高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，屬于空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域。包括風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組、水箱換熱器（6）和室內(nèi)供暖裝置（11），所述風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室外機(jī)（3）一側(cè)通過風(fēng)道（4）與太陽能集熱裝置系統(tǒng)（5）聯(lián)接，其特征在于：水箱換熱器（6）內(nèi)還安裝有蒸發(fā)器盤管（62），蒸發(fā)器盤管（62）兩端分別與壓縮機(jī)（1）和膨脹閥（16）的冷媒側(cè)連接，壓縮機(jī)（1）通過冷媒管路與冷凝器（15）冷媒側(cè)連接，冷凝器（15）的熱水側(cè)與室內(nèi)供暖裝置（11）連接。該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)能充分利用風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組與水源熱泵機(jī)組，同時與太陽能技術(shù)相結(jié)合，具體熱能利用率高，安裝方便快捷等優(yōu)點。
【專利說明】高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，屬于空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種可同時利用多種能源的熱泵機(jī)組系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冬季有很多家庭利用土暖為房間供暖，而煤炭取暖的效率較低，造成能源的浪費(fèi)，也有很多家庭采用風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組給房間提供熱量，在冬天制熱時，由于冬天室外溫度較低，需要利用電加熱所產(chǎn)生的熱能輔助對室內(nèi)進(jìn)行供熱，但0°c以下的天氣里，受到低溫影響，空調(diào)制熱時提溫慢，當(dāng)室外溫度低于零下5度時，風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組易產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象，導(dǎo)致制熱能耗較高，能效比達(dá)不到1，即消耗I千瓦的電力，產(chǎn)生不了 I千瓦的熱能，因此，空調(diào)實際制熱能效比很低，其舒適度及制熱效果均不理想。
[0003]有些地區(qū)和用戶限于地理環(huán)境或地域限制等條件，無法使用高效的水源熱泵機(jī)組，同時，由于水源熱泵機(jī)組普遍存在施工難度大，上水井長時間抽水會出現(xiàn)上水量遞減，同時也造成水資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。
[0004]本 申請人:曾經(jīng)研發(fā)出一種同時將風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組及水源熱泵機(jī)組與該太陽能集熱裝置結(jié)合的多種能源的熱泵機(jī)組系統(tǒng)，但在使用及安裝過程中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)存在水箱換熱器內(nèi)只設(shè)置有冷凝器盤管，還需要在水源熱泵機(jī)組中設(shè)置蒸發(fā)器以及泵等部件，存在水箱換熱器內(nèi)的空間得不到合理利用，熱能轉(zhuǎn)化率較低，系統(tǒng)之間連接較為復(fù)雜，安裝困難的缺點，并且節(jié)能效果有待提聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種充分利用風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組與水源熱泵機(jī)組，同時與太陽能技術(shù)相結(jié)合，熱能利用率高，節(jié)能效果好而且設(shè)計簡單、安裝方便快捷的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，包括風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組、水箱換熱器和室內(nèi)供暖裝置，所述風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室外機(jī)一側(cè)通過風(fēng)道與太陽能集熱裝置系統(tǒng)聯(lián)接，室外機(jī)另一側(cè)通過冷媒管路分別與風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室內(nèi)機(jī)和/或冷凝器盤管連接；冷凝器盤管安裝在水箱換熱器內(nèi)，其特征在于:水箱換熱器內(nèi)還安裝有蒸發(fā)器盤管，蒸發(fā)器盤管兩端分別與壓縮機(jī)和膨脹閥的冷媒側(cè)連接，壓縮機(jī)通過冷媒管路與冷凝器冷媒側(cè)連接，冷凝器的熱水側(cè)與室內(nèi)供暖裝置連接。太陽能集熱裝置系統(tǒng)，采用太陽能集熱板和鋼結(jié)構(gòu)框架組建起來，用于采集太陽能并為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)提供熱源，提高制熱效率，解決風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組冬天制熱不良問題，同時水箱換熱器為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組冬天溫度低時化霜提供熱源，水箱換熱器內(nèi)同時安裝冷凝器盤管和蒸發(fā)器盤管，大大提高水箱換熱器利用率，設(shè)計合理。
[0007]所述的冷凝器盤管與蒸發(fā)器盤管均為螺旋盤管。
[0008]所述的冷凝器盤管與蒸發(fā)器盤管相間疊加設(shè)置在水箱換熱器內(nèi)。[0009]所述的冷凝器盤管與蒸發(fā)器盤管為形狀相同的螺旋盤管。
[0010]所述的冷凝器盤管纏繞在蒸發(fā)器盤管外側(cè)。
[0011 ] 所述的冷凝器盤管與蒸發(fā)器盤管均為直條形管。
[0012]所述的冷凝器盤管與蒸發(fā)器盤管并排設(shè)置在水箱換熱器內(nèi)。
[0013]所述的冷凝器盤管設(shè)置在蒸發(fā)器盤管下方。
[0014]所述的冷凝器盤管的冷媒進(jìn)口管路上設(shè)有第一閥門，風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室內(nèi)機(jī)的冷媒進(jìn)口管路上設(shè)有第二閥門，通過第一閥門和第二閥門的啟閉實現(xiàn)室內(nèi)機(jī)或冷凝器盤管分別與風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室外機(jī)單獨連通。通過閥門控制風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)連接水箱換熱器或風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)，可分別實現(xiàn)制熱或制冷。
[0015]所述的室內(nèi)供暖裝置為暖氣片、地暖管路或風(fēng)機(jī)盤管。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果是:
[0017]1、在水箱換熱器中同時安裝冷凝器盤管和蒸發(fā)器盤管，不僅充分利用箱體內(nèi)的空間，提高水箱利用率，使換熱效率更高，而且整套系統(tǒng)無需再專門設(shè)計安裝蒸發(fā)器，節(jié)能效果好，同時可以省去現(xiàn)有技術(shù)下水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器側(cè)連接的水泵，減少系統(tǒng)耗電量的同時簡化了熱泵機(jī)組系統(tǒng)復(fù)雜度，使設(shè)計更簡單，安裝更方便快捷。
[0018]2、兩根螺旋盤管相間疊加安裝在一起，大大增加了接觸面積，在提高換熱效率的同時，使冷凝器盤管和蒸發(fā)器盤管能設(shè)計到最大長度，提高換熱量，換熱效果更好。
[0019]3、將風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組與水源熱泵機(jī)組相結(jié)合，同時增設(shè)太陽能集熱裝置系統(tǒng)與太陽能技術(shù)相結(jié)合，通過利用太陽能這一資源豐富、對環(huán)境無任何污染的可再生能源，提高空調(diào)熱效率解決風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組冬天制熱不良問題，安裝水源熱泵機(jī)組，利用水源熱泵機(jī)組的高效節(jié)能特性，制取高溫?zé)崴疄槭覂?nèi)供暖裝置提供所需求的取暖熱水，達(dá)到滿足用水用熱需求和節(jié)能高效的目的。
[0020]4、通過閥門控制風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)連接水箱換熱器或風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)，可分別實現(xiàn)冬天制熱或夏天制冷，一年四季均可使用，用途廣。
[0021]5、水箱換熱器為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組冬天溫度低時化霜提供熱源，同時為水源熱泵機(jī)組提供熱源，提聞制熱效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是該聞效雙級熱栗機(jī)組系統(tǒng)連接不意圖。
[0023]圖2是實施例1的水箱換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是實施例2的水箱換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是實施例3的水箱換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5是實施例4的水箱換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6是實施例5的水箱換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中:1、壓縮機(jī) 2、室內(nèi)機(jī) 3、室外機(jī) 4、風(fēng)道 5、太陽能集熱裝置系統(tǒng) 6、水箱換熱器61、冷凝器盤管62、蒸發(fā)器盤管63、水管64、支撐柱7、冷凝器媒進(jìn)口
8、冷凝器媒出口 9、蒸發(fā)器媒出口 10、蒸發(fā)器媒進(jìn)口 11、室內(nèi)供暖裝置12、第一閥門13、第二閥門14、風(fēng)門15、冷凝器16、膨脹閥?！揪唧w實施方式】
[0029]圖f 2是該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)的最佳實施例，下面結(jié)合附圖1飛對該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)做進(jìn)一步說明。
[0030]實施例1
[0031]參照附圖1、2:該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)1、水箱換熱器6、室內(nèi)供暖裝置11和風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組，水箱換熱器6內(nèi)腔中同時安裝冷凝器盤管61和蒸發(fā)器盤管62，冷凝器盤管61與蒸發(fā)器盤管62為形狀相同的螺旋盤管，兩根螺旋盤管相間疊加安裝在一起。水箱換熱器6底端設(shè)有水管63和支撐柱64。
[0032]壓縮機(jī)1、水箱換熱器6、冷凝器15和膨脹閥16組成水源熱泵機(jī)組，由于水箱換熱器6內(nèi)腔中同時安裝冷凝器盤管61和蒸發(fā)器盤管62，形成氟水氟換熱器，省去現(xiàn)有技術(shù)下水源熱泵機(jī)組與水箱連接的水泵。
[0033]風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組由風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)2和風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3組成。風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3通過風(fēng)道4與太陽能集熱裝置系統(tǒng)5聯(lián)接，太陽能集熱裝置系統(tǒng)5采用太陽能集熱板和鋼結(jié)構(gòu)框架組建起來，用于采集太陽能并為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3提供熱源，提高制熱效率，解決風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組冬天制熱不良的問題。風(fēng)道4上開有風(fēng)門14，風(fēng)門14關(guān)閉時，太陽能集熱裝置系統(tǒng)5為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3提供熱源，風(fēng)門14打開時，風(fēng)道4側(cè)面與周圍環(huán)境空氣相聯(lián)并關(guān)閉了太陽能集熱裝置系統(tǒng)5的供熱源，不影響風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3夏天制冷時使用。
[0034]風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3的冷媒側(cè)通過閥門控制可聯(lián)接水箱換熱器6內(nèi)部的冷凝器盤管61或風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)2，具體連接方式為，水箱換熱器6內(nèi)部的冷凝器盤管61兩端分別連通水箱換熱器6殼體上的冷凝器媒進(jìn)口 7和冷凝器媒出口 8，冷凝器媒進(jìn)口 7和冷凝器媒出口 8分別通過管路連通風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3的冷媒側(cè)，管路中安裝兩個第一閥門12 ;風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)2兩端分別通過管路聯(lián)接風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3的冷媒側(cè)，管路中安裝兩個第二閥門13 ;風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)2與水箱換熱器6內(nèi)部的冷凝器盤管61并聯(lián)。通過閥門控制風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3連接水箱換熱器6或風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)2，可分別實現(xiàn)制熱或制冷。
[0035]蒸發(fā)器盤管62兩端分別連通水箱換熱器6殼體上的蒸發(fā)器媒出口 9和蒸發(fā)器媒進(jìn)口 10，蒸發(fā)器媒出口 9和蒸發(fā)器媒進(jìn)口 10分別通過管路聯(lián)接壓縮機(jī)I和冷凝器15的冷媒側(cè)的膨脹閥16，冷凝器15的熱水側(cè)聯(lián)接室內(nèi)供暖裝置11，室內(nèi)供暖裝置11為暖氣片、地暖管路或風(fēng)機(jī)盤管，冷凝器15的熱水側(cè)為房間取暖提供高溫?zé)崴?br> [0036]工作原理如下:冬天需要制熱時，風(fēng)道4上的風(fēng)門14關(guān)閉，太陽能集熱裝置系統(tǒng)5為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3提供熱源，提高風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的制熱效率，解決風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組冬天制熱不良的問題，同時，水箱換熱器6內(nèi)的冷凝器盤管61通過水箱水為風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組化霜提供熱源。風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組制熱為水源熱泵機(jī)組提供熱源，利用水源熱泵機(jī)組的高效節(jié)能特性，制取高溫?zé)崴疄槭覂?nèi)供暖裝置11提供所需求的取暖熱水，達(dá)到滿足用水用熱需求和節(jié)能高效的目的。
[0037]夏天需要制冷時，風(fēng)道4的風(fēng)門14打開，風(fēng)道4側(cè)面與周圍環(huán)境空氣相聯(lián)并關(guān)閉了太陽能集熱裝置系統(tǒng)5的供熱源，不影響風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3夏天制冷時使用；同時，通過開閉閥門使風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室外機(jī)3與風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組室內(nèi)機(jī)2相連并進(jìn)行制冷工作，實現(xiàn)夏天制冷。
[0038]實施例2
[0039]參照附圖3:該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)的水箱換熱器6內(nèi)的冷凝器盤管61纏繞在蒸發(fā)器盤管62外側(cè)，其余設(shè)置與實施例1相同。
[0040]實施例3
[0041]參照附圖4:該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)的冷凝器盤管61與蒸發(fā)器盤管62并排設(shè)置在水箱換熱器6內(nèi)，其余設(shè)置與實施例1相同。
[0042]實施例4
[0043]參照附圖5:該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)的水箱換熱器6內(nèi)的冷凝器盤管61設(shè)置在蒸發(fā)器盤管62下方，其余設(shè)置與實施例1相同。
[0044]實施例5
[0045]參照附圖6:該高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)的水箱換熱器6內(nèi)的冷凝器盤管61和蒸發(fā)器盤管62均為直條形管，水箱換熱器6其余設(shè)置與實施例1相同。
[0046]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，包括風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組、水箱換熱器(6)和室內(nèi)供暖裝置(11)，所述風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室外機(jī)(3)—側(cè)通過風(fēng)道(4)與太陽能集熱裝置系統(tǒng)(5)聯(lián)接，室外機(jī)(3)另一側(cè)通過冷媒管路分別與風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室內(nèi)機(jī)(2)和/或冷凝器盤管(61)連接；冷凝器盤管(61)安裝在水箱換熱器(6)內(nèi)，其特征在于:水箱換熱器(6)內(nèi)還安裝有蒸發(fā)器盤管(62)，蒸發(fā)器盤管(62)兩端分別與壓縮機(jī)(I)和膨脹閥(16)的冷媒側(cè)連接，壓縮機(jī)(I)通過冷媒管路與冷凝器(15)冷媒側(cè)連接，冷凝器(15)的熱水側(cè)與室內(nèi)供暖裝置(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發(fā)器盤管(62)均為螺旋盤管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發(fā)器盤管(62)相間疊加設(shè)置在水箱換熱器(6)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發(fā)器盤管(62)為形狀相同的螺旋盤管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)纏繞在蒸發(fā)器盤管(62 )外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發(fā)器盤管(62)均為直條形管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)與蒸發(fā)器盤管(62)并排設(shè)置在水箱換熱器(6)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)設(shè)置在蒸發(fā)器盤管(62)下方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的冷凝器盤管(61)的冷媒進(jìn)口管路上設(shè)有第一閥門(12)，風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室內(nèi)機(jī)(2)的冷媒進(jìn)口管路上設(shè)有第二閥門(13)，通過第一閥門(12)和第二閥門(13)的啟閉實現(xiàn)室內(nèi)機(jī)(2)或冷凝器盤管(61)分別與風(fēng)冷冷熱風(fēng)機(jī)組的室外機(jī)(3)單獨連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效雙級熱泵機(jī)組系統(tǒng)，其特征在于:所述的室內(nèi)供暖裝置(11)為暖氣片、地暖管路或風(fēng)機(jī)盤管。
【文檔編號】F24D15/04GK203798015SQ201420049848
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】李安長, 何云杉, 朱孝良, 羅偉 申請人:山東創(chuàng)爾沃熱泵技術(shù)股份有限公司