專利名稱:一種可提供生活熱水并余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種空調(diào)設(shè)備,特別是一種可以提供生活熱水并具有余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知,節(jié)能、環(huán)保己成為全球發(fā)展的主題,近年來,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為空調(diào)業(yè)界的低碳先鋒。所謂的地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用技術(shù),是熱泵的一種,通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方。地源熱泵機組包括由壓縮機、熱源熱交換器(制冷時為冷凝器,制熱時為蒸發(fā)器)和負荷熱交換器(制冷時為蒸發(fā)器,制熱時為冷凝器)及連接管道組成的封閉的制冷劑循環(huán)系統(tǒng)(回路),所述的熱源熱交換器和地下水循環(huán)系統(tǒng)(回路)的熱交換器以內(nèi)外套管的結(jié)構(gòu)組成熱源側(cè)板換熱器(也是熱交換器),熱源側(cè)板換熱器上設(shè)有與地下水循環(huán)系統(tǒng)的熱交換器相通的地下水循環(huán)系統(tǒng)的進水管接口和出水管接口 ;所述的負荷熱交換器和負荷水循環(huán)系統(tǒng)(回路)的熱交換器以內(nèi)外套管的結(jié)構(gòu)組成負荷側(cè)板換熱器(也是熱交換器),負荷側(cè)板換熱器上設(shè)有與負荷水循環(huán)系統(tǒng)的熱交換器相通的負荷水循環(huán)系統(tǒng)的進水管接口和出水管接口 ;所述的地下水循環(huán)系統(tǒng)和負荷水循環(huán)系統(tǒng)分別由水泵和管道組成。制冷時水泵將地下水抽上與回下帶走熱量,制熱時水泵將地下水抽上與回下以使制冷劑吸收地下水的熱量。制冷時水泵將經(jīng)蒸發(fā)器冷卻后的負荷水送至室內(nèi)(機)并經(jīng)風機將冷氣擴散到室內(nèi)以降溫,制熱時水泵將經(jīng)冷凝器升溫后的負荷水送至室內(nèi)并經(jīng)風機將冷氣擴散到室內(nèi)以升溫。該種技術(shù)中,由于冷凝不充分,所以,電能的消耗仍有潛力可挖,制冷效率仍有待提高。且一些場所(如賓館、酒店、醫(yī)院、住宅等)在有供冷和供暖需要的同時,還有一定量的生活或生產(chǎn)熱水需求。但目前的地源熱泵不能同時直接供應(yīng)熱水,使地源熱泵機組的節(jié)能性、方便性不能充分地體現(xiàn)。在該種場所集中浴室中的洗浴廢水都是直接排入市政污水管的,由于加熱洗澡水通常需要讓水升高30°C左右,而洗浴過程中洗澡水的熱能消耗僅不到10°C,洗浴廢水直接排入市政污水管會浪費大量熱能。于是,為節(jié)省能源,人們就發(fā)明了一些從放掉的洗浴熱水中回收熱量的裝置。其結(jié)構(gòu)多為液-液熱交換的換熱器,直接利用冷熱水的溫差(溫度梯度)在熱交換器中換熱。雖然成本低廉,但是又存在洗浴熱水常常被過快地排放掉而導致熱交換并不充分的問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)任務(wù)是針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種在制冷或制熱的同時生產(chǎn)熱水,且能有效利用洗浴廢水余熱的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。本實用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種可提供生活熱水并余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),包括地源熱泵單元,所述的地源熱泵單元包括地埋管系統(tǒng)2、熱源熱交換器4、壓縮機1、負荷熱交換器5、室內(nèi)終端空調(diào)3,地埋管系統(tǒng)2與熱源熱交換器4的水端口連接;負荷熱交換器5的水端口與室內(nèi)終端空調(diào)3連接;其特征在于還包括熱水供應(yīng)單元和熱水回收單元,所述的熱水供應(yīng)單元包括供水熱交換器11,所述的熱水回收單元包括毛發(fā)過濾器19、熱水回收管路、回收熱交換器18 ;所述的供水熱交換器11的水端口連接生活熱水管路;所述的毛發(fā)過濾器19、熱水回收管路和回收熱交換器18的水入口順序相連;所述的熱源熱交換器4端口 a、單向閥20、壓縮機1、電磁閥9、負荷熱交換器5、膨脹閥10、回收熱交換器18、熱源熱交換器4端口 b通過管路形成回路;所述的熱源熱交換器4端口 a、單向閥20、壓縮機1、電磁閥8、供水熱交換器11、電磁閥15、回收熱交換器18、熱源熱交換器4端口 b通過管路形成回路;所述的供水熱交換器11的端口 C、電磁閥7、壓縮機1、電磁閥9、負荷熱交換器5、電磁閥14、供水熱交換器11的端口 d通過管路形成回路。上述的壓縮機I連接有自動控制裝置17。上述熱水回收管路內(nèi)壁有防腐涂層。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型具有以下突出的有益效果1、在提供供冷和供暖需要的同時,還能提供一定量的生活或生產(chǎn)熱水,對降低電能的消耗和提高制冷的效率,產(chǎn)生理想的效果,即降低了電能的消耗,提高了制冷的能力;2、利用洗浴廢水集水池收集洗浴廢水,以熱交換方式回收洗浴廢水的余熱,提高了能源利用效率;3、提供熱水和對有熱量廢水的余熱回收不受季節(jié)環(huán)境限制,四季均可以使用。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。如圖1,本實用新型包括地源熱泵單元,所述的地源熱泵單元包括地埋管系統(tǒng)2、熱源熱交換器4、壓縮機1、負荷熱交換器5、室內(nèi)終端空調(diào)3。地埋管系統(tǒng)2與熱源熱交換器4的水端口連接;負荷熱交換器5的水端口與室內(nèi)終端空調(diào)3連接。本實用新型實施例中,上述地源熱泵空調(diào)機組結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚所述的熱源熱交換器(制冷時為冷凝器,制熱時為蒸發(fā)器)和負荷熱交換器(制冷時為蒸發(fā)器,制熱時為冷凝器),故在本說明書中不贅述。本實用新型的特點在于還包括熱水供應(yīng)單元和熱水回收單元。所述的熱水供應(yīng)單元包括供水熱交換器11。所述的供水熱交換器11的水端口連接生活熱水管路;熱水回收管路一端外伸管與自來水管路相連、另一端外伸管連接在熱水器的進水管上。所述的熱水回收單元包括毛發(fā)過濾器19、熱水回收管路、回收熱交換器18。所述的毛發(fā)過濾器19、熱水回收管路和回收熱交換器18的水入口順序相連;毛發(fā)過濾器19連接在浴室下水道的存水彎之后;回收熱交換器18的出水口接到市政污水管。熱水回收管路內(nèi)壁有防腐涂層。所述的熱源熱交換器4端口 a、單向閥20、壓縮機1、電磁閥9、負荷熱交換器5、膨脹閥10、回收熱交換器18、熱源熱交換器4端口 b通過管路形成回路。[0020]所述的熱源熱交換器4端口 a、單向閥20、壓縮機1、電磁閥8、供水熱交換器11、電磁閥15、回收熱交換器18、熱源熱交換器4端口 b通過管路形成回路。所述的供水熱交換器11的端口 C、電磁閥7、壓縮機1、電磁閥9、負荷熱交換器5、電磁閥14、供水熱交換器11的端口 d通過管路形成回路。有自動控制裝置17連接壓縮機I。夏季時,電磁閥7、電磁閥9、電磁閥14打開,電磁閥8、電磁閥15關(guān)閉。地埋管系統(tǒng)2與熱源熱交換器4進行熱交換,低溫的工質(zhì)液通過單向閥20、壓縮機1、電磁閥9,傳至負荷熱交換器5進行熱交換后,高溫的工質(zhì)液一條通路經(jīng)由過膨脹閥10,通過其節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸汽,然后進入回收熱交換器18,回收洗浴熱水帶來的余熱后回到熱源熱交換器4進行熱交換,用以地源換能;另一條通路經(jīng)由電磁閥14進入供水熱交換器11的d端進行熱交換,熱量用以加熱自來水管道的冷水,通過熱水管道輸出生活熱水。降溫的工質(zhì)液通過供水熱交換器11的c端,經(jīng)由電磁閥7進入壓縮機1,重新起到空調(diào)降溫作用。冬季時,電磁閥8、電磁閥9、電磁閥15打開,電磁閥7、電磁閥14關(guān)閉。地埋管系統(tǒng)2與熱源熱交換器4進行熱交換,高溫的工質(zhì)液經(jīng)由單向閥20、壓縮機1,一條通路通過電磁閥9傳至負荷熱交換器5進行熱交換,降溫后的工質(zhì)液經(jīng)由膨脹閥10進入回收熱交換器18,回收洗浴熱水帶來的余熱后回到熱源熱交換器4進行熱交換,用以地源換能;另一條通路經(jīng)由電磁閥8傳至供水熱交換器11的c端進行熱交換,熱量用以加熱生活用水。供水熱交換器11熱交換后降溫的工質(zhì)液經(jīng)由供水熱交換器11的d端、電磁閥15、進入回收熱交換器18,回收洗浴熱水帶來的余熱。春秋季節(jié),電磁閥8、電磁閥15打開,電磁閥7、電磁閥9、電磁閥14關(guān)閉。地埋管系統(tǒng)2與熱源熱交換器4進行熱交換,高溫的工質(zhì)液經(jīng)由熱源熱交換器4端口 a、單向閥20、壓縮機1、電磁閥8傳至供水熱交換器11的c端進行熱交換,熱量用以加熱生活用水。熱交換后降溫的工質(zhì)液經(jīng)由供水熱交換器11的d端、電磁閥15、進入回收熱交換器18,回收洗浴熱水帶來的余熱。綜上所述,本實用新型在制冷或制熱的同時能在供水熱交換器內(nèi)進行熱交換,從而在提供供冷和供暖需要的同時,還能提供一定量的生活或生產(chǎn)熱水,且同時可以回收洗浴熱水的余熱,這樣既提高了能源利用效率,減少了能源消耗及對環(huán)境的污染,又節(jié)省了能源費用。本實用新型最適用于賓館、酒店、醫(yī)院、社區(qū)一體化住宅這類需要大量生活熱水,且會產(chǎn)生大量帶有余熱廢水的場所。需要說明的是,本實用新型的特定實施方案已經(jīng)對本實用新型進行了詳細描述,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可提供生活熱水并余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),包括地源熱泵單元,所述的地源熱泵單元包括地埋管系統(tǒng)(2)、熱源熱交換器(4)、壓縮機(I)、負荷熱交換器(5)、室內(nèi)終端空調(diào)(3),地埋管系統(tǒng)(2)與熱源熱交換器(4)的水端口連接;負荷熱交換器(5)的水端口與室內(nèi)終端空調(diào)(3)連接;其特征在于還包括熱水供應(yīng)單元和熱水回收單元,所述的熱水供應(yīng)單元包括供水熱交換器(11),所述的熱水回收單元包括毛發(fā)過濾器(19)、熱水回收管路、回收熱交換器(18);所述的供水熱交換器(11)的水端口連接生活熱水管路;所述的毛發(fā)過濾器(19)、熱水回收管路和回收熱交換器(18)的水入口順序相連;所述的熱源熱交換器(4)端口 a、單向閥(20)、壓縮機(I)、電磁閥(9)、負荷熱交換器(5)、膨脹閥(10)、回收熱交換器(18)、熱源熱交換器(4)端口 b通過管路形成回路;所述的熱源熱交換器(4)端口 a、單向閥(20)、壓縮機(I)、電磁閥(8)、供水熱交換器(11)、電磁閥(15)、回收熱交換器(18)、熱源熱交換器(4)端口 b通過管路形成回路;所述的供水熱交換器(11)的端口 C、電磁閥(7)、壓縮機(I)、電磁閥(9)、負荷熱交換器(5)、電磁閥(14)、供水熱交換器(11)的端口 d通過管路形成回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供生活熱水并余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述的壓縮機(I)連接有自動控制裝置(17 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供生活熱水并余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述熱水回收管路內(nèi)壁有防腐涂層。
專利摘要本實用新型公開了一種可提供生活熱水并余熱回收的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng),屬于空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域,包括地源熱泵單元,其特征在于還包括熱水供應(yīng)單元和熱水回收單元,所述的熱水供應(yīng)單元包括供水熱交換器,所述的熱水回收單元包括毛發(fā)過濾器、熱水回收管路、回收熱交換器。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型在提供供冷和供暖需要的同時,還能提供一定量的生活或生產(chǎn)熱水,并且以熱交換方式回收洗浴廢水的余熱,提高了能源利用效率。
文檔編號F24F12/00GK202853027SQ201220556879
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者苗為佳, 張文, 李寶星, 梁征 申請人:日照市佳源空調(diào)設(shè)備有限責任公司