CN202209814U - 太阳能辅热地源空调热水一体机 - Google Patents

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刘军
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Abstract

本实用新型涉及一种适用于生活空调采暖和热水供应的太阳能辅热地源空调热水一体机，包含地热热泵和太阳能换热器，太阳能热水循环泵，热泵热水循环泵，热水换热器和储热水箱；热水换热器连接在压缩机与换向阀之间的工质循环通道中；热水换热器通过热泵热水循环泵连接到所述的储热水箱，构成热泵热水循环通道，太阳能换热器通过太阳能热水循环泵连接到所述的储热水箱，构成太阳能热水循环通道；使用储热水箱中的热水作为热媒，实现太阳能和地热能的直接耦合，省略了阀门切换所使用的管路和阀门要素，省略了独立的地暖水换热水箱，避免了二次换热造成的热量损失，使***有更高的制热效率，结构简单，安装维护方便，制造成本低、节能效果好。

Description

太阳能辅热地源空调热水一体机
技术领域
本实用新型涉及一种加热和制冷的联合***，尤其涉及一种适用于生活空调采暖和热水供应的太阳能辅热地源空调热水一体机。
背景技术
随着国民经济迅速发展和人民生活水平的提高，建筑物在采暖、空调、生活热水方面的能量需求越来越大，成为一般民用建筑物用能的主要部分。地源热泵和太阳能热水器等环保节能技术得到了广泛的应用，结合利用地热源和太阳能热源技术的制热制冷***产品研究也取得了进展。中国实用新型专利“太阳能与热泵及地热耦合制冷制热***”(中国实用新型专利号ZL200620154589.1，授权公告号CN200979316)公开了一种太阳能与热泵及地热耦合制冷制热***，包括热泵、太阳能集热器、埋入地下恒温层的地热盘管、一号泵、用户终端、二号泵以及***控制电路，地热盘管与太阳能集热器通过管线连接在热泵的第一交换流道的输出端与输入端之间形成第一工质回路，一号泵设置在第一工质回路中将第一工质由第一交换流道的输出端输送到第一交换流道的输入端，用户终端连接在热泵的第二交换流道的输出端与输入端之间形成第二工质回路，二号泵设置在第二工质回路中将第二工质由第二交换流道的输出端输送到第二交换流道的输入端。中国实用新型专利申请“使用太阳能和地热的制热、制冷***”(中国实用新型专利申请号200910143517.5，公开号CN101907370)一种使用太阳能和地热的制热、制冷***，该***包括：集热装置、储热装置、地埋换热装置、热转换装置、集热循环泵、热源循环泵；其中，集热循环泵、集热装置、储热装置、热源循环泵、热转换装置通过导通器件依次串接成第一循环通路；集热循环泵、集热装置、储热装置、热源循环泵、地埋换热装置、热转换装置通过导通器件依次串接成第二循环通路；第一循环通路和第二循环通路之间装有控制其间连通状态的多个阀门和导通器件；***内部通过液态物质传递能量。但是这两个***都是采用通过管路连接和阀门切换的方式实现太阳能和地热的耦合，存在***管路结构复杂、投入的设备多，制造成本高、占地面积大、安装和操作不便等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种太阳能辅热地源空调热水一体机，以地源作为主要热源，太阳能作为辅助热源，使用生活热水作为热媒，实现太阳能和地热的直接耦合，完全省略了现有的阀门切换技术所使用的管路和阀门等要素，能够在制取洗浴热水和地板采暖温水的同时，提供空调所需的制冷与制热功能，解决现有***管路结构复杂、投入的设备多，制造成本高、占地面积大、安装和操作不便的技术问题。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种太阳能辅热地源空调热水一体机，包含压缩机，换向阀，地热能换热器，干燥过滤器，膨胀阀，空调换热器，气液分离器和太阳能换热器，其特征在于：所述的空调热水一体机还包含太阳能热水循环泵，热泵热水循环泵，热水换热器和储热水箱；所述的压缩机，换向阀，地热能换热器，干燥过滤器，膨胀阀，空调换热器和气液分离器依次连接成工质循环通道，所述的热水换热器连接在压缩机与换向阀之间的工质循环通道中；所述的热水换热器通过热泵热水循环泵连接到所述的储热水箱，构成热泵热水循环通道，太阳能换热器通过太阳能热水循环泵连接到所述的储热水箱，构成太阳能热水循环通道；使用所述的储热水箱中的热水作为热媒，实现太阳能和地热能的直接耦合，省略了阀门切换所使用的管路和阀门要素。
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机的一种较佳的技术方案是在所述的储热水箱内部设有地暖水换热器，所述的地暖水换热器连接到地板采暖水循环泵，构成地板采暖温水循环通道，储热水箱中的洗浴热水与地暖水换热器换热降温产生的温水在重力作用下形成储热水箱的热水区和温水区，省略了独立的地暖水换热水箱。
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机的一种更好的技术方案是所述的空调热水一体机包含水温控制单元和至少3个感温元件，感温元件a固定在所述的太阳能换热器上，感温元件b固定在所述储热水箱的热水区，位于水箱高度2/5～2/3的部位，感温元件c固定在所述储热水箱的温水区，位于水箱高度1/6～1/4的部位，感温元件连接到所述水温控制单元的输入端，所述的水温控制单元的输出连接到压缩机和循环泵的控制回路。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机，以地源作为主要热源，太阳能作为辅助热源，使用生活热水作为热媒，实现太阳能和地热的直接耦合，完全省略了现有的阀门切换技术所使用的管路和阀门等要素，其结构简单，安装维护方便，制造成本低、节能效果好等诸多优越性。
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机，以生活热水兼作热媒液体，储热水箱中的洗浴热水与地暖水换热器降温产生的温水在重力作用下形成储热水箱的热水区和温水区，省略了独立的地暖水换热水箱，以一个水箱替代两个水箱，不但避免了二次换热造成的热量损失，使***达到更高的制热效率，而且还减小了设备的占地面积，降低了产品的造价。
附图说明
图1是本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机的结构示意图
具体实施方式
为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机的第一个实施例如图1所示，包含压缩机1，换向阀2，地热能换热器3，干燥过滤器4，膨胀阀5，空调换热器6，气液分离器7和太阳能换热器10，还包含热水换热器8，热泵热水循环泵9，太阳能热水循环泵11和储热水箱20。压缩机1，换向阀2，地热能换热器3，干燥过滤器4，膨胀阀5，空调换热器6和气液分离器7连接成空调热泵的工质循环通道，通过换向阀2控制工质的流向，实现空调的制冷和制热功能。热水换热器8连接在压缩机1与换向阀2之间的工质循环通道中。热水换热器8通过热泵热水循环泵9连接到所述的储热水箱20，构成热泵热水循环通道，太阳能换热器10通过太阳能热水循环泵11连接到所述的储热水箱20，构成太阳能热水循环通道。本实用新型使用储热水箱20中的热水作为热媒，实现太阳能和地热能的直接耦合，省略了中国使用新型专利ZL200620154589.1和中国实用新型专利申请200910143517.5所公开的阀门切换技术方案所必需的管路和阀门要素。省略管路和阀门等要素不但简化了本实用新型的空调热水一体机的结构，达到的了安装维护方便，制造成本低的技术效果，而且通过太阳能和地热能的直接耦合，降低了切换管路和阀门产生的热能损耗，提高了***效率，取得了高效节能的技术效果。
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机的实施例中，储热水箱20内部设有地暖水换热器21，地暖水换热器21连接到地板采暖水循环泵22，构成地板采暖温水循环通道，向外部的地板采暖***提供地板采暖温水。本实施例中储热水箱20中的洗浴热水与地暖水换热器21换热降温产生的温水在重力作用下形成储热水箱的热水区和温水区，省略了独立的地暖水换热水箱。用一个储热水箱替代分立的两个水箱，不但避免了二次换热造成的热量损失，使***达到最高的制热效率，而且还减小了设备的占地面积，降低了产品的造价。
本实用新型的太阳能辅热地源空调热水一体机还包含用于水温控制的水温控制单元(未在图1中表示)和3个感温元件，感温元件a固定在所述的太阳能换热器上，感温元件b固定在所述储热水箱的热水区，位于水箱高度大约1/2的部位，感温元件c固定在所述储热水箱的温水区，位于水箱高度大约1/5的部位，3个感温元件连接到水温控制单元的输入端，水温控制单元的输出连接到压缩机1和热泵热水循环泵9，太阳能热水循环泵11和地板采暖水循环泵22的控制回路，实现水温控制。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型的技术方案，而并非用作为对本实用新型的限定，任何基于本实用新型的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种太阳能辅热地源空调热水一体机，包含压缩机，换向阀，地热能换热器，干燥过滤器，膨胀阀，空调换热器，气液分离器和太阳能换热器，其特征在于：所述的空调热水一体机还包含太阳能热水循环泵，热泵热水循环泵，热水换热器和储热水箱；所述的压缩机，换向阀，地热能换热器，干燥过滤器，膨胀阀，空调换热器和气液分离器依次连接成工质循环通道，所述的热水换热器连接在压缩机与换向阀之间的工质循环通道中；所述的热水换热器通过热泵热水循环泵连接到所述的储热水箱，构成热泵热水循环通道，太阳能换热器通过太阳能热水循环泵连接到所述的储热水箱，构成太阳能热水循环通道；使用所述的储热水箱中的热水作为热媒，实现太阳能和地热能的直接耦合，省略了阀门切换所使用的管路和阀门要素。
2.根据权利要求1所述的太阳能辅热地源空调热水一体机，其特征在于所述的储热水箱内部设有地暖水换热器，所述的地暖水换热器连接到地板采暖水循环泵，构成地板采暖温水循环通道，储热水箱中的洗浴热水与地暖水换热器换热降温产生的温水在重力作用下形成储热水箱的热水区和温水区，省略了独立的地暖水换热水箱。
3.根据权利要求2所述的太阳能辅热地源空调热水一体机，其特征在于所述的空调热水一体机包含水温控制单元和至少3个感温元件，感温元件a固定在所述的太阳能换热器上，感温元件b固定在所述储热水箱的热水区，位于水箱高度2/5～2/3的部位，感温元件c固定在所述储热水箱的温水区，位于水箱高度1/6～1/4的部位，感温元件连接到所述水温控制单元的输入端，所述的水温控制单元的输出连接到压缩机和循环泵的控制回路。
4.根据权利要求3所述的太阳能辅热地源空调热水一体机，其特征在于所述的感温元件b固定在位于水箱高度1/2的部位，感温元件c固定在位于水箱高度1/5的部位。
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