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一种冷热蓄能式多功能热泵系统技术方案

技术编号:15388843 阅读:210 留言:0更新日期:2017-05-19 02:59
本发明专利技术公开了一种冷热蓄能式多功能热泵系统,包括压缩机、储液罐、四通阀、室内外蓄能水箱、室内外风冷换热器、室内外沉浸式冷凝盘管、电磁阀、毛细管、单向阀、循环水泵和室内散热器;室内蓄能水箱与室内散热器之间在循环水泵的作用下通过水管链接,室内外沉浸式冷凝盘管分别置于室内外蓄能水箱中。本发明专利技术通过控制四通阀的流向和电磁阀的不同开关组合,实现传统空调、空调‑热水、蓄冷‑热水、蓄冷、传统热泵空调、热泵蓄热及蓄热除霜七种不同的功能,解决了传统多功能热泵制冷与制热水在工作时间和用能总量需求上不一致的问题,通过蓄能实现能源的高效、充分利用,具有功能多样、高效节能、使用舒适度高的特点,具有广泛的应用前景和推广价值。

Hot and cold storage type multifunctional heat pump system

The invention discloses a heat storage type multifunctional heat pump system comprises a compressor, a liquid storage tank, four valve, indoor storage tank, the indoor and outdoor heat exchanger, indoor and outdoor immersion condensing coil, solenoid valve, capillary, one-way valve, circulating water pump and indoor radiator; indoor storage. The water tank and the indoor radiator in the circulating pump through the pipe link, indoor and outdoor immersion condenser coils are respectively arranged on the inside and outside storage tank. The different switch combination through the flow and solenoid valve control valve four, the realization of traditional air conditioning, hot water, hot water cold storage, cold storage, traditional heat pump air conditioning and heat pump heat and heat defrosting seven different functions, the traditional multi function heat pump refrigeration and hot water in time and work can the problem of inconsistent total demand, through efficient and make full use of energy storage, has multiple functions, high efficiency and energy saving, the use of high comfort features, has wide application prospect and popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种冷热蓄能式多功能热泵系统
本专利技术属于空调热泵应用
,具体涉及一种冷热蓄能式多功能热泵系统。
技术介绍
目前空调器在我国具有成熟的技术和广泛的市场应用,大部分家庭拥有一套以上完整的空调-热泵系统。但空调器在降低室内温度的同时将更多的冷凝热量散失到周围环境中,不仅造成能源浪费,而且造成环境的热污染,加剧城市的热岛效应。因此具有采暖、制冷、制热水等多种功能的多功能热泵系统是空调器冷凝热回收的最佳选择之一。在夏季,传统多功能热泵系统可以利用热泵蒸发器进行空调制冷,同时利用冷凝器来制取生活热水;在其他季节,传统多功能热泵系统可以在单独制热水模式下制取生活热水。但是夏季时由于建筑的制冷需求和热水需求经常在时间和用能总量上存在差异,空调制冷的同时制热水,往往出现冷量浪费或热水过多的问题;而冬季热泵空调系统运行时,大部分采用反向运行的方式对室外蒸发器进行除霜,除霜模式下会造成室内温度下降,降低室内环境舒适度。因此多功能热泵蓄能技术的推广应用,有望解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种冷热蓄能式多功能热泵系统,以克服现有多功能热泵系统夏季房间冷负荷和热水需求不一致造成的能量浪费问题以及冬季除霜模式下室内环境舒适度下降等缺点。本专利技术采用的技术方案为:一种冷热蓄能式多功能热泵系统,其包括:压缩机、储液罐、四通阀、室内蓄能水箱、室外蓄能水箱、室内风冷换热器、室外风冷换热器、室内沉浸式盘管、室外沉浸式盘管、电磁阀、毛细管、单向阀、循环水泵和室内散热器,其中:室内蓄能水箱与室内散热器之间在循环水泵的作用下通过水管链接,室内沉浸式盘管置于室内蓄能水箱中,室外沉浸式盘管置于室外蓄能水箱中,其他设备通过铜管相连,室内冷凝盘管与室内风冷换热器并联连接,室外冷凝盘管与室外风冷换热器并联连接;所述室内蓄能水箱和室外蓄能水箱为保温水箱;所述室内风冷换热器和室外风冷换热器为管翅式换热器,且带有风扇。进一步的,所述毛细管由第一毛细管、第二毛细管和第三毛细管组成,且第一毛细管与室内沉浸式盘管串联后与室内风冷换热器并联连接,第二毛细管与单向阀并联后再与第三毛细管串联连接。进一步的,所述电磁阀包括四个电磁阀,四个电磁阀分别与室内沉浸式盘管、室内风冷换热器、室外风冷换热器、室外沉浸式盘管串联连接。进一步的,所述压缩机、四通阀、电磁阀、室内风冷换热器的风扇和室外风冷换热器的风扇,由外接控制器统一控制其动作。本专利技术与现有技术相比的优点在于:本专利技术所述冷热蓄能式多功能热泵系统一体化集成程度高,系统的运行能根据房间的冷热负荷及热水需求选择传统空调、空调-热水、蓄冷-热水、蓄冷、传统热泵空调、热泵蓄热或蓄热除霜模式,实现能源的高效、充分利用,有效提高热泵系统的能源综合利用效率;冬季蓄热除霜模式的引入有效提高系统除霜模式下房间的室内舒适性;夏季时系统在空调-热水模式下运行一段时间后,若出现房间冷负荷和热水需求不一致的问题,当房间不需要制冷时系统切换为蓄冷-热水模式,当房间不需要热水时系统切换为传统空调模式,可以保证系统连续运行。附图说明图1为本专利技术一种冷热蓄能式多功能热泵系统的示意图;附图中各数字含义为:1、压缩机2、储液罐3、四通阀4、室内蓄能水箱5、室外蓄能水箱6、室内风冷换热器7、室外风冷换热器8、室内沉浸式盘管9、室外沉浸式盘管10、第一电磁阀11、第二电磁阀12、第三电磁阀13、第四电磁阀14、第一毛细管15、第二毛细管16、第三毛细管17、单向阀18、循环水泵19、室内散热器。具体实施方式下面结合附图,通过实施例对本专利技术作进一步地描述。参见图1,一种冷热蓄能式多功能热泵系统包括:压缩机1、储液罐2、四通阀3、室内蓄能水箱4、室外蓄能水箱5、室内风冷换热器6、室外风冷换热器7、室内沉浸式盘管8、室外沉浸式盘管9、第一电磁阀10、第二电磁阀11、第三电磁阀12、第四电磁阀13、第一毛细管14、第二毛细管15、第三毛细管16、单向阀17、循环水泵18和室内散热器19。其中,室内蓄能水箱4与室内散热器19之间在循环水泵18的作用下通过水管链接;室内沉浸式盘管8置于室内蓄能水箱4中,室外沉浸式盘管9置于室外蓄能水箱5中;其他设备通过铜管相连,第一毛细管14与室内沉浸式盘管8串联后与室内风冷换热器6并联连接,第二毛细管15与单向阀17并联后再与第三毛细管16串联连接;第一电磁阀10与室内沉浸式盘管8串联连接后,与串联的第二电磁阀11和室内风冷换热器6并联连接,并联连接的接口与四通阀3两侧一个接口相连;第三电磁阀12与室外风冷换热器7串联连接后,与串联的第四电磁阀13和室外沉浸式盘管9并联连接,并联连接的接口与四通阀3两侧另一个接口相连;所述室内蓄能水箱4和室外蓄能水箱5为保温水箱;所述室内风冷换热器6和室外风冷换热器7为管翅式换热器,且带有风扇。根据房间的冷热负荷及热水需求选择传统空调制冷、空调制冷-制热水、蓄冷-制热水、蓄冷、传统热泵空调采暖、热泵蓄热或蓄热除霜模式,实现能源的高效、充分利用,有效提高热泵系统的能源综合利用效率。在夏季,当房间有制冷和热水需求时,系统工作于空调制冷-制热水模式,为室内提供冷量的同时加热水箱热水;当房间有制冷需求而室外水箱热水已达使用温度时,系统可工作于传统空调制冷模式;当房间暂时没有制冷需求而需要热水供应时,系统可运行与蓄冷-制热水模式,制取热水的同时将冷量储存在室内蓄能水箱中;在处于波谷电价时,系统可运行于蓄冷模式,将冷量储存起来。在冬季,系统可运行于传统热泵空调采暖,为房间提供采暖;当房间温度达到需求温度后系统可切换至热泵蓄热模式,减少压缩机启停;当室外风冷换热器需要除霜时,系统可切换至蓄热除霜模式,吸收蓄热水箱中的热量进行除霜。本专利技术冷热蓄能式多功能热泵系统工作于传统空调制冷模式时,第一电磁阀10关闭、第二电磁阀11开启、第三电磁阀12开启、第四电磁阀13关闭,四通阀3的方向设置为管道内压缩机1出口的制冷剂流向室外侧,此时制冷剂流动方向为压缩机1、四通阀3、第三电磁阀12、室外风冷换热器7、第三毛细管16、单向阀17、室内风冷换热器6、第二电磁阀11、四通阀3、储液罐2。该模式下,室内风冷换热器6吸收室内空气热量后产生冷空气,通过室外风冷换热器7将热量排出室外。本专利技术冷热蓄能式多功能热泵系统工作于空调制冷-制热水模式时,第一电磁阀10关闭、第二电磁阀11开启、第三电磁阀12关闭、第四电磁阀13开启,四通阀3的方向设置为管道内压缩机1出口的制冷剂流向室外侧,此时制冷剂流动方向为压缩机1、四通阀3、第四电磁阀13、室外蓄能水箱5、第三毛细管16、单向阀17、室内风冷换热器6、第二电磁阀11、四通阀3、储液罐2。该模式下,室内风冷换热器6吸收室内空气热量后产生冷空气,通过室外沉浸式盘管9将热量排到室外蓄能水箱5中,加热室外蓄能水箱5中的水。本专利技术冷热蓄能式多功能热泵系统工作于蓄冷-制热水模式时,第一电磁阀10开启、第二电磁阀11关闭、第三电磁阀12关闭、第四电磁阀13开启,四通阀3的方向设置为管道内压缩机出口的制冷剂流向室外侧,此时制冷剂流动方向为压缩机1、四通阀3、第四电磁阀13、室外蓄能水箱5、第三毛细管16、单向阀17、第一毛细管14、室内蓄能水箱4、第一电磁阀10、四通阀3、储液罐2。该模式下,室本文档来自技高网...
一种冷热蓄能式多功能热泵系统

【技术保护点】
一种冷热蓄能式多功能热泵系统,其特征在于:包括压缩机、储液罐、四通阀、室内蓄能水箱、室外蓄能水箱、室内风冷换热器、室外风冷换热器、室内沉浸式盘管、室外沉浸式盘管、电磁阀、毛细管、单向阀、循环水泵和室内散热器;所述室内蓄能水箱与室内散热器之间在循环水泵的作用下通过水管链接,室内沉浸式盘管置于室内蓄能水箱中,室外沉浸式盘管置于室外蓄能水箱中,其他设备通过铜管相连,室内冷凝盘管与室内风冷换热器并联连接,室外冷凝盘管与室外风冷换热器并联连接;所述室内蓄能水箱和室外蓄能水箱为保温水箱;所述室内风冷换热器和室外风冷换热器为管翅式换热器,且带有风扇。

【技术特征摘要】
1.一种冷热蓄能式多功能热泵系统,其特征在于:包括压缩机、储液罐、四通阀、室内蓄能水箱、室外蓄能水箱、室内风冷换热器、室外风冷换热器、室内沉浸式盘管、室外沉浸式盘管、电磁阀、毛细管、单向阀、循环水泵和室内散热器;所述室内蓄能水箱与室内散热器之间在循环水泵的作用下通过水管链接,室内沉浸式盘管置于室内蓄能水箱中,室外沉浸式盘管置于室外蓄能水箱中,其他设备通过铜管相连,室内冷凝盘管与室内风冷换热器并联连接,室外冷凝盘管与室外风冷换热器并联连接;所述室内蓄能水箱和室外蓄能水箱为保温水箱;所述室内风冷换热器和室外风冷换热器为管翅式换热器,且带有风扇。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:洪晓强杨绍辉何宏舟
申请(专利权)人:集美大学
类型:发明
国别省市:福建,35

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