液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，板式換熱器通過氟管路和四通閥連接，與四通閥相連的氟管路至少與一個(gè)壓縮機(jī)連接，板式換熱器通過與四通閥連接的氟管路及裝有毛細(xì)管的氟管路與供冷暖或供新風(fēng)機(jī)組或熱水儲(chǔ)存裝置相連接，板式換熱器一端裝有進(jìn)水管、另一端裝有出水管。采用這種方式制冷時(shí)可節(jié)能60%左右，節(jié)能效果顯著。更重要的是人的舒適度大大提高，使用效果較好；供暖時(shí)熱泵系統(tǒng)的冷凝溫度降低15℃以上、室外部分的蒸發(fā)溫度提高10℃左右，設(shè)備輸入功率小、制熱量大、能效比高、噪音低、便于安裝、供熱效果與人體的生理需求相適應(yīng)。供熱節(jié)能70%左右，具有較高的推廣價(jià)值。
【專利說明】液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種供冷供暖供熱水供新風(fēng)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)源熱泵受環(huán)境溫度影響很大，北方在冬季室外溫度長時(shí)間低于_5°C、夏季有長時(shí)間高于35°C，此時(shí)風(fēng)源熱泵的能效比就會(huì)較低，近年來人們采用大型水源熱泵系統(tǒng)解決冷暖問題，但是我國的大部分地區(qū)由于地質(zhì)條件的限制，地下水存量有限，而且抽取的地下水回灌困難，大型水源熱泵的應(yīng)用受到很大的限制，特別是大型空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)循環(huán)量大，循環(huán)能耗高，不能準(zhǔn)確分戶計(jì)量，無法進(jìn)行收費(fèi)管理，實(shí)用中過分使用造成浪費(fèi)，因此大型水源熱泵系統(tǒng)不是解決問題的合理方案。而采用傳統(tǒng)的風(fēng)源熱泵提供熱量或冷量，應(yīng)用風(fēng)機(jī)盤管或風(fēng)管系統(tǒng)供暖，在寒冷的季節(jié)如果不采用電輔加熱必會(huì)吹出冷風(fēng)，無法滿足供暖需要，采用電輔加熱電網(wǎng)負(fù)荷又無法全部滿足。況且，傳統(tǒng)的風(fēng)源熱泵運(yùn)行費(fèi)用太高，消費(fèi)者根本無法接受；而當(dāng)應(yīng)用風(fēng)機(jī)盤管或風(fēng)管系統(tǒng)供冷時(shí)，又因系統(tǒng)蒸發(fā)溫度低，運(yùn)行能效比低供冷時(shí)并不十分節(jié)能。
[0003]為了解決上述問題，ZL2008 2 0071027.X、ZL201010502398.0、ZL201220275353.9、ZL201220275358.1 和 ZL 2008 2 0071026.5 等專利中，進(jìn)行了深入的
研究，取得了相應(yīng)的系統(tǒng)成果，供冷供暖能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)節(jié)能運(yùn)行。但是在以往的專利中只是將熱泵裝置的室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)更改為:在室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管的兩端設(shè)置三通，并設(shè)置電動(dòng)三通閥或安裝電磁閥，一個(gè)通路通往室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管、另一個(gè)通路通往埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管，供暖時(shí)壓縮蒸氣直接進(jìn)入埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管內(nèi)，壓縮蒸汽、埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管和墻板或天花板或吊掛板一起組成室內(nèi)輻射傳熱的熱源體；供冷時(shí)壓縮介質(zhì)進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管。通過壓縮蒸汽在壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)下持續(xù)循環(huán)維持穩(wěn)定的進(jìn)行冷、暖能量供給，滿足室內(nèi)供冷供暖的需求。供暖時(shí)采用壓縮蒸汽、埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管和墻板或天花板或吊掛板一起組成室內(nèi)輻射傳熱的熱源體傳遞熱量，供暖時(shí)熱泵系統(tǒng)的冷凝溫度降低10°C以上，設(shè)備輸入功率小、能效比高(制熱運(yùn)行的COP最高時(shí)可達(dá)到6.3以上，供暖季節(jié)綜合能效比可達(dá)到2.8以上)、噪音低，地板輻射供熱與人體的生理需求相適應(yīng)。這是一種十分先進(jìn)的方法，具有:節(jié)能、環(huán)保、可以實(shí)現(xiàn)分戶計(jì)量等優(yōu)點(diǎn)，該發(fā)明由于大大降低了冷凝溫度因此供暖能效比很高，而其熱泵系統(tǒng)利用的能量是從的風(fēng)中提取，在冬季氣溫較低又需要融霜，系統(tǒng)能效比下降很大；同時(shí)已公布的專利技術(shù)供冷沒有特點(diǎn)，供冷時(shí)采用風(fēng)機(jī)盤管傳遞冷量，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換控制閥門容易泄漏，增加風(fēng)盤后系統(tǒng)造價(jià)增加，同時(shí)造成不必要的材料浪費(fèi)。
[0004]上述技術(shù)中雖然能夠供冷、供暖，但是系統(tǒng)造價(jià)高，控制復(fù)雜，而且地板內(nèi)埋管氟系統(tǒng)和風(fēng)盤氟系統(tǒng)通過電子閥或電動(dòng)三通閥轉(zhuǎn)換，密封性較差，長時(shí)間運(yùn)行后容易造成另外一個(gè)系統(tǒng)缺氟或缺油，降低了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。在供冷時(shí)，與傳統(tǒng)風(fēng)源空調(diào)器沒有差另IJ。特別是在北方寒冷區(qū)域由于室外溫度過低其推廣應(yīng)用受到限制，即使使用能效比也不會(huì)太聞。[0005]上述情況說明，上述的供熱(暖)、供冷形式、供(熱)暖、供冷設(shè)備仍存在進(jìn)一步完善、提聞的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠穩(wěn)定工作、輸入功率小、能效比高、環(huán)保、噪音低、造價(jià)低、便于安裝的液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱栗設(shè)備。
[0007]為了解決上述問題采用以下技術(shù)方案:一種液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，板式換熱器通過氟管路和四通閥連接，與四通閥相連的氟管路至少與一個(gè)壓縮機(jī)連接，板式換熱器通過與四通閥連接的氟管路及裝有毛細(xì)管的氟管路與供冷暖或供新風(fēng)機(jī)組或熱水儲(chǔ)存裝置相連接，板式換熱器一端裝有進(jìn)水管、另一端裝有出水管。
[0008]板式換熱器與一個(gè)壓縮機(jī)上部相連接，與板式換熱器相連的氟管路與四通閥連接，與該氟管路相連通的氟管路又與壓縮機(jī)相連接，與該四通閥相連的另一條氟管路與壓縮機(jī)下部相連通，該氟管路靠近板式換熱器的出水口，與靠近板式換熱器進(jìn)水口相連接的氟管路上裝有毛細(xì)管，與該氟管路相連的氟管路與供冷暖裝置中的地板輻射裝置中的采暖毛細(xì)盤管連接，與靠近板式換熱器的出水口相連接的氟管路與四通閥相連，該氟管路也與地板輻射裝置中的采暖毛細(xì)管連接。
[0009]所述的板式換熱器為多回路板式換熱器，設(shè)備中有三個(gè)壓縮機(jī)，其中一個(gè)壓縮機(jī)與供冷暖裝置連接，另一個(gè)壓縮機(jī)與供新風(fēng)機(jī)組連接，還有一個(gè)壓縮機(jī)與熱水儲(chǔ)存裝置連接。
[0010]其中一個(gè)壓縮機(jī)與供冷暖裝置連接，另一個(gè)壓縮機(jī)通過與另一個(gè)四通閥連接的氟管路的一端與靠近多回路板式換熱器出水口部位連接，該氟管路的另一端與壓縮機(jī)上部連接，與四通閥連接的氟管路還與供新風(fēng)機(jī)組連接，與供冷暖裝置連接的氟管路也與供新風(fēng)機(jī)組連接，還有一個(gè)壓縮機(jī)與熱水儲(chǔ)存裝置中的水加熱盤管連接，與供冷暖裝置連接的氟管路也與熱水儲(chǔ)存裝置中的水加熱盤管連接，熱水儲(chǔ)存裝置中裝有溫控裝置，熱水儲(chǔ)存裝置上端裝有水管，水管與用水設(shè)備連通。
[0011]將利用埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管直接供冷供暖，供暖、供冷時(shí)壓縮蒸氣直接進(jìn)入埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管內(nèi)，壓縮蒸汽、埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管和墻板或天花板或吊掛板一起組成室內(nèi)輻射傳熱的熱源體和輻射供冷的冷源體；室外部分將風(fēng)冷表冷器更換為土壤源熱泵的地埋管系統(tǒng)，通過水的持續(xù)循環(huán)維持穩(wěn)定的從大地土壤中吸取冷量或熱量，持續(xù)不斷的向室內(nèi)供冷、供暖。
[0012]根據(jù)設(shè)計(jì)需要，供冷時(shí)采用壓縮機(jī)高壓蒸汽冷凝后的液體的蒸發(fā)作用、供暖時(shí)采用壓縮機(jī)壓縮蒸汽的冷凝作用與埋設(shè)于墻板或天花板或地板或吊掛板內(nèi)的盤管一起組成室內(nèi)輻射傳熱(制冷)的熱源體或冷源體傳遞熱量或冷量。必要時(shí)增加一臺(tái)壓縮機(jī)，建立風(fēng)循環(huán)的除濕機(jī)系統(tǒng)，同時(shí)引進(jìn)新風(fēng)，夏季進(jìn)行降溫除濕后送入房間，冬季加溫增濕后送入房間，自動(dòng)控制室內(nèi)濕度，人既生活舒服又節(jié)能。將除濕機(jī)與主機(jī)聯(lián)動(dòng)，將室內(nèi)的濕度、溫度、輻射制冷地板的表面溫度聯(lián)系在一起，控制室內(nèi)濕度、溫度和輻射制冷地板的表面溫度在適當(dāng)范圍，使得系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，地板表面既不結(jié)露、運(yùn)行節(jié)能穩(wěn)定。需要熱水時(shí)，增加一臺(tái)壓縮機(jī)與熱水儲(chǔ)罐聯(lián)動(dòng)制取熱水。上述主機(jī)均可放置于一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，共用一個(gè)板換、一個(gè)水系統(tǒng)。占地面積小，功能多、實(shí)現(xiàn)容易、運(yùn)行穩(wěn)定。居住、辦公環(huán)境的空氣指標(biāo)也會(huì)大大改善。室內(nèi)除濕機(jī)、一年四季可以單獨(dú)運(yùn)行，又可和主機(jī)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行可靠節(jié)能、居住舒適。
[0013]由于采用上述方案，供冷時(shí)系統(tǒng)蒸發(fā)溫度提高1(T12°C、室外部分的冷凝溫度降低10°C左右，與傳統(tǒng)方式相比能效比高出80% ;實(shí)驗(yàn)表明采用輻射供冷室內(nèi)溫度比風(fēng)機(jī)盤管形式供冷時(shí)高出3°C左右時(shí)人的感覺是基本相同的，制冷時(shí)室內(nèi)溫度提高3°C又可節(jié)能20%左右；同時(shí)濕度控制在50%左右，與氟風(fēng)盤系統(tǒng)相比不會(huì)過度除濕，人的生存環(huán)境舒適，又可節(jié)能5%，因此采用這種方式制冷時(shí)可節(jié)能60%左右，節(jié)能效果顯著。更重要的是人的舒適度大大提高，使用效果較好；供暖時(shí)熱泵系統(tǒng)的冷凝溫度降低15°C以上、室外部分的蒸發(fā)溫度提聞10°C左右，設(shè)備輸入功率小、制熱量大、能效比聞(制熱運(yùn)行的COP最聞時(shí)可達(dá)到
7.30以上，供暖季節(jié)綜合能效比可達(dá)到6.0以上)、噪音低、便于安裝、供熱效果與人體的生理需求相適應(yīng)。供熱節(jié)能70%左右，具有較高的推廣價(jià)值。
[0014]本發(fā)明的適用范圍受建筑物周圍空間的限制，比較適合用于別墅群、多層建筑、高層建筑的底層部分、低密度住宅等。但是:該產(chǎn)品及技術(shù)夏季可與蒸發(fā)冷式閉式冷卻塔聯(lián)合使用拓寬夏季應(yīng)用范圍，冬季可和超低溫風(fēng)源熱泵熱回收機(jī)組聯(lián)合使用拓寬冬季的使用范圍，采用上述綜合技術(shù)后該發(fā)明適合于各類建筑，沒有室外機(jī)懸掛，能效比高，不需深埋過多的地埋管、不需建大型機(jī)房、大的新風(fēng)機(jī)組基站和大型風(fēng)道系統(tǒng)，運(yùn)行可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1:如圖1所示，一種液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，設(shè)備中有三個(gè)壓縮機(jī)18、19、20，多回路板式換熱器26 —端裝有進(jìn)水管13、另一端裝有出水管14，多回路板式換熱器26通過氟管路I和四通閥22連接，與四通閥22相連的氟管路27與一個(gè)壓縮機(jī)19上部相連接，與多回路板式換熱器26相連的氟管路與四通閥22連接，與該四通閥22相連的另一條氟管路27與壓縮機(jī)19下部相連通，該氟管路靠近多回路板式換熱器26的出水口14，與靠近多回路板式換熱器26進(jìn)水口 13相連接的氟管路2上裝有毛細(xì)管25，與該氟管路2相連的氟管路7與供冷暖裝置中的地板輻射裝置中的采暖毛細(xì)盤管29連接，與靠近多回路板式換熱器26的出水口 14相連接的氟管路I與四通閥22相連，與該氟管路I相連的氟管路8與供冷暖裝置中的地板輻射裝置中的采暖毛細(xì)盤管29連接。
[0019]另一個(gè)壓縮機(jī)18通過與另一個(gè)四通閥21連接的氟管路3的一端與靠近多回路板式換熱器出水口部位連接，該氟管路3的另一端與壓縮機(jī)18上部連接，與四通閥21連接的氟管路10還與供新風(fēng)機(jī)組30連接，與多回路板式換熱器26連接的氟管路4也與供新風(fēng)機(jī)組30連接.[0020]還有一個(gè)壓縮機(jī)20通過氟管路12與熱水儲(chǔ)存裝置中的水加熱盤管36連接，與多回路板式換熱器26連接的氟管路11也與熱水儲(chǔ)存裝置中的水加熱盤管連接，熱水儲(chǔ)存裝置中裝有溫控裝置35，熱水儲(chǔ)存裝置上端裝有水管32，水管32與用水設(shè)備33連通。
[0021]實(shí)施例2:—種液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，本實(shí)施例是由地板直接進(jìn)行冷暖供、系統(tǒng)具有獨(dú)立除濕、全新風(fēng)運(yùn)行、全天候供應(yīng)熱水的裝置。其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0022]在圖2中，多回路板式換熱器26透過氟管路I與四通閥22連接，壓縮機(jī)19通過氟管路27與四通閥22連接，四通閥22通過氟管路8穿過機(jī)殼17與地板輻射采暖毛細(xì)盤管29連接，多回路板式換熱器26通過氟管路2與毛細(xì)管25連接，毛細(xì)管25與氟管路7連接后穿過機(jī)殼17與地板輻射采暖系統(tǒng)29連接；多回路板式換熱器26透過氟管路3與四通閥21連接，壓縮機(jī)18通過氟管路28與四通閥21連接，四通閥21通過氟管路10穿過機(jī)殼17與新風(fēng)機(jī)組30連接，多回路板式換熱器26通過氟管路4與毛細(xì)管24連接，毛細(xì)管24與氟管路9連接后穿過機(jī)殼17與新風(fēng)機(jī)組30連接；多回路板式換熱器26透過氟管路5與壓縮機(jī)20連接，壓縮機(jī)20氟管路12穿過機(jī)殼17與熱水儲(chǔ)罐31的水加熱盤管36連接，多回路板式換熱器26通過氟管路6與毛細(xì)管23連接，毛細(xì)管23與氟管路11連接后穿過機(jī)殼17與熱水儲(chǔ)罐31的水加熱盤管36連接。多回路板式換熱器26通過進(jìn)水管路13、出水管路14與水環(huán)系統(tǒng)的水循環(huán)系統(tǒng)連接。水溫設(shè)定及溫控器35安裝于熱水儲(chǔ)罐31上并通過電力及控制線16與主機(jī)電源及控制板15，壓縮機(jī)18、19、20，四通閥21、22，新風(fēng)機(jī)組30，室內(nèi)溫度感應(yīng)及控制器37連接。熱水儲(chǔ)罐31上端裝有水管32，水管32與用水設(shè)備33連通、下端裝有進(jìn)水管34。
[0023]實(shí)施例3:如圖3所示，一種液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，機(jī)組內(nèi)減少了兩臺(tái)壓縮機(jī)，只進(jìn)行冷暖供應(yīng)。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2。
[0024]本發(fā)明的使用方法如下:使用前，接通電源，設(shè)定運(yùn)行模式、溫度參數(shù)。此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)設(shè)定自動(dòng)工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。
[0025]本發(fā)明的室內(nèi)除濕部分也可以是常規(guī)的風(fēng)機(jī)盤管形式、風(fēng)管機(jī)形式等，室內(nèi)供冷或供暖時(shí)系統(tǒng)是冷暖雙供還是單供等形式的改變，將主機(jī)內(nèi)板換更換為套管或列管換熱器等，不采用熱水功能等均是本發(fā)明的技術(shù)覆蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，其特征是:板式換熱器通過氟管路和四通閥連接，與四通閥相連的氟管路至少與一個(gè)壓縮機(jī)連接，板式換熱器通過與四通閥連接的氟管路及裝有毛細(xì)管的氟管路與供冷暖或供新風(fēng)機(jī)組或熱水儲(chǔ)存裝置相連接，板式換熱器一端裝有進(jìn)水管、另一端裝有出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，其特征是:板式換熱器與一個(gè)壓縮機(jī)上部相連接，與板式換熱器相連的氟管路與四通閥連接，該氟管路靠近板式換熱器的出水口，與該四通閥相連的另一條氟管路與壓縮機(jī)下部相連通，靠近板式換熱器進(jìn)水口相連接的氟管路上裝有毛細(xì)管，與該氟管路相連的氟管路與供冷暖裝置中的地板輻射裝置中的采暖毛細(xì)盤管連接，與靠近板式換熱器的出水口相連接的氟管路與四通閥相連，該氟管路也與供冷暖裝置中的地板輻射裝置中的采暖毛細(xì)管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，其特征是:所述的板式換熱器為多回路板式換熱器，設(shè)備中有三個(gè)壓縮機(jī)，其中一個(gè)壓縮機(jī)與供冷暖裝置連接，另一個(gè)壓縮機(jī)與供新風(fēng)機(jī)組連接，還有一個(gè)壓縮機(jī)與熱水儲(chǔ)存裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體循環(huán)式取能的水環(huán)熱泵設(shè)備，其特征是:其中一個(gè)壓縮機(jī)與供冷暖裝置連接，另一個(gè)壓縮機(jī)通過與另一個(gè)四通閥連接的氟管路的一端與靠近多回路板式換熱器出水口部位連接，該氟管路的另一端與壓縮機(jī)上部連接，與四通閥連接的氟管路還與供新風(fēng)機(jī)組連接，與供冷暖裝置連接的氟管路也與供新風(fēng)機(jī)組連接，還有一個(gè)壓縮機(jī)與熱水儲(chǔ)存裝置中的水加熱盤管連接，與供冷暖裝置連接的氟管路也與熱水儲(chǔ)存裝置中的水加熱盤管連接，熱水儲(chǔ)存裝置中裝有溫控裝置，熱水儲(chǔ)存裝置上端裝有水管，水管與用水設(shè)備連通。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK203518331SQ201320590169
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】陳萬仁, 陳小爽, 梁年良 申請(qǐng)人:陳萬仁, 鄭州大學(xué)綜合設(shè)計(jì)研究院有限公司