高效雙級熱泵機組系統的製作方法

2023-04-27 00:26:21 2

高效雙級熱泵機組系統的製作方法
【專利摘要】高效雙級熱泵機組系統，屬於空調設備領域。包括風冷冷熱風機組、水箱換熱器（6）和室內供暖裝置（11），所述風冷冷熱風機組的室外機（3）一側通過風道（4）與太陽能集熱裝置系統（5）聯接，其特徵在於：水箱換熱器（6）內還安裝有蒸發器盤管（62），蒸發器盤管（62）兩端分別與壓縮機（1）和膨脹閥（16）的冷媒側連接，壓縮機（1）通過冷媒管路與冷凝器（15）冷媒側連接，冷凝器（15）的熱水側與室內供暖裝置（11）連接。該高效雙級熱泵機組系統能充分利用風冷冷熱風機組與水源熱泵機組，同時與太陽能技術相結合，具體熱能利用率高，安裝方便快捷等優點。
【專利說明】高效雙級熱泵機組系統
【技術領域】
[0001]高效雙級熱泵機組系統，屬於空調設備領域，具體涉及一種可同時利用多種能源的熱泵機組系統。
【背景技術】
[0002]冬季有很多家庭利用土暖為房間供暖，而煤炭取暖的效率較低，造成能源的浪費，也有很多家庭採用風冷冷熱風機組給房間提供熱量，在冬天制熱時，由於冬天室外溫度較低，需要利用電加熱所產生的熱能輔助對室內進行供熱，但0°c以下的天氣裡，受到低溫影響，空調製熱時提溫慢，當室外溫度低於零下5度時，風冷冷熱風機組易產生結霜現象，導致制熱能耗較高，能效比達不到1，即消耗I千瓦的電力，產生不了 I千瓦的熱能，因此，空調實際制熱能效比很低，其舒適度及制熱效果均不理想。
[0003]有些地區和用戶限於地理環境或地域限制等條件，無法使用高效的水源熱泵機組，同時，由於水源熱泵機組普遍存在施工難度大，上水井長時間抽水會出現上水量遞減，同時也造成水資源浪費的現象。
[0004]本 申請人:曾經研發出一種同時將風冷冷熱風機組及水源熱泵機組與該太陽能集熱裝置結合的多種能源的熱泵機組系統，但在使用及安裝過程中發現，該系統存在水箱換熱器內只設置有冷凝器盤管，還需要在水源熱泵機組中設置蒸發器以及泵等部件，存在水箱換熱器內的空間得不到合理利用，熱能轉化率較低，系統之間連接較為複雜，安裝困難的缺點，並且節能效果有待提聞。

【發明內容】

[0005]本實用新型要解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種充分利用風冷冷熱風機組與水源熱泵機組，同時與太陽能技術相結合，熱能利用率高，節能效果好而且設計簡單、安裝方便快捷的高效雙級熱泵機組系統。
[0006]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:該高效雙級熱泵機組系統，包括風冷冷熱風機組、水箱換熱器和室內供暖裝置，所述風冷冷熱風機組的室外機一側通過風道與太陽能集熱裝置系統聯接，室外機另一側通過冷媒管路分別與風冷冷熱風機組的室內機和/或冷凝器盤管連接；冷凝器盤管安裝在水箱換熱器內，其特徵在於:水箱換熱器內還安裝有蒸發器盤管，蒸發器盤管兩端分別與壓縮機和膨脹閥的冷媒側連接，壓縮機通過冷媒管路與冷凝器冷媒側連接，冷凝器的熱水側與室內供暖裝置連接。太陽能集熱裝置系統，採用太陽能集熱板和鋼結構框架組建起來，用於採集太陽能並為風冷冷熱風機組室外機提供熱源，提高制熱效率，解決風冷冷熱風機組冬天制熱不良問題，同時水箱換熱器為風冷冷熱風機組冬天溫度低時化霜提供熱源，水箱換熱器內同時安裝冷凝器盤管和蒸發器盤管，大大提高水箱換熱器利用率，設計合理。
[0007]所述的冷凝器盤管與蒸發器盤管均為螺旋盤管。
[0008]所述的冷凝器盤管與蒸發器盤管相間疊加設置在水箱換熱器內。[0009]所述的冷凝器盤管與蒸發器盤管為形狀相同的螺旋盤管。
[0010]所述的冷凝器盤管纏繞在蒸發器盤管外側。
[0011 ] 所述的冷凝器盤管與蒸發器盤管均為直條形管。
[0012]所述的冷凝器盤管與蒸發器盤管並排設置在水箱換熱器內。
[0013]所述的冷凝器盤管設置在蒸發器盤管下方。
[0014]所述的冷凝器盤管的冷媒進口管路上設有第一閥門，風冷冷熱風機組的室內機的冷媒進口管路上設有第二閥門，通過第一閥門和第二閥門的啟閉實現室內機或冷凝器盤管分別與風冷冷熱風機組的室外機單獨連通。通過閥門控制風冷冷熱風機組室外機連接水箱換熱器或風冷冷熱風機組室內機，可分別實現制熱或製冷。
[0015]所述的室內供暖裝置為暖氣片、地暖管路或風機盤管。
[0016]與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是:
[0017]1、在水箱換熱器中同時安裝冷凝器盤管和蒸發器盤管，不僅充分利用箱體內的空間，提高水箱利用率，使換熱效率更高，而且整套系統無需再專門設計安裝蒸發器，節能效果好，同時可以省去現有技術下水源熱泵機組蒸發器側連接的水泵，減少系統耗電量的同時簡化了熱泵機組系統複雜度，使設計更簡單，安裝更方便快捷。
[0018]2、兩根螺旋盤管相間疊加安裝在一起，大大增加了接觸面積，在提高換熱效率的同時，使冷凝器盤管和蒸發器盤管能設計到最大長度，提高換熱量，換熱效果更好。
[0019]3、將風冷冷熱風機組與水源熱泵機組相結合，同時增設太陽能集熱裝置系統與太陽能技術相結合，通過利用太陽能這一資源豐富、對環境無任何汙染的可再生能源，提高空調熱效率解決風冷冷熱風機組冬天制熱不良問題，安裝水源熱泵機組，利用水源熱泵機組的高效節能特性，製取高溫熱水為室內供暖裝置提供所需求的取暖熱水，達到滿足用水用熱需求和節能高效的目的。
[0020]4、通過閥門控制風冷冷熱風機組室外機連接水箱換熱器或風冷冷熱風機組室內機，可分別實現冬天制熱或夏天製冷，一年四季均可使用，用途廣。
[0021]5、水箱換熱器為風冷冷熱風機組冬天溫度低時化霜提供熱源，同時為水源熱泵機組提供熱源，提聞制熱效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是該聞效雙級熱慄機組系統連接不意圖。
[0023]圖2是實施例1的水箱換熱器的內部結構示意圖。
[0024]圖3是實施例2的水箱換熱器的內部結構示意圖。
[0025]圖4是實施例3的水箱換熱器的內部結構示意圖。
[0026]圖5是實施例4的水箱換熱器的內部結構示意圖。
[0027]圖6是實施例5的水箱換熱器的內部結構示意圖。
[0028]其中:1、壓縮機 2、室內機 3、室外機 4、風道 5、太陽能集熱裝置系統 6、水箱換熱器61、冷凝器盤管62、蒸發器盤管63、水管64、支撐柱7、冷凝器媒進口
8、冷凝器媒出口 9、蒸發器媒出口 10、蒸發器媒進口 11、室內供暖裝置12、第一閥門13、第二閥門14、風門15、冷凝器16、膨脹閥。【具體實施方式】
[0029]圖f 2是該高效雙級熱泵機組系統的最佳實施例，下面結合附圖1飛對該高效雙級熱泵機組系統做進一步說明。
[0030]實施例1
[0031]參照附圖1、2:該高效雙級熱泵機組系統，包括壓縮機1、水箱換熱器6、室內供暖裝置11和風冷冷熱風機組，水箱換熱器6內腔中同時安裝冷凝器盤管61和蒸發器盤管62，冷凝器盤管61與蒸發器盤管62為形狀相同的螺旋盤管，兩根螺旋盤管相間疊加安裝在一起。水箱換熱器6底端設有水管63和支撐柱64。
[0032]壓縮機1、水箱換熱器6、冷凝器15和膨脹閥16組成水源熱泵機組，由於水箱換熱器6內腔中同時安裝冷凝器盤管61和蒸發器盤管62，形成氟水氟換熱器，省去現有技術下水源熱泵機組與水箱連接的水泵。
[0033]風冷冷熱風機組由風冷冷熱風機組室內機2和風冷冷熱風機組室外機3組成。風冷冷熱風機組室外機3通過風道4與太陽能集熱裝置系統5聯接，太陽能集熱裝置系統5採用太陽能集熱板和鋼結構框架組建起來，用於採集太陽能並為風冷冷熱風機組室外機3提供熱源，提高制熱效率，解決風冷冷熱風機組冬天制熱不良的問題。風道4上開有風門14，風門14關閉時，太陽能集熱裝置系統5為風冷冷熱風機組室外機3提供熱源，風門14打開時，風道4側面與周圍環境空氣相聯並關閉了太陽能集熱裝置系統5的供熱源，不影響風冷冷熱風機組室外機3夏天製冷時使用。
[0034]風冷冷熱風機組室外機3的冷媒側通過閥門控制可聯接水箱換熱器6內部的冷凝器盤管61或風冷冷熱風機組室內機2，具體連接方式為，水箱換熱器6內部的冷凝器盤管61兩端分別連通水箱換熱器6殼體上的冷凝器媒進口 7和冷凝器媒出口 8，冷凝器媒進口 7和冷凝器媒出口 8分別通過管路連通風冷冷熱風機組室外機3的冷媒側，管路中安裝兩個第一閥門12 ;風冷冷熱風機組室內機2兩端分別通過管路聯接風冷冷熱風機組室外機3的冷媒側，管路中安裝兩個第二閥門13 ;風冷冷熱風機組室內機2與水箱換熱器6內部的冷凝器盤管61並聯。通過閥門控制風冷冷熱風機組室外機3連接水箱換熱器6或風冷冷熱風機組室內機2，可分別實現制熱或製冷。
[0035]蒸發器盤管62兩端分別連通水箱換熱器6殼體上的蒸發器媒出口 9和蒸發器媒進口 10，蒸發器媒出口 9和蒸發器媒進口 10分別通過管路聯接壓縮機I和冷凝器15的冷媒側的膨脹閥16，冷凝器15的熱水側聯接室內供暖裝置11，室內供暖裝置11為暖氣片、地暖管路或風機盤管，冷凝器15的熱水側為房間取暖提供高溫熱水。
[0036]工作原理如下:冬天需要制熱時，風道4上的風門14關閉，太陽能集熱裝置系統5為風冷冷熱風機組室外機3提供熱源，提高風冷冷熱風機組的制熱效率，解決風冷冷熱風機組冬天制熱不良的問題，同時，水箱換熱器6內的冷凝器盤管61通過水箱水為風冷冷熱風機組化霜提供熱源。風冷冷熱風機組制熱為水源熱泵機組提供熱源，利用水源熱泵機組的高效節能特性，製取高溫熱水為室內供暖裝置11提供所需求的取暖熱水，達到滿足用水用熱需求和節能高效的目的。
[0037]夏天需要製冷時，風道4的風門14打開，風道4側面與周圍環境空氣相聯並關閉了太陽能集熱裝置系統5的供熱源，不影響風冷冷熱風機組室外機3夏天製冷時使用；同時，通過開閉閥門使風冷冷熱風機組室外機3與風冷冷熱風機組室內機2相連並進行製冷工作，實現夏天製冷。
[0038]實施例2
[0039]參照附圖3:該高效雙級熱泵機組系統的水箱換熱器6內的冷凝器盤管61纏繞在蒸發器盤管62外側，其餘設置與實施例1相同。
[0040]實施例3
[0041]參照附圖4:該高效雙級熱泵機組系統的冷凝器盤管61與蒸發器盤管62並排設置在水箱換熱器6內，其餘設置與實施例1相同。
[0042]實施例4
[0043]參照附圖5:該高效雙級熱泵機組系統的水箱換熱器6內的冷凝器盤管61設置在蒸發器盤管62下方，其餘設置與實施例1相同。
[0044]實施例5
[0045]參照附圖6:該高效雙級熱泵機組系統的水箱換熱器6內的冷凝器盤管61和蒸發器盤管62均為直條形管，水箱換熱器6其餘設置與實施例1相同。
[0046]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。
【權利要求】
1.高效雙級熱泵機組系統，包括風冷冷熱風機組、水箱換熱器(6)和室內供暖裝置(11)，所述風冷冷熱風機組的室外機(3)—側通過風道(4)與太陽能集熱裝置系統(5)聯接，室外機(3)另一側通過冷媒管路分別與風冷冷熱風機組的室內機(2)和/或冷凝器盤管(61)連接；冷凝器盤管(61)安裝在水箱換熱器(6)內，其特徵在於:水箱換熱器(6)內還安裝有蒸發器盤管(62)，蒸發器盤管(62)兩端分別與壓縮機(I)和膨脹閥(16)的冷媒側連接，壓縮機(I)通過冷媒管路與冷凝器(15)冷媒側連接，冷凝器(15)的熱水側與室內供暖裝置(11)連接。
2.根據權利要求1所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發器盤管(62)均為螺旋盤管。
3.根據權利要求1或2所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發器盤管(62)相間疊加設置在水箱換熱器(6)內。
4.根據權利要求3所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發器盤管(62)為形狀相同的螺旋盤管。
5.根據權利要求1或2所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)纏繞在蒸發器盤管(62 )外側。
6.根據權利要求1所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發器盤管(62)均為直條形管。
7.根據權利要求1或6所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發器盤管(62)並排設置在水箱換熱器(6)內。
8.根據權利要求1所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)設置在蒸發器盤管(62)下方。
9.根據權利要求1所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的冷凝器盤管(61)的冷媒進口管路上設有第一閥門(12)，風冷冷熱風機組的室內機(2)的冷媒進口管路上設有第二閥門(13)，通過第一閥門(12)和第二閥門(13)的啟閉實現室內機(2)或冷凝器盤管(61)分別與風冷冷熱風機組的室外機(3)單獨連通。
10.根據權利要求1所述的高效雙級熱泵機組系統，其特徵在於:所述的室內供暖裝置(11)為暖氣片、地暖管路或風機盤管。
【文檔編號】F24D15/04GK203798015SQ201420049848
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】李安長, 何雲杉, 朱孝良, 羅偉 申請人:山東創爾沃熱泵技術股份有限公司