专利汇可以提供太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 太阳能 空气能低谷电制取热 水 淋浴采暖 空调 复合系统装置,它由太阳能热水系统、淋浴系统、 地板采暖 系统、辅助加热系统嫁接复合组成,并装有控制系统,而辅助加热系统是由空气源 泵 与空调器嫁接复合组成,在空调器蒸气压缩制冷系统内,通过一对三通和两对电磁 阀 .将一台以水为热交换介质的第三 热交换器 与系统内两台中的一台以空气为热交换介质的第一或第二热交换器并联,在第三热交换器上装有温控器,第三热交换器与太阳能储热水箱用进出水管道密封连接,并装有热水泵和 电磁阀 ,其优点是比电加热器节电70%,比专用空气源 热泵 节省一台主机,还能冬季采暖,夏季空调,并回收原室外机排出的废热变成洗浴用热水,能效比不会变小,用一份电 力 ,获两份 收获 ,节能减排。,下面是太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置专利的具体信息内容。
1.一种太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于它由太阳能热水系统(A)、淋浴系统(B)、地板采暖系统(C)和辅助加热系统(D)组成,并装有控制系统(E),而太阳能热水系统(A)由太阳能集热器(17)、储热水箱(13)组成,用管道密封连接成太阳能热水系统(A),储热水箱(13)装有螺旋盘管(12),螺旋盘管(12)内装有防冻液或水,它的出液管接口和进液管接口与太阳能集热器(17)阵列首端进液管接口和末端出液管接口用管道密封连接,在太阳能集热器(17)阵列的进液管道上装有第一截止阀(11A),膨胀罐(15)和第二热媒泵(10B),在太阳能集热器(17)阵列的出液管道上装有第二排空阀(14B)和第二截止阀(11B),在储热水箱(13)的出水管接口与淋浴系统(B)的进水管接口用管道密封连接,在进水管道上装有第五截止阀(11E),淋浴系统(B)装有带开关的淋浴连蓬头(9),自来水补水管(22)通过第三三通(4C)与储热水箱(13)和淋浴系统(B)用管道连通,而地板采暖系统(C)是在地板(19)下装有采暖盘管(18),在采暖盘管(18)的下方装有蓄热保温填充材料,在采暖盘管(18)的热水输入管接口和输出管口与储热水箱(13)的出水管接口和进水管接口分别用管道密封连接,在采暖盘管(18)的进水管道上装有第三热水泵(10C)和第三截止阀(11C),在采暖盘管(18)的出水管道上装有第四截止阀(11D),在储热水箱(13)的上端装有第一排空阀(14A),而辅助加热装置(D)是空气源热泵与空调器复合机组(D),它由空气源热泵与空调器嫁接复合组成,而空气源热泵与空调器复合机组(D)的进出水管接口与储热水箱(13)的进出水管接口用管道分别密封连接,并在出水管道上装有第一热水泵(10A)和第五电磁阀(7E),在进水管道上装有第六电磁阀(7F),第四三通(4D)和第七电磁阀(5G),而第四三通(4D)的下楼口与自来水补水管道(23)密封连接,并在连接管道上装有第八电磁阀(7H),空气源热泵与空调器复合机组(D)装有时空器(21)和温控器(20),太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置的控制系统(E)由压缩机电机(2a)、压缩机过热温控器(1F,1E)、用作室外机的第一热交换器的风扇电机(5a)、用作室内机的第二热交换器的风扇电机(5b)、第一热水泵电机(10a)、第二热媒泵电机(10b)、第三热水泵(10c)、第一电磁阀线圈(7a)、第二电磁阀线圈(7b)、第三电磁阀线圈(7c)、第四电磁换向阀线圈(7d)、第五电磁阀线圈(7e)、第六电磁阀线圈(7f)、第七电磁阀线圈(7g)、第八电磁阀线圈(7h)、四通电磁阀线圈(3a)、电容器(26)、过载保护器(25)、可设定温度的温控器(20)、除霜保温器(27)、选择开关(32)、电源插头(31)、电源插座以上主要器件电连接组成。
2.根据权利要求1所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于阴雨天和冬季辅助加热系统(D)是第一种空气源热泵与空调器复合机组(D1),它由压缩机(2)、四通电磁换向阀(3)、以空气为换热介质的第一热交换器(5A)、干燥过滤器(8)、第一节流阀(6A)、以空气为换热介质的第二热交换器(5B)、气液分离器(1)组成,用管道依次密封连接成空调器蒸气压缩式制冷系统,在所述系统内通过第一三通(4A)和第二三通(4B),用管道将一台以水为换热介质的第三热交换器(5C)与第二热交换器(5B)并联,通过第一三通(4A)的左接口与第三热交换器(5C)内金属螺旋管上端管接口用管道密封连接,并在管道上装有第四电磁阀(7D),第三热交换器(5C)内金属螺旋管的下端管接口与第二三通(4B)的左接口用管道密封连接,在管道上串联有第二电磁阀(7B)和第二节流阀(6B),而第二热交换器(5B)内金属盘管的上端管接口与第一三通(4A)的右接口用管道密封连接,并在管道上装有第三电磁阀(7C),第二热交换器(5B)内金属盘管的下端管接口与第二三通(4B)的右接口用管道密封连接,在管道上串联有第一电磁阀(7A)和第一节流阀(6A),第一三通(4A)的上接口与四通电磁换向阀(2)的左接口用管道路密封连接,第二三通(4B)的下接口与干燥过滤(8)的左接口用管道密封连接,在第三热交换器(5C)上装有时控器(21)和可设定的温度的温控器(20),而时控器(21)设定时间为夜间低谷电用电区间或用户急需用电时间,当冬季地板采暖时温控器(20)可设定温度介于30℃至35℃范围内,当制取热水时可设定温度介于50℃至60℃范围内,从而构成第一种空气源热泵与空调器复合机组蒸汽压缩式复合制冷系统(D1),并在系统充灌有制冷剂,而第三热交换器(5C)走水内腔的出水管接口和进水管接口与储热水箱(13)的进水管接口和出水管接口分别用管道密封连接,在第三热交换器(5C)的出水管道上装有第五电磁阀(7E)和第一热水泵(10A),在第三热交换器(5C)的进水管道上装有第六电磁阀(7F)、第四三通(4D)和第七电磁阀(7G),而第四三通(4D)的下接口连接有自来水补水管道(23),并在管道上装有第八电磁阀(7H),第一种空气源热泵与空调器复合机组(D1)的功能和特点是:第一热交换器(5A)用作蒸发器,第三热交换器(5C)用作冷凝器,两者组合,通过控制系统(E)开启第二电磁阀(7B)和第四电磁阀(7D),而关闭第一电磁阀(7A)和第三电磁阀(7C),从而形成空气源热泵热水器,蒸发温度由-10℃逐渐上升到+10℃,取决于第二热力膨胀阀(6B)节流孔逐渐开到最大,对应于+10℃,冷凝温度取决于温控器(20)冬季所设定地板采暖所需温度为30℃至35℃,当第三热交换器(5C)内冷水温度被制冷剂蒸气所放出的冷凝热加热到35℃时则通过控制系统(E)开启第九电磁阀(7H)、第八电磁阀(7G)、第一热水泵(10A)、第五电磁阀(7E),则自来水输入第三热交换器(5C),而将35℃低温热水顶入储热水箱(13)内,供冬季地板采暖用,或冬季采暖由热泵型空调或超低温空气源热泵其第一热交换器(5A)用作蒸发器,第二热交换器(5B)用作冷凝器组合成空调器冬季热风式采暖系统,反之组合成夏季冷风式制冷空调系统,通过控制系统(B),开启第一电磁阀(7A)和第三电磁阀(7C),关闭第二电磁阀(7B)和第四电磁阀(7D);当全年阴雨天和冬季制取淋浴用热水时,第一热交换器(5A)用作蒸发器,第三热交换器(5C)用冷凝器组合成空气源热泵热水器,通过控制系统(E)关闭第一电磁阀(7A)和第三电磁阀(7C),开启第二电磁阀(7B)和第四电磁阀(7D),温控器设定温为50℃~60℃范围内。
3.根据权利要求1所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于阴雨天和冬季辅助加热系统(D)是第二种空气源热泵与空调器复合机组(D2),它由压缩机(2)、四通电磁换向阀(3)、以空气为换热介质的第一热交换器(5A)、第一节流阀(6A)、干燥过滤器(8)、以空气为换热介质的第二热交换器(5B)、气液分离器(1)组成,用管道依次密封连接成空调器蒸气压缩式制冷系统,在所述系统内通过第一三通(4A)和第二三通(4B)用管道将一台以水为换热介质的第三热交换器(5C)与以空气为换热介质的第一热交换(5A)并联,第一三通(4A)的上接口与四通电磁换向阀(2)的左接口用管道密封连接,第一三通(4A)的右接口和左接口与以空气为换热介质的第一热交换器(5A)盘管上端管接口和以水为换热介质的第三热交换器(5C)螺旋管上接口分别用管道密封连接,在第一三通(4A)的右连接管道上装有第三电磁阀(7C),在第一三通的左连接管道上装有第四电磁阀(7D),第二三通(4B)的右接口和左接口与以空气为换热介质的第一热交换器(5A)盘管下接口和以水为换热介质的第三热交换器(5C)螺旋管下接口分别用管道密封连接,在第二三通(4B)的左连接管道上串联有第二节流阀,(6B)和第二电磁阀(7B),在第二三通(4B)的右连接管道上串联有原第一节流阀(6A)和第一电磁阀(7A),第二三通(4B)的下接口与干燥过滤器(8)的左接口用管道密封连接,在以水为换热介质的第三热交换器(5C)上装有时控器(21)和温控器(20),时控器(21)的设定时间为夜间低谷电用电时间或用户急需用电时间,而温控器(20)的可设定温度夏季制冷空调时和冬季地板采暖时均介于30℃~45℃;全年范围内制取热水淋浴时可设定温度介于50℃~60℃,从而构成第二种空气源热泵与空调器复合机组蒸汽压缩式制冷复合系统(D2)在系统内充灌有制冷剂,而第三热交换器(5C)的出水管接口和进水管接口与储热水箱(13)的进水管接口和出水管接口分别用管道密封连接,并在第三热交换器(5C)的出水管道上装有第五电磁阀(7E)和第一热水泵(10A),在第三热交换器(5C)的进水管道上装有第六电磁阀(7F)、第四三通(4D)和第七电磁阀(7G),而第四三通(4D)的下接口连接有自来水补水管道(23),并在管道上装有第八电磁阀(7H),第二种空气源热泵与空调器复合机组(D2)的功能和特点是第二热交换器(5B)用作蒸发器,液态制冷剂蒸发用以制冷空调,第三热交换器(5C)用作冷凝器,高温高压制冷剂蒸气冷凝放出冷凝热,同时用以制取35℃~45℃低温热水,并取决于温控器(20)所设定温度,以确保空调器能效比COP不变小,通过控制系统(E)开启第二电磁阀(7B)和第四电磁阀(7D),而关闭第一电磁阀(7A)和第三电磁阀(7C),当第三热交换器(5C)内低温热水达到温控器(20)所设定温度时则通过控制系统(E)将第八电磁阀(7H)、第七电磁阀(7G)、第一热水泵(10A)和第五电磁阀(7E)开启,自来水进入第三热交换器(5C),并将达标的低温热水顶入储热水箱(13)内,晴天由太阳能热水系统(A)再加热成50℃~60℃供洗澡用热水,阴雨天待不用空调时,仍由第二热交换器(5B)与第三热交换器(5C)组合成的空气源热泵第二次将低温热水加热成50℃~60℃淋浴用热水,此时蒸发温度为+10℃,取决于第二节流阀(6B),亦即热力膨胀阀(6B)的节流孔已开到最大,对应于+10℃,而冷凝温度介于50℃~60℃,取决于温控器(20),而温控器(20)温度设定在50℃~60℃范围内,当储热水箱(13)内已充满低温热水时则水位开关通过控制系统(E)使第二热交换器(5B)与第一热交换器(5A)组合成空调器蒸气压缩式制冷系统,第二热交换器(5B)继续制冷空调,第一热交换器(5A)将不用的废热外排,以确保空调器的能效比不变小。
4.根据权利要求1所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于阴雨天和冬季辅助加热系统(D)是第三种空气源热泵与空调器复合机组(D3),它由压缩机(2)、四通电磁换向阀(3)、以水为换热介质的第三热交换器(5C)、干燥过滤器(8)、第一节流阀(6A)、以空气为换热介质的第一热交换器(5A)、气液分离器(1)组成,用管道密封连接成空气源热泵蒸气压缩式制冷系统,在所述系统内通过第一三通(4A)和第二三通(4B)用管道将一台以空气或水为热交换介质的第二热交换器(5B)与以空气为热交换介质的第一热交换器(5A)并联,第一三通(4A)的上接口与四通电磁阀换向阀(3)的右接口用管道密封连接,第一三通(4A)的左、右管接口与以空气或水为换热介质的第二热交换器(5B)盘管上接口和以空气为换热介质的第一热交的器(5A)盘管上接口分别用管道密封连接,在第一三通(4A)的右连接管道上装有第三电磁阀(7C),在第一三通(4A)的左连接管道上装有第四电磁阀(7D),第二三通(4B)的左、右接口与第二热交换器(5B)盘管的下接口和第一热交换器(5A)盘管的下接口用管道分别密封连接,在第二三通(4B)右连接管道上串联有第一节流阀(6A)和第一电磁阀(7A),在第二三通(4B)的左连接管道上串联有第二节流阀(6B)和第二电磁阀(7B),第二三通(4B)的下接口与干燥过滤器(8)的右接口用管道密封连接,在以水为换热介质的第三热交换器(5C)上装有时控器(21)和可设定温度的温控器(20),时控器(21)的设定时间为夜间低谷电用电时间或用户急需用电时间,当夏季空调时和冬季地板采暖时温控器(20)的可设定温度都介于30℃~45℃范围内;当全年制取热水淋浴时温控器(20)的可设定温度介于50℃~60℃范围内,从而构成第三种空气源热泵与空调复合机组(D3),而第三热交换器(5C)的出水管接口与储热水箱(13)的进水管接口用管道密封连接,并在管道上装有第一热水泵(10A)和第五电磁阀(7E),第三热交换器(5C)的进水管接口与储热水箱(13)的出水管接口用管道密封连接,并在管道上装有第六电磁阀(7F)、第四三通(4D)和第七电磁阀(7G),而第四三通(4D)的下接口连接有自来水补水管道(23),并在管道上装有第八电磁阀(7H),第三种空气源热泵与空调器复合机组(D3)的功能和特点是第二热交换器(5B)用作蒸发器,液态制冷剂蒸发,用以制冷空调,第三热交换器(5C)用作冷凝器,高温高压制冷剂蒸气冷凝,放出冷凝热,用以同时制取35℃~45℃低温热水,水温取决于温控器(20)所设定温度,以确保空调器的能效比COP不变小,通过控制系统(E)开启第二电磁阀(7B)和第四电磁阀(7D),而关闭第一电磁阀(7A)和第三电磁阀(7C),当第三热交换器(5C)内低温热水达到温控器(20)所设定温度时,则通过控制系统(E)将第八电磁阀(7H)、第七电磁阀(7G)、第一热水泵(10A)和第五电磁阀(7E)开启,自来水进入第三热水交换器(5C),将达标的低温热水顶入储热水箱(13)内,晴天由太阳能热水系统(A)再加热成50℃~60℃供淋浴用热水,阴雨天待不用空调时,由第一热交换器(5A)与第三热交换器(5C)组合成空气源热泵第二次将低温热水加热成50℃~60℃淋浴用热水,蒸发温度由-10℃提升为+10℃,取决于第一热力膨胀阀(6A)的节流孔开到最大,对应于+10℃,冷凝温度逐步升高到50℃~60℃,取决于温控器所设定温度为50℃~60℃,通过控制系统(E)开启第一电磁阀(7A)和第二电磁阀(7C),并开启第一热水泵(10A)、第五电磁阀(7E)、第六电磁阀(7F)和第七电磁阀(7G),而关闭第八电磁阀(7H),又关闭第二电磁阀(7B)和第四电磁阀(7D),从而使第一热交换器(5A)与第三热交换器(5C)组合形成空气源热泵蒸气压缩式制冷系统。
5.根据权利要求1所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于阴雨天和冬季辅助加热系统(D)是由空气源热泵改进的同时制冷制热双作用机组(D4),它由压缩机(2)、四通电磁换向阀(3)、以空气为换热介质第一热交换器(5A)、节流阀(6A)、干燥过滤器(8)、以水为换热介质的第三热交换器(5C)、气液分离器(1)组成,用管道密封连接成空气源热泵蒸汽压缩式制冷系统,在以水为换热介质的第三热交换器(5C)上装有时控器(21)和可设定温度的温控器(20),时控器(21)的设定时间为夜间低谷电用电时间或用户急需用电时间,以空气为换热介质的第一热交换器(5A)连接有输送冷风或热风的通道(34),在风道(34)内装有换向挡板(33),当夏季空调同时回收冷凝热制取低温热水时和冬季地板采暖时,温控器(20)设定温度均介于30℃~45℃范围内,当全年制取热水沐浴时,可设定温度介于50℃~60℃范围内,从而构成用于取代电加热器的第四种空气源热泵与空调双作用机组蒸汽压缩制冷系统(D4),第三热交换器(5C)的出水管接口与储热水箱(13)的进水管接口用管道密封连接,并在管道上装有第一热水泵(10A)和第五电磁阀(7E),第三热交换器(5C)的进水管接口与储热水箱(13)的出水管接口用管道密封连接,并在管道上装有第六电磁阀(7F)、第四三通(4D)和第七电磁阀(7G),而第四三通(4D)的下接口连接有自来水补水管道(23),并在管道上装有第八电磁阀(7H),第四种空气源热泵与空调双作用机组(D)的功能和特点是第一热交换器(5A)用作蒸发器,制冷剂蒸发,用于夏季制冷空调,第三热交换器(5C)用作冷凝器,高温高压制冷剂蒸气冷凝,放出冷凝热,用于同时制取35℃~45℃低温热水,水温取决于温控器(20)所设定温度,以确保空调能效比不变小,当第三热交换器(5C)内低温热水达到温控器(20)所设定温度时则通过控制系统(E)将第八电磁阀(7H)、第七电磁阀(7G)、第一热水泵(10A)和第五电磁阀(7E)开启,自来水进入第三热交换器(5C)内,并将达标后的低温热水顶入储热水箱(13)内,晴天由太阳能热水系统(A)再加热成50℃~60℃供淋浴用热水,阴雨天待不用空调时,则由第一热交换器(5A)与第三热交换器(5C)再组合成空气源热泵,蒸发温度由-10℃提升为+10℃,取决于第一热力膨胀阀(6A)的节流孔开到最大,对应于+10℃,冷凝温度逐渐升到50℃~60℃,取决于温控器第二次所设定温度为50℃~60℃,并通过控制系统(E)将第八电磁阀(7H)关闭,而将第五电磁阀(7E)、第六电磁阀(7F)、第七电磁阀(7G)和第一水泵(10A)开启,使第三热交换器(5C)与储热水箱(13)连通;冬季采暖,由装有超低温压缩机的第一热交换(5A)用作蒸发器,第三热交换器(5C)用作冷凝器,制取30℃~35℃低温热水,此时温控器(20)设定温度设定为30℃~35℃,供地板采暖,或通过控制系统(E)使第三热交换器(5C)用作水源蒸发器或太阳能热水源蒸发器,制冷剂吸收太阳能或水源中低温热能供第一热交换器(5A)制取热风通过室内风道,冬季采暖。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于第一种空气源热泵与空调器复合机组(D1)、第二种空气源热泵与空调器复合机组(D2)、第三种空气源热与空调器复合机组(D3)或第四种空气源热泵与空调器双作用机组(D4)其压缩机(2)是变频压缩机(2A)、数码蜗旋压缩机(2B)、装有或不装齿轮变速器的螺杆式压缩机(2C1,2C2)、装有或不装齿轮变速器的活塞往复式压缩机(2D1,2D2)、装有或不装齿轮变速器的旋转式压缩机(2E1,2E2)、装有或不装变速器的离心式压缩机(2G1,2G2)或配用404A制冷剂的超低温涡旋压缩机(2F)。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于第一种空气源热泵与空调器复合机组(D1)、第二种空气源热泵与空调器复合机组(D2)、第三种空气源热泵与空调器复合机组(D3)和第四种空气源热泵与空调器双作机组(D4)其以水为热交换介质的第三热交换器(5C)是壳管式热交换器(5C1)、螺旋管——圆筒式热交换器(5C2)、套管式螺旋盘管型热交换器(5C3)、套管式——蛇形管型热交换器(5C4)或板式——蜂蜗型热交换器(5C5)。
8.根据权利要求1、2、3、4或5所述的太阳能空气能低谷电制取热水淋浴采暖空调复合系统装置,其特征在于第一种空气源热泵与空调器复合机组(D1)、第二种空气源热泵与空调器复合机组(D2)、第三种空气源热泵与空调器复合机组(D3)或第四种空气源热泵与空调器双作用机组(D4)其蒸气压缩式制冷复合系统适用于将以空气为换热介质的中央空调或空气源热泵热水机改装成中央空调与空气源热泵热水机复合机组,以取代电热锅炉进行辅助加热。
本发明涉及太阳能热利用技术、空气源热泵和空调技术优势互补综合利用,特别是涉及晴天利用太阳能热水系统制取热水,阴雨天和冬季利用空气源热泵和低谷电制取热水,供家庭或单位全年淋浴,冬季采暖和夏季空调,用一份电力,获两份收益,形成制冷与制热循环经济,节能减排,涉及低碳技术。
技术背景
国内外大多数家庭和单位是由矿物燃料锅炉提供热水全年淋浴和冬季采暖,其缺点一是矿物燃料储藏量有限,终将枯竭,二是排放CO2等有害气体,造成大气污染,全球气候变暖,自然灾害频繁发生,国内外现在有的家庭和单位安装太阳能热水系统提供热水淋浴和冬季采暖,其优点是太阳能不污染环境,本身不花成本,缺点是阴雨天和冬季约有半年之久需装有另一种加热装置进行辅助加热,有的采用电加热器或者电热锅炉进行辅助加热,其缺点是制热系数为1∶0.95,耗电量较大,有的采用单一功能的空气源热泵热水器对太阳能热水系统,阴雨天进行辅助加热,其优点是制热系数一般为1∶4,比电加热器节电70%,但太阳能热水系统加上空气源热泵两者总投资翻番,目前大多数用户还不能接受,在市场上难以推广,于是人们萌发了一种想法:能否研究一种新型辅助加热装置,既要像空气源热泵那样高效节能,又要比电热水器或电热锅炉造价降低或接近,以取代电加热器和电热锅炉用作于太阳能热水系统阴雨天和冬季辅助加热装置。
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