專利名稱:節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉一種具有蓄能功能的空氣調(diào)節(jié)機。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的地源熱泵機組是近年來迅速發(fā)展起來的單元整體式空氣調(diào)節(jié)機。它是一種利用淺層常溫土壤(地下水中能量)作為能源的機組。它的最大的特點是高效節(jié)能,無污染、運行費用低,可供熱制冷,同時它還能提供生活熱水,它永無枯竭,是一種可再生能源。但不足之處是由于地源熱泵換能系統(tǒng)面積較大、且使用時間處在用電高峰,使耗能多,電費較貴,投資較大。
(三)實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,解決空調(diào)機將用電低谷的電能儲備起來供用電高峰使用、進一步蓄能、節(jié)能的技術(shù)問題。
本實用新型的技術(shù)方案這種節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,在制冷劑循環(huán)管路中順序串連壓縮機、四通閥、水冷冷凝器、蒸發(fā)器和循環(huán)泵,其特征在于在蒸發(fā)器體外連接一個串聯(lián)蓄能水箱、風機盤管和冷凍水循環(huán)泵的冷凍水回路,在水冷冷凝器體外連接一個串聯(lián)地源熱泵換能器和冷卻水循環(huán)泵的冷卻水回路。
上述蓄能水箱有機頂式、屋頂式,地下式或地平式。
上述蓄能水箱、風機盤管和冷凍水循環(huán)泵的冷凍水回路中是單泵系統(tǒng)或雙泵系統(tǒng)。
上述水冷冷凝器的體外還并聯(lián)一個串聯(lián)蓄能水箱和蓄能水給水泵的生活熱水回路。
上述與地源熱泵換能器相連的水冷冷凝器是雙水冷冷凝器。
上述蓄能水箱內(nèi)增設冰排管,冰排管為直接蒸發(fā)式冰排管或間接蒸發(fā)式冰排管。
工作過程在用電低谷時(一般在晚間),打開開關(guān),循環(huán)泵啟動,壓縮機工作,制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā),冷凍水由循環(huán)管進入,蓄能水箱,開始循環(huán)蓄能,當蓄能水箱達到蓄能目的,壓縮機停止工作,循環(huán)泵也停止工作,當白天需用空調(diào)時,循環(huán)泵啟動,將蓄能水箱低溫水供空調(diào)使用。全年大部分時間的冷源由蓄能水箱提供,白天壓縮機停止工作,避開高峰用電,在盛夏時,壓縮機與水蓄能水箱串聯(lián)工作,可提供最高日冷負荷。在冬季,可蓄存熱水供采暖使用。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下有益效果這種地源熱泵空調(diào)機在蒸發(fā)器與風機盤管之間由循環(huán)管連接一個無壓蓄能水箱,蓄能水箱為水蓄冷,蓄能水箱夏天水溫可達2℃,冬天水溫可達55℃(75℃)兩種,在空調(diào)機制冷過程可實現(xiàn)熱回收,提供55℃熱水達到免費供熱水,冬夏轉(zhuǎn)換按工程要求,可用熱泵機轉(zhuǎn)換及水源轉(zhuǎn)換兩種。
本實用新型將用電低谷的電能儲備起來,供用電高峰使用,進一步實現(xiàn)蓄能、節(jié)能,減少用電高峰的電耗,降低年電費支出。與傳統(tǒng)水源熱泵機相比較,裝機容量可降低40-50%,用戶不僅減少了建設投資20%,減少了電增容及電氣設備,而且每年能得到低谷制冷電差價。以北京峰谷用電差價是4.5∶1為例,每年用電高峰節(jié)能40-50%,并能使用戶年電費開支節(jié)約40%,符合國家“移峰填谷”的節(jié)電方針。與冰蓄冷系統(tǒng)比較,本實用新型水蓄冷系統(tǒng)的主要技術(shù)指標優(yōu)于冰蓄冷,具有夏天蓄冷、冬天蓄熱、不燒鍋爐、無污染運行、費用低的優(yōu)點,并能實現(xiàn)熱回收提供免費熱水。與傳統(tǒng)風冷熱泵相比較,水蓄能熱泵比風冷熱泵更加節(jié)約電能,主機效率更高,能實現(xiàn)冬、夏雙蓄能。有利于節(jié)能環(huán)保,有利于改善大城市熱島效應。
圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)連接示意圖;圖2是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)連接示意圖;圖3是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)連接示意圖;圖4是本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖中1-壓縮機、2-蒸發(fā)器、3-水冷冷凝器、4-四通閥、5-蓄能水箱、6-冷卻水循環(huán)泵、7-冷凍水循環(huán)泵、8-地源熱泵換能器、9-風機盤管、10-蓄能水給水泵、11-電加熱器、12-冰排管、13-風冷冷卻器。
L1-冷凍水供水管、L2-冷凍水回水管、C1-冷卻水供水管,C2-冷卻水回水管。
具體實施方式
實施例1如圖1所示,這種節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,在制冷劑循環(huán)管路中順序串連壓縮機1、四通閥4、水冷冷凝器3、蒸發(fā)器2和循環(huán)泵。
在蒸發(fā)器2的體外,由冷凍水供水管L1和冷凍水回水管L2連接一個串聯(lián)蓄能水箱5、風機盤管9和冷凍水循環(huán)泵7的冷凍水回路。
在水冷冷凝器3的體外,用冷卻水供水管C1和冷卻水回水管C2連接一個串聯(lián)地源熱泵換能器8和冷卻水循環(huán)泵6的冷卻水回路。上述蓄能水箱可以置于機頂、屋頂,地下或地平面上。蓄能水箱是無壓蓄能水箱,蓄能水箱與用水管道和閥門連接。上述蓄能水箱、風機盤管和冷凍水泵的冷凍水回路中是單泵系統(tǒng)。
實施例2見圖2,風機盤管9為兩組,冷凍水循環(huán)泵7設在蒸發(fā)器2與風機盤管9之間,當晚間用電低谷時,壓縮機1工作,冷凍水循環(huán)泵7啟動,當蓄能完成后關(guān)機,蓄能水供白天使用,盛夏時白天開啟壓縮機1調(diào)節(jié)高峰負荷。上述蓄能水箱、風機盤管和冷凍水泵的冷凍水回路中是雙泵系統(tǒng)。當熱量不足時,在蓄能水箱外的循環(huán)管可增設不增容的轉(zhuǎn)移電加熱器11,使冬天的蓄熱水溫可達90℃。當?shù)卦茨芰坎蛔銜r,可增加風冷冷卻器13補充。
實施例3見圖3,在水冷冷凝器3的體外并聯(lián)一個蓄能水箱5和蓄能水給水泵10的生活熱水串聯(lián)回路。蓄能水箱5設在戶外,并埋于地下,為了提供蓄能水,設蓄能水給水泵10。與地源熱泵換能器相連的水冷冷凝器是雙水冷冷凝器,在制冷過程中可實現(xiàn)熱回收。
實施例4見圖4,上述蓄能水箱5內(nèi)增設冰排管12,冰排管為直接蒸發(fā)式冰排管或間接蒸發(fā)式冰排管。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,在制冷劑循環(huán)管路中順序串連壓縮機、四通閥、水冷冷凝器、蒸發(fā)器和循環(huán)泵,其特征在于在蒸發(fā)器體外連接一個串聯(lián)蓄能水箱、風機盤管和冷凍水循環(huán)泵的冷凍水回路,在水冷冷凝器體外連接一個串聯(lián)地源熱泵換能器和冷卻水循環(huán)泵的冷卻水回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,其特征在于上述蓄能水箱是置于機頂部、屋頂部,地下或地平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,其特征在于上述蓄能水箱、風機盤管和冷凍水循環(huán)泵的冷凍水回路中是單泵系統(tǒng)或雙泵系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,其特征在于上述水冷冷凝器的體外還并聯(lián)一個串聯(lián)蓄能水箱和蓄能水給水泵的生活熱水回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,其特征在于上述與地源熱泵換能器相連的水冷冷凝器是雙水冷冷凝器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,其特征在于上述蓄能水箱內(nèi)增設冰排管,冰排管為直接蒸發(fā)式冰排管或間接蒸發(fā)式冰排管。
專利摘要一種節(jié)能型水蓄能地源熱泵空調(diào)機,在制冷劑循環(huán)管路中順序串連壓縮機、四通閥、水冷冷凝器、蒸發(fā)器和循環(huán)泵,在蒸發(fā)器體外連接一個串聯(lián)蓄能水箱、風機盤管和冷凍水循環(huán)泵的冷凍水回路,在水冷冷凝器體外連接一個串聯(lián)地源熱泵換能器和冷卻水循環(huán)泵的冷卻水回路。上述蓄能水箱可以置于機頂部、屋頂部,地下或地平面上。該機在電低谷時蓄能,供用電高峰使用,與傳統(tǒng)水源熱泵機比較,裝機容量降低40~50%,設備投資降低20%,年電費支出降低40%,并能在制冷時實現(xiàn)熱回收,有利于節(jié)能環(huán)保,有利于改善大城市熱島效應,更為重要的是可節(jié)約水資源40~50%。
文檔編號F25B30/00GK2849601SQ20052020087
公開日2006年12月20日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者陳曄, 丁永鑫, 李延軍 申請人:丁永鑫