環保型空調廢熱回收節能熱水系統的製作方法
2023-12-04 17:33:16
專利名稱：環保型空調廢熱回收節能熱水系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環保型空調廢熱回收節能熱水系統。
背景技術：
隨著經濟的發展和生活水平的提高，人們對於室內環境的舒適度要求越來越高，空調作為一種調節室內舒適度的設備得到了廣泛的應用。然而，空調給人們帶了舒適的同時，也帶來了極大的能源消耗，給城市供電系統帶來了極大的負擔。通常空調對室內空氣的調節是通過向室內、外空氣的吸熱和放熱來實現的。空調包括壓縮機、室外換熱器、室內換熱器、節流器等部件，夏天製冷時，冷媒經壓縮機壓縮升溫後，在室外換熱器中對外界空氣放熱後降溫，從而在室內換熱器中膨脹向室內空氣吸熱，使室內降溫。空調從室內吸熱，向室外放熱，製冷時大量的熱氣直接排向室外，這使室外空氣的溫度進一步升高，加劇城市的熱島效應。同時，人們生活和生產中需要使用熱水，尤其是浴室、髮廊、廠礦等需要大量熱水，又要利用電能或燃料來加熱，造成了能源的極大浪費。
發明內容
本發明的目的是給出一種可將高效利用空調冷媒熱量的環保型空調廢熱回收節能熱水系統。
本發明的另一目的是給出一種可防止熱氣汙染環境的環保型空調廢熱回收節能熱水系統。
環保型空調廢熱回收節能熱水系統，包括設有冷媒入口和冷媒出口的室外換熱器，室外交換器包括熱交換器，熱交換器設有冷媒入口、冷媒出口、進水口和出水口，其中，進水口連接提供冷水的冷水管，出水口通過循環回水管連接可向外供水的供水裝置。
由於經空調壓縮機壓縮後的高溫冷媒在熱交換器中被冷水降溫，空調無需再向外界空氣放熱，防止熱氣汙染環境；與此同時，冷水在熱交換器中被加熱成熱水，供給人們生活、工作所需，高效地利用了冷媒熱量。本發明減輕了城市供電系統的負擔，特別適用於浴室、髮廊、廠礦等既要用空調，又要用熱水的場所。
圖1和圖2是本發明水路的連接結構圖；圖3、圖4和圖5是本發明冷媒迴路的連接結構圖。
具體實施例方式
如圖1的水路，兩個熱交換器13、14設有冷媒入口、冷媒出口、進水口和出水口，其中，第一個熱交換器13，其進水口連接提供冷水的冷水管15，其出水口通過循環回水管16連接可向外供水的水箱12，出水口與循環回水管16之間裝有節流閥11，循環回水管16上裝有球閥6；第二個熱交換器14，其進水口連接冷水管15，其出水口連接第一個熱交換器13的進水口，其冷媒入口連接第一個熱交換器13的冷媒出口。冷水管15上裝有球閥、過濾器8、壓力開關和電磁閥1。兩個熱交換器各自的進水口的電磁閥3、4與冷水管15之間還裝有節流閥10，以控制水的流量。節流閥10前設有過濾器9和電子除垢系統7。水路還包括帶有球閥5、止回閥21和並聯的兩個循環泵20的循環供水管18，使水箱12的水流入熱交換器的進水口。水路還包括帶有電磁閥2的直流管17，使冷水繞過熱交換器流入水箱12。
空調關閉時，所有電磁閥關閉。空調開啟製冷時，溫控開關控制冷水管15的電磁閥1、熱交換器13進水口前的電磁閥3和循環回水管16的球閥6開啟，冷水經過冷水管15進入熱交換器13，與空調壓縮機產生的高溫冷媒進行熱交換。高溫冷媒經冷水冷卻後變冷，而冷水被高溫冷媒加熱後從循環回水管16流入由保溫材料製成的水箱12。水箱12上裝有供水管，可向外提供熱水；也裝有水溫探測器和水位探測器，其與一微處理單元相連，以便把探測結果送由微處理單元進行處理。微處理單元也連至溫控開關和各個電磁閥，所述的各個電磁閥、循環供水管18的球閥5和循環回水管16的球閥6的開關操作均由微處理單元控制。
水箱12具有保持水溫和水位的功能。若水溫探測器測得水溫低於設定值，微處理器就開啟循環供水管18的循環泵20和電磁閥5，讓水箱12裡的水由循環供水管18重新流入熱交換器13進行二次加熱。若因水位下降等原因使水溫探測器測得水溫高於設定值，則開啟直流管17的電磁閥2，讓冷水不經熱交換直接流入水箱12。若水位探測器測得水箱12內水位少於設定值，則開啟直流管17的電磁閥2，讓冷水不經熱交換直接流入水箱12，若因此導致水溫過低，則又開啟循環供水管18的電磁閥5，讓水箱12裡的水由循環供水管18重新流入熱交換器13進行回流加熱。
當天氣較熱時，自來水作為冷水水溫偏高，冷水與高溫冷媒溫差較小，換熱效率不高，使得高溫冷媒未充分冷卻，冷水也未充分吸收高溫冷媒的熱能。為改善換熱效率，接入第二個熱交換器14，其進水口連接冷水管15，其出水口連接第一個熱交換器13的進水口，其冷媒入口連接第一個熱交換器13的冷媒出口。需要提高換熱效率時，開啟第二個熱交換器14進水口處的電磁閥4，也可同時關閉電磁閥3。高溫冷媒先在第一個熱交換器13被初步冷卻，再在第二個熱交換器14被進一步冷卻；而冷水則先在第一個熱交換器被初步加熱成溫水，再在第二個熱交換器被進一步加熱成熱水。也就是說，高溫冷媒先由已被初步加熱的水冷卻，再由冷水進一步冷卻；而冷水則先由已被初步冷卻的冷媒加熱，再由剛排出的高溫冷媒進一步加熱。冷水和高溫冷媒均經過兩次熱交換，效率更高。
除上述連接方式之外，水路中第二個熱交換器也可與第一個熱交換器並聯，也可起到提高熱交換效率的作用，如圖2所示。也可以並聯更多個熱交換器。
現有的電子除垢系統採用一個頻率的電磁波幹擾鈣離子和碳酸根離子結合，防止形成水垢。本實施例採用的電子除垢系統7採用至少兩個頻率的電磁波，除垢效果更好。
為使水從低處流向高處，可在水管中裝設循環泵20和止回閥21，本實施例的循環供水管18即採用這種方式，此乃現有技術。
在冷水管15和水箱12之間可接入多個或多組並聯的熱交換器，每個或每組熱交換器供給一個空調，以供多個空調獨立使用。
本實施例空調內部製冷時冷媒迴路連接如圖3，包括壓縮機22、室外換熱器、室內換熱器24和節流器。其室外換熱器除包括使冷媒對外界空氣放熱的室外空氣換熱器23之外，還包括使冷媒對水放熱的第一個熱交換器13，其與室外空氣換熱器23之間接有直路閥門26以及與直路閥門並聯的支路，支路由第二個熱交換器14串聯支路閥門25。當兩個熱交換器需同時使用時，支路閥門25而直路閥門26關閉，當只需用一個熱交換器時，直路閥門26關閉而支路閥門25開啟，與圖1中的第一個熱交換器13進水口前的電磁閥3和第二個熱交換器14進水口處的電磁閥4配合操作即可。由於有了熱交換器，室外空氣換熱器23既可保留，也可省略。
除上述連接方式之外，冷媒迴路中第二個熱交換器也可與第一個熱交換器串聯，也可起到提高熱交換效率的作用，如圖4所示。也可以串聯更多個熱交換器。
空調需制熱時，如圖5所示，可用換向閥19轉換，乃現有技術。制熱時，冷媒經壓縮機22後成為高溫冷媒，先在熱交換器13、14中對水放熱，然後由換向閥19引至室內換熱器24對室內空氣放熱，再經節流器進入室外空氣換熱器23對外界空氣放熱，然後經換向閥19引回壓縮機22。
所述的循環泵為水泵。
權利要求
1.環保型空調廢熱回收節能熱水系統，包括設有冷媒入口和冷媒出口的室外換熱器，其特徵是，室外交換器包括熱交換器(13)，熱交換器(13)設有冷媒入口、冷媒出口、進水口和出水口，其中，進水口連接提供冷水的冷水管(15)，出水口通過循環回水管(16)連接可向外供水的供水裝置(12)。
2.如權利要求1的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，除所述的第一個熱交換器(13)外，還設有第二個熱交換器(14)，其進水口連接冷水管(15)，其出水口連接第一個熱交換器(13)的進水口，其冷媒入口連接第一個熱交換器(13)的冷媒出口。
3.如權利要求1的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，除所述的第一個熱交換器(13)外，還設有第二個熱交換器(14)，其進水口連接冷水管(15)，其出水口連接循環回水管(16)，其冷媒入口連接第一個熱交換器(13)的冷媒出口。
4.如權利要求1的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，還包括帶有閥門(5)的循環供水管(18)，使供水裝置(12)的水流入熱交換器的進水口。
5.如權利要求3的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，供水裝置(12)上設有水溫探測器，循環供水管(18)的閥門(5)由水溫探測器控制。
6.如權利要求1的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，還包括帶有閥門(2)的直流管(17)，使冷水繞過熱交換器流入供水裝置(12)。
7.如權利要求5的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，供水裝置(12)上設有水溫探測器，直流管(17)的閥門(2)由水溫探測器控制。
8.如權利要求5的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，供水裝置(12)上設有水位探測器，直流管(17)的閥門(2)由水位探測器控制。
9.如權利要求1的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，冷水管(15)、熱交換器或循環回水管(16)處裝有由溫控開關控制的閥門。
10.如權利要求1的環保型空調廢熱回收節能熱水系統，其特徵是，電子除垢系統(7)採用至少兩個頻率的電磁波。
全文摘要
本發明公開了一種環保型空調廢熱回收節能熱水系統，包括設有冷媒入口和冷媒出口的室外換熱器，室外交換器包括熱交換器，熱交換器設有冷媒入口、冷媒出口、進水口和出水口，其中，進水口連接提供冷水的冷水管，出水口通過循環回水管連接可向外供水的供水裝置。由於經空調壓縮機壓縮後的高溫冷媒在熱交換器中被冷水降溫，空調無需再向外界空氣放熱，防止熱氣汙染環境；與此同時，冷水在熱交換器中被加熱成熱水，供給人們生活、工作所需，高效地利用了冷媒熱量。本發明減輕了城市供電系統的負擔，特別適用於浴室、髮廊、廠礦等既要用空調，又要用熱水的場所。
文檔編號F24F12/00GK1789838SQ200510102240
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月15日 優先權日2005年12月15日
發明者劉毅 申請人:劉毅