專利名稱:一種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種空調熱水系統(tǒng),具體為ー種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)在空調熱水系統(tǒng)基本都是通過熱泵吸收空氣能、地能制熱水的空調熱水系統(tǒng),或太陽能單ー的熱水系統(tǒng)加上空調制冷制熱系統(tǒng),沒有將其綜利用;并且對外環(huán)境進行熱(冷)排放,造成局部空間的熱(冷)島效應。
發(fā)明內容本實用新型的目的是通過水循環(huán)和蓄能材料綜合利用空氣能、地能和太陽能,實現(xiàn)對外環(huán)境冷熱的零排放。本實用新型的技術方案ー種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng),其特征在于主要 包括制冷劑工作系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)、制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng);所述制冷劑工作系統(tǒng)主要包括壓縮機、水氟冷凝器、第一三通電磁閥、兩個膨脹閥、氣流蒸發(fā)器、氣液分離器、第一地理管和冷蓄能池,第一三通地磁閥設有兩個輸出口,制冷劑工作系統(tǒng)的壓縮機與水氟冷凝器、第一三通換向閥進ロ依次相連,第一三通換向閥的第一輸出口與其中ー個膨脹閥、氣流蒸發(fā)器、氣液分離器依次相連,氣液分離器的輸出口與壓縮機的輸入口相連,第一三通換向閥的第二輸出口與另ー個膨脹閥、冷蓄能池、第一地埋管、氣液分離器依次相連,氣液分離器的輸出口與壓縮機的輸入口相連;所述循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)主要包括與自來水相連的補水箱、第一循環(huán)水泵、制冷劑工作系統(tǒng)中的水氟冷凝器、第一出水溫度感應器、熱蓄能池和第二地理管,循環(huán)冷卻水エ作系統(tǒng)由補水箱、第一循環(huán)水泵、制冷劑工作系統(tǒng)中的水氟冷凝器、熱蓄能池、第二地理管依次串接組成,其中第一出水溫度感應器嵌入在水氟冷凝器出水管道中;冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)主要包括制冷劑工作系統(tǒng)中的冷蓄能池、第二出水溫度傳感器、第二循環(huán)水泵、兩個風機盤管、第一二通電磁閥和第二二通電磁閥,冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)在冷蓄能池出口設有第二出水溫度傳感器,第二出水溫度傳感器嵌入在靠近冷蓄能池的出水管道中,冷蓄能池出口與第二循環(huán)水泵輸入口相連、第二循環(huán)水泵的輸出口與第一ニ通電磁閥的輸入口相連,在第一二通電磁閥的輸出口設有兩個并聯(lián)在一起的兩個風機盤管,兩個風機盤管的輸出口與第二二通電磁閥輸入口相連,第二二通電磁閥輸出口與冷蓄能池相連;制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng)主要包括承壓水箱、第三出水溫度傳感器、第三循環(huán)水泵、第四循環(huán)水泵、第二三通電磁閥、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個并聯(lián)的風機盤管、地暖、與自來水相連的太陽能集熱水箱、太陽能熱水器、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的熱蓄能池、第四出水溫度傳感器、熱水水泵、熱水使用裝置、污水出口管道、污水換熱管和污水池,所述與自來水相連的太陽能集熱水箱與太陽能熱水器相連,太陽能集熱水箱與承壓水箱相連,承壓水箱出口設有兩個出水ロ,承壓水箱第一出水ロ有嵌入在管道中第三出水溫度傳感器,承壓水箱的第一出水ロ與熱水水泵或第三循環(huán)水泵相連,熱水水泵與熱水使用裝置、污水出口管道、污水換熱管依次相連,污水換熱管的出口與污水池相連,第三循環(huán)水泵與第二三通電磁閥相連,第二三通電磁閥的出口與并聯(lián)在一起的地暖、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個的風機盤管相連,地暖的出口和冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個的風機盤管的出ロ連在一起并且與太陽能集熱水器相連;承壓水箱的第二個出口與第四循環(huán)水泵相連,第四循環(huán)水泵經循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的熱蓄能池、承壓水箱依次相連,第四出水溫度傳感器嵌入在靠近熱蓄能池的出水管道中。本實用新型的有益效果I、本實用新型通過水循環(huán)和蓄能材料綜合利用空氣能、地能和太陽能,減少對外環(huán)境冷熱的排放,消除局部空間的熱(冷)島效應; 2、本實用新型是通過微電腦控制,優(yōu)先使用太陽能和熱泵熱回收來制熱水,不足用熱泵制熱水;3、本實用新型是通過微電腦控制,在需要熱泵制熱水時,環(huán)境溫度在15°C以上,使用空氣能制熱水;在環(huán)境溫度在15°C以下,使用地能和熱蓄能池制熱水,以保證5. O以上的聞能效比;4、本實用新型是通過蓄能材料,在熱泵制熱水時,對系統(tǒng)產生的多余冷量進行冷回收;在系統(tǒng)熱水滿足吋,對系統(tǒng)產生的多余熱量進行熱回收;在用電低谷時運行熱泵進行冷、熱蓄能。用電高峰吋,通過水循環(huán)達到制冷、制熱和制熱水,及時平衡用電,節(jié)約用電成本;5、本實用新型具有獨立的冷蓄能池和熱蓄能池,同時還可根據(jù)實際需要冷熱蓄能夕卜,還用大地可以進行二次蓄能;6、本實用新型是通過污水換熱管與熱泵地理管換熱,可以對生活熱水的廢熱進行回收。
圖I為本實用新型的系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
如圖I所示,ー種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng),主要包括制冷劑工作系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)、制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng)。其中,制冷劑工作系統(tǒng)主要包括壓縮機I、水氟冷凝器2、第一三通電磁閥3、兩個膨脹閥4和7、氣流蒸發(fā)器8、氣液分離器9、第一地理管5和冷蓄能池6,第一三通地磁閥設3有兩個輸出口,制冷劑工作系統(tǒng)的壓縮機I與水氟冷凝器2、第一三通換向閥3進ロ相連,第一三通換向閥的3第一輸出口與其中ー個膨脹閥7、氣流蒸發(fā)器8、氣液分離器依次相連9,氣液分離器9的輸出ロ與壓縮機I的輸入口相連,第一三通換向閥3的第二輸出ロ另ー個膨脹閥4、冷蓄能池6、第一地理管5、氣液分離器9依次相連,氣液分離器9的輸出口與壓縮機I的輸入口相連。循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)主要包括與自來水相連的補水箱10、第一循環(huán)水泵11、第一出水溫度感應器12、制冷劑工作系統(tǒng)中的水氟冷凝器2、熱蓄能池13和第二地理管14,循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)由補水箱10、第一循環(huán)水泵11、制冷劑工作系統(tǒng)中的水氟冷凝器2、熱蓄能池13、第二地理管14依次串接組成,其中第一出水溫度感應器12嵌入在水氟冷凝器出水管道中。冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)主要包括制冷劑工作系統(tǒng)中的冷蓄能池6、第二出水溫度傳感器15、第二循環(huán)水泵16、兩個風機盤管18和19、第一二通電磁閥17和第二二通電磁閥20,冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)在冷蓄能池6出口設有第二出水溫度傳感器15,第二出水溫度傳感器15嵌入在靠近冷蓄能池6的出水管道中,冷蓄能池6出口與第二循環(huán)水泵16輸入口相連、第二循環(huán)水泵16的輸出ロ與第一二通電磁閥17的輸入口相連,在第一二通電磁閥17的輸出ロ設有兩個并聯(lián)在一起的兩個風機盤管18和19,兩個風機盤管18和19的輸出口與第二二通電磁閥20輸入口相連,第二二通電磁閥20輸出口與冷蓄能池6相連。制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng)主要包括承壓水箱21、第三出水溫度傳感器22、第三循環(huán)水泵30、第四循環(huán)水泵28、第二三通電磁閥31、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個并聯(lián)的風機盤管18和19、地暖32、與自來水相連的太陽能集熱水箱33、太陽能熱水器34、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的熱蓄能池13、第四出水溫度傳感器29、熱水水泵23、熱水使用裝置24、污水出ロ管道25、污水換熱管26和污水池27,所述與自來水相連的太陽能集熱水箱33與太陽能熱水器34相連,太陽能集熱水箱33與承壓水箱21相連,承壓水箱21出ロ設有兩個出水ロ,承壓水箱21第一出水ロ有嵌入在管道中第三出水溫度傳感器22,承壓水箱21的第一出水ロ與熱水水23泵或第三循環(huán)水泵30相連,熱水水泵23與熱水使用裝置24、污水出ロ管道25、污水換熱管26依次相連,污水換熱管26的出口與污水池27相連,其中污水換熱管26與循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的第二地理管14進行熱交換,第三循環(huán)水泵30與第二三通電磁閥31相連,第二三通電磁閥31的出口與并聯(lián)在一起的地暖32、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個的風機盤管18和19相連,地暖32的出口和冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個的風機盤管18和19的出ロ連在一起并且與太陽能集熱水器33相連;承壓水箱21的第二個出口與第四循環(huán)水泵28相連,第四循環(huán)水泵28經循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的熱蓄能池13、承壓水箱21依次相連,第四出水溫度傳感器29嵌入在靠近熱蓄能池13的出水管道中。本實用新型ー種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng),主要包括制冷劑工作系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)、制熱能和熱水工作循環(huán)系統(tǒng),它們的工作循環(huán)過程如下制冷劑工作循環(huán)過程當環(huán)境溫度在15度以下時,制冷劑通過壓縮機I壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑,高溫高壓的制冷劑通過水氟冷凝劑2冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑,同時放出熱量被冷卻水帶走至蓄熱池13或大地,高溫高壓的液態(tài)制冷劑通過三通換向閥3進入膨脹閥4截流成高溫低壓液態(tài)制冷劑,高溫低壓液態(tài)制冷劑進入冷蓄能池6蒸發(fā)成低溫低壓氣態(tài)制冷劑,同時水吸收熱量制成冰儲存冷能,低溫低壓氣態(tài)制冷劑進入地埋管5與大地換熱,將冷能二次儲存,同時蒸發(fā)未蒸發(fā)完的液態(tài)制冷劑,然后進入氣液分離器9,氣態(tài)液態(tài)制冷劑分離,氣態(tài)吸入壓縮機I繼續(xù)壓縮;當環(huán)境溫度在15度以上時,制冷劑通過壓縮機I壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑,高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過水氟冷凝劑2冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑,同時放出熱量被循環(huán)水帶走,高溫高壓的液態(tài)制冷劑通過三通換向閥3進入膨脹閥7截流成高溫低壓液態(tài)制冷劑,高溫低壓液態(tài)制冷劑通過氣流蒸發(fā)器8蒸發(fā)低溫低壓氣態(tài)制冷劑,吸收大氣熱量,最后進入氣液分離器9,氣態(tài)液態(tài)制冷劑分離,氣態(tài)吸入壓縮機I繼續(xù)壓縮。循環(huán)冷卻水工作過程補水箱10的低溫水經循環(huán)水泵進入水氟冷凝器2與制冷劑熱交換成高溫水,高溫水經 過熱蓄能池13與蓄能材料交換成中溫水完成熱能的第一次儲存,然后通過地埋管14與大地熱交換成低溫水完成熱能的二次儲存,最后回到補水箱10。冷凍水工作過程冷蓄能池6的低溫水通過循環(huán)水泵16和二通電磁閥17進入風機盤管18和19與室內熱空氣交換成高溫水,高溫水通過二通電磁閥20回到蓄能池。制熱能工作過程當太陽能集熱水箱33能滿足制熱需求時,承壓水箱22的高溫水經過循環(huán)水泵30和三通電磁閥31進入風機盤管18和19和地暖32與室內空氣交換成低溫水,低溫水進入到太陽能集熱水箱33,在太陽能集熱器中變成高溫水,高溫水回到承壓水箱21進行循環(huán)。當太陽能的集熱水箱不能滿足制熱需求時,承壓水箱21的溫度不足水經過循環(huán)水泵28進入熱蓄能池13與蓄能材料熱交換成高溫水,高溫水回到承壓水箱21,承壓水箱的高溫水經過循環(huán)水泵30和三通電磁閥31進入風機盤管18和9和地暖32與室內空氣交換成低溫水,低溫水進入到太陽能集熱水箱33,在太陽能集熱器中變成高溫水,高溫水回到承壓水箱21進行循環(huán)。制熱水工作循環(huán)過程當太陽能集熱水箱33的水溫能滿足制熱水的需求時,太陽能集熱水箱33的高溫水進入承壓水箱21,承壓水箱21的高溫水通過熱水水泵23進入熱水使用裝置24與室內空氣熱交換成低溫水,低溫水經過污水換熱管26,被地理管14附近的大地吸收余熱成更低溫度水,最后進入污水池27。當太陽能集熱水箱33的水溫不能滿足制熱水的需求吋,承壓水箱21的溫度不足水經過循環(huán)水泵28進入熱蓄能池13與蓄能材料熱交換成高溫水,高溫水回到承壓水箱21,熱泵制高溫水和太陽能集熱水箱33的高溫水進入承壓水箱21,承壓水箱21的高溫水通過熱水水泵23進入熱水使用裝置24與室內空氣熱交換成低溫水,低溫水經過污水換熱管26,被地理管14附近的大地吸收余熱成更低溫度水,最后進入污水池27。
權利要求1.一種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng),其特征在于主要包括制冷劑工作系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)、制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng); 所述制冷劑工作系統(tǒng)主要包括壓縮機、水氟冷凝器、第一三通電磁閥、兩個膨脹閥、氣流蒸發(fā)器、氣液分離器、第一地埋管和冷蓄能池,第一三通地磁閥設有兩個輸出口,制冷劑工作系統(tǒng)的壓縮機與水氟冷凝器、第一三通換向閥進口依次相連,第一三通換向閥的第一輸出口與其中一個膨脹閥、氣流蒸發(fā)器、氣液分離器依次相連,氣液分離器的輸出口與壓縮機的輸入口相連,第一三通換向閥的第二輸出口與另一個膨脹閥、冷蓄能池、第一地埋管、氣液分離器依次相連,氣液分離器的輸出口與壓縮機的輸入口相連; 所述循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)主要包括與自來水相連的補水箱、第一循環(huán)水泵、制冷劑工作系統(tǒng)中的水氟冷凝器、第一出水溫度感應器、熱蓄能池和第二地埋管,循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)由補水箱、第一循環(huán)水泵、制冷劑工作系統(tǒng)中的水氟冷凝器、熱蓄能池、第二地埋管依次串接組成,其中第一出水溫度感應器嵌入在水氟冷凝器的出水管道中; 冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)主要包括制冷劑工作系統(tǒng)中的冷蓄能池、第二出水溫度傳感器、 第二循環(huán)水泵、兩個風機盤管、第一二通電磁閥和第二二通電磁閥,冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)在冷蓄能池出口設有第二出水溫度傳感器,第二出水溫度傳感器嵌入在靠近冷蓄能池的出水管道中,冷蓄能池出口與第二循環(huán)水泵輸入口相連、第二循環(huán)水泵的輸出口與第一二通電磁閥的輸入口相連,在第一二通電磁閥的輸出口設有兩個并聯(lián)在一起的兩個風機盤管,兩個風機盤管的輸出口與第二二通電磁閥輸入口相連,第二二通電磁閥輸出口與冷蓄能池相連; 制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng)主要包括承壓水箱、第三出水溫度傳感器、第三循環(huán)水泵、第四循環(huán)水泵、第二三通電磁閥、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個并聯(lián)的風機盤管、地暖、與自來水相連的太陽能集熱水箱、太陽能熱水器、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的熱蓄能池、第四出水溫度傳感器、熱水水泵、熱水使用裝置、污水出口管道、污水換熱管和污水池,所述與自來水相連的太陽能集熱水箱與太陽能熱水器相連,太陽能集熱水箱與承壓水箱相連,承壓水箱出口設有兩個出水口,承壓水箱第一出水口有嵌入在管道中第三出水溫度傳感器,承壓水箱的第一出水口與熱水水泵或第三循環(huán)水泵相連,熱水水泵與熱水使用裝置、污水出口管道、污水換熱管依次相連,污水換熱管的出口與污水池相連,第三循環(huán)水泵與第二三通電磁閥相連,第二三通電磁閥的出口與并聯(lián)在一起的地暖、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個的風機盤管相連,地暖的出口和冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)中的兩個的風機盤管的出口連在一起并且與太陽能集熱水器相連;承壓水箱的第二個出口與第四循環(huán)水泵相連,第四循環(huán)水泵經循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)中的熱蓄能池、承壓水箱依次相連,第四出水溫度傳感器嵌入在靠近熱蓄能池的出水管道中。
專利摘要一種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng),涉及一種空調熱水系統(tǒng)領域,具體為一種能源綜合利用的空調熱水系統(tǒng)。主要包括制冷劑工作系統(tǒng)、循環(huán)冷卻水工作系統(tǒng)、冷凍水工作循環(huán)系統(tǒng)、制熱能和制熱水工作循環(huán)系統(tǒng),本實用新型通過水循環(huán)和蓄能材料綜合利用空氣能、地能和太陽能,減少對外環(huán)境冷熱的排放,消除局部空間的熱(冷)島效應。
文檔編號F25B29/00GK202613836SQ201220128360
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者郭世權, 吳尚 申請人:上海凱菱家電揚州有限公司