一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，包括热泵型空调室外装置和热泵型空调室内装置两大部份，其中热泵型空调室内装置包括内部中空且两端为敞口的壳体、安装在所述壳体内的水箱、设置在所述水箱内的电加热装置、设置在水箱内用于使水升温或降温的制冷剂‑水换热器、安装在所述水箱下方的风机，所述壳体与所述水箱之间形成供气流通过的风道，所述壳体远离所述底座的一端设有风帽，所述风帽的四周开设有出风口。本实用新型专利技术的优点是可实现房间级的冷热双蓄，而且结构简单、安装成本低、安全可靠性高，本实用新型专利技术为解决寒冷地区的清洁取暖、电网负荷平衡、降低供热供冷运行费用、消纳清洁能源等重要需求提供了良好的解决方案。

An air source heat pump cold and hot double storage air conditioning device

【技术实现步骤摘要】
一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置
本技术涉及采暖与空调设备
，尤其是涉及一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置。
技术介绍
目前，国家在大力推广“清洁供热”技术，随着对环境的治理，消除雾霾要求的加大，减少或禁止采用烧煤、烧气、烧油等不可再生资源供热方式或对环境有污染的供热方式，采取清洁供暖措施是目前及今后的供暖政策，其中，采用电力取暖代替燃煤取暖是政府大力推广的技术措施。根据目前的电采暖实施情况，要实施有效的、可持续的电采暖并不容易，主要存在的问题包括：1、集中式电采暖系统规划、设计、施工总工期时间长，且单位供热面积投资大，投资回收周期长，系统运营管理成本高；2、现有分散式电蓄热产品表面温度高、成本高、安装不方便；3、现有分散式电直供产品使用峰电、平电，导致运行费用高、不能用于电网负荷调节；前述3种类型的电采暖方法都不具备夏季供冷的功能；4、目前，使用空气源热泵成为一个主要清洁取暖方法，这种取暖设备在冬天可以实现清洁取暖，在夏天还可以供冷，但也存在运行费用仍较高、不具有电网平衡能力的问题。在夏季，尤其是我国南方的一些城市，其空调的耗电量占到全社会总用电量的30％-50％，是电网主要负荷，且具有明显的时间性。除空调负荷外，其它电力负荷也大多具有明显的时间性，即白天是用电负荷的高峰期，夜晚是用电负荷的低谷期，这种用电的巨大差异性给电网的平衡工作带来极大的困难，也带来社会资源的浪费（需要建造更大的电厂或电网负荷调节设备）。为缓解电网平衡的问题国家鼓励错峰用电并出台了峰谷电价政策。中国清洁能源(如风电、光电、水电、核电)近年来持续快速发展，而这也使中国的电网负荷平衡问题更加严重，并且出现大量的清洁能源不能上网而弃用的现象，因此，设法消纳清洁能源成为能源行业的一项重要工作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其优点是结构简单、安装成本低、安全可靠性高，不仅可解决寒冷地区冬季清洁取暖的问题，而且还具有夏季供冷的能力；不但如此，本技术还具有“蓄能”的能力，通过在电价低谷时蓄冷/热、用电高峰时放冷/热的方式，大幅度降低电力负荷高峰时间段的用电负荷，起到平衡电网负荷、降低运行费用的作用，最终还可起到降低清洁能源弃用的作用。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，由热泵型空调室外装置和热泵型空调室内装置两大部份组成，其中热泵型空调室内装置包括内部中空且两端为敞口的壳体、固接在所述壳体底部且与外界连通的底座、安装在所述壳体内的水箱、设置在所述水箱内以对水体进行加热的电加热管、以及安装在所述水箱下方的风机，所述壳体与所述水箱之间形成气流通过的风道，所述壳体远离所述底座的一端设有风帽，所述风帽的四周开设有出风口，所述风帽的出风口处设有在风力作用下自动打开或关闭的自重式阀门。通过上述技术方案，本申请中的空气源热泵冷热双蓄型空调装置，在电价低谷时段，用户可以使用两种方式或两种方式之一对水体加热升温，而在非电价低谷时段释放水体中的热量来实现持续供热。因此，利用这种方法，不但可以实现连续供热，还可以平衡电网的负荷，并降低供暖成本。方法1：开启热泵型空调室外装置，对室内装置水体加热升温；方法2：利用室内装置中的电加热管对水体进行加热升温。这里所谓的两种方式的结合是指：第一步利用热泵室外装置使水温升高到较高值，然后再利用电加热管使水温升高到接近沸点的温度（例如95℃左右）。并且在蓄热的同时，水体将热量传递至水箱壁板上，并依次由风道、顶帽、出风口向室内主动放热；但当室内温度低于设定温度时，风机工作，将室内空气从底座处吸入并送至风道内，空气在风道内通过与水箱外壁进行热交换变成热风，然后由风帽上的出风口送入室内进行供热；由于风机运行，风道中的空气流量增加，空气与水箱壁板的传热系数升高，这就大幅度强化了放热能力，从而实现房间空气的快速升温；当室内温度达到设定的温度区间的最高值时，风机降低转速或停止工作，以减少水箱的放热量，并使房间温度维持在控制范围内。由于风道内始终填充有空气，因此在风机不工作时，风道中的空气还能作为保温层对水箱进行保温，降低水箱壁板被动放热的放热量，从而降低了保温材料的使用成本，也更加有利于节能或节约运行费用；由于该空气保温层的存在，外壳表面的温度就较低，避免了目前“固体蓄热电暖器”外壳温度高、容易造成烫伤的风险；本技术所采用的水蓄能的方式，使该装置的“蓄能介质”材料（即“水”）的成本相比目前的固体蓄热电暖器的采用的“镁砖”介质材料的成本显著降低，且不存在“镁”材质的资源开采受限的问题；本技术所采用的水蓄能方式，使该装置在运输过程中，不必将蓄热介质“水”随装置一同发运，这就减轻了运输重量，也避免了安装过程中，1个人很难完成安装的问题。本技术进一步设置为：所述风帽的出风口处设有在风力作用下自动打开或关闭的自重式阀门。通过上述技术方案，当风机停止工作时，自重式阀门能够阻止风道内空气的流通，减小对流传热即减少水箱中热量的释放，避免可能出现的水箱向房间过量放热的现象，因此有利于装置的节能运行。本技术进一步设置为：所述自重式阀门包括一对相互平行且竖直设置的立板、等距固接在两所述立板之间的多根固定轴、以及转动连接在每根所述固定轴上且与所述固定轴等长度设置的风板，所述风板由上至下依次搭接，两所述立板竖直安装在所述出风口沿其长度方向的两端，所述风板位于所述风帽外侧。通过上述技术方案，供暖时，风板受风力的影响朝外打开，暖风从相邻风板之间的空隙进入房间实现供暖；停止供暖时，风板受自身重力的作用自动将出风口关闭。本技术进一步设置为：所述风板呈弧形，其朝所述风帽的外侧凸设。通过上述技术方案，风板呈弧形的设置，使其能在风力较小的情况下打开。本技术进一步设置为：所述水箱内设有制冷剂-水换热器，所述制冷剂-水换热器的进口和出口分别穿过所述壳体至外部并且与热泵空调室外装置连通。通过上述技术方案，在冬季，用户可以开启热泵空调室外装置、运行热泵制热功能，利用室内装置的制冷剂-水换热器向水箱中输送热量，并可使水箱内水温升高到较高水平（例如65℃左右，视热泵空调室外装置的能力而定）。由于热泵运行时，整套装置具有较高的能效比，所以，可以实现良好的节能效果，并且整套装置是在低谷电期间工作，因此，供暖运行费用可以显著降低。如果整套装置运行在极寒季节，则水箱内需要储存更多的热量才能满足全天的热量需要，此时，在热泵使水箱升温到较高温度之后，电加热管开启，使水温进一步升高到更高温度（例如95℃左右）。在夏季，在电价低谷时段，用户可以开启热泵空调室外机、运行制冷功能，使制冷工质通过室内装置的制冷剂-水换热器对水体进行降温，直至水箱中的水体降温到零度甚至凝结成冰；通过这种方式，使水箱中的水体可以储存较多的冷量，从而大幅度降低制冷系统在白天电力高峰时间段的运行时间，平衡电网的负荷，并节约可观的制冷运行电费；对室内进行降温时，用户通过集成式控制面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其特征在于：由热泵型空调室外装置和热泵型空调室内装置两大部份组成，热泵型空调室内装置包括内部中空且两端为敞口的壳体(1)、固接在所述壳体(1)底部且与外界连通的底座(2)、安装在所述壳体(1)内的水箱(4)、设置在所述水箱(4)内以对水体进行加热的电加热管(41)、以及安装在所述水箱(4)下方的风机(5)，所述壳体(1)与所述水箱(4)之间形成供气流通过的风道(13)，所述壳体(1)远离所述底座(2)的一端设有风帽(3)，所述风帽(3)的四周开设有出风口。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其特征在于：由热泵型空调室外装置和热泵型空调室内装置两大部份组成，热泵型空调室内装置包括内部中空且两端为敞口的壳体(1)、固接在所述壳体(1)底部且与外界连通的底座(2)、安装在所述壳体(1)内的水箱(4)、设置在所述水箱(4)内以对水体进行加热的电加热管(41)、以及安装在所述水箱(4)下方的风机(5)，所述壳体(1)与所述水箱(4)之间形成供气流通过的风道(13)，所述壳体(1)远离所述底座(2)的一端设有风帽(3)，所述风帽(3)的四周开设有出风口。


2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其特征在于：所述风帽(3)的出风口处设有在风力作用下自动打开或在重力作用下自动关闭的自重式阀门(8)。


3.根据权利要求2所述的一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其特征在于：所述自重式阀门(8)包括一对相互平行且竖直设置的立板(81)、等距固接在两所述立板(81)之间的多根固定轴(82)、以及转动连接在每根所述固定轴(82)上且与所述固定轴(82)等长度设置的风板(83)，所述风板(83)由上至下依次搭接，两所述立板(81)竖直安装在所述出风口沿其长度方向的两端，所述风板(83)位于所述风帽(3)外侧。


4.根据权利要求3所述的一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其特征在于：所述风板(83)呈弧形，其朝所述风帽(3)的外侧凸设。


5.根据权利要求1所述的一种空气源热泵冷热双蓄型空调装置，其特征在于：所述水箱(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占国，刘安全，郝鹏慧，李晓庆，张贵凯，孙飞，
申请(专利权)人：北京瑞特爱机电设备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11