CN201007583Y - 一种多功能节能空调机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能节能空调机组，包括带旁通阀的压缩机、装有冷凝蒸发器的保温冷热水箱、带旁通阀的毛细管节流装置、内有走水的管道的吸热散热板、四通换向阀及保温冷热水箱。本实用新型机组是根据目前空调及热水器的工作原理，把风冷热泵空调机、氟里昂热泵热水器、太阳能热管热水器有机的结合，设计出太阳能热管热泵三合一机组，该机组充分的利用了风冷热泵空调机运行时产生的冷和热，同时也可充分的利用太阳能，既可用于夏天空调及冬天采暖，同时还可一年四季提供卫生热水。该机组使用电和太阳能，具有功能多，清洁环保，而且能效高，节约能源等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于空调及供热设备，具体涉及一种用于单元户型的多功能节能空调机组。
背景技术
目前用于单元户型的供热和供冷的设备种类较多。如空调机一般只能用于夏天空调及冬天采暖。虽然溴化锂直燃机既能用于夏天空调及冬天采暖，同时还能用于卫生热水，但其能效较低，而且污染环境。而在目前热水器行业，虽然有燃气热水器、太阳能热管热水器、氟里昂热泵热水器，但不管那种热水器均不能提供夏天空调及冬天采暖。而且这些设备都是单独使用，存在能耗高、能效低的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述情况，提供一种能效高、节约能源的多功能空调机组。
本实用新型目的是这样实现的：多功能空调机组包括带旁通阀的压缩机、保温冷热水箱内的冷凝蒸发器、带旁通阀的毛细管节流装置、内有走水管道的吸热散热板、四通换向阀及保温冷热水箱，其中压缩机通过四通换向阀与冷凝蒸发器和吸热散热板的一接口连通，冷凝蒸发器和吸热散热板的另一接口通过毛细管节流装置连通；保温冷热水箱用管道与风机盘管构成回路，在该管道上设有水泵及控制阀；保温冷热水箱及吸热散热板均设出水管道经阀门与卫生热水管相接，保温冷热水箱及吸热散热板还设有进水阀，其中保温冷热水箱的进水阀由箱内水位控制装置控制。本技术方案为小机组，适合采暖面积不大的户型。
本实用新型的另一个技术方案是，由带旁通阀的压缩机、换热器(氟里昂与介质换热)中的冷凝蒸发器、带旁通阀的毛细管节流装置、内有走水管道的吸热散热板、四通换向阀组成单元模块，然后由多个单元模块并联再与保温冷热水箱的换热器、保温冷热水箱、介质泵、夏季卫生热水箱、热水泵等组成大机组；所述单元模块中压缩机通过四通阀与冷凝蒸发器和吸热散热板的一接口相通，冷凝蒸发器和吸热散热板的另一接口通过毛细管节流装置相通，其构成与前述技术方案相同；单元模块中换热器的进、出口阀管并联后分别与保温冷热水箱的换热器相接构成回路，该回路上设介质泵；单元模块的吸热散热板的进、出口阀管并联后分别与夏季卫生热水箱相接构成回路，该回路上设热水泵；保温冷热水箱和夏季卫生热水箱的出水管道经阀门与卫生热水管相接，保温冷热水箱与风机盘管的连接及进水控制均与前述技术方案相同。
本实用新型机组是根据目前空调及热水器的工作原理，把风冷热泵空调机、氟里昂热泵热水器、太阳能热管热水器有机的结合，设计出太阳能热管热泵三合一机组，该机组充分的利用了风冷热泵空调机运行时产生的冷和热，同时也可充分的利用太阳能，既可用于夏天空调及冬天采暖，同时还可一年四季提供卫生热水。该机组使用电和太阳能，具有功能多，清洁环保，而且能效高，节约能源等优点。
下面结合附图进一步说明本实用新型的技术方案。
附图说明
图1是本实用新型小机组的结构示意图。
图2是本实用新型大机组的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图1为本实用新型的小机组，由带旁通阀11的压缩机12、装在保温冷热水箱4中的冷凝蒸发器6、带旁通阀15的毛细管节流装置14、内有走水管道的吸热散热板13、四通换向阀10及保温冷热水箱4等组成，其中压缩机12通过四通换向阀10与冷凝蒸发器6和吸热散热板13的一接口连通，冷凝蒸发器6和吸热散热板13的另一接口通过毛细管节流装置14连通；保温冷热水箱4用管道与风机盘管1构成回路，在该管道上设有水泵8及控制阀5、9；保温冷热水箱4及吸热散热板13均设出水管道经阀门7、17与卫生热水管相接，保温冷热水箱4及吸热散热板13还设有进水阀2、16，其中保温冷热水箱4的进水阀2由箱内水位控制装置3控制。
小机组的工作原理：
一、冬天提供卫生热水及采暖
冬天，氟里昂经过压缩机压缩12(旁通阀11关闭)，高温高压的氟里昂经过四通换向阀10进入冷凝蒸发器6，其在加热保温冷热水箱4中的水后，变成常温高压的液体氟里昂，然后经过毛细管14(旁通阀15关闭)节流，变成低温低压的液体，进入吸热散热板13吸收环境的热量，变成低压气体，最后通过四通换向阀10，被吸入压缩机12进行第二次循环。这样经过不断的循环，保温冷热水箱4中的水被加热，当水温达到要求时(如50℃)，通过控制停止压缩机12的工作。打开阀9、阀7。保温冷热水箱4中的热水可供采暖及卫生热水。
二、夏天提供卫生热水及空调
夏天，氟里昂经过压缩机12压缩(旁通阀11关闭)，高温高压的氟里昂经过四通换向阀10进入吸热散热板13，经过吸热散热板13的冷却后，变成常温高压的液体氟里昂，然后经过毛细管14(旁通阀15关闭)节流，变成低温低压的液体，进入冷凝蒸发器6吸收保温冷热水箱4中水的热量，变成低压气体，最后通过四通换向阀10，被吸入压缩机12进行第二次循环。这样经过不断的循环，保温冷热水箱中4的水被冷却，当水温达到要求时(如7℃)，通过控制停止压缩机12的工作。保温冷热水箱4中的冷水可供空调；另外，在用空调时，可打开阀3、阀4，利用吸热散热板13(内有走水的管道)加热自来水直接用于卫生热水，这时阀2必须关闭。
三、过度季节提供卫生热水
在过度季节不需要空调及采暖，仅需提供卫生热水。这时当阳光充足时，压缩机12不工作，两个旁通阀11、15打开，系统中的氟里昂在吸热散热板13内通过吸收太阳的热能变成气体，经过四通换向阀10，由旁通管进入冷凝蒸发器6，被冷水冷却变成液体，通过重力作用，经旁通管又流到吸热散热板13中，开始第二次循环。这样经过不断的循环，保温冷热水箱中的水被太阳能加热。
当阳光不充足时，关闭两个旁通阀11、15，氟里昂经过压缩机12压缩，高温高压的氟里昂经过四通换向阀10进入冷凝蒸发器6，其在加热保温冷热水箱4中的水后，变成常温高压的液体氟里昂，然后经过毛细管14节流，变成低温低压的液体，进入吸热散热板13吸收环境的热量，变成低压气体，最后通过四通换向阀10，被吸入压缩机12进行第二次循环。这样经过不断的循环，保温冷热水箱4中的水被加热。当水温达到要求时(如45℃)，通过控制停止压缩机12的工作。保温冷热水箱4中的热水可供卫生热水。
本实用新型的大机组如图2所示，由带旁通阀215的压缩机214、换热器217(氟里昂与介质换热)内的冷凝蒸发器218、带旁通阀219的毛细管节流装置220、内有走水管道的吸热散热板222、四通换向阀216组成单元模块A，然后由多个单元模块A、B并联再与换热器(介质与水换热)209、介质泵211、保温冷热水箱206、夏季卫生热水箱228、热水泵230等组成大机组；所述单元模块A、B的构成与前述小机组相同；单元模块A中换热器217的进、出口阀管212、213与单元模块B中换热器的进、出口阀管并联后分别与保温冷热水箱206的换热器209相接构成回路，该回路上设介质泵211；单元模块A的吸热散热板222的进、出口阀管221、223与单元模块B的吸热散热板的进、出口阀管并联后分别与夏季卫生热水箱228的阀门224、225相接构成回路，该回路上设热水泵230；保温冷热水箱206和夏季卫生热水箱228的出水管道经阀门210、229与卫生热水管相接；夏季卫生热水箱228设进水阀227，该进水阀227由箱内水位控制装置226控制；多个风机盘管201、202并联后与保温冷热水箱206构成回路，在该回路上设有水泵207及控制阀203、208；保温冷热水箱206的进水阀204由箱内水位控制装置205控制。
大机组的工作原理：
对于大机组，它是由一个个模块并联而成，这时氟里昂在冷凝蒸发器218中加热或冷却的不是水，而是介质(如乙二醇)，然后通过介质泵211和换热器209(介质与水)，加热或冷却水，从而达到夏天空调、冬天采暖及供卫生热水的目的。至于夏天的卫生热水，则通过热水泵230将夏季卫生热水箱228中的水，泵入各模块的吸热散热板222进行加热，最后在夏季卫生热水箱228中得到卫生热水。本机组适合大户型的供热和供冷。
可以通过下表对本实用新型机组与其它机组的节能进行比较。
通过以上比较，我们得出多功能空调机组有以下特点：
1、过渡季节利用太阳能热管提供卫生热水，节约能源。
2、夏季空调时可免费提供卫生热水，而且热水用得越多，吸热散热板散热效果越好，空调效果越好，越有利于节能，所以煮饭、烧开水、洗衣服等均可用热水，而煮饭、烧开水均用热水，又能二次节能，而洗衣服用热水，衣服就能洗得更干净。
3、吸热散热板可安装在房间排气口上方，利用房间所排废气冬暖夏凉的特点，改善吸热散热板换热条件，从而达到节能。同时加强房间换气，有利于人体健康。
4、夏天空调时，利用自然的风、雨改善吸热散热板换热条件，从而达到节能。
5、如果把保温冷热水箱容积做大些，空调及采暖时还能利用水蓄冷热。
例如，对于400m2的别墅，把保温冷热水箱做成2m*3m*2m，则保温冷热水箱可装水10吨，10吨的水当温度在5℃到25℃(或25℃到45℃)之间变化时其蓄的冷热为10×1000(公斤)×1(大卡/公斤*度)×20(度)＝20(大卡)，假设维持别墅空调或采暖每平米需100大卡/小时，则400m2的别墅每小时共需4万大卡，10吨的水其蓄的冷热可维持400m2别墅空调或采暖5小时。
由于有水的蓄冷热，则可在家中有人活动(如一日三餐)时，开启机组，这时排气扇打开、家中使用热水，吸热散热板换热条件好，而其他时间则可利用水所蓄的冷热。
也由于有水的蓄冷热，在选择机组的制冷制热量时，可选择比没有蓄冷热时所需机组的小一些，从而减少初投资。
而当电价有峰谷之分时，更是可以在电价便宜时段，自动开启机组，而在电价贵的时段利用水储蓄的冷热量，从而达到减少运行费用。
对于大机组，也可在水箱中加入蓄冷热量大的物质，例如在空调及采暖温度下，可以发生相变的物质，将其分装在一个个密闭的小球内，将小球放入水中，从而达到增加蓄冷热量的目的。
6、在建造别墅打地基时，可埋入换热管，而在吸热散热板上也加装换热管，然后把这两组换热管用管道组成一个换热系统，通过泵(最好能利用热管方式)将系统内的介质流动，从而把土壤的冷(夏天)或热(冬天)带到吸热散热板上，改善吸热散热板的换热条件，从而达到节能。
7、在冬天，当吸热散热板的换热条件相当恶劣时，可在其上辅助电加热，从而提高机组冬天制热的能力。
该产品最适宜安装在独立的别墅或广大农村独立的楼房上。
Claims (2)
1.一种多功能节能空调机组，包括带旁通阀的压缩机、保温冷热水箱中的冷凝蒸发器，其特征是还包括带旁通阀的毛细管节流装置、内有走水的管道的吸热散热板、四通换向阀及保温冷热水箱，其中压缩机通过四通换向阀与冷凝蒸发器和吸热散热板的一接口连通，冷凝蒸发器和吸热散热板的另一接口通过毛细管节流装置连通；保温冷热水箱用管道与风机盘管构成回路，在该管道上设有水泵及控制阀；保温冷热水箱及吸热散热板均设出水管道经阀门与卫生热水管相接；保温冷热水箱及吸热散热板还设有进水阀，其中保温冷热水箱的进水阀由箱内水位控制装置控制。
2.一种多功能节能空调机组，其特征是由带旁通阀的压缩机、换热器中的冷凝蒸发器、带旁通阀的毛细管节流装置、内有走水管道的吸热散热板、四通换向阀组成单元模块，然后由多个单元模块并联再与保温冷热水箱的换热器、保温冷热水箱、介质泵、夏季卫生热水箱、热水泵等组成大机组；所述单元模块中压缩机通过四通阀与冷凝蒸发器和吸热散热板的一接口相通，冷凝蒸发器和吸热散热板的另一接口通过毛细管节流装置相通；单元模块中换热器的进、出口阀管并联后分别与保温冷热水箱的换热器相接构成回路，该回路上设介质泵；单元模块的吸热散热板的进、出口阀管并联后分别与夏季卫生热水箱相接构成回路，该回路上设热水泵；保温冷热水箱和夏季卫生热水箱的出水管道经阀门与卫生热水管相接；夏季卫生热水箱设进水阀，该进水阀由箱内水位控制装置控制；保温冷热水箱用管道与风机盘管构成回路，在该管道上设有水泵及控制阀；保温冷热水箱设进水阀，该水阀由箱内水位控制装置控制。
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| WO2009111946A1 (zh) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | Su Qingquan | 热泵循环系统及方法 |
| CN103836739A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 李宏江 | 只用二成电的新型天然空调 |
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