调改造成用于制取卫生热水的多能源互补加热的中央空调产供蓄热水模块，实现节能、节水、环保。

本实用新型方便可行，而且可以提高空调的制冷效果，拓展空调的应用领域，通过其它热水器的协助使用，可以解决中央空调受季节限制的不足，多热源互补加热的中央空调供热水模块的电控系统，可使得动力、温度、流量、压力、水位及其它加热器水泵、阀门等统一控制，安全可靠，而且结构紧凑、安装维护方便。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型风冷热泵型多热源互补加热的中央空调产供蓄热水模块原理。

图2是本实用新型水冷换热器置于电泵或溴化锂吸收式中央空调换热器内的多热源互补加热的中央空调产供蓄热水模块原理图。

图3是水冷换热器在多热源互补加热的中央空调产供热水模块内的连接布置示意图。

图4是水冷换热器在多热源互补加热的中央空调产供热水模块外的二级加压连接布置示意图。

图1中：1压缩机、2消音器、3水冷换热器、4汽液分离器、5四通换向阀、6风冷冷凝器、7逆止换向阀组、8高压储液罐、9干燥过滤器、10膨胀阀、11板式换热器、12低压液汽分离器、13逆止阀、14水泵、15高位蓄水箱、16阀门、17水泵、18过滤器、19阻垢器、20阀门、21阀门、22阀门、23阀门、24阀门、25加热器、26阀门、27阀门、28配水管道、29水浮子给取水器、30浮控给水阀、31进排气管、32风冷管、33风冷器、34气压平衡管、35冷凝水管、36进风栅网

当空调制冷时，压缩机1高压排气通过消音器2进水冷换热器3，换热进入汽液分离器4，分成两路，汽体一路上行通过四通阀5进入风冷冷凝器6，通过逆止换向阀组7进入高压储液罐8。液体一路下行通过U型管、逆止阀13，进入高压储液罐8，制冷剂液体通过干燥过滤器9进入膨胀阀10，沿管道到达逆止换向阀组7进入板式换热器11换热，然后沿管道到达四通换向阀5，经过四通阀5后进入低压液汽分离器12，汽液分离后进入压缩机1完成制冷循环。

同时高位蓄水箱15的水通过管道进入阀门16到达水泵17加压后进入过滤器18，通过阻垢器19，到达由阀门20、21、22组成的阀门组，此时阀门21关闭，水通过阀门20进入水冷换热器3，换热后经阀门22分两路流出，一路经阀门23进入水泵17入口再循环，一路经阀门24进入加热器25、阀门26流出沿配水管道28配水后，进入高位蓄水箱15内的水浮子给取水器29排到水面表层。随着水温升高，不断有水蒸发，水蒸气沿进排气管道31流出，之后进入风冷器33，将风冷管32内的空气加热，空气变轻沿风冷管32上行排出，冷风从风冷管32底部的进风栅网36补入构成循环，当不需要风冷管进风时，可将进风栅网关闭。水蒸气冷凝后变成的蒸馏水从底部冷凝水管35排出，不冷凝气体从风冷器顶部的气压平衡管34排出，水箱补水通过浮控冷水给水阀30将水补入高位蓄水箱15底部，当用户用水少时热水通过水浮子给取水器29，补入水箱表层，当用户用水量大时，水浮子给取水器29从高位蓄水箱15取热水补入配水管道28，系统通过调控阀门23和加热器25调控水温。

当空调制热时，压缩机1高压排气通过消音器2进入水冷换热器3换热，进入汽液分离器4，分成两路，汽体一路上行通过四通阀5，进入板式换热器11，放热冷凝后沿管道进入逆止换向阀组7，流出后沿管道进入高压蓄液罐8。液体一路下行通过U型管逆止阀13，进入高压储液罐8，制冷剂液体通过干燥过滤器9，进入膨胀阀10，沿管道到达逆止换向阀组7进入风冷冷凝器(蒸发器)6蒸发吸热变成制冷剂气体，气体沿管道进入四通阀5，之后进入低压液汽分离器12，气体沿管道到达压缩机1，完成制热循环，水侧循环方式同上。

图2中：1低位蓄水池、2浮球、3浮球补水阀、4过滤器、5阻垢器、6阀门、7一级泵、8阀门、9阀门、10阀门、11阀门、12阀门、13二级升压泵、14阀门、15加热器、16配水管道、17高位热水箱、18浮子给取水器、19排污阀、20水箱溢流补水阀、21溢流管、22浮控自来水补水阀、23高位水箱进排汽管道、24风冷冷凝器、25风冷管、26冷凝水管、27气压平衡管、28冷却塔、29冷却塔接水盘、30循环水泵、31阀门、32喷淋水管、33排污控制阀、34卫生热水侧冷凝器、35循环冷却水侧冷凝器、36冷冻水蒸发器、37冷却塔接水盘溢流管、38阀门、39阀门、40进风栅网、41阀门

制冷时，低位蓄水池1内的水通过管道进入阀门6、到达一级泵7，加压后经阻垢器5、过滤器4、阀门8进入卫生热水侧冷凝器34，换热后经阀门10、分两路供出，一路经阀门11回流一级泵入口调控水温，另一路经阀门38、进入加热器15、经阀门39、二级升压泵13、阀门14，供应到配水管道16，进入高位热水箱17，通过高位热水箱内的浮子给取水器18排出于水面之上。水箱水位上升，热水通过取水口置于高位水箱17底部的溢流管溢流，经水箱溢流管上的补水阀20、喷淋水管32，将水补入冷却塔28底部的冷却塔接水盘29内，冷却后的水分二路流出，一路经阀门33排污，一路经阀门31进入循环冷却水侧冷凝器35吸热后经循环水泵30升压到达喷淋水管32排出完成冷却循环。

当卫生热水用量较大时，将没有热水溢流补入循环水系统，循环水冷却塔接水盘29水位将下降，开启浮控自来水补水阀22对冷却塔接水盘29补水。当高温热水用水较少，溢流补到冷却塔接水盘29内的水较多时，冷却塔接水盘29内的水位上升，浮控补水阀20关小，高位热水箱17的热水通过溢流管21溢流低位蓄水池1，水位上升，浮球2上浮，浮球补水阀3关小，实现系统补水的自动控制。利用以上系统可使得卫生热水侧冷凝器34，始终有冷水流过，可确保制冷机的制冷效率。高位热水箱17内的水蒸汽通过高位热水箱进排汽管道23将水蒸汽引到风冷器24，风冷冷凝器24将风冷管25内的空气加热上升，冷风从风冷管25底部的进风栅网40补入实现冷却循环，冷凝的蒸馏水流到冷凝水管26排出，不冷凝气体经进排气管27排出。当不需要风冷管进风时，可将进风栅网关闭。

加热器单独制热水时，低位蓄水池1内的水通过管道进入阀门6、一级泵7、阻垢器5、过滤器4后经阀门9、阀门38、进入换热器15，经阀门39、二级升压泵13、阀门14、经配水管道16进入高位热水箱17内的浮子给取水器18排出于水面之上，此时冷却塔溢流补水管道阀门41关闭，水箱17内水位上升，溢流管21从水箱17底部溢流补水到低位蓄水箱1，构成循环。其它同上。

图3中：1阀门、2一级水泵、3过滤器、4阻垢器、5阀门、6阀门、7阀门、8阀门、9阀门、10二级水泵、11阀门、12加热器、13水冷换热器、14智能电控柜

冷水经阀门1、一级水泵2，过滤器3，阻垢器4、阀门5，进入水冷换热器13换热后，水温提高成为热水从换热器13流出，经阀门7、阀门9、二级水泵10、阀门11进入加热器12流出。开启阀门8，可调控进水温度及出水量，关闭阀门5、阀门7，开启阀门6，可实现加热器12单独加热。

图4中：1阀门、2水泵、3过滤器、4阻垢器、5阀门、6阀门、7阀门、8水冷换热器、9阀门、10加热器、11换热器进水口、12换热器出水口、13制冷剂入口、14制冷剂出口、15智能电控柜

冷水从阀门1进入水泵2通过过滤器3、阻垢器4、阀门5进入水冷换热器8进水口11，经换热后从水冷换热器8出水口12流出经阀门7进入加热器10加热流出，制冷剂高温汽体从水冷换热器8的制冷剂入口13进入，从制冷剂出口14流出，开关阀门9可调控水温，关闭阀门5、7，开启阀门6，可利用加热器10单独加热。

Claims (10)

1、一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，是提供一种标准化的原配件，可以方便组装成互换、智能电控一体化、可与其它热水装置方便组合安装的平面或立体装配的小体积模块化制取卫生热水及饮用蒸馏水的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：按照不同的中央空调种类，设计不同的加热供水流程及存蓄水、给取水流程，用多种标准规格尺寸制作可以方便组装互换地管件及连接件，将阀门、水泵、热水装置、智能电控表盘，面板、管件通过焊接、栓接的方式，按照相应的设计要求高效率可靠拼装，制成以管、阀、泵、金属结构连接组件为框架的平面、立体箱柜，并使流程、规格标准化，在空调的排热系统中，以串联或并联的方式，将水冷换热器，接到制冷循环系统中加热冷水，或通过切换阀门组将水通到其它加热器中单独加热，也可将水通过空调水冷换热器加热后，再通过其它加热器梯级加热，加热后的水进入配水管道供水，配水管道的末端从保温水箱侧底部引入，通过弹缩管与安置于蓄水箱内的水浮子给取水装置连接，给取热水于水箱水面表层，将冷却塔补水系统通过水位控制与保温水箱补水连锁控制，在满足热水供应的前提下，通过单独给水或热水箱溢流对冷却塔补水，水箱进排气管与安置在风冷管内的顶部与大气连通的风冷器连接。

2、据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：根据需要由产、供热水智能电控模块，补、蓄、给取水模块，进、排气风冷制饮用蒸馏水模块分别任意组合构成。

3、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：对于风冷、水源、地源热泵或单冷空调，将水冷换热器接于压缩机高压制冷剂出口和冷凝器入口之间的管路上，换热器制冷剂出口通过气液分离装置将制冷剂液体通过止回阀和管路输到蓄液器中，制冷剂气体通过四通阀引到冷凝器或直接引到冷凝器，构成制冷循环系统，水通过换热器吸热，水冷换热器和制冷剂气液分离装置安装于空调主机内或模块内部。

4、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：对于水冷的电泵压缩机组或吸收式空调，通过将空调冷却换热器水室插装隔离板或隔离桶，间出一定水室空间，隔出新的流程，安装进出水口，将水引入吸热导出，对于承压能力小的水冷式中央空调，采用两级泵循环，可设上、下两个保温水箱，上保温水箱安置有溢流管。

5、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：加热后的水进入配水管道，对用户供水，配水管道的末端从保温水箱侧底部引入，通过弹缩管与安置于蓄水箱内的水浮子给取水装置连接，给取热水于水箱表层，变量供应。

6、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：水循环用出水口安置于水箱侧底部并高出底部一定高度，补水阀为液位控制阀，补水通过管道引到水箱内底部，排污口接连于水箱侧底部，水箱安置有进排气管和溢流管。

7、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：水箱进排气管可与风冷换热器连接，风冷换热器顶部设有气压平衡管，风冷器安置于风管底部进风口内，风管为有一定直径和高度的管，可单独安装或用通风管、雨水落水管、闲置的烟囱通过自然风冷却，将水箱蒸发出的水蒸汽冷凝为水，通过管道引出。

8、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：保温水箱水连接太阳能集热器可组成太阳能辅助加热热水器。

9、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：将冷却塔补水通过水位与保温水箱补水连锁控制，实现有热水供应的前提下，优先通过保温水箱溢流经过喷淋对冷却塔补水，并连锁控制旁路对冷却塔补冷水。

10、根据权利要求1所述的一种多能源互补加热的中央空调产、供、蓄热水模块，其特征是：通过切换阀门组将水通到其它加热器如电加热器、蒸汽加热器或燃烧加热器中单独加热，或将水通过空调水冷换热器加热后，再通过其它加热器梯级加热，所用的加热器，可以安装在模块中或单独安装与模块水连接。

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