一种空调热交换系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种空调热交换系统，蓄热单元、换热单元、风冷热泵机组、二次水循环系统、补水系统及末端设备；蓄热单元包括电热水锅炉、蓄热循环泵、蓄热水箱，蓄热水箱的外侧上部设有蓄热供水进口及热媒供水出口，外侧下部设有蓄热回水出口及热媒回水进口；电热水锅炉通过蓄热供水管与蓄热供水进口连接，通过蓄热回水管与蓄热回水出口连接；蓄热循环泵设置于蓄热回水管上；本实用新型专利技术中的电热水锅炉及风冷热泵机组均利用电能，无烟、无噪音、零排放，符合环保要求。主设备充分利用低谷电运行，对电厂及电网的安全、经济运行起到极大的支持作用。蓄热水箱为开式不承压水箱，加热电锅炉为不承压锅炉，运行安全可靠。

An air conditioning heat exchange system

The utility model provides an air-conditioning heat exchange system, a heat storage unit, a heat exchange unit, an air-cooled heat pump unit, a secondary water circulation system, a water replenishment system and an end device; the heat storage unit comprises an electric hot water boiler, a heat storage circulating pump, a water storage tank, and a heat storage water supply inlet and a heat medium water supply outlet are arranged on the outer and upper parts of the water storage tank. The electric hot water boiler is connected with the inlet of the regenerative water supply through the regenerative water supply pipe, and is connected with the outlet of the regenerative water return pipe; the regenerative circulating pump is arranged on the regenerative water return pipe; both the electric hot water boiler and the air-cooled heat pump set in the utility model utilize electricity. It can be smoke-free, no noise and zero discharge. It meets the requirements of environmental protection. The main equipment makes full use of the low-valley power operation, which plays a great role in supporting the safe and economic operation of power plants and power grids. The heat storage water tank is an open type unpressurized water tank, and the heating electric boiler is an unpressurized boiler, and the operation is safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种空调热交换系统
本技术涉及一种中央空调及风冷热泵机组领域，具体而言，涉及一种空调热交换系统。
技术介绍
风冷热泵机组用于冬季供热，在长江以北的地区(寒冷地区)，在冬季供热都会遇到供热效率低下(环境温度在零下的时候)，机组频繁化霜，阴雨天、雪天甚至机组不启动的情况。风冷热泵冬季的供热量是随室外气温的下降而降低，室外气温每降低1℃，供热量大约降低2％；而随室外气温的下降，室内需热量却需增加，所以应考虑设置辅助热源，辅助热源可以是电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、汽-水热交换器等等。从设计规范的角度来看，不建议冬季完全用风冷热泵机组供热，仅用于过渡季节的供热。最近几年各设备厂家也都加大了研发力度，生产出一些超低温的风冷热泵机组，解决在低温情况下设备的启动和运行，但是设备运行效率受环境因素的影响较大，在低温情况下的运行效率衰减还是会导致末端使用效果大打折扣，需要借助于辅助热源。目前传统的风冷热泵机组，不具备在寒冷地区冬季使用，传统机组在环境温度零下五度时基本就不具备机组运行工况。低温机组在寒冷地区冬季供热，也存在效率低下的问题，在设备选型需要加大设备的配置，导致整体造价高，运行费用高。遇到极端天气时，供热无法保证。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的是针对风冷热泵机组在北方地区冬季供热效率低下的问题，利用水蓄热的方式来解决冬季供热的一种方式。利用低谷电加热蓄热水箱的水，在热泵机组运行时，通过板式换热器对热泵机组的出水温度进行二次提升温度，满足室内热负荷的需求。本技术在使用过程中具有节能环保、操作安全、运行稳定及投资成本低等优点。本技术实施例提供的空调热交换系统，包括：蓄热单元、换热单元、风冷热泵机组、二次水循环系统、补水系统及末端设备；蓄热单元包括电热水锅炉、蓄热循环泵、蓄热水箱，蓄热水箱的外侧上部设有蓄热供水进口及热媒供水出口，外侧下部设有蓄热回水出口及热媒回水进口；电热水锅炉通过蓄热供水管与蓄热供水进口连接，通过蓄热回水管与蓄热回水出口连接；蓄热循环泵设置于蓄热回水管上；换热单元包括一次水循环泵及板式换热器，板式换热器通过热媒供水管与热媒供水出口连接，通过热媒回水管与热媒回水进口连接；一次水循环泵设置于热媒回水管上；板式换热器通过热水供水管与末端设备连接，风冷热泵机组通过热水回水管与板式换热器连接；二次水循环系统包括二次水循环泵、二次水循环泵进水管及二次水循环泵出水管，末端设备与二次水循环泵进水管连接，风冷热泵机组通过二次水循环泵出水管与二次水循环泵连接；补水系统包括软化水箱、软化水泵、软化水泵进水管及软化水泵出水管，软化水泵出水管与二次水循环泵进水管连接。本技术中的电热水锅炉及风冷热泵机组均利用电能，无烟、无噪音、零排放，符合环保要求。主设备充分利用低谷电运行，对电厂及电网的安全、经济运行起到极大的支持作用。蓄热水箱为开式不承压水箱，加热电锅炉为不承压锅炉，运行安全可靠。全自动运行，无需专人操作，只需配备巡检人员即可。电锅炉设备占地面积小，不需烟囱、燃料渣堆放场所，产品成套组装出厂，在现场只需接上电源，水管，即可投入运行，可大大节省基建投资及安装费用。优选地，蓄热循环泵、一次水循环泵及板式换热器数量均为并联运行的2台。关键设备设置为并联运行的2台，作为一开一备，能够保证系统的正常运行。优选地，蓄热水箱的外侧设置保温，进一步地，保温形式可以为聚氨酯板，也可以对蓄热水箱外壁喷涂聚氨酯覆盖。为了减少加热后热水的热量损失，必须对蓄热水箱进行必要的保温措施；由于聚氨酯板材具有优良的隔热性能，在达到同样保温要求下，可大大减少使用量，降低投入成本；聚氨酯喷涂保温是以异氰酸酯和聚醚为主要原料，在发泡剂、催化剂、阻燃剂等多种助剂的作用下，通过专用设备混合，经高压喷涂现场发泡而成的高分子聚合物。聚氨酯硬泡体是一种具有保温与防水功能的新型合成材料，其导热系数是目前所有保温材料中最低的。优选地，蓄热供水管、蓄热回水管、热媒供水管及热媒回水管外壁设置保温，保温形式为橡塑海绵管。橡塑海绵管导热系数低，完全闭孔结构，绝热效果持久良好；隔热材料与水汽完全隔绝，不吸水，不凝露，使用寿命长。优选地，二次水循环泵进水管上设置有电接点压力表，电接点压力表与软化水泵电连接。本技术中的补水系统为定压补水系统，电接点压力表的主要作用是用来监测二次水系统中的压力，一般设定压力为0.3MPaG，当系统低于设定压力时，软化水泵与电接点压力表形成的控制回路会触发联锁，自动开启软化水泵对二次水系统进行补水。优选地，热水回水管设有远传温度计，进一步地，远传温度计与一次水循环泵电连接。远传温度计与一次水循环泵形成控制回路，在热水回水管设定系统回水温度，将远传温度计与一次水循环泵形成控制回路，利用一次水循环泵的流量来间接控制板式换热器一次水的流量。回水温度的设定依据室外环境温度确定，一般在冬季设定范围在40-45度之间。本技术中的空调热交换系统采用蓄热系统对风冷热泵机组的出水温度进行提升，满足室内的热量负荷要求。全自动运行，无需专人操作，只需配备巡检人员。本技术除了提供一种空调热交换系统，还提供了配套的应用方法。在低谷电时间段对电热水锅炉进行开启运行，蓄热循环泵对蓄热水箱内的水进行内部循环，使水温提升至不低于80℃；将蓄热水箱内的热水通入板式换热器进行热交换，提升风冷热泵机组返回来的二次水温度；末端设备返回来的二次水经过二次水循环泵加压后通入风冷热泵机组，进行换热，经升温后输送至板式换热器二次加热。低谷电时间段为每天23:00至次日7:00，在此期间开启电热水锅炉对蓄热水箱的水进行加温，实际加热水温最高到91℃(理论计算按95℃计算)。电锅炉为全自动运行模式，运行时间，供回水温度自动设定。蓄热运行过程中水箱的保温性能至关重要，水箱保温层选用100mm厚，容重40kg/m3的聚氨酯板，或者聚氨酯喷涂覆盖。在7:00至9:00的时间段，运行风冷热泵机组，对二次水系统水温进行提升，该时段为办公时间的低温运行模式。正常办公时间，9:00至19:00，风冷热泵机组停止运行，开启蓄热水箱，利用板式换热器对热泵系统的出水温度进行再次提升，板式换热机组一次水来源为蓄热水箱的热水，二次水为热泵机组出水。在系统回水管设定系统回水温度，利用回水温度控制板式换热器一次水的流量。回水温度的设定依据室外环境温度确定，设定范围在40-45度之间。本技术利用低谷电加热蓄热水箱的水，在热泵机组运行时，通过板式换热器对热泵机组的出水温度进行二次提升温度，满足室内热负荷的需求。本技术在使用过程中具有节能环保、操作安全、运行稳定及投资成本低等优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例1中空调热交换系统的示意图。附图标记：1-电热水锅炉；2-蓄热循环泵；3-蓄热水箱；4-一次水循环泵；5-蓄热供水管；6-蓄热回水管；7-热媒供水管；8-热媒回水管；9-板式换热器；10-热水供水管；11-热水回水管；12-风冷热泵机组；13-二次水循环泵；14-二次水循环泵进水管；15-二次水循环泵出水管；16-软化水箱；17-软化水泵；18-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调热交换系统，其特征在于，包括：蓄热单元、换热单元、风冷热泵机组、二次水循环系统、补水系统及末端设备；所述蓄热单元包括电热水锅炉、蓄热循环泵、蓄热水箱，所述蓄热水箱的外侧上部设有蓄热供水进口及热媒供水出口，外侧下部设有蓄热回水出口及热媒回水进口；所述电热水锅炉通过蓄热供水管与所述蓄热供水进口连接，通过蓄热回水管与所述蓄热回水出口连接；所述蓄热循环泵设置于所述蓄热回水管上；所述换热单元包括一次水循环泵及板式换热器，所述板式换热器通过热媒供水管与所述热媒供水出口连接，通过热媒回水管与所述热媒回水进口连接；所述一次水循环泵设置于所述热媒回水管上；所述板式换热器通过热水供水管与所述末端设备连接，所述风冷热泵机组通过热水回水管与所述板式换热器连接；所述二次水循环系统包括二次水循环泵、二次水循环泵进水管及二次水循环泵出水管，所述末端设备与所述二次水循环泵进水管连接，所述风冷热泵机组通过二次水循环泵出水管与所述二次水循环泵连接；所述补水系统包括软化水箱、软化水泵、软化水泵进水管及软化水泵出水管，所述软化水泵出水管与所述二次水循环泵进水管连接。

【技术特征摘要】
1.一种空调热交换系统，其特征在于，包括：蓄热单元、换热单元、风冷热泵机组、二次水循环系统、补水系统及末端设备；所述蓄热单元包括电热水锅炉、蓄热循环泵、蓄热水箱，所述蓄热水箱的外侧上部设有蓄热供水进口及热媒供水出口，外侧下部设有蓄热回水出口及热媒回水进口；所述电热水锅炉通过蓄热供水管与所述蓄热供水进口连接，通过蓄热回水管与所述蓄热回水出口连接；所述蓄热循环泵设置于所述蓄热回水管上；所述换热单元包括一次水循环泵及板式换热器，所述板式换热器通过热媒供水管与所述热媒供水出口连接，通过热媒回水管与所述热媒回水进口连接；所述一次水循环泵设置于所述热媒回水管上；所述板式换热器通过热水供水管与所述末端设备连接，所述风冷热泵机组通过热水回水管与所述板式换热器连接；所述二次水循环系统包括二次水循环泵、二次水循环泵进水管及二次水循环泵出水管，所述末端设备与所述二次水循环泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：竺传红，
申请(专利权)人：竺传红，
类型：新型
国别省市：北京,11