一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統的製作方法
2023-06-14 15:43:56
專利名稱：一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及能源回收裝置，具體涉及一種回收空調冷凝熱和利用太陽能的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，適合在別墅建築中使用。
背景技術：
目前，在一些大型住宅區或別墅中，其冷暖氣供應和生活熱水供應採取的方案是分為兩個獨立的系統，即冷暖氣供應採用家用中央空調系統，生活熱水供應採用鍋爐或燃氣。在這種獨立系統的方案下，製冷時的空調冷凝熱沒有回收直接就排向大氣，這些低品位的能量對城市的熱島效應非常明顯，在製取生活熱水時，鍋爐或燃氣的加熱消耗了大量的煤炭或石油天然氣，排出的大量二氧化碳對大氣的溫室效應也非常顯著，嚴重影響城市環境，同時也浪費了能源；而且，夏季太陽輻射強，大大增加了別墅的空調負荷，製冷系統往往會因為工況太惡劣而出現故障。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，將冷暖氣的供應系統和冷熱水供應系統一體化設計，並可回收空調冷凝熱和利用太陽能進行冷暖氣/ 冷熱水供應。本實用新型的目的通過以下技術方案實現一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，包括水源熱泵空調機組、水源熱泵熱水機組、第一循環泵、第二循環泵、熱水箱、太陽能集熱器、冷卻塔和連接點，所述水源熱泵空調機組具有室外換熱器，所述水源熱泵熱水機組包括冷凝器和蒸發器；所述熱水箱具有上層熱水區和下層溫水區，所述上層熱水區和下層溫水區連通；所述室外換熱器、連接點、冷卻塔、第一循環泵依次循環連接構成換熱環路； 所述室外換熱器還與蒸發器、連接點依次連接構成熱回收環路；所述熱水箱的下層溫水區、 第二循環泵、冷凝器、熱水箱的上層熱水區依次循環連接構成水源熱泵熱水機組加熱環路； 所述冷凝器還與太陽能集熱器、熱水箱的上層熱水區依次連接構成太陽能加熱環路；通過蒸發器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源並輸出冷量；通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區。本實用新型所述蒸發器和連接點之間設有風機盤管。本實用新型所述第二循環泵的輸出端與室外換熱器的輸入端連接。本實用新型所述冷凝器與熱水箱的上層熱水區之間設有第二截止閥，所述室外換熱器與蒸發器之間設有第三截止閥，所述第二循環泵的輸出端與室外換熱器的輸入端之間設有第七截止閥。本實用新型所述冷凝器與太陽能集熱器之間設有第一截止閥，所述連接點與冷卻塔之間設有第四截止閥，所述冷卻塔與第一循環泵之間設有第五截止閥，所述室外換熱器與連接點之間設有第八截止閥。本實用新型所述熱水箱的下層溫水區與第二循環泵之間設有第六截止閥。[0010]本實用新型所述熱水箱的上層熱水區連接有取熱水閥，所述熱水箱的下層補水區連接有補水閥。與現有技術相比，本實用新型技術具有以下優點1、將冷暖氣供應系統和冷熱水供應系統一體化設計，可回收冷暖氣供應系統中的空調冷凝熱後由冷凝器加熱成熱水從而減少低品位能量的排放，以保護環境；2、可利用太陽能加熱用於提供熱水，減少燃燒燃氣而排放的二氧化碳；3、蒸發器輸出冷量至風機盤管用於除溼，能量充分得到利用，達到節能目的；4、可根據季節及天氣情況控制各個截止閥的開或關，以滿足需要並保證節能。在夏季水源熱泵空調機組製冷，太陽輻射強，空調機負荷加大，也就是進入室外換熱器的水需吸收更多的熱量，出來的水溫溫度高，這時通過串聯的方式進入水源熱泵熱水機組的蒸發器(提供冷量)，既可回收冷凝熱，又可降低水源熱泵空調機組的冷卻水循環迴路進入室外換熱器的入口水溫，從而改善製冷系統的工況。
圖1為本實用新型具體實施例的系統原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，包括水源熱泵空調機組、水源熱泵熱水機組、第一循環泵P1、第二循環泵P2、熱水箱、太陽能集熱器、風機盤管、冷卻塔和連接點。水源熱泵空調機組具有室外換熱器和室內機，室內機用於給室內提供冷氣或暖氣，室外換熱器用於水源熱泵空調機組內部製冷/制熱循環的換熱工作，室外換熱器具有降溫/加熱效果；水源熱泵熱水機組包括由蒸發器、壓縮機、冷凝器、毛細管的依次循環連接構成的內部加熱循環迴路；熱水箱具有上層熱水區和下層溫水區，所述上層熱水區和下層溫水區連通，而上層熱水區設有連通至外部的取熱水閥，用於將熱水分配至各個房間，下層溫水區設有連通至外部的補水閥，外部自來水可直接注入至該溫水區，熱水區的熱水通過熱傳遞可加熱溫水區的溫水，溫水區的溫水溫度小於熱水區的熱水溫度；蒸發器輸出的冷流量輸入風機盤管後，風機盤管向外部環境輸出冷量轉換成冷風用於除溼，同時風機盤管具有升溫作用，可將蒸發器輸出的冷量冷水升溫後輸出；風機盤管可安裝在需要除溼的地方，如衛生間、浴室、陽臺晾衣處等，以方便除溼。室外換熱器、連接點、冷卻塔、第一循環泵Pl依次循環連接構成換熱環路；室外換熱器還與蒸發器、風機盤管、連接點依次連接構成熱回收環路；熱水箱的下層溫水區、第二循環泵P2、冷凝器、熱水箱的上層熱水區依次循環連接構成水源熱泵熱水機組加熱環路； 冷凝器還與太陽能集熱器、熱水箱的上層熱水區依次連接構成太陽能加熱環路；通過蒸發器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源，並輸出冷流量至風機盤管，由風機盤管輸出乾燥的冷氣而用於除溼；通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區。當水源熱泵空調機組製冷時，室外換熱器對其內部製冷循環具有製冷效果，對熱回收環路和換熱環路具有加熱效果；當水源熱泵空調機組制熱時，室外換熱器對其內部制熱循環具有加熱效果，對熱回收環路和換熱環路具有降溫效果。第一循環泵Pl的工作功率由各安裝室內機的房間內的溫度控制，並對換熱環路和熱回收環路提供動力；第二循環泵P2的工作功率由熱水箱的上層熱水區內的熱水溫度控制，並對水源熱泵熱水機組加熱環路和太陽能加熱環路提供動力，還對熱水箱的下層溫水區的溫水輸出至室外換熱器提供動力。第二循環泵P2的輸出端與室外換熱器的輸入端連接，當外部環境溫度低於10°C 時，可將熱水箱下層溫水區內已被上層熱水加熱的溫水輸出至室外換熱器，以改善室外換熱器的工況，提高效率。冷凝器與熱水箱的上層熱水區之間設有第二截止閥J2，所述室外換熱器與蒸發器之間設有第三截止閥J3，所述第二循環泵P2的輸出端與室外換熱器的輸入端之間設有第七截止閥J7，冷凝器與太陽能集熱器之間設有第一截止閥J1，連接點與冷卻塔之間設有第四截止閥J4，冷卻塔與第一循環泵Pl之間設有第五截止閥J5，室外換熱器與連接點之間設有第八截止閥J8，熱水箱的下層溫水區與第二循環泵P2之間設有第六截止閥J6。通過控制上述各個截止閥的開或關，以及控制水源熱泵空調機組、水源熱泵熱水機組的啟/停、兩個循環泵的啟/停來控制各個循環迴路的工作，以適應不同環境溫度的需求，並達到節能目的，具體控制方法如表1所示表 權利要求1.一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於包括水源熱泵空調機組、水源熱泵熱水機組、第一循環泵、第二循環泵、熱水箱、太陽能集熱器、冷卻塔和連接點，所述水源熱泵空調機組具有室外換熱器，所述水源熱泵熱水機組包括冷凝器和蒸發器；所述熱水箱具有上層熱水區和下層溫水區，所述上層熱水區和下層溫水區連通；所述室外換熱器、連接點、冷卻塔、第一循環泵依次循環連接構成換熱環路；所述室外換熱器還與蒸發器、連接點依次連接構成熱回收環路；所述熱水箱的下層溫水區、第二循環泵、冷凝器、熱水箱的上層熱水區依次循環連接構成水源熱泵熱水機組加熱環路；所述冷凝器還與太陽能集熱器、 熱水箱的上層熱水區依次連接構成太陽能加熱環路；通過蒸發器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源並輸出冷量；通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區。
2.根據權利要求1所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於所述蒸發器和連接點之間設有風機盤管。
3.根據權利要求2所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於所述第二循環泵的輸出端與室外換熱器的輸入端連接。
4.根據權利要求3所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於所述冷凝器與熱水箱的上層熱水區之間設有第二截止閥，所述室外換熱器與蒸發器之間設有第三截止閥，所述第二循環泵的輸出端與室外換熱器的輸入端之間設有第七截止閥。
5.根據權利要求1至4任一項所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於 所述冷凝器與太陽能集熱器之間設有第一截止閥，所述連接點與冷卻塔之間設有第四截止閥，所述冷卻塔與第一循環泵之間設有第五截止閥，所述室外換熱器與連接點之間設有第八截止閥。
6.根據權利要求5所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於所述熱水箱的下層溫水區與第二循環泵之間設有第六截止閥。
7.根據權利要求1所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，其特徵在於所述熱水箱的上層熱水區連接有取熱水閥，所述熱水箱的下層補水區連接有補水閥。
專利摘要本實用新型公開了一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應系統，包括水源熱泵空調機組、水源熱泵熱水機組、第一循環泵、第二循環泵、熱水箱、太陽能集熱器、冷卻塔和連接點，所述水源熱泵空調機組具有室外換熱器，所述水源熱泵熱水機組包括冷凝器和蒸發器；所述熱水箱具有上層熱水區和下層溫水區，所述上層熱水區和下層溫水區連通；通過蒸發器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源並輸出冷量；通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區。本實用新型將冷暖氣的供應系統和冷熱水供應系統一體化設計，並可回收空調冷凝熱和利用太陽能進行冷暖氣/冷熱水供應。
文檔編號F25B41/00GK202133180SQ201120192588
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者佔亞劍, 吳日才, 朱超華, 沈國富, 童蕾, 閻青松, 黃勇鵬, 龍華扶 申請人:廣東機電職業技術學院