CN2884060Y

CN2884060Y - 热泵蓄能空调

Info

Publication number: CN2884060Y
Application number: CN 200520135495
Authority: CN
Inventors: 王全龄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2015-12-27

Abstract

本实用新型提供了一种热泵蓄能空调，它包括有热泵机组，其热泵机组的输出端经循环管路连接末端空调设备，经循环管路连接于热泵机组的输入端有配置电加热器的混水箱，经循环管路与所述的混水箱相连接有两蓄能水箱，两蓄能水箱经循环管路连接于热泵机组的输入端及热泵机组的输出端和末端空调设备，混水箱经循环管路与热泵机组的输出端相连接。本实用新型利用配置的混水箱和蓄能水箱，在用电低谷时通过热泵机组蓄存能量，而在用电高峰时通过其释放能量实现空调系统的放能空调运行，从而实现利用峰谷电价差降低空调运行成本的目的。本热泵蓄能空调的使用，将有利平衡峰谷期用电负荷，缓解电网峰时供电压力，提高电力系统的供电效率。

Description

热泵蓄能空调

技术领域

本实用新型涉及空气调节设备，具体涉及一种热泵蓄能空调。

背景技术

在采用热泵空调进行空气调节的过程中，其设备运行的成本主要取决于所耗用的电费。而在实行峰谷电价的地区，充分利用其峰谷电价差，控制空调设备避峰电用谷电进行空气调节，可大大降低空调系统的运行成本，同时可缓解电网峰时供电压力，提高电力系统的供电效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热泵蓄能空调，以充分利用峰谷电价差，降低空调设备的运行成本以及提高电力系统的输电效率。

实现上述目的的技术方案是：一种热泵蓄能空调，它包括有热泵机组，其热泵机组的输出端经循环管路连接末端空调设备，经循环管路连接于热泵机组的输入端有配置电加热器的混水箱，经循环管路与所述混水箱相连接有两蓄能水箱，两蓄能水箱经循环管路连接于热泵机组的输入端及热泵机组的输出端和末端空调设备，混水箱经循环管路与热泵机组的输出端相连接。

本实用新型的技术方案还包括：经循环管路与所述热泵机组的输入端及蓄能水箱相连接配置有冷却水塔。

本实用新型利用配置的混水箱和蓄能水箱，在用电低谷时通过热泵机组蓄存能量，而在用电高峰时通过其释放能量，实现空调系统的放能空调运行，从而实现利用峰谷电价差降低空调运行成本的目的。

本实用新型可解决以往需依赖打井和埋设土壤换热器为水源热泵提供水源带来的诸多问题。

本实用新型的设备配置结构简单，系统工作稳定可靠。

本热泵蓄能空调的使用，有利于平衡峰谷期用电负荷，缓解电网峰时供电压力，提高电力系统的供电效率。

附图说明

附图是本热泵蓄能空调结构示意图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如附图给出的，本热泵蓄能空调包括有热泵机组1，其热泵机组1的输出端经配置水泵5的循环管路连接风机盘管、暖气片、地盘管等末端空调设备10。经配置水泵6的循环管路连接于热泵机组1的输入端有混水箱2，混水箱2装配有由水泵8和电加热器9组成的电加热回路。经配置水泵7的循环管路相连接有蓄能水箱3和4，蓄能水箱3和4经循环管路连接于热泵机组1的输入端以及热泵机组的输出端和末端空调设备10。混水箱2经配置水泵5的循环管路与热泵机组1的输出端相连接。经循环管路与热泵机组1的输入端及蓄能水箱3和4相连接配置有冷却水塔11。

本实用新型在系统循环管路中装配有电动或手动控制阀门F1～F30，用于空调系统的运行控制和转换。

本实用新型的工作过程如下：

一、冬季蓄热、放热、热泵供暖过程。

热泵蓄能空调系统在运行初始阶段的第一个低谷电时段时，通过水泵8和电加热器9回路将混水箱2内的水加热至所需的高水温。低谷电结束时停止对混水箱的电加热。当进入供电第二个低谷电价时段，混水箱2的热源水经阀门F1、水泵6、热泵机组1输入端(此时热泵机组的输入端为蒸发器)、阀门F2、F26至混水箱2，供给热泵机组水源。水泵5经阀门F17、热泵机组的输出端(此时热泵机组的输出端为冷凝器)、阀门F5、F12、蓄能水箱3、阀门F14、F6回至水泵5，向蓄能水箱3蓄热。待蓄能水箱3水温达到60℃左右时，停止向水箱3蓄热，转入对蓄能水箱4蓄热，在水箱4蓄热前将箱内水温向混水箱2释放，其释放路径是水泵7、混水箱2、阀门F7、水箱4、阀门F8、水泵7。两水箱温度相近时停止释放，转入对水箱4蓄热运行，其蓄热路径是水泵5、阀门F17、热泵机组1的冷凝器、阀门F5、F11、蓄能水箱4、阀门F13、F6至水泵5。待蓄能水箱4水温达到60℃左右时停止蓄热。完成水箱4蓄热之后，如果仍在低谷电时段，应对混水箱2蓄热，以保证混水箱2有充足热源，其路径是水泵5、阀门F17、热泵机组1冷凝器、阀门F5、F22、混水箱2、阀门F23、F6至水泵5。上述蓄热过程通过选择热泵机组的容量和水箱2、3、4的容积在全部低谷电价时段应能完成。蓄热运行时，调整阀门F15、F16至合适的流通状态，以维持向末端空调设备10供热采暖。在电价进入高峰时段时，停止热泵机组蓄热工作，利用蓄能水箱3和4内的高温热水向末端空调设备放热供暖，其放热供暖路径为水泵5经阀门F18、F12、水箱3、阀门F14、F19、F15、末端空调设备10、阀门F16至水泵5，或经水泵5、阀门F18、F11、水箱4、阀门F13、F19、F15、末端空调设备10、阀门F16至水泵5。当蓄能水箱3和4的水温降至30～35℃时，停止放热供暖，转入热泵机组直接供暖。此时先用蓄能水箱3内放热采暖剩余的30～35℃水温对混水箱2放热混水，其混水路径是水泵7、混水箱2、阀门F10、水箱3、阀门F9至水泵7。当混水至两箱水温接近时混水停止，在混水期间如果需要热泵采暖工作，同时用水箱3的30～35℃剩余水温作热泵机组水源，其路径是水泵6、热泵机组输入端蒸发器、阀门F4、水箱3、阀门F3至水泵6。在热泵采暖期间应首先将水箱3的水源用掉，以便在低谷电到来时对水箱3蓄热。水箱3水温降至10℃左右时，停止放热，改用混水箱2当作热泵机组水源。

当第三个低谷电到来时，利用混水箱2作热泵机组水源，首先对水箱3蓄热，待水箱3蓄热即将结束时，如混水箱2的水温过低，将水箱4放热采暖所剩余30～35℃的水温向混水箱2释放。在水箱3蓄热至60℃左右时停止水箱3蓄热转入对水箱4蓄热，水温至60℃时停止水箱4蓄热。此时若仍在低谷电时段，利用谷电对混水箱2蓄热至低谷电结束。其蓄热路径是水泵5、阀门F17、热泵机组冷凝器、阀门F5、F22、混水箱2、阀门F23、F6至水泵5。

二、夏季蓄冷、放冷、热泵制冷过程。

热泵蓄能空调系统进入夏季制冷工作时，经过热泵机组的八个阀门将系统由冬季供暖运行转换为夏季制冷运行。首先利用低谷电对水箱3蓄冷，其蓄冷路径是由水泵5、阀门F17、热泵机组1的输出端(此时热泵机组的输出端为蒸发器)、阀门F5、F12、水箱3、阀门F14、F6至水泵5。当水箱3的水温降至3℃左右时，停止水箱3的蓄冷，转为向蓄能水箱4蓄冷，其路径是由水泵5、阀门F17、热泵机组1的蒸发器、阀门F5、F11、水箱4、阀门F13、F6至水泵5。在水箱4水温降至3℃左右时停止蓄冷。水箱4停止蓄冷之后，若仍在低谷电时段，对混水箱2进行蓄冷至低谷电结束为止，其蓄冷路径是水泵5、阀门F17、热泵机组蒸发器、阀门F5、F22、混水箱2、阀门F23、F6至水泵5。其整个蓄冷运行在低谷电时段内完成。空调系统在进行蓄冷运行时，调整阀门F15、F16至合适的流通状态，以维持向末端空调设备10供冷。在高峰电价时段，首先利用已蓄存的3℃左右冷水向末端空调设备放冷制冷运行，其放冷制冷运行的路径由水泵5经阀门F18、F12、水箱3、阀门F14、阀门F19、F15、末端空调设备10、阀门F16至水泵5，或由水泵5经阀门F18、F11、水箱4、阀门F13、F19、F15、末端空调设备10、阀门F16至水泵5。待水箱3和4的水温升至12～15℃时，停止放冷运行，转入用热泵机组1制冷运行。热泵机组制冷时，冷冻水的路径是由水泵5、阀门F17、热泵机组1的蒸发器、阀门F15、末端空调设备10、阀门F16至水泵5。其热泵机组1输入端(此时热泵机组的输入端为冷凝器)的冷却水回路是由水泵6经热泵机组1的冷凝器、阀门F2、F26、混水箱2、阀门F1至水泵6。混水箱2水温升高至28℃左右时，用蓄能水箱3放冷运行剩余的12～15℃冷水向混水箱2放冷，其回路是由水泵7经混水箱2、阀门F10、水箱3、阀门F9至水泵7。在放冷过程要求制冷时，由水箱3同时提供冷却水，其路径是由水泵6经热泵机组1的冷凝器、阀门F4、水箱3、阀门F3至水泵6。在空调系统进行第二个蓄冷运行之前，应该将水箱3的冷源用掉，以备接受蓄冷。当低谷电到来时，首先向水箱3蓄冷至水温3℃左右时停止，转对水箱4蓄冷，在对水箱4蓄冷之前，视混水箱2的水温情况，将蓄能水箱4内的冷量向混水箱2释放，以保证混水箱2的水温能满足在蓄冷运行时热泵机组对水源的需要。其释放路径是由水泵7、混水箱2、阀门F7、水箱4、阀门F8至水泵7。此时如果需要制冷，可以使用水箱4另一路作水源，其路径是水泵6、热泵机组冷凝器、阀门F24、水箱4、阀门F25、水泵6。

本实用新型配置的冷却水塔11，有利于减小蓄能水箱3和4及混水箱2的容量，更重要的是节省电能，保证夏季系统运行时对冷却量的需要。其运行路径一是由水泵6经热泵机组1的冷凝器、阀门F21、冷却水塔11、阀门F20、F26、混水箱2、阀门F1至水泵6；其第二路径是由水泵6经热泵机组1的冷凝器、阀门F21、冷却水塔11、阀门F20、F27、水箱3、阀门F28至水泵6；其第三路径是由水泵6、热泵机组1的冷凝器、阀门F21、冷却水塔11、阀门F20、F29、水箱4、阀门F30至水泵6。

Claims

1、一种热泵蓄能空调，包括有热泵机组(1)，其热泵机组的输出端经循环管路连接末端空调设备(10)，其特征是：经循环管路连接于热泵机组(1)的输入端有配置电加热器(9)的混水箱(2)，经循环管路与混水箱(2)相连接有蓄能水箱(3)和(4)，蓄能水箱(3)和(4)经循环管路连接于热泵机组(1)的输入端及热泵机组(1)的输出端和末端空调设备(10)，混水箱(2)经循环管路与热泵机组(1)的输出端相连接。

2、根据权利要求1所述的热泵蓄能空调，其特征是：经循环管路与热泵机组(1)的输入端及蓄能水箱(3)和(4)相连接配置有冷却水塔(11)。