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一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:4779021閱讀:486來源:國知局
專利名稱:一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及能源回收裝置,具體涉及一種回收空調(diào)冷凝熱和利用太陽能的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),適合在別墅建筑中使用。
背景技術(shù)
目前,在一些大型住宅區(qū)或別墅中,其冷暖氣供應(yīng)和生活熱水供應(yīng)采取的方案是分為兩個獨立的系統(tǒng),即冷暖氣供應(yīng)采用家用中央空調(diào)系統(tǒng),生活熱水供應(yīng)采用鍋爐或燃氣。在這種獨立系統(tǒng)的方案下,制冷時的空調(diào)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(yīng)非常明顯,在制取生活熱水時,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(yīng)也非常顯著,嚴重影響城市環(huán)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(diào)負荷,制冷系統(tǒng)往往會因為工況太惡劣而出現(xiàn)故障。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),將冷暖氣的供應(yīng)系統(tǒng)和冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)一體化設(shè)計,并可回收空調(diào)冷凝熱和利用太陽能進行冷暖氣/ 冷熱水供應(yīng)。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),包括水源熱泵空調(diào)機組、水源熱泵熱水機組、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)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(diào)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(fā)器;所述熱水箱具有上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū),所述上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū)連通;所述室外換熱器、連接點、冷卻塔、第一循環(huán)泵依次循環(huán)連接構(gòu)成換熱環(huán)路; 所述室外換熱器還與蒸發(fā)器、連接點依次連接構(gòu)成熱回收環(huán)路;所述熱水箱的下層溫水區(qū)、 第二循環(huán)泵、冷凝器、熱水箱的上層熱水區(qū)依次循環(huán)連接構(gòu)成水源熱泵熱水機組加熱環(huán)路; 所述冷凝器還與太陽能集熱器、熱水箱的上層熱水區(qū)依次連接構(gòu)成太陽能加熱環(huán)路;通過蒸發(fā)器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源并輸出冷量;通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區(qū)的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區(qū)。本實用新型所述蒸發(fā)器和連接點之間設(shè)有風(fēng)機盤管。本實用新型所述第二循環(huán)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(qū)之間設(shè)有第二截止閥,所述室外換熱器與蒸發(fā)器之間設(shè)有第三截止閥,所述第二循環(huán)泵的輸出端與室外換熱器的輸入端之間設(shè)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(shè)有第一截止閥,所述連接點與冷卻塔之間設(shè)有第四截止閥,所述冷卻塔與第一循環(huán)泵之間設(shè)有第五截止閥,所述室外換熱器與連接點之間設(shè)有第八截止閥。本實用新型所述熱水箱的下層溫水區(qū)與第二循環(huán)泵之間設(shè)有第六截止閥。[0010]本實用新型所述熱水箱的上層熱水區(qū)連接有取熱水閥,所述熱水箱的下層補水區(qū)連接有補水閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型技術(shù)具有以下優(yōu)點1、將冷暖氣供應(yīng)系統(tǒng)和冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)一體化設(shè)計,可回收冷暖氣供應(yīng)系統(tǒng)中的空調(diào)冷凝熱后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(huán)境;2、可利用太陽能加熱用于提供熱水,減少燃燒燃氣而排放的二氧化碳;3、蒸發(fā)器輸出冷量至風(fēng)機盤管用于除濕,能量充分得到利用,達到節(jié)能目的;4、可根據(jù)季節(jié)及天氣情況控制各個截止閥的開或關(guān),以滿足需要并保證節(jié)能。在夏季水源熱泵空調(diào)機組制冷,太陽輻射強,空調(diào)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(lián)的方式進入水源熱泵熱水機組的蒸發(fā)器(提供冷量),既可回收冷凝熱,又可降低水源熱泵空調(diào)機組的冷卻水循環(huán)回路進入室外換熱器的入口水溫,從而改善制冷系統(tǒng)的工況。

圖1為本實用新型具體實施例的系統(tǒng)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(yīng)系統(tǒng),包括水源熱泵空調(diào)機組、水源熱泵熱水機組、第一循環(huán)泵P1、第二循環(huán)泵P2、熱水箱、太陽能集熱器、風(fēng)機盤管、冷卻塔和連接點。水源熱泵空調(diào)機組具有室外換熱器和室內(nèi)機,室內(nèi)機用于給室內(nèi)提供冷氣或暖氣,室外換熱器用于水源熱泵空調(diào)機組內(nèi)部制冷/制熱循環(huán)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(fā)器、壓縮機、冷凝器、毛細管的依次循環(huán)連接構(gòu)成的內(nèi)部加熱循環(huán)回路;熱水箱具有上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū),所述上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū)連通,而上層熱水區(qū)設(shè)有連通至外部的取熱水閥,用于將熱水分配至各個房間,下層溫水區(qū)設(shè)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(qū),熱水區(qū)的熱水通過熱傳遞可加熱溫水區(qū)的溫水,溫水區(qū)的溫水溫度小于熱水區(qū)的熱水溫度;蒸發(fā)器輸出的冷流量輸入風(fēng)機盤管后,風(fēng)機盤管向外部環(huán)境輸出冷量轉(zhuǎn)換成冷風(fēng)用于除濕,同時風(fēng)機盤管具有升溫作用,可將蒸發(fā)器輸出的冷量冷水升溫后輸出;風(fēng)機盤管可安裝在需要除濕的地方,如衛(wèi)生間、浴室、陽臺晾衣處等,以方便除濕。室外換熱器、連接點、冷卻塔、第一循環(huán)泵Pl依次循環(huán)連接構(gòu)成換熱環(huán)路;室外換熱器還與蒸發(fā)器、風(fēng)機盤管、連接點依次連接構(gòu)成熱回收環(huán)路;熱水箱的下層溫水區(qū)、第二循環(huán)泵P2、冷凝器、熱水箱的上層熱水區(qū)依次循環(huán)連接構(gòu)成水源熱泵熱水機組加熱環(huán)路; 冷凝器還與太陽能集熱器、熱水箱的上層熱水區(qū)依次連接構(gòu)成太陽能加熱環(huán)路;通過蒸發(fā)器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源,并輸出冷流量至風(fēng)機盤管,由風(fēng)機盤管輸出干燥的冷氣而用于除濕;通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區(qū)的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區(qū)。當(dāng)水源熱泵空調(diào)機組制冷時,室外換熱器對其內(nèi)部制冷循環(huán)具有制冷效果,對熱回收環(huán)路和換熱環(huán)路具有加熱效果;當(dāng)水源熱泵空調(diào)機組制熱時,室外換熱器對其內(nèi)部制熱循環(huán)具有加熱效果,對熱回收環(huán)路和換熱環(huán)路具有降溫效果。第一循環(huán)泵Pl的工作功率由各安裝室內(nèi)機的房間內(nèi)的溫度控制,并對換熱環(huán)路和熱回收環(huán)路提供動力;第二循環(huán)泵P2的工作功率由熱水箱的上層熱水區(qū)內(nèi)的熱水溫度控制,并對水源熱泵熱水機組加熱環(huán)路和太陽能加熱環(huán)路提供動力,還對熱水箱的下層溫水區(qū)的溫水輸出至室外換熱器提供動力。第二循環(huán)泵P2的輸出端與室外換熱器的輸入端連接,當(dāng)外部環(huán)境溫度低于10°C 時,可將熱水箱下層溫水區(qū)內(nèi)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(qū)之間設(shè)有第二截止閥J2,所述室外換熱器與蒸發(fā)器之間設(shè)有第三截止閥J3,所述第二循環(huán)泵P2的輸出端與室外換熱器的輸入端之間設(shè)有第七截止閥J7,冷凝器與太陽能集熱器之間設(shè)有第一截止閥J1,連接點與冷卻塔之間設(shè)有第四截止閥J4,冷卻塔與第一循環(huán)泵Pl之間設(shè)有第五截止閥J5,室外換熱器與連接點之間設(shè)有第八截止閥J8,熱水箱的下層溫水區(qū)與第二循環(huán)泵P2之間設(shè)有第六截止閥J6。通過控制上述各個截止閥的開或關(guān),以及控制水源熱泵空調(diào)機組、水源熱泵熱水機組的啟/停、兩個循環(huán)泵的啟/停來控制各個循環(huán)回路的工作,以適應(yīng)不同環(huán)境溫度的需求,并達到節(jié)能目的,具體控制方法如表1所示表 權(quán)利要求1.一種冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于包括水源熱泵空調(diào)機組、水源熱泵熱水機組、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)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(diào)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(fā)器;所述熱水箱具有上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū),所述上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū)連通;所述室外換熱器、連接點、冷卻塔、第一循環(huán)泵依次循環(huán)連接構(gòu)成換熱環(huán)路;所述室外換熱器還與蒸發(fā)器、連接點依次連接構(gòu)成熱回收環(huán)路;所述熱水箱的下層溫水區(qū)、第二循環(huán)泵、冷凝器、熱水箱的上層熱水區(qū)依次循環(huán)連接構(gòu)成水源熱泵熱水機組加熱環(huán)路;所述冷凝器還與太陽能集熱器、 熱水箱的上層熱水區(qū)依次連接構(gòu)成太陽能加熱環(huán)路;通過蒸發(fā)器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源并輸出冷量;通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區(qū)的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述蒸發(fā)器和連接點之間設(shè)有風(fēng)機盤管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述第二循環(huán)泵的輸出端與室外換熱器的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述冷凝器與熱水箱的上層熱水區(qū)之間設(shè)有第二截止閥,所述室外換熱器與蒸發(fā)器之間設(shè)有第三截止閥,所述第二循環(huán)泵的輸出端與室外換熱器的輸入端之間設(shè)有第七截止閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于 所述冷凝器與太陽能集熱器之間設(shè)有第一截止閥,所述連接點與冷卻塔之間設(shè)有第四截止閥,所述冷卻塔與第一循環(huán)泵之間設(shè)有第五截止閥,所述室外換熱器與連接點之間設(shè)有第八截止閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述熱水箱的下層溫水區(qū)與第二循環(huán)泵之間設(shè)有第六截止閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷暖氣/冷熱水的一體化供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述熱水箱的上層熱水區(qū)連接有取熱水閥,所述熱水箱的下層補水區(qū)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(yīng)系統(tǒng),包括水源熱泵空調(diào)機組、水源熱泵熱水機組、第一循環(huán)泵、第二循環(huán)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(diào)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(fā)器;所述熱水箱具有上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū),所述上層熱水區(qū)和下層溫水區(qū)連通;通過蒸發(fā)器回收室外換熱器的冷凝熱水作為熱源并輸出冷量;通過冷凝器/太陽能集熱器將熱水箱的下層溫水區(qū)的溫水加熱輸出至熱水箱的上層熱水區(qū)。本實用新型將冷暖氣的供應(yīng)系統(tǒng)和冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)一體化設(shè)計,并可回收空調(diào)冷凝熱和利用太陽能進行冷暖氣/冷熱水供應(yīng)。
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(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者占亞劍, 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(yè)技術(shù)學(xué)院
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