CN103851731B - 低能耗热泵空调设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低能耗热泵空调设备,它可以分别工作于7种模式:①空调制冷+空调制热+制热水、②空调制冷+制热水、③空调制冷+空调制热、④空调制热+制热水、⑤制热水、⑥空调制冷、⑦空调制热。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种低能耗热泵空调设备及其方法,具体涉及一种可分别工作在①空调制冷+空调制热+制热水、②空调制冷+制热水、③空调制冷+空调制热、④空调制热+制热水、⑤制热水、⑥空调制冷、⑦空调制热等7种工作模式。以及水箱外箱均温方法。
【背景技术】
针对国家城镇化计划中要走集约、节能、生态的新路子,《浙江省可再生能源建筑应用技术标准》讨论稿出炉,一旦标准正式发布实施,就意味着浙江新建房屋将强制性地应用至少一种可再生能源,进入讨论稿的可再生能源包括太阳能热水***、空气能热泵热水***、地源热泵***、太阳能光伏***和太阳光诱导***。标准的实施,意味着新建民用建筑如果不执行该标准,就难以通过审批和审图环节,也就不能获得施工和验收的许可。
反之,达到上述标准的建设项目可以申请补贴。根据我省实施节约能源法的办法,民用建筑以非发电方式利用太阳能、浅层地热能、空气能的,可以向县级以上人民政府建设主管部门申请项目建设资金补助。浙江省太阳能行业协会***沈福鑫透露,正联手浙江大学建筑设计院起草一个空气能热泵热水器的安装设计标准,估计今年3月可起草完毕。这一标准实施后,对建筑施工企业有强制作用。届时,新建房屋将预留安装空气能热泵热水器的空间,对空气能热泵热水器产生直接利好。
本一体机利用热泵空调在制冷过程中产生的余热用于加热热水,产生不需用电的热水,并且变风冷(空气能)为水冷(水能),有更高的COP,此外节省购置费用、节省安装空间;以空调制冷+制热水的工作过程为例:按照风冷模式计算:输入功率P=1000W,可以通过空调制冷从室内采热Qc=3000W,输出热量Qh=4000W用于制热水,P+Qc=Qh;,由于室内采热3000W相当于给室内制冷3000W,是有用的,则输入功率P=1000W,换来4000W+3000W=7000W有用热功,是指风冷,现在用水吸热,相当于水冷,还可以提高。
本项目完全可以取代空气能热泵热水器+热泵分体空调,有望进入城镇化计划中,走节能的新路子。
【发明内容】
一种低能耗热泵空调设备:包括室外机、最少一台室内机1、最少一台热水箱(21)、总线式公共冷媒接管,包括:液体管(31);
室外机与室内机1之间的F1管、室外机与热水箱(21)之间的H管;
室外机内部包括高压气管(30)、低压气管(32)。
室内机根据需要配置一套或多套;对于要同时使用空调冷风和空调热风的用户,室内机要两台;增加的室内机2或其他室内机的结构与室内机1相同;增加室内机2的同时要增加室外机与室内机2之间的F2管。
要继续增加室内机,在室外机内增加室内机3三通电磁阀(11A)和室外机与室内机3之间的F3管、室内机4三通电磁阀(11B)和室外机与室内机4之间的F4管;增加的室内机的结构与室内机1相同。
要继续增加热水箱2,在室外机内增加热水箱2三通电磁阀(15)和室外机与热水箱2之间的H1管;增加的热水箱2的结构与热水箱相同。
液体管(31)为公共接管,室外机电子膨胀阀(6)、室内机1电子膨胀阀(9)、室内机2电子膨胀阀(13)、热水箱电子膨胀阀(20)都并联连接在上面;室内机1、室内机2、热水箱(21)与室外机之间还要连接一根专用气管,分别为:室内机1连接F1管、室内机2连接F2管、热水箱(21)连接H管。
室内机1三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(11)、热水箱三通电磁阀(18)的公共端分别与室外机的F1、F2、H管端口相连;
室内机1三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(11)、热水箱三通电磁阀(18)的G端与室外机内的高压气管(30)相连;
室内机1三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(11)、热水箱三通电磁阀(18)的D端与室外机内的低压气管(32)相连。
高压气管(30)流通的是低压冷媒气体经过压缩机压缩以后的高压冷媒气体;液体管(31)流通的是高压冷媒气体经过冷凝器放热后冷却成的冷媒液体;低压气管(32)流通的是冷媒液体经过蒸发器吸热后的低压冷媒气体;控制总线(50)用于连通各单元的控制电路及供电电路。
室外机的开关控制、制冷制热量的控制和温度的调节就由室外机电子膨胀阀(6)来控制;
室内机1的开关控制、制冷制热量的控制和温度的调节就由室内机1电子膨胀阀(9)来控制;
室内机2的开关控制、制冷制热量的控制和温度的调节就由室内机1电子膨胀阀(13)来控制;
热水箱的开关控制、制冷制热量的控制和温度的调节就由热水箱电子膨胀阀(20)来控制。
其中热水箱可以使用吊挂式。
对于须分别购置1~2台热泵分体空调及一台热泵空气能热水器的用户,在室外要安装2~3个室外机;使用本一体机,只需安装1个室外机即可,除节能外,还节省了产品购置费用、节省了安装的空间。
本一体机除具备热泵设备的高能效外,尚具有余热利用的优点,在使用空调制冷、制热时除有免费的热水使用外,还因为使用水冷,较风冷有更高的能效比,因此本一体机比热泵空气能热水器或热泵分体空调更省电。
室外机包括:压缩机(1)、气液分离器(2)、室外机冷凝器/蒸发器(3)、室外机风机(4)、室外机三通电磁阀(5)、室外机电子膨胀阀(6)、室内机1三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(11)、热水箱三通电磁阀(18)、高压气管(30)、低压气管(32);
室内机1包括:室内机1蒸发器/冷凝器(8)、室内机1电子膨胀阀(9)、室内机1风机(10);
室内机2包括:室内机2蒸发器/冷凝器(12)、室内机2电子膨胀阀(13)、室内机2风机(14);
热水箱(21)包括:热水箱蒸发器/冷凝器(19)、热水箱电子膨胀阀(20);
热水箱还包括:内外箱保温层(39)、外箱(40)、立式外箱固定架(41)、吊式外箱固定架(42);
对于空间比较狭小的用户,可以把热水箱改为挂墙吊装;
对于不止一个房间需要空调的用户,可以选用两套或者多套室内机;
当同时使用的室内机比较多时,可以选用功率更大的室外机;
对于没有三通电磁阀的地方,可以用两个电磁阀代替一个三通电磁阀;
还包括:内箱外箱均温单元;
所述均温单元:热水箱内箱外箱均温单元(34),包括:内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)、均温块自锁电磁铁(38);
热水箱内外箱均温单元(34)中的活动均温块(37)在均温块自锁电磁铁(38)的控制下,把内箱均温块(35)及外箱均温块(36)进行热短路,让内箱和外箱均温,使热水箱的热量通过外箱向空间传导,改变热水箱的温度,从而可以多次向热水箱散热,变风冷为水冷,保持高能效比。
还包括:共晶盐蓄能单元(46);
所述共晶盐蓄能单元(46)包括:共晶盐水合物(47)、固定环(48)、密封外壳(48A)、导热槽(49);
在一个用导热材料制成的密封外壳(48A)里,填充共晶盐水合物(47);密封外壳(48A)的轴向开有多条导热槽(49),导热槽加大了共晶盐蓄能单元(46)与水箱的水的接触面积,便于让水箱的水与容器内的共晶盐水合物(47)进行热量交换;密封外壳(48A)内的共晶盐水合物(47)吸收水箱的水中的热,产生相变,共晶盐融化,吸收潜热;密封外壳(48A)内的共晶盐水合物(47)向水箱的水放热,产生相变而冻结,放出潜热;实现潜热蓄能;
在相同体积或相同质量下,共晶盐水合物(47)比没有相变的水增加了潜热蓄能,即加入共晶盐水合物可以增大水箱的储能能力,节省体积、空间,降低成本。
还包括:沐浴监控***、智能温度控制单元;
沐浴监控***(60)包括:沐浴显示控制器(54)、生物信息传感器(55)、沐浴变色灯(56)、音乐播放器(57);生物信息传感器(55)为一手腕式或指套式心率、血压、血氧浓度、脑波采集传感器,它把用户的心率、血压、血氧浓度、脑波传送到沐浴显示控制器(54),通过控制总线自动控制水温,以适应用户的身体素质;同时控制音乐播放器(57)的播放速度,协助用户适应温度变化;并控制沐浴变色灯(56)按照用户对温度的适应情况变换颜色,用于辅助用户尽快适应热水的温度,提高热水浴的养生效果;本一体机热水的温度除可以由手动调节外,还可以通过沐浴监控***根据用户的身体状态智能调节到最适宜的数值。
沐浴显示控制器(54)包括:微电脑控制芯片(61)、存储器(61A)、LCD显示器(62)、遥控收发器(63)、USB盘/接口(64)、网卡(65)、移动通信模块(66)、无线接收器(67)、环境参数传感器(68)、空气/水温度控制器(69)、亮度控制器/照明灯(70)、彩色控制器(71)、音响、电视、投影仪、体感功放/体感振子(72)。
智能温度控制单元包括:室内机1显示控制器(51)、室外机控制器(53)、室内机2显示控制器(51A)、热水箱传感器(58)它们都连接到控制总线(50),沐浴显示控制器(54)也连接到控制总线(50);此外还包括室内机1遥控器(52)、室内机2遥控器(52A)。
热水箱传感器(58)包括:水位传感器、温度传感器、水质传感器。
水路如下:由自来水水管通过热水箱进水电磁水阀(24)连接到热水箱(21)的进水口,热水箱(21)的热水通过热水箱出水电磁水阀(23)供给热水。
对于有两个室内机的设备,通过改变电磁阀的工作状态可以使低能耗热泵空调设备分别工作于7种模式:
①空调制冷+空调制热+制热水、②空调制冷+制热水、③空调制冷+空调制热、④空调制热+制热水、⑤制热水、⑥空调制冷、⑦空调制热;
对于只有一套室内机的设备,没有①空调制冷+空调制热+制热水这种模式:
其中空调制冷、制热时采用水冷方式,余热利用、余冷利用,COP较风冷高,热水为不耗能的余热余冷利用的副产品:
各种工作状态的工作装置及接管连接顺序如下:
①空调制冷+空调制热+制热水:分解为:空调制热+空调制冷,空调制冷+制热水,两个过程同时工作:
空调制热+空调制冷:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
空调制冷+制热水:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
②空调制冷+制热水:
空调制冷+制热水:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
③空调制冷+空调制热:
空调制热+空调制冷:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
④空调制热+制热水,分解为:空调制热+室外机制冷风,室外机制冷风+制热水,两个过程同时工作:
空调制热+室外机制冷风:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
制热水+室外机制冷风:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
⑤制热水=室外机制冷风+制热水:
制热水+室外机制冷风:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
⑥空调制冷=空调制冷+制热水:
空调制冷+制热水:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
⑦空调制热=空调制热+室外机制冷风:
空调制热+室外机制冷风:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1)。
室内机1三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(11)、热水箱三通电磁阀(18)是控制室内机1、室内机2、热水箱制冷制热的控制元件,接G就可以制热,接D就可以制冷。如果室内机1、室内机2、热水箱等实际需要工作的单元里面有制冷和制热的需求,制热的单元就会通过制冷的单元采热,如果制热单元所需的热量Qh跟制冷单元放出的热量Qc与输入功率P之和相等,则只需付出输入功率P,即可获得Qh+Qc的有用热量和有用冷量;制热过程产生的冷是余冷利用,制冷过程产生的热是余热利用;在所需的热量Qh跟所需的冷量Qc+P不平衡时,可以利用水箱的闲置功能吸收多余的热,即余热,变风冷为水冷,提高COP节能;如果没有闲置的水箱吸收余热,只能动用室外机来做热量调节:如果欠缺热量,则室外机三通电磁阀(5)接D制冷,配合室外机风机(4)向大气采热;如果欠缺冷量,则室外机三通电磁阀(5)接G制热,配合室外机风机(4)向大气放热;
一般在室内机、热水箱之间的需热量Qh等于消耗功率P与需冷量Qc之和Qh=P+Qc时,不需要启动室外机的热交换器及风机向外界进行热交换工作,是最节能的工作方式;
在Qh>P+Qc的时候,即一体机各单元需要的热量大于需要的冷量与输入功率之和,此时需要使用室外机的热交换器及风机工作,通过室外机冷凝器/蒸发器(3)向大气采热,获取它们的差值Qh1=Qh-P-Qc;
在Qh<P+Qc的时候,即一体机各单元需要的冷量与输入功率之和大于需要的热量,此时需要使用室外机的热交换器及风机工作,通过室外机冷凝器/蒸发器(3)向大气采冷,获取它们的差值Qc1=P+Qc-Qh;
具体每个室外机、室内机、热水箱的开关控制、制冷制热量的控制和温度的调节就由室外机电子膨胀阀(6)、室内机1电子膨胀阀(9)、室内机2电子膨胀阀(13)、热水箱电子膨胀阀(20)来控制。
【附图说明】
图1:低能耗热泵空调设备带共晶盐蓄能单元结构示意图
图2:双室内机低能耗热泵空调设备结构示意图
图3:室外机增加室内机接口的内部结构示意图
图4:吊装式热水水箱结构示意图
图5:沐浴显示控制器结构示意图
图6:用两个电磁阀代替一个三通电磁阀的示意图
【具体实施方式】
一种水箱外箱均温方法:
使用本一体机的热水箱外箱均温单元(34),可以对热水箱和外箱进行均温,步骤如下:
①热水箱(21)的外壁采用焊接、粘结的办法,把一个或多个横截面为梯形的内箱均温块(35)与冷、热水箱的外壁紧密接合;
②在外箱(40)的内壁采用焊接、粘结的办法,把一个或多个横截面为梯形的外箱均温块(36)与外箱(40)的内壁紧密接合;
③在内箱均温块(35)与外箱均温块(36)之间设置横截面为梯形的活动均温块(37),活动均温块(37)可以移动与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)紧密接触,在内箱均温块(35)及外箱均温块(36)之间形成热通道,便于通过热通道对热水箱(21)与外箱(40)进行均温;活动均温块(37)与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触则进行均温,分离则不进行均温;
④均温过程:活动均温块(37)是否与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触,受均温块自锁电磁铁(38)控制:均温块自锁电磁铁(38)通电,均温块自锁电磁铁(38)吸合,活动均温块(37)移动与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触,均温过程开始;自锁装置动作,使活动均温块(37)保持与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触,均温块自锁电磁铁(38)断电;启动以后,整个均温过程中均温块自锁电磁铁(38)不用一直通电;
⑤解除均温:均温块自锁电磁铁(38)再次通电,自锁装置解除,活动均温块(37)在复位弹簧的作用下断开与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)之间的接触,均温过程结束,均温块自锁电磁铁(38)断电;
⑥内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)由导热良好的材料制作。
本领域的技术人员在本发明技术方案的范围内进行的通常变化替换都应包含在本发明的保护范围内。有益的效果:霍某某60岁患淋巴癌,因为用冰火法(冷热水交替浴)坚持每天锻炼自己的体格,活到83岁堪称奇迹。马某某先生是典型的冰火疗法的身体力行者,他尽管饱受批判造成的身心打击,91岁时,患直肠癌,正是冰火疗法(冷热水交替浴)令其活到101岁。目前部分的温泉均设置有冰火池,冰池12℃,火池42℃,温差较大;本申请的冷热水交替浴的温度控制方法可以连续的分别调节冷热水的温度,对刚开始使用本一体机制作的冰火池进行保健的人,可以先把温差调小,待适应后才加大;比直接去温泉冰火池更容易适应。如果交替浸泡冰火池,可以锻炼血管柔韧性,提高抵抗力,少得感冒。然而每次泡温泉到郊外都得花一天时间并花上100~200元的支出,即使想泡也不能坚持。故此本发明可用最廉价简易的办法令一般家庭都可以购置并经常使用,每次连水、电费不超过3元。如果推广得好将会极大提高全民的身体素质。利用本一体机可以完成物理治疗中关于水疗的全部功能:局部冲浴、手浴、足浴、坐浴、半身浴、全身冲浴、全身浸浴、全身淋浴、冷水浴(低于25℃)、低温水浴(25~32℃)、不感温水浴(33~38℃)、温水浴(38℃以上)、冷(低于20℃)-热(40~45℃)水交替浴。本一体机还可以用于医院的水疗室、宾馆的SPA室、家庭及企业。自己选用不同的的温泉水添加剂,可以足不出户便享受到各地不同风格的温泉。此外,节省投资、节省电能,绿色环保减少安装的空间也是其优点。
根据《物理治疗学全书》第17章水疗法(主编:乔志恒、范维铭科学技术文献出版社)介绍:
水疗对人体各***器官作用比较表
水疗的适应范围:
(1)内科疾病:高血压病、血管神经症、早期动脉硬化、心脏疾患代偿期、胃肠功能紊乱、功能性结肠炎、习惯性便秘、肠道自家中毒、肥胖症、风湿性肌痛、疲劳症候群、风湿或类风湿性关节炎、痛风、肾脏疾患、多汗症、职业性铅或汞中毒等。(2)神经科疾病:神经衰弱、植物神经功能紊乱、神经痛、神经炎、周围神经麻痹。雷诺氏病等。(3)外科疾病:慢性湿疹、尊麻疹、皮肤癌痒症、牛皮癣、脂溢性皮炎、多发疖肿。多发性毛囊炎、慢性闭塞性动脉内膜炎、灼伤后继发感染、大面积瘫痕挛缩、关节强直、外伤后功能锻炼及恢复、痔疮、***炎等。(4)妇科:闭经、卵巢功能不全、慢性盆腔疾患等。
Claims (8)
1.一种低能耗热泵空调设备,其特征在于:包括室外机、最少一台室内机1、最少一台热水箱(21)、总线式公共冷媒接管,包括:液体管(31);
室外机与室内机1之间的F1管、室外机与热水箱(21)之间的H管;
室外机内部包括高压气管(30)、低压气管(32);
热水箱(21)还包括:内箱外箱均温单元;
所述内箱外箱均温单元(34),包括:内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)、均温块自锁电磁铁(38)。
2.根据权利要求1所述的低能耗热泵空调设备,其特征在于:
室内机根据需要配置一套或多套;对于要同时使用空调冷风和空调热风的用户,室内机要两台;增加的室内机2或其他室内机的结构与室内机1相同;增加室内机2的同时要增加室外机与室内机2之间的F2管;
要继续增加室内机,在室外机内增加室内机3三通电磁阀(11A)和室外机与室内机3之间的F3管、室内机4三通电磁阀(11B)和室外机与室内机4之间的F4管;增加的室内机的结构与室内机1相同;
要继续增加热水箱2,在室外机内增加热水箱2三通电磁阀(15)和室外机与热水箱2之间的H1管;增加的热水箱2的结构与热水箱相同;
液体管(31)为公共接管,室外机电子膨胀阀(6)、室内机1电子膨胀阀(9)、室内机2电子膨胀阀(13)、热水箱电子膨胀阀(20)都并联连接在上面;室内机1、室内机2、热水箱(21)与室外机之间还要连接一根专用气管,分别为:室内机1连接F1管、室内机2连接F2管、热水箱(21)连接H管;
高压气管(30)流通的是低压冷媒气体经过压缩机压缩以后的高压冷媒气体;液体管(31)流通的是高压冷媒气体经过冷凝器放热后冷却成的冷媒液体;低压气管(32)流通的是冷媒液体经过蒸发器吸热后的低压冷媒气体;控制总线(50)用于连通各单元的控制电路及供电电路;
其中热水箱使用立式或者吊挂式;
热水箱内外箱均温单元(34)中的活动均温块(37)在均温块自锁电磁铁(38)的控制下,把内箱均温块(35)及外箱均温块(36)进行热短路,让内箱和外箱均温,使热水箱的热量通过外箱向空间传导,改变热水箱的温度,从而可以多次向热水箱散热,变风冷为水冷,保持高能效比。
3.根据权利要求1所述的低能耗热泵空调设备,其特征在于:
室外机包括:压缩机(1)、气液分离器(2)、室外机蒸发器/冷凝器(3)、室外机风机(4)、室外机三通电磁阀(5)、室外机电子膨胀阀(6)、室内机1三通电磁阀(7)、室内机2三通电磁阀(11)、热水箱三通电磁阀(18)、高压气管(30)、低压气管(32);
室内机1包括:室内机1蒸发器/冷凝器(8)、室内机1电子膨胀阀(9)、室内机1风机(10);
室内机2包括:室内机2蒸发器/冷凝器(12)、室内机2电子膨胀阀(13)、室内机2风机(14);
热水箱(21)包括:热水箱蒸发器/冷凝器(19)、热水箱电子膨胀阀(20);
热水箱还包括:内外箱保温层(39)、外箱(40)、立式外箱固定架(41)、吊式外箱固定架(42);
对于空间比较狭小的用户,把热水箱改为挂墙吊装。
4.根据权利要求1所述的低能耗热泵空调设备,其特征在于:
还包括:共晶盐蓄能单元(46);
所述共晶盐蓄能单元(46)包括:共晶盐水合物(47)、固定环(48)、密封外壳(48A)、导热槽(49);
在一个用导热材料制成的密封外壳(48A)里,填充共晶盐水合物(47);密封外壳(48A)的轴向开有多条导热槽(49),导热槽加大了共晶盐蓄能单元(46)与水箱的水的接触面积,便于让水箱的水与容器内的共晶盐水合物(47)进行热量交换;密封外壳(48A)内的共晶盐水合物(47)吸收水箱的水中的热,产生相变,共晶盐融化,吸收潜热;密封外壳(48A)内的共晶盐水合物(47)向水箱的水放热,产生相变而冻结,放出潜热;实现潜热蓄能。
5.根据权利要求1所述的低能耗热泵空调设备,其特征在于:
还包括:沐浴监控***、智能温度控制单元;
沐浴监控***(60)包括:沐浴显示控制器(54)、生物信息传感器(55)、沐浴变色灯(56)、音乐播放器(57);生物信息传感器(55)为一手腕式或指套式心率、血压、血氧浓度、脑波采集传感器,它把用户的心率、血压、血氧浓度、脑波传送到沐浴显示控制器(54),通过控制总线自动控制水温,以适应用户的身体素质;同时控制音乐播放器(57)的播放速度,协助用户适应温度变化;并控制沐浴变色灯(56)按照用户对温度的适应情况变换颜色,用于辅助用户尽快适应热水的温度,提高热水浴的养生效果;本一体机热水的温度由手动调节及通过沐浴监控***根据用户的身体状态智能调节到最适宜的数值;
沐浴显示控制器(54)包括:微电脑控制芯片(61)、存储器(61A)、LCD显示器(62)、遥控收发器(63)、USB盘/接口(64)、网卡(65)、移动通信模块(66)、无线接收器(67)、环境参数传感器(68)、空气/水温度控制器(69)、亮度控制器/照明灯(70)、彩色控制器(71)、音响、电视、投影仪、体感功放/体感振子(72);
智能温度控制单元包括:室内机1显示控制器(51)、室外机控制器(53)、室内机2显示控制器(51A)、热水箱传感器(58)它们都连接到控制总线(50),沐浴显示控制器(54)也连接到控制总线(50);此外还包括室内机1遥控器(52)、室内机2遥控器(52A);
热水箱传感器(58)包括:水位传感器、温度传感器、水质传感器。
6.根据权利要求1所述的低能耗热泵空调设备,其特征在于:
水路如下:由自来水水管通过热水箱进水电磁水阀(24)连接到热水箱(21)的进水口,热水箱(21)的热水通过热水箱出水电磁水阀(23)供给热水。
7.根据权利要求1所述的低能耗热泵空调设备:其特征在于:
对于有两个室内机的设备,通过改变电磁阀的工作状态使低能耗热泵空调设备分别工作于7种模式:
①空调制冷+空调制热+制热水、②空调制冷+制热水、③空调制冷+空调制热、④空调制热+制热水、⑤制热水、⑥空调制冷、⑦空调制热;
对于只有一套室内机的设备,没有①空调制冷+空调制热+制热水这种模式:
其中空调制冷、制热时采用水冷方式,余热利用、余冷利用,COP较风冷高,热水为不耗能的余热余冷利用的副产品:
各种工作状态的工作装置及接管连接顺序如下:
①空调制冷+空调制热+制热水:分解为:空调制热+空调制冷,空调制冷+制热水,两个过程同时工作:
空调制热+空调制冷:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
空调制冷+制热水:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
②空调制冷+制热水:
空调制冷+制热水:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
③空调制冷+空调制热
空调制热+空调制冷:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
④空调制热+制热水,分解为:空调制热+室外机制冷风,室外机制冷风+制热水,两个过程同时工作:
空调制热+室外机制冷风:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
制热水+室外机制冷风:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
⑤制热水=室外机制冷风+制热水;
制热水+室外机制冷风:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
⑥空调制冷=空调制冷+制热水
空调制冷+制热水:压缩机(1)→热水箱三通电磁阀(18):置G端→H管→热水箱蒸发器/冷凝器(19)→热水箱电子膨胀阀(20)→液体管(31)→室内机2电子膨胀阀(13)→室内机2蒸发器/冷凝器(12)→F2管→室内机2三通电磁阀(11):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1);
⑦空调制热=空调制热+室外机制冷风;
空调制热+室外机制冷风:压缩机(1)→室内机1三通电磁阀(7):置G端→F1管→室内机1蒸发器/冷凝器(8)→室内机1电子膨胀阀(9)→液体管(31)→室外机电子膨胀阀(6)→室外机蒸发器/冷凝器(3)→室外机三通电磁阀(5):置D端→气液分离器(2)→压缩机(1)。
8.一种水箱外箱均温方法,其特征在于:
使用本一体机的外箱均温单元(34),对热水箱和外箱进行均温,步骤如下:
①热水箱(21)的外壁采用焊接、粘结的办法,把一个或多个横截面为梯形的内箱均温块(35)与冷、热水箱的外壁紧密接合;
②在外箱(40)的内壁采用焊接、粘结的办法,把一个或多个横截面为梯形的外箱均温块(36)与外箱(40)的内壁紧密接合;
③在内箱均温块(35)与外箱均温块(36)之间设置横截面为梯形的活动均温块(37),活动均温块(37)移动与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)紧密接触,在内箱均温块(35)及外箱均温块(36)之间形成热通道,便于通过热通道对热水箱(21)与外箱(40)进行均温;活动均温块(37)与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触则进行均温,分离则不进行均温;
④均温过程:活动均温块(37)是否与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触,受均温块自锁电磁铁(38)控制:均温块自锁电磁铁(38)通电,均温块自锁电磁铁(38)吸合,活动均温块(37)移动与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触,均温过程开始;自锁装置动作,使活动均温块(37)保持与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)接触,均温块自锁电磁铁(38)断电;启动以后,整个均温过程中均温块自锁电磁铁(38)不用一直通电;
⑤解除均温:均温块自锁电磁铁(38)再次通电,自锁装置解除,活动均温块(37)在复位弹簧的作用下断开与内箱均温块(35)及外箱均温块(36)之间的接触,均温过程结束,均温块自锁电磁铁(38)断电;
⑥内箱均温块(35)、外箱均温块(36)、活动均温块(37)由导热良好的材料制作。
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