專利名稱：家庭能源集中管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種家庭能源集中管理系統(tǒng)，尤其是具有家庭能源集中管理、計 劃生產和綜合利用功能。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，不少家庭住進了大戶型住宅、復式住宅甚至是別墅，人 們對家居舒適性的要求也隨之提高，24小時空調(采暖)、24小時熱水，這一切帶來了高能 耗和高物業(yè)成本。類似的一些高檔會所、家庭辦公、小型旅館、美容美發(fā)等商業(yè)機構也同樣 存在能耗突出的問題。目前節(jié)能降耗已成國人共識，節(jié)能措施和產品不斷涌現，如太陽能熱 水、空氣源熱泵、中央空調、中央熱水系統(tǒng)等。但還沒有一種產品有效統(tǒng)籌各種節(jié)能措施、并 將他們有機結合在一起，以相對較小的空間占用和能源消耗創(chuàng)造舒適的人居環(huán)境。
發(fā)明內容本實用新型提供一種家庭能源集中管理系統(tǒng)，尤其是具有家庭能源集中管理、計 劃生產和綜合利用功能。該系統(tǒng)結合了太陽能技術、空氣源熱泵技術、熱回收技術、相變儲 能技術、冷暖空調技術。按照季節(jié)、時段、日照、需求等的變化調整控制策略和運行工況，使 得系統(tǒng)在提供舒適環(huán)境的同時做到綜合能耗最低。家庭能源集中管理系統(tǒng)可按照功能分為熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)和組合式空調機組三部 分，組合式空調機組的熱回收箱A(5)、熱回收箱B(13)分別跨接在熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)的水回 路中，從而實現冷、熱系統(tǒng)之間的熱能交換以及冷、熱系統(tǒng)與室外的熱能交換。詳見下節(jié)描 述。技術方案本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是在附圖
中，家庭能源集中管理系統(tǒng)可分為熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)和組合式空調機組三部 分熱系統(tǒng)由相變儲熱箱A(I)、儲熱水箱(2)、板式太陽能熱水器(4)、熱回收箱A(5)、熱水 循環(huán)泵(3)、暖氣片(6)、室內盤管風機(11)通過水管道連接構成；冷系統(tǒng)由相變儲熱箱 B(12)、熱回收箱B(13)、冷水循環(huán)泵(14)、冰箱(15)、室內盤管風機(11)通過水管道連接構 成；組合式空調機組由四通閥(8)、空調壓縮機(9)、節(jié)流閥(10)、熱回收箱A(5)、熱回收箱 B(13)、電磁閥kl6、電磁閥kl7連接構成。在附圖中，組合式空調機組的熱回收箱A(5)、熱 回收箱B(13)分別跨接在熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)的水回路中，從而實現冷、熱系統(tǒng)之間的熱能交 換以及冷、熱系統(tǒng)與室外的熱能交換。運用制/用均衡、多退少補的思想，在冬季將系統(tǒng)多余的冷量通過熱回收空調機 室外風盤機排放到大氣；在夏季將系統(tǒng)多余的熱量通過熱回收空調機室外風盤機排放到大 氣。在回收能量的同時達到建筑物系統(tǒng)整體能量供需平衡。按照季節(jié)、時段、日照、需求等的變化調整控制策略和運行工況，使得系統(tǒng)在提供 舒適環(huán)境的同時做到綜合能耗最低。[0010]本實用新型的有益效果是1、系統(tǒng)采用模塊化設計，儲熱、制熱、供熱、儲冷、制冷、供冷等各環(huán)節(jié)相對獨立清 晰，可根據用戶實際需要進行環(huán)節(jié)增減。2、運用熱回收技術空調機能效比可達4以上，在制熱的同時制冷，提供并收集冷 量給冰箱使用；在制冷的同時制熱，提供并收集熱量供熱水系統(tǒng)。3、運用制/用均衡、多退少補的思想，在冬季將系統(tǒng)多余的冷量通過熱回收空調 機室外風盤機排放到大氣；在夏季將系統(tǒng)多余的熱量通過熱回收空調機室外風盤機排放到 大氣。達到系統(tǒng)整體供需平衡。4、系統(tǒng)具有能量存儲功能，有效利用廉價能源。5、系統(tǒng)構思巧妙，通過閥門的組合切換改變循環(huán)水流路徑，實現儲熱、制熱、供熱 或儲冷、制冷、供冷等工況采用同一臺水泵。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。附圖是本實用新型構造示意圖圖中1.相變儲熱箱A，2.儲熱水箱，3.熱水循環(huán)泵，4.板式太陽能熱水器，5.熱回 收箱A，6.暖氣片，7.空調室外風盤機，8.四通閥，9.空調壓縮機，10.節(jié)流閥，11.室內盤管 風機，12.相變儲熱箱B，13.熱回收箱B，14.冷水循環(huán)泵，15.冰箱，kl kl7為電磁閥。
具體實施方式
在附圖中，由相變儲熱箱A(l)、儲熱水箱(2)、板式太陽能熱水器(4)、熱回收箱 A(5)、熱水循環(huán)泵(3)、暖氣片(6)、室內盤管風機(11)通過水管道連接構成熱系統(tǒng)；由相 變儲熱箱B(12)、熱回收箱B(13)、冷水循環(huán)泵(14)、冰箱(15)、室內盤管風機(11)通過水 管道連接構成冷系統(tǒng)；由四通閥(8)、空調壓縮機(9)、節(jié)流閥(10)、熱回收箱A(5)、熱回收 箱B (13)、電磁閥kl6、電磁閥kl7連接構成組合式空調機組。組合式空調機組的熱回收箱 八(5)、熱回收箱8(13)分別跨接在熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)的水回路中，從而實現冷、熱系統(tǒng)之間的 熱能交換以及冷、熱系統(tǒng)與室外的熱能交換。冬季，當白天家中無人時，系統(tǒng)進入單儲熱工況。如陽光充足則閥kl、k5開，k2、 k3、k6關，系統(tǒng)進行太陽能儲熱模式熱水循環(huán)泵(3)持續(xù)工作，板式太陽能熱水器(4)制 造的熱能被儲存進相變儲熱箱A(I)、儲熱水箱(2)；如陽光不足，則閥kl、k6開，k2、k3、k5 關，系統(tǒng)進入空調制熱儲熱模式組合式空調機組的組件——熱回收箱A (5)制造的熱能被 儲存進相變儲熱箱A(I)、儲熱水箱(2)。冬季，當熱需求小于供給時，系統(tǒng)進入供熱兼儲熱工況。太陽能充足時，閥k3、k7、 k6關閉，kl、k2、k4、k5、k8開啟，系統(tǒng)進入太陽能供熱兼儲熱模式；如陽光不足則閥k3、k7、 k5關閉，kl、k2、k4、k6、k8開啟，系統(tǒng)為空調機供熱兼儲熱模式。供熱兼儲熱模式時熱水循 環(huán)泵(3)的出水一部分流經暖氣片(6)或室內盤管風機(11)完成供熱循環(huán)，另一部分完成 儲熱循環(huán)(同前文所述)?？照{制熱時儲冷系統(tǒng)開啟工作，儲滿后，空調室外盤管風機(7)開啟，空調機為空 氣源熱泵形式(此時電磁閥kl7關閉)。
4[0023]冬季當系統(tǒng)儲熱飽和時進入單放熱模式。此時閥kl、k3、k4、k8開，其余關閉，儲 熱系統(tǒng)相變儲熱箱A(I)、儲熱水箱⑵向暖氣片(6)或室內盤管風機(11)供熱水。相變儲 熱箱A(I)采用40°C熔點的儲能石蠟，液體石蠟凝固時可持續(xù)加熱流經其的循環(huán)水。夏季空調制冷時，閥k9、kll、kl5、kl、k6開啟，其余全關閉。組合式空調機組的組 件——熱回收箱B(13)產生的冷水由冷水循環(huán)泵(14)泵至室內盤管風機(11)產生冷風降 低室溫。組合式空調機組在制冷初期，其組件——熱回收箱B (13)的熱能被轉移到熱回收 箱A(5)，通過儲熱循環(huán)熱能被儲存進相變儲熱箱A(I)、儲熱水箱(2)，達到廢熱回收的目 的。當熱能儲滿后，自動控制室外盤管風機(7)開啟，將熱量散發(fā)到室外(此時電磁閥kl6 關閉)。室外盤管風機(7)設有水噴淋裝置輔助散熱。當熱負荷減小時，kl2開啟，空調機在供冷的同時儲冷。儲冷時部分冷水流經相變 儲熱箱B (12)。當儲冷完畢空調機停機，系統(tǒng)進入放冷工況。此時，閥kl0、kll、kl3關閉k9、kl2、 kl4、kl5開啟。相變儲熱箱B(12)內的共晶鹽冰晶融化冷卻流經儲熱箱B的循環(huán)水，為室 內盤管風機(11)持續(xù)提供冷水。當室內風盤進水溫度達到20°C時，放冷結束重啟組合式空 調機組。相變儲熱箱采用40°C熔點的儲能石蠟；相變儲冷箱采用NaCl 2H20共晶鹽。
權利要求一種家庭能源集中管理系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)可分為熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)和組合式空調機組三部分，組合式空調機組的熱回收箱A(5)、熱回收箱B(13)分別接入熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)的水回路。
2.根據權利要求1所述的家庭能源集中管理系統(tǒng)，其特征是熱系統(tǒng)由相變儲熱箱 A(I)、儲熱水箱(2)、板式太陽能熱水器(4)、熱回收箱A(5)、熱水循環(huán)泵(3)、暖氣片(6)、室 內盤管風機(11)通過水管道連接構成。
3.根據權利要求1所述的家庭能源集中管理系統(tǒng)，其特征是冷系統(tǒng)由相變儲熱箱 B(12)、熱回收箱B(13)、冷水循環(huán)泵(14)、冰箱(15)、室內盤管風機(11)通過水管道連接構 成。
4.根據權利要求1所述的家庭能源集中管理系統(tǒng)，其特征是組合式空調機組由四通 閥(8)、空調壓縮機(9)、節(jié)流閥(10)、熱回收箱A(5)、熱回收箱B(13)、電磁閥kl6、電磁閥 kl7連接構成。
專利摘要本實用新型涉及一種家庭能源集中管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可分為熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)和組合式空調機組三部分，組合式空調機組的熱回收箱A(5)、熱回收箱B(13)分別跨接在熱系統(tǒng)和冷系統(tǒng)的水回路中，從而實現冷、熱系統(tǒng)之間的熱能交換以及冷、熱系統(tǒng)與室外的熱能交換。該系統(tǒng)充分利用太陽能、空氣熱源等可再生能源，采用儲熱(冷)環(huán)節(jié)解決能源制備與使用的時間差問題，根據室外環(huán)境與能源需求的情況使系統(tǒng)按預定的策略在合適的工況下運行，達到在提供舒適環(huán)境的同時做到綜合能耗最低。
文檔編號F24D15/00GK201628327SQ20092013575
公開日2010年11月10日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權日2009年3月18日
發(fā)明者劉宇輝, 劉志心, 西建新 申請人:西建新;劉志心