CN201273744Y

CN201273744Y - 一种取暖制冷两用装置

Info

Publication number: CN201273744Y
Application number: CNU2008201485476U
Authority: CN
Inventors: 李恩重
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-15
Filing date: 2008-08-15
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2018-08-15

Abstract

一种取暖制冷两用装置，包括供暖设备、制冷设备、循环换热器、第一、第二、第三三个控制阀、循环泵、放气阀和分机，其中，循环换热器包括套管，内管为制冷剂通过管，外管为加热制冷介质通过管，制冷剂通过管与制冷设备循环连接，供暖设备的热水出口通过第一控制阀连接加热制冷介质通过管的进口，加热制冷介质通过管的出口与分机、放气阀、循环泵、第三控制阀串接入供暖设备的冷水进口，第二控制阀的两端口分别连接在第一、第三控制阀的出口端。将第一、第三控制阀闭合、第二控制阀断开，即构成取暖循环回路，将第一、第三控制阀断开、第二控制阀闭合，即构成制冷循环回路，如此构成两用装置，在通过控制系统控制供暖或制冷，高效节能。

Description

一种取暖制冷两用装置

技术领域

本实用新型涉及一种取暖制冷两用装置。

背景技术

目前，现有采暖、制冷方式大致可以分为以下几种：

采暖：1)煤炉：污染大，安全性差，温度不可调控；2)电热取暖：如电油汀、红外电暖器、电热暖风机，用电费用高、存在安全隐患，温度不可调控；3)燃气取暖炉和暖气片组合：能耗高，浪费大，投资大；4)集中供暖：温度由供暖公司统一控制，不能自行设定，投资运行费用高，且现在很多住宅、办公楼不具备；5)冷暖空调器：采暖用电费用高，效果差。一般家庭难以承受；6)地暖：一次投资大，使用费用特高，浪费严重，不易维护。

制冷：压缩机空调器：各房间独立安装，一次投资大，浪费资源；采暖耗电量大、效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高效节能的取暖制冷两用装置。

一种取暖制冷两用装置，其中：包括供暖设备、制冷设备、循环换热器、第一、第二、第三三个控制阀、循环泵、放气阀和分机，其中，循环换热器为套管式，内管为制冷剂通过管，外管为加热制冷介质通过管，制冷剂通过管与制冷设备循环连接，供暖设备的热水出口通过第一控制阀连接所述加热制冷介质通过管的进口，加热制冷介质通过管的出口与分机、放气阀、循环泵、第三控制阀串接入供暖设备的冷水进口，第二控制阀的两端口分别连接在第一、第三控制阀的出口端。

所述的取暖制冷两用装置，其中：该取暖制冷两用装置包括至少两个分机，各分机串联。

所述的取暖制冷两用装置，其中：所述分机为空调用风机盘管。

所述的取暖制冷两用装置，其中：该取暖制冷两用装置还包括控制系统，所述控制系统包括主控系统和分机控制系统，其中，主控系统包括温控器、主控温度传感器、第一、第二冷热转换开关、第一、第二、第三、第四、第五、第六继电器；第一、第二冷热转换开关联动，两者的输入端用于连接电源，第一冷热转换开关的制冷控制输出端连接有第一、第二、第三支路，三条支路并联，第一支路包括串接在一起的第五继电器第二常开接点、温控器制冷控制常开接点、第六继电器的线圈、由第六继电器的第二常开接点、第一继电器的常开接点、第二继电器的常闭接点并联构成的自锁控制电路，第二支路包括串接在一起的第一继电器线圈和第六继电器的常闭接点，第三支路中包括第二继电器的线圈；第一冷热转换开关的供暖控制输出端连接有第四支路，第四支路包括串接在一起的温控器供暖控制常开接点、第三继电器的线圈，其中，第三继电器的线圈与第四继电器的线圈并联；

第二冷热转换开关的的制冷控制输出端、供暖控制输出端均连接于温控器的电源及均连接于第一、第二、第三分机的供电输入端；温控器的温度信号输入端连接主控温度传感器的信号输出端，主控温度传感器的温度感测头设置于循环换热器中加热制冷介质通过管的出口侧；第五继电器的线圈与由第三继电器的常开接点、第四继电器的常闭接点并联构成的控制电路串接构成第五支路，第五支路连接分机控制系统的信号输出端；

第六继电器的第一常开接点连接在电源与制冷设备供电输入端之间；第四继电器的常开接点接于电源与供暖设备供电输入端之间，第三继电器的常开接点与第四继电器的常开接点并联；第五继电器的常开接点接于电源与循环泵的供电输入端之间。

所述的取暖制冷两用装置，其中：所述的分机控制系统包括微机处理控制器、风机盘管驱动器、工作信号输出装置、室温传感器、遥控接收器、遥控发射器，其中，遥控接收器的信号输出端连接微机处理控制器的遥控信号输入端，室温传感器的信号输出端连接微机处理控制器的室温信号输入端，微机处理控制器的风机驱动端连接风机盘管驱动器的信号输入端，微机处理控制器的工作信号输出端连接工作信号输出装置的信号输入端，工作信号输出装置的信号输出端连接主控系统的第五支路。

所述的取暖制冷两用装置，其中：所述第一、第二控制阀均为单向阀。

所述的取暖制冷两用装置，其中：所述制冷设备包括制冷压缩机。

所述的取暖制冷两用装置，其中：所述供暖设备为热水器。

本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果：

本实用新型的取暖制冷两用装置，由循环泵同时将供暖设备、制冷设备与分机连接在一起，由控制阀来控制供暖设备与分机连接还是制冷设备与分机连接，这样，在需要取暖或降温时，打开分机、循环泵的电源以及相应的供暖设备或制冷设备电源，调整控制阀的接通关闭方式即可实现；另外，本实用新型的取暖制冷两用装置其控制系统包括主控系统和分机控制系统，由主控系统的第一、第二冷热转换开关以及温控器来控制取暖、制冷设备的开启、关闭，温控器是由主控温度传感器以及分机传送来的信号进行相应动作，当取暖或制冷温度在设定的范围内时，取暖或制冷设备的供电即被断开，从而节省能源，当温度低于设定取暖温度、高于设定制冷温度时，控制取暖设备或制冷设备开启工作，效率高；设置的多个分机可分设在各个房间内，每个分机分别由各自的控制系统进行控制，只要任一分机控制系统向主控系统发出工作信号，主控系统即控制取暖或制冷设备进行工作，各个分机单独控制，也起到节能的作用。

附图说明

图1为本实用新型取暖制冷两用装置的结构示意图；

图2为本实用新型取暖制冷两用装置的主控系统的电路原理图；

图3为本实用新型取暖制冷两用装置的分机控制系统的结构框图。

具体实施方式

实施例：

一种取暖制冷两用装置，其结构示意图如图1所示，包括供暖设备11、制冷设备13、循环换热器12、第一控制阀1、第二控制阀2、第三控制阀3、循环泵9、放气阀10和第一分机14、第二分机15、第三分机16，其中，供暖设备11采用家用热水器，制冷设备13采用空调制冷压缩机，各分机采用空调用风机盘管，循环换热器12采用目前常用的换热套管，其内管为制冷剂通过管，外管为加热制冷介质通过管，制冷剂通过管与制冷设备13循环连接；供暖设备11的热水出口5通过第一控制阀1连接循环换热器12的加热制冷介质通过管的进口，加热制冷介质通过管的出口与第一分机14、第二分机15、第三分机16、放气阀10、循环泵9、第三控制阀3依次串接，第三控制阀的出口与供暖设备4的冷水进口连接，供暖设备4的冷水进口还通过第四控制阀6连接自来水管，用于补充冷水，此外，第二控制阀2的两端口分别连接在第一、第三控制阀1、3的出口端，其中，第一、第三控制阀1、3为单向阀。

在需要供暖时，将第二控制阀2关闭，使之不导通，将第一、第三控制阀1、3打开导通，则供暖设备11经其热水出口5、第一控制阀1、循环换热器12的加热制冷介质通过管、第一分机14、第二分机15、第三分机16、放气阀10、循环泵9、第三控制阀3，最后经供暖设备11的冷水进口4重新进入供暖设备11进行加热构成循环。

需要降温时，将第一、第三控制阀1、3关闭，使其不导通，将第二控制阀2打开，使之导通，则制冷设备与循环换热器12的内管制冷剂通过管之间构成制冷循环，循环换热器12的加热制冷介质通过管中通过的加热制冷介质(本实施例采用水)与制冷剂通过管中通过的低温制冷剂进行换热，再经循环换热器12的加热制冷介质通过管的出口流经第一分机14、第二分机15、第三分机16、放气阀10、循环泵9、第二控制阀2，最后经循环换热器12的加热制冷介质通过管的进口重新进入循环换热器12的加热制冷介质通过管内与制冷剂通过管内的制冷剂进行换热，从而构成循环。

在需要取暖或降温时，调整控制阀1、2、3的接通关闭方式，可以手动打开或关闭各分机14、15、16、循环泵9的电源以及相应的供暖设备11或制冷设备13电源。

除上述手动控制供暖、制冷设备的打开、关闭外，还可通过设置控制系统来进行控制，控制系统包括主控系统和三个分机控制系统，具体如下所述：

图2为本实用新型取暖制冷两用装置的主控系统的电路原理图，主控系统包括温控器SA、主控温度传感器P1、第一、第二冷热转换开关SW1、SW2、第一继电器RL3、第二继电器RL2、第三继电器RL1、第四继电器KR、第五继电器SB、第六继电器KT，其中，温控器SA选用XMT318系列多功能温度控制器，由89C52系列单片机为核心构成，具有四位数码显示，温度设定，传感器选型设定，温度回差继电器输出(OUT)及温度超限报警继电器输出(ALM)功能；主控温度传感器P1采用PT100或K系列温度传感器，可探测—30℃至500℃介质温度。第一、第二冷热转换开关SW1、SW2联动，两者的输入端SW11、SW21连接市电电源的相线L，第一冷热转换开关SW1的制冷控制输出端SW12连接有第一、第二、第三支路，三条支路并联，第一支路包括串接在一起的第五继电器SB第二常开接点SB-2、温控器制冷控制常开接点ALM、第六继电器KT的线圈、由第六继电器KT的第二常开接点KT-2、第一继电器RL3的常开接点RL₃、第二继电器RL2的常闭接点RL₂-1并联构成的自锁控制电路，第二支路包括串接在一起的第一继电器RL3线圈和第六继电器KT的常闭接点KT-3，第三支路中包括第二继电器RL2的线圈；第一冷热转换开关SW1的供暖控制输出端SW13连接有第四支路，第四支路包括串接在一起的温控器SA供暖控制常开接点OUT₁、第三继电器RL1的线圈，其中，第三继电器RL1的线圈与第四继电器KR的线圈并联。

第二冷热转换开关SW2的输入端SW21接电源，输出端SW22、SW23短接，且均连接第一、第二、第三分机14、15、16的供电输入端及温控器SA电源；温控器SA的温度信号输入端连接主控温度传感器P1的信号输出端，主控温度传感器P1的温度感测头设置于循环换热器12中加热制冷介质通过管的出口侧；第五继电器SB的线圈与由第三继电器RL1的常开接点RL₁、第四继电器KR的常闭接点KR-2并联构成的控制电路串接构成第五支路，第五支路均连接第一、第二、第三分机控制系统的工作信号输出装置F1、F2、F3；第一、二、三、四、五支路的另一端连接市电电源的相线N。

第六继电器KT的第一常开接点KT-1连接在电源与制冷设备13供电输入端之间；第四继电器KR的常开接点KR-1接于电源与供暖设备11供电输入端之间，第三继电器RL2的常开接点RL₂-2与第四继电器KR的常开接点KR-1并联；第五继电器SB的常开接点SB-1接于电源与循环泵12的供电输入端之间。

图3为分机控制系统的结构图，包括微机处理控制器、风机盘管驱动器、工作信号输出装置、室温传感器、遥控接收器、遥控发射器，其中，遥控接收器的信号输出端连接微机处理控制器的遥控信号输入端，室温传感器的信号输出端连接微机处理控制器的室温信号输入端，微机处理控制器的风机驱动端连接风机盘管驱动器的信号输入端，微机处理控制器的工作信号输出端连接工作信号输出装置的信号输入端，工作信号输出装置的信号输出端连接主控系统的第五支路。当分机有供暖或制冷需求时，通过分机的遥控发射器发射相应信号，分机控制系统中的遥控接收器接收该信号并将其传送给微机处理控制器进行相应处理后同时发给风机盘管驱动器和工作信号输出装置，风机盘管驱动器接收指令开始驱动风机盘管工作，同时，工作信号输出装置对主控系统的第五支路发出信号。

主控系统工作如下：

需要取暖时，将图1中的第一、第三控制阀1、3打开、第二控制阀2关闭后，将第一、第二冷热转换开关SW1、SW2打到取暖控制输出端SW13、SW23上，各分机都得电，若有分机信号通过第四继电器KR的常闭接点KR-2传送至第五继电器SB的线圈，第五继电器SB的线圈得电，第五继电器SB的第一常开接点SB-1吸合，循环泵12得电工作；主控温度传感器P1将感测到的温度信号传送至温控器SA，在采集到的温度低于温控器SA设定的取暖温度范围的下限时，温控器SA内的供暖控制继电器OUT得电，其常开接点OUT-1吸合，第三继电器RL1、第四继电器KR的线圈都得电，第四继电器KR的常开接点KR-1闭合，因而热水器11得电，整体进入取暖循环状态；在主控温度传感器P1采集到的温度高于温控器SA设定的取暖温度范围的上限时，温控器SA内的供暖控制继电器OUT失电，其常开接点OUT-1断开，第三继电器RL1、第四继电器KR的线圈都失电，第四继电器KR的常开接点KR-1断开，因而热水器11失电，停止供暖，直到主控温度传感器P1采集到的温度低于温控器SA设定的取暖温度范围的下限。

需要制冷时，将第一、第三控制阀1、3关闭，第二控制阀2打开，第一、第二冷热转换开关SW1、SW2打到控制输出端SW12、SW22上，各分机都得电，第一、第二继电器RL3、RL2线圈得电，第二继电器RL2的常开接点RL₂-2延时闭合，使热水器11得电后工作，这样不影响洗澡用水，因为第一、第三控制阀1、3关闭，热水器输出的热水仅能通过淋浴头7出水，不会进入制冷循环过程中；第一、第二继电器RL3、RL2线圈得电后，第一继电器RL3的常开接点RL₃延时接通、第二继电器RL2的常闭接点RL₂延时断开，两者同时进行，自锁；主控温度传感器P1将感测到的温度信号传送给温控器SA，当温度高于温控器SA设定的制冷温度范围的上限时，温控器SA内的制冷控制继电器ALM线圈得电，制冷控制继电器ALM的常开接点ALM-1吸合，第一支路得电，第六继电器KT线圈得电，第六继电器KT的第一、第二常开接点KT-1、KT-2吸合、常闭接点KT-3断开，制冷设备13得电工作，第一支路中的自锁电路继续自锁，第二支路开路，当任一分机向第五支路传来信号时，第五继电器SB线圈得电，循环泵开始工作，进入制冷循环；主控温度传感器P1输送来的温度低于温控器SA设定的制冷温度范围的下限时，温控器SA内的制冷控制继电器ALM线圈失电，制冷控制继电器ALM的常开接点ALM-1断开，第一支路开路，第六继电器KT线圈失电，制冷设备13断开电源，停止制冷，当主控温度传感器P1输送来的温度高于温控器SA设定的制冷温度范围的上限时，进入下一轮循环；当每个分机都没有工作信号传输至第五支路时，第五继电器SB失电，循环泵停止工作，第一支路开路，制冷设备也停止工作。

当有一个分机有信号传输至第五支路时，就能与温控器一起驱动循环泵和供暖/制冷设备工作，当每个分机工作都停止时，循环泵和供暖/制冷设备即不能被驱动得电，因而工作停止，如此在需要工作时进入工作状态，不需工作时即断开电源，可以节省能源、提高工作和能源利用效率。

Claims

1、一种取暖制冷两用装置，其特征在于：包括供暖设备、制冷设备、循环换热器、第一、第二、第三三个控制阀、循环泵、放气阀和分机，其中，循环换热器为套管式，内管为制冷剂通过管，外管为加热制冷介质通过管，制冷剂通过管与制冷设备循环连接，供暖设备的热水出口通过第一控制阀连接所述加热制冷介质通过管的进口，加热制冷介质通过管的出口与分机、放气阀、循环泵、第三控制阀串接入供暖设备的冷水进口，第二控制阀的两端口分别连接在第一、第三控制阀的出口端。

2、如权利要求1所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：该取暖制冷两用装置包括至少两个分机，各分机串联。

3、如权利要求1或2所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：所述分机为空调用风机盘管。

4、如权利要求3所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：该取暖制冷两用装置还包括控制系统，所述控制系统包括主控系统和分机控制系统，其中，主控系统包括温控器、主控温度传感器、第一、第二冷热转换开关、第一、第二、第三、第四、第五、第六继电器；第一、第二冷热转换开关联动，两者的输入端用于连接电源，第一冷热转换开关的制冷控制输出端连接有第一、第二、第三支路，三条支路并联，第一支路包括串接在一起的第五继电器第二常开接点、温控器制冷控制常开接点、第六继电器的线圈、由第六继电器的第二常开接点、第一继电器的常开接点、第二继电器的常闭接点并联构成的自锁控制电路，第二支路包括串接在一起的第一继电器线圈和第六继电器的常闭接点，第三支路中包括第二继电器的线圈；第一冷热转换开关的供暖控制输出端连接有第四支路，第四支路包括串接在一起的温控器供暖控制常开接点、第三继电器的线圈，其中，第三继电器的线圈与第四继电器的线圈并联；

5、如权利要求4所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：所述的分机控制系统包括微机处理控制器、风机盘管驱动器、工作信号输出装置、室温传感器、遥控接收器、遥控发射器，其中，遥控接收器的信号输出端连接微机处理控制器的遥控信号输入端，室温传感器的信号输出端连接微机处理控制器的室温信号输入端，微机处理控制器的风机驱动端连接风机盘管驱动器的信号输入端，微机处理控制器的工作信号输出端连接工作信号输出装置的信号输入端，工作信号输出装置的信号输出端连接主控系统的第五支路。

6、如权利要求1或2所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：所述第一、第二控制阀均为单向阀。

7、如权利要求1或2所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：所述制冷设备包括制冷压缩机。

8、如权利要求1或2所述的取暖制冷两用装置，其特征在于：所述供暖设备为热水器。