多能源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊的製作方法
2023-04-25 03:40:46 5
專利名稱：多能源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用中央空調結合其它熱水裝置，製取衛生熱水和飲用蒸餾水的組合模塊，屬於新能源應用領域。
中央空調作為一種空氣調節、提高人們生活質量的設備已廣泛得到應用。中央空調在使用中消耗了大量的能源和大量的水資源，產生了大量的熱汙染。將空調製冷時產生的廢熱及空調熱泵制熱運行時的高效率結合其它熱水裝置，製取衛生熱水及飲用蒸餾水，有其明顯的經濟、社會、節能、節水、環保效益。由於目前應用的中央空調機型繁多，受季節影響嚴重加之中央空調改造安裝也受到了場地、空間及安裝工藝水平、時間工期等諸多方面的限制，難以成為提供衛生熱水的主流產品。
本實用新型的目的是提供一種標準化的原配件，可以方便組裝互換，智能電控一體化，可與其它熱水裝置方便組合安裝的，平面或立體裝配的小體積模塊化製取衛生熱水及飲用蒸餾水的中央空調產供蓄熱水模塊。
本實用新型的目的是這樣實現的按照不同的中央空調種類，設計不同的加熱供水流程及存蓄水、給取水流程，用多種標準規格尺寸製作可以方便組裝互換的管件及連接件，將閥門、水泵、熱水裝置、電控錶盤，面板等原配件，通過焊接、栓接等方式，按照相應的設計要求快速、標準、高效率可靠拼裝，製成以管、閥、泵、金屬結構連接組件為框架的平面、立體箱櫃，實現製造多能源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊裝置，並使流程規格標準化。
多熱源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊有三部分構成(1)產、供熱水模塊。
(2)補、蓄、給、取水模塊。
(3)進、排氣冷凝制飲用蒸餾水模塊。
本實用新型的目的是這樣實現的，在空調的制熱系統中，以串聯或並聯的方式，將水冷換熱器，接到製冷循環系統中，對於風冷、水源、地源熱泵或單冷空調，將水冷換熱器接於壓縮機高壓製冷劑出口和冷凝器入口之間的管路上，將空調排放的廢熱加以吸收，換熱器製冷劑出口通過氣液分離裝置將製冷劑液體通過止回閥和管路輸到蓄液器中，製冷劑氣體通過四通閥引到冷凝器或直接引到冷凝器，構成製冷循環系統，水通過換熱器便製得衛生熱水。對於水冷的電泵壓縮機組或吸收式空調，通過將空調冷卻換熱器水室插裝隔離板或隔離桶，間出一定水室空間，隔出新的流程，安裝進出水口，將衛生用水引入吸熱導出，可製得衛生熱水。
水從蓄水裝置中引出，通過閥門，水泵、過濾器，阻垢器、切換閥門組，可將水通入空調換熱器中加熱，也可通過切換閥門組將水通到其它加熱器中加熱，如電加熱器、蒸汽加熱器或燃燒加熱器中，單獨加熱，也可將水通過空調水冷換熱器加熱後，再通過其它加熱器梯級加熱，達到用戶對水溫的要求。加熱後的水進入配水管道，對用戶供水，管道的末端從保溫水箱側底部引入，通過彈縮管與內置於蓄水箱內的水浮子給取水裝置連接，給取熱水於水箱表層，實現熱水的變量供應。由於保溫水箱內的水溫較高，在用水少、補水少的情況下，空調換熱器排放給水的熱量將主要通過蒸發的方式散熱，並通過水箱進排氣管排出，將其與安置在風冷管內的頂部氣壓平衡管與大氣連通的風冷器連接，就得到了可飲用的冷凝蒸餾水。
對於承壓能力小的水冷式中央空調，採用兩級泵循環，而且，將冷卻塔補水系統通過水位控制與保溫水箱補水連鎖控制，實現在保證有熱水供應的前提下，通過熱水箱溢流對冷卻塔補水，既可以發揮水冷換熱器的換熱能力，又可以為冷卻塔提供結垢成份碳酸氫鈣因分解而沉澱變少的冷卻水補水。當衛生熱水用量較大時，將沒有熱水溢流補入循環水系統，循環水冷卻塔接水盤水位將下降，開啟冷水浮控補水閥對冷卻塔接水盤補水。
由於採用了上述方案，可將中央空調改造成用於製取衛生熱水的多能源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊，實現節能、節水、環保。
本實用新型方便可行，而且可以提高空調的製冷效果，拓展空調的應用領域，通過其它熱水器的協助使用，可以解決中央空調受季節限制的不足，多熱源互補加熱的中央空調供熱水模塊的電控系統，可使得動力、溫度、流量、壓力、水位及其它加熱器水泵、閥門等統一控制，安全可靠，而且結構緊湊、安裝維護方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型風冷熱泵型多熱源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊原理。
圖2是本實用新型水冷換熱器置於電泵或溴化鋰吸收式中央空調換熱器內的多熱源互補加熱的中央空調產供蓄熱水模塊原理圖。
圖3是水冷換熱器在多熱源互補加熱的中央空調產供熱水模塊內的連接布置示意圖。
圖4是水冷換熱器在多熱源互補加熱的中央空調產供熱水模塊外的二級加壓連接布置示意圖。
圖1中1壓縮機、2消音器、3水冷換熱器、4汽液分離器、5四通換向閥、6風冷冷凝器、7逆止換向閥組、8高壓儲液罐、9乾燥過濾器、10膨脹閥、11板式換熱器、12低壓液汽分離器、13逆止閥、14水泵、15高位蓄水箱、16閥門、17水泵、18過濾器、19阻垢器、20閥門、21閥門、22閥門、23閥門、24閥門、25加熱器、26閥門、27閥門、28配水管道、29水浮子給取水器、30浮控給水閥、31進排氣管、32風冷管、33風冷器、34氣壓平衡管、35冷凝水管、36進風柵網當空調製冷時，壓縮機1高壓排氣通過消音器2進水冷換熱器3，換熱進入汽液分離器4，分成兩路，汽體一路上行通過四通閥5進入風冷冷凝器6，通過逆止換向閥組7進入高壓儲液罐8。液體一路下行通過U型管、逆止閥13，進入高壓儲液罐8，製冷劑液體通過乾燥過濾器9進入膨脹閥10，沿管道到達逆止換向閥組7進入板式換熱器11換熱，然後沿管道到達四通換向閥5，經過四通閥5後進入低壓液汽分離器12，汽液分離後進入壓縮機1完成製冷循環。
同時高位蓄水箱15的水通過管道進入閥門16到達水泵17加壓後進入過濾器18，通過阻垢器19，到達由閥門20、21、22組成的閥門組，此時閥門21關閉，水通過閥門20進入水冷換熱器3，換熱後經閥門22分兩路流出，一路經閥門23進入水泵17入口再循環，一路經閥門24進入加熱器25、閥門26流出沿配水管道28配水後，進入高位蓄水箱15內的水浮子給取水器29排到水面表層。隨著水溫升高，不斷有水蒸發，水蒸氣沿進排氣管道31流出，之後進入風冷器33，將風冷管32內的空氣加熱，空氣變輕沿風冷管32上行排出，冷風從風冷管32底部的進風柵網36補入構成循環，當不需要風冷管進風時，可將進風柵網關閉。水蒸氣冷凝後變成的蒸餾水從底部冷凝水管35排出，不冷凝氣體從風冷器頂部的氣壓平衡管34排出，水箱補水通過浮控冷水給水閥30將水補入高位蓄水箱15底部，當用戶用水少時熱水通過水浮子給取水器29，補入水箱表層，當用戶用水量大時，水浮子給取水器29從高位蓄水箱15取熱水補入配水管道28，系統通過調控閥門23和加熱器25調控水溫。
當空調製熱時，壓縮機1高壓排氣通過消音器2進入水冷換熱器3換熱，進入汽液分離器4，分成兩路，汽體一路上行通過四通閥5，進入板式換熱器11，放熱冷凝後沿管道進入逆止換向閥組7，流出後沿管道進入高壓蓄液罐8。液體一路下行通過U型管逆止閥13，進入高壓儲液罐8，製冷劑液體通過乾燥過濾器9，進入膨脹閥10，沿管道到達逆止換向閥組7進入風冷冷凝器(蒸發器)6蒸發吸熱變成製冷劑氣體，氣體沿管道進入四通閥5，之後進入低壓液汽分離器12，氣體沿管道到達壓縮機1，完成制熱循環，水側循環方式同上。
圖2中1低位蓄水池、2浮球、3浮球補水閥、4過濾器、5阻垢器、6閥門、7一級泵、8閥門、9閥門、10閥門、11閥門、12閥門、13二級升壓泵、14閥門、15加熱器、16配水管道、17高位熱水箱、18浮子給取水器、19排汙閥、20水箱溢流補水閥、21溢流管、22浮控自來水補水閥、23高位水箱進排汽管道、24風冷冷凝器、25風冷管、26冷凝水管、27氣壓平衡管、28冷卻塔、29冷卻塔接水盤、30循環水泵、31閥門、32噴淋水管、33排汙控制閥、34衛生熱水側冷凝器、35循環冷卻水側冷凝器、36冷凍水蒸發器、37冷卻塔接水盤溢流管、38閥門、39閥門、40進風柵網、41閥門製冷時，低位蓄水池1內的水通過管道進入閥門6、到達一級泵7，加壓後經阻垢器5、過濾器4、閥門8進入衛生熱水側冷凝器34，換熱後經閥門10、分兩路供出，一路經閥門11回流一級泵入口調控水溫，另一路經閥門38、進入加熱器15、經閥門39、二級升壓泵13、閥門14，供應到配水管道16，進入高位熱水箱17，通過高位熱水箱內的浮子給取水器18排出於水面之上。水箱水位上升，熱水通過取水口置於高位水箱17底部的溢流管溢流，經水箱溢流管上的補水閥20、噴淋水管32，將水補入冷卻塔28底部的冷卻塔接水盤29內，冷卻後的水分二路流出，一路經閥門33排汙，一路經閥門31進入循環冷卻水側冷凝器35吸熱後經循環水泵30升壓到達噴淋水管32排出完成冷卻循環。
當衛生熱水用量較大時，將沒有熱水溢流補入循環水系統，循環水冷卻塔接水盤29水位將下降，開啟浮控自來水補水閥22對冷卻塔接水盤29補水。當高溫熱水用水較少，溢流補到冷卻塔接水盤29內的水較多時，冷卻塔接水盤29內的水位上升，浮控補水閥20關小，高位熱水箱17的熱水通過溢流管21溢流低位蓄水池1，水位上升，浮球2上浮，浮球補水閥3關小，實現系統補水的自動控制。利用以上系統可使得衛生熱水側冷凝器34，始終有冷水流過，可確保制冷機的製冷效率。高位熱水箱17內的水蒸汽通過高位熱水箱進排汽管道23將水蒸汽引到風冷器24，風冷冷凝器24將風冷管25內的空氣加熱上升，冷風從風冷管25底部的進風柵網40補入實現冷卻循環，冷凝的蒸餾水流到冷凝水管26排出，不冷凝氣體經進排氣管27排出。當不需要風冷管進風時，可將進風柵網關閉。
加熱器單獨制熱水時，低位蓄水池1內的水通過管道進入閥門6、一級泵7、阻垢器5、過濾器4後經閥門9、閥門38、進入換熱器15，經閥門39、二級升壓泵13、閥門14、經配水管道16進入高位熱水箱17內的浮子給取水器18排出於水面之上，此時冷卻塔溢流補水管道閥門41關閉，水箱17內水位上升，溢流管21從水箱17底部溢流補水到低位蓄水箱1，構成循環。其它同上。
圖3中1閥門、2一級水泵、3過濾器、4阻垢器、5閥門、6閥門、7閥門、8閥門、9閥門、10二級水泵、11閥門、12加熱器、13水冷換熱器、14智能電控櫃冷水經閥門1、一級水泵2，過濾器3，阻垢器4、閥門5，進入水冷換熱器13換熱後，水溫提高成為熱水從換熱器13流出，經閥門7、閥門9、二級水泵10、閥門11進入加熱器12流出。開啟閥門8，可調控進水溫度及出水量，關閉閥門5、閥門7，開啟閥門6，可實現加熱器12單獨加熱。
圖4中1閥門、2水泵、3過濾器、4阻垢器、5閥門、6閥門、7閥門、8水冷換熱器、9閥門、10加熱器、11換熱器進水口、12換熱器出水口、13製冷劑入口、14製冷劑出口、15智能電控櫃冷水從閥門1進入水泵2通過過濾器3、阻垢器4、閥門5進入水冷換熱器8進水口11，經換熱後從水冷換熱器8出水口12流出經閥門7進入加熱器10加熱流出，製冷劑高溫汽體從水冷換熱器8的製冷劑入口13進入，從製冷劑出口14流出，開關閥門9可調控水溫，關閉閥門5、7，開啟閥門6，可利用加熱器10單獨加熱。
權利要求1.一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，是提供一種標準化的原配件，可以方便組裝成互換、智能電控一體化、可與其它熱水裝置方便組合安裝的平面或立體裝配的小體積模塊化製取衛生熱水及飲用蒸餾水的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是按照不同的中央空調種類，設計不同的加熱供水流程及存蓄水、給取水流程，用多種標準規格尺寸製作可以方便組裝互換地管件及連接件，將閥門、水泵、熱水裝置、智能電控錶盤，面板、管件通過焊接、栓接的方式，按照相應的設計要求高效率可靠拼裝，製成以管、閥、泵、金屬結構連接組件為框架的平面、立體箱櫃，並使流程、規格標準化，在空調的排熱系統中，以串聯或並聯的方式，將水冷換熱器，接到製冷循環系統中加熱冷水，或通過切換閥門組將水通到其它加熱器中單獨加熱，也可將水通過空調水冷換熱器加熱後，再通過其它加熱器梯級加熱，加熱後的水進入配水管道供水，配水管道的末端從保溫水箱側底部引入，通過彈縮管與安置於蓄水箱內的水浮子給取水裝置連接，給取熱水於水箱水面表層，將冷卻塔補水系統通過水位控制與保溫水箱補水連鎖控制，在滿足熱水供應的前提下，通過單獨給水或熱水箱溢流對冷卻塔補水，水箱進排氣管與安置在風冷管內的頂部與大氣連通的風冷器連接。
2.據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是根據需要由產、供熱水智能電控模塊，補、蓄、給取水模塊，進、排氣風冷制飲用蒸餾水模塊分別任意組合構成。
3.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是對於風冷、水源、地源熱泵或單冷空調，將水冷換熱器接於壓縮機高壓製冷劑出口和冷凝器入口之間的管路上，換熱器製冷劑出口通過氣液分離裝置將製冷劑液體通過止回閥和管路輸到蓄液器中，製冷劑氣體通過四通閥引到冷凝器或直接引到冷凝器，構成製冷循環系統，水通過換熱器吸熱，水冷換熱器和製冷劑氣液分離裝置安裝於空調主機內或模塊內部。
4.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是對於水冷的電泵壓縮機組或吸收式空調，通過將空調冷卻換熱器水室插裝隔離板或隔離桶，間出一定水室空間，隔出新的流程，安裝進出水口，將水引入吸熱導出，對於承壓能力小的水冷式中央空調，採用兩級泵循環，可設上、下兩個保溫水箱，上保溫水箱安置有溢流管。
5.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是加熱後的水進入配水管道，對用戶供水，配水管道的末端從保溫水箱側底部引入，通過彈縮管與安置於蓄水箱內的水浮子給取水裝置連接，給取熱水於水箱表層，變量供應。
6.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是水循環用出水口安置於水箱側底部並高出底部一定高度，補水閥為液位控制閥，補水通過管道引到水箱內底部，排汙口接連於水箱側底部，水箱安置有進排氣管和溢流管。
7.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是水箱進排氣管可與風冷換熱器連接，風冷換熱器頂部設有氣壓平衡管，風冷器安置於風管底部進風口內，風管為有一定直徑和高度的管，可單獨安裝或用通風管、雨水落水管、閒置的煙囪通過自然風冷卻，將水箱蒸發出的水蒸汽冷凝為水，通過管道引出。
8.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是保溫水箱水連接太陽能集熱器可組成太陽能輔助加熱熱水器。
9.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是將冷卻塔補水通過水位與保溫水箱補水連鎖控制，實現有熱水供應的前提下，優先通過保溫水箱溢流經過噴淋對冷卻塔補水，並連鎖控制旁路對冷卻塔補冷水。
10.根據權利要求1所述的一種多能源互補加熱的中央空調產、供、蓄熱水模塊，其特徵是通過切換閥門組將水通到其它加熱器如電加熱器、蒸汽加熱器或燃燒加熱器中單獨加熱，或將水通過空調水冷換熱器加熱後，再通過其它加熱器梯級加熱，所用的加熱器，可以安裝在模塊中或單獨安裝與模塊水連接。
專利摘要將閥門、水泵、熱水裝置、智能電控錶盤、面板、管件通過焊接或栓接的方式，製成以管、閥、泵、金屬結構連接組件為框架的平面、立體箱櫃，並使流程、規格標準化，在空調的排熱系統中，以串聯或並聯的方式，將水冷換熱器，接到製冷循環系統中加熱冷水，或通過切換閥門組將水通到其它加熱器中單獨加熱，也可將水通過空調水冷換熱器加熱後，再通過其它加熱器梯級加熱，加熱後的水進入配水管道供水。配水管道的末端從保溫水箱側底部引入水箱，通過彈縮管與安置於蓄水箱內的水浮子給取水裝置連接，給取熱水於水箱水面表層，將冷卻塔補水系統通過水位控制與保溫水箱補水連鎖控制，在滿足熱水供應的前提下，通過單獨給水或熱水箱溢流對冷卻塔補水。
文檔編號F24F3/06GK2527898SQ0220422
公開日2002年12月25日 申請日期2002年1月19日 優先權日2002年1月19日
發明者徐寶安 申請人:徐寶安