CN2849601Y - 节能型水蓄能地源热泵空调机 - Google Patents

Abstract

一种节能型水蓄能地源热泵空调机，在制冷剂循环管路中顺序串连压缩机、四通阀、水冷冷凝器、蒸发器和循环泵，在蒸发器体外连接一个串联蓄能水箱、风机盘管和冷冻水循环泵的冷冻水回路，在水冷冷凝器体外连接一个串联地源热泵换能器和冷却水循环泵的冷却水回路。上述蓄能水箱可以置于机顶部、屋顶部，地下或地平面上。该机在电低谷时蓄能，供用电高峰使用，与传统水源热泵机比较，装机容量降低40～50％，设备投资降低20％，年电费支出降低40％，并能在制冷时实现热回收，有利于节能环保，有利于改善大城市热岛效应，更为重要的是可节约水资源40～50％。

Description

节能型水蓄能地源热泵空调机

(一)技术领域

本实用新型涉一种具有蓄能功能的空气调节机。

(二)背景技术

现有的地源热泵机组是近年来迅速发展起来的单元整体式空气调节机。它是一种利用浅层常温土壤(地下水中能量)作为能源的机组。它的最大的特点是：高效节能，无污染、运行费用低，可供热制冷，同时它还能提供生活热水，它永无枯竭，是一种可再生能源。但不足之处是：由于地源热泵换能系统面积较大、且使用时间处在用电高峰，使耗能多，电费较贵，投资较大。

(三)实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种节能型水蓄能地源热泵空调机，解决空调机将用电低谷的电能储备起来供用电高峰使用、进一步蓄能、节能的技术问题。

本实用新型的技术方案：这种节能型水蓄能地源热泵空调机，在制冷剂循环管路中顺序串连压缩机、四通阀、水冷冷凝器、蒸发器和循环泵，其特征在于：在蒸发器体外连接一个串联蓄能水箱、风机盘管和冷冻水循环泵的冷冻水回路，在水冷冷凝器体外连接一个串联地源热泵换能器和冷却水循环泵的冷却水回路。

上述蓄能水箱有机顶式、屋顶式，地下式或地平式。

上述蓄能水箱、风机盘管和冷冻水循环泵的冷冻水回路中是单泵系统或双泵系统。

上述水冷冷凝器的体外还并联一个串联蓄能水箱和蓄能水给水泵的生活热水回路。

上述与地源热泵换能器相连的水冷冷凝器是双水冷冷凝器。

上述蓄能水箱内增设冰排管，冰排管为直接蒸发式冰排管或间接蒸发式冰排管。

工作过程：在用电低谷时(一般在晚间)，打开开关，循环泵启动，压缩机工作，制冷剂在蒸发器内吸热蒸发，冷冻水由循环管进入，蓄能水箱，开始循环蓄能，当蓄能水箱达到蓄能目的，压缩机停止工作，循环泵也停止工作，当白天需用空调时，循环泵启动，将蓄能水箱低温水供空调使用。全年大部分时间的冷源由蓄能水箱提供，白天压缩机停止工作，避开高峰用电，在盛夏时，压缩机与水蓄能水箱串联工作，可提供最高日冷负荷。在冬季，可蓄存热水供采暖使用。

本实用新型与现有技术相比有以下有益效果：这种地源热泵空调机在蒸发器与风机盘管之间由循环管连接一个无压蓄能水箱，蓄能水箱为水蓄冷，蓄能水箱夏天水温可达2℃，冬天水温可达55℃(75℃)两种，在空调机制冷过程可实现热回收，提供55℃热水达到免费供热水，冬夏转换按工程要求，可用热泵机转换及水源转换两种。

本实用新型将用电低谷的电能储备起来，供用电高峰使用，进一步实现蓄能、节能，减少用电高峰的电耗，降低年电费支出。与传统水源热泵机相比较，装机容量可降低40-50％，用户不仅减少了建设投资20％，减少了电增容及电气设备，而且每年能得到低谷制冷电差价。以北京峰谷用电差价是4.5∶1为例，每年用电高峰节能40-50％，并能使用户年电费开支节约40％，符合国家“移峰填谷”的节电方针。与冰蓄冷系统比较，本实用新型水蓄冷系统的主要技术指标优于冰蓄冷，具有夏天蓄冷、冬天蓄热、不烧锅炉、无污染运行、费用低的优点，并能实现热回收提供免费热水。与传统风冷热泵相比较，水蓄能热泵比风冷热泵更加节约电能，主机效率更高，能实现冬、夏双蓄能。有利于节能环保，有利于改善大城市热岛效应。

(四)附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构连接示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构连接示意图；

图3是本实用新型实施例3的结构连接示意图；

图4是本实用新型实施例4的结构连接示意图。

图中：1-压缩机、2-蒸发器、3-水冷冷凝器、4-四通阀、5-蓄能水箱、6-冷却水循环泵、7-冷冻水循环泵、8-地源热泵换能器、9-风机盘管、10-蓄能水给水泵、11-电加热器、12-冰排管、13-风冷冷却器。

L1-冷冻水供水管、L2-冷冻水回水管、C1-冷却水供水管，C2-冷却水回水管。

(五)具体实施方式

实施例1如图1所示，这种节能型水蓄能地源热泵空调机，在制冷剂循环管路中顺序串连压缩机1、四通阀4、水冷冷凝器3、蒸发器2和循环泵。

在蒸发器2的体外，由冷冻水供水管L1和冷冻水回水管L2连接一个串联蓄能水箱5、风机盘管9和冷冻水循环泵7的冷冻水回路。

在水冷冷凝器3的体外，用冷却水供水管C1和冷却水回水管C2连接一个串联地源热泵换能器8和冷却水循环泵6的冷却水回路。上述蓄能水箱可以置于机顶、屋顶，地下或地平面上。蓄能水箱是无压蓄能水箱，蓄能水箱与用水管道和阀门连接。上述蓄能水箱、风机盘管和冷冻水泵的冷冻水回路中是单泵系统。

实施例2见图2，风机盘管9为两组，冷冻水循环泵7设在蒸发器2与风机盘管9之间，当晚间用电低谷时，压缩机1工作，冷冻水循环泵7启动，当蓄能完成后关机，蓄能水供白天使用，盛夏时白天开启压缩机1调节高峰负荷。上述蓄能水箱、风机盘管和冷冻水泵的冷冻水回路中是双泵系统。当热量不足时，在蓄能水箱外的循环管可增设不增容的转移电加热器11，使冬天的蓄热水温可达90℃。当地源能量不足时，可增加风冷冷却器13补充。

实施例3见图3，在水冷冷凝器3的体外并联一个蓄能水箱5和蓄能水给水泵10的生活热水串联回路。蓄能水箱5设在户外，并埋于地下，为了提供蓄能水，设蓄能水给水泵10。与地源热泵换能器相连的水冷冷凝器是双水冷冷凝器，在制冷过程中可实现热回收。

实施例4见图4，上述蓄能水箱5内增设冰排管12，冰排管为直接蒸发式冰排管或间接蒸发式冰排管。

Claims (6)

1.一种节能型水蓄能地源热泵空调机，在制冷剂循环管路中顺序串连压缩机、四通阀、水冷冷凝器、蒸发器和循环泵，其特征在于：在蒸发器体外连接一个串联蓄能水箱、风机盘管和冷冻水循环泵的冷冻水回路，在水冷冷凝器体外连接一个串联地源热泵换能器和冷却水循环泵的冷却水回路。

2.根据权利要求1所述的节能型水蓄能地源热泵空调机，其特征在于：上述蓄能水箱是置于机顶部、屋顶部，地下或地平面上。

3.根据权利要求1或2所述的节能型水蓄能地源热泵空调机，其特征在于：上述蓄能水箱、风机盘管和冷冻水循环泵的冷冻水回路中是单泵系统或双泵系统。

4.根据权利要求1或2所述的节能型水蓄能地源热泵空调机，其特征在于：上述水冷冷凝器的体外还并联一个串联蓄能水箱和蓄能水给水泵的生活热水回路。

5.根据权利要求1或2所述的节能型水蓄能地源热泵空调机，其特征在于：上述与地源热泵换能器相连的水冷冷凝器是双水冷冷凝器。

6.根据权利要求1或2所述的节能型水蓄能地源热泵空调机，其特征在于：上述蓄能水箱内增设冰排管，冰排管为直接蒸发式冰排管或间接蒸发式冰排管。

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