锅炉与空调机组的组合系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种锅炉与空调机组的组合系统，该组合系统包括锅炉和空调机组，所述锅炉设置有换热器和水箱，还设置有与所述锅炉连接的、构成水循环回路的供水管和回水管。所述空调机组包括：一压缩机，该压缩机具有排气侧和吸气侧；一四通换向阀，该四通换向阀连接至压缩机的排气侧和吸气侧，并具有第一接口、可与所述第一接口连通的第二接口、可与所述第二接口连通的第三接口、以及与所述压缩机的排气侧连通的第四接口；一连接至四通换向阀的第一接口的第一换热器；一连接至第一换热器的第一膨胀阀；一与第一换热器和第一膨胀阀并联的阀；一连接至第一膨胀阀或该阀的第二换热器；一连接至第二换热器的第二膨胀阀，该第二膨胀阀再连接至锅炉；锅炉连接至四通换向阀的第三接口。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锅炉与空调机组的组合系统。
技术介绍
在当今的家庭和商业建筑中，电锅炉或燃气锅炉一般均和空调机组独立开来，作为独立设备来使用。锅炉独立运行时，其效率低于1(COP＜1.0)。空调机组在夏季高温情况下会浪费余热，而在冬季低温情况下仅具有较低的制热量和制热效率。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本技术的目的在于，提供一种将锅炉与空调机组整合起来的组合系统，以进一步提高锅炉与空调机组的工作效率。为实现上述目的，本技术提供了一种锅炉与空调机组的组合系统，其特征在于，该组合系统包括锅炉和空调机组，所述锅炉设置有换热器和水箱，还设置有与所述锅炉连接的、构成水循环回路的供水管和回水管。所述空调机组包括一压缩机，该压缩机具有排气侧和吸气侧；一四通换向阀，该四通换向阀连接至压缩机的排气侧和吸气侧，并具有第一接口、可与所述第一接口连通的第二接口、可与所述第二接口连通的第三接口、以及与所述压缩机的排气侧连通的第四接口；；一连接至四通换向阀的第一接口的第一换热器；一连接至第一换热器的第一膨胀阀；一与第一换热器和第一膨胀阀并联的阀；一连接至第一膨胀阀或该阀的第二换热器；一连接至第二换热器的第二膨胀阀，该第二膨胀阀再连接至锅炉；锅炉连接至四通换向阀的第三接口。借助本技术可以根据实际需要完成如下所述的功能。(1)热回收—锅炉由空调系统中的废热来加热在制冷时，利用空调机组的废热来制取生活用热水，提高制冷系统效率并同时降低锅炉能耗。(2)热泵锅炉当用户侧不需要提供制冷/制热时，空调机组可以用于加热锅炉中的生活用热水。该热泵锅炉系统的热效率远远高于(根据环境温度，可以3倍于普通锅炉的效率)独立运行的电锅炉。(3)制热运转时的辅助加热当传统的空气源空调机组运转在制热模式时，热负荷和效率主要取决于环境条件。如果室外侧温度较低，传统的空调机组将不能从室外侧吸收足够的热量。用锅炉作为空调机组制冷剂的辅助加热器，可以使低压低温制冷剂吸取更多的热量，供热量和效率都会显著提高。(4)锅炉供热当室外环境温度低到一定程度时，空气源空调机组的制热量和效率都会大幅度降低，难以满足人们取暖的需要。此时，如果空调机组是风冷热泵冷热水机组，可以用锅炉作为二次热源来将制热供水温度加热到设定温度。当室外环境温度极低，空调机组已无法正常运转时，空调机组关闭，用锅炉来直接进行供热。通过系统控制，可以选择上述之一种模式工作，从而根据负荷的需要以及室外温度和能源价格，以最大能源效率和最低运行成本优化系统运行。因此，系统总能耗和运行费用可以被大大降低。附图说明图1是根据本技术较佳实施例的锅炉与空调机组的组合系统的示意图；图2是该组合系统作为热回收系统工作时的示意图；图3是该组合系统作为热泵锅炉系统工作时的示意图；图4是该组合系统作为辅助加热系统工作时的示意图；以及图5是该组合系统作为锅炉供热系统工作时的示意图。具体实施方式如图1所示，根据本技术较佳实施例的组合系统主要由空调机组和锅炉构成。其中空调机组包括压缩机1、第二换热器2、第一换热器3、四通换向阀4、第一膨胀阀6、第二膨胀阀7以及阀8。如图1所示，压缩机1的排气侧通过制冷剂管连接至四通换向阀4。四通换向阀4有四个接口，分别为第一接口a、第二接口b、第三接口c和第四接口d。第一接口a可与第二接口b连通，第二接口b可与第三接口c连通，压缩机1的排气侧连接至第四接口d。第一接口a通过制冷剂管连接至第一换热器3，第一换热器3再通过制冷剂管连接至第一膨胀阀6。与第一换热器3和第一膨胀阀6并联有一个阀8。随后，通过制冷剂管连接至第二换热器2，第二换热器2再连接至第二膨胀阀7。第二膨胀阀7连接至锅炉5，锅炉5连接至四通换向阀4的第三接口c。四通换向阀4的第二接口b通过制冷剂管连接至压缩机1的吸气侧。在本技术中，空调机组可以是空气源/水源热泵型机组(包括风冷热泵冷热水机组和水冷机组)、多联式空调热泵机组或家用分体式空调机组。锅炉5可以是电锅炉或燃气锅炉，其内部可具有内置式换热器和水箱，也可以采用置于锅炉外部的外置式换热器和水箱。锅炉5应可同时实现供生活用热水和冬季供暖的需求。锅炉还可以设置有旁通组件，该旁通组件可将锅炉相对于空调机组旁通，一旦锅炉出现故障或不需要时，可以使管路不经过锅炉5。另外，还设有与锅炉5连接的、构成水循环回路的供水管9和回水管10(参见图5)。整个组合系统的运行最好由一个集中控制器来控制，该控制器基于负荷要求，环境条件和系统结构进行控制。当然，如果对自动化的要求不高，也可以分别对系统内的各部分进行控制，甚至进行手动的操作。以下将结合图2-5来详细描述本技术的组合系统的主要工作流程。1)热回收如图2所示，当系统处于正常制冷运转时，从压缩机1排出的高温制冷剂蒸汽进入四通换向阀的第四接口d，再通过四通换向阀4的第三接口c流入锅炉5中。高温制冷剂蒸汽在锅炉5中通过锅炉换热器放热而对锅炉5中的水进行加热，制冷剂温度随之下降，该情况也叫做使过热蒸汽降温。在制冷模式下第二膨胀阀7始终全部打开，制冷剂流入第二换热器2(例如采用空冷式换热器)。根据热水温度的要求，第二换热器2的风扇可以尽量少开。在该种模式下，阀8关闭，第一膨胀阀6打开。因此，当制冷剂在第二换热器2中放热液化之后，经过第一膨胀阀6调节制冷剂流量后流入第一换热器3。制冷剂在第一换热器3中吸热(释放冷量)并蒸发之后，通过四通换向阀4的第一接口a连通至第二接口b，最后流入压缩机1吸气侧。锅炉5中的生活水，被从压缩机1排出的高温制冷剂蒸汽加热。如果此时水温仍低于用户设定的水温，则在锅炉中被二次加热，之后送入室内。如果已达到用户设定的水温，则此时锅炉不用开启，直接将热水送入室内。实现该功能的空调机组可以是空气源/水源热泵型机组，多联式空调热泵机组或家用分体式空调机组。2)热泵锅炉如图3所示，当用户侧不需要进行制冷/制热时，空调机组可以用于加热锅炉中的生活用热水。如图3所示，从压缩机1排出的高温制冷剂通过四通换向阀4的第四接口d连通至第三接口c，再流入锅炉5中，在加热了锅炉5中的水后，通过第二膨胀阀7流入第二换热器2中，吸收室外的热量。在该模式中，阀8打开，第一膨胀阀6关闭，从而使制冷剂不经过第一膨胀阀6和第一换热器3，直接通过四通换向阀4的第一接口a连通至第二接口b，最后流入压缩机1的吸气侧。实现该功能的空调机组可以是空气源/水源热泵型机组、多联式空调热泵机组或家用分体式空调机组。3)制热运转时的辅助加热如图4所示，从压缩机1排出的高温蒸汽通过四通换向阀4的第四接口d连通至第一接口a，再流入第一换热器3中放热冷凝。在该模式中，阀8关闭。通过第一膨胀阀6的控制，冷凝后的制冷剂通过第二换热器2从室外吸热蒸发，并进一步由锅炉5加热。接着，蒸发后的制冷剂通过四通换向阀4的第三接口c至第二接口b，最后回到压缩机1吸气侧。在该模式中，第二膨胀阀7始终全部打开。实现该功能的空调机组可以是空气源/水源热泵型机组、多联式空调热泵机组或家用分体式空调机组。4)锅炉供热如图5所示，当空调机组是空气源/水源热泵型机组中的风冷热泵冷热水机组时，本技术的组合系统在制热工况下，还可实现如下功能。A.锅炉作为二次热源在制热工况下，当室外环境温度较低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉与空调机组的组合系统，其特征在于，该组合系统包括锅炉（５）和空调机组，　　　　所述锅炉（５）设置有换热器和水箱，还设置有与所述锅炉连接的、构成水循环回路的供水管和回水管；　　　　所述空调机组包括：一压缩机（１），所述压缩机具有排气侧和吸气侧；一四通换向阀（４），所述四通换向阀连接至所述压缩机的排气侧和吸气侧，并具有第一接口（ａ）、可与所述第一接口连通的第二接口（ｂ）、可与所述第二接口连通的第三接口（ｃ）、以及与所述压缩机的排气侧连通的第四接口（ｄ）；一连接至所述四通换向阀的第一接口的第一换热器（３）；一连接至所述第一换热器的第一膨胀阀（６）；一与所述第一换热器和所述第一膨胀阀并联的阀（８）；一连接至所述第一膨胀阀（６）或所述阀（８）的第二换热器（２）；一连接至所述第二换热器的第二膨胀阀（７），该第二膨胀阀再连接至所述锅炉；所述锅炉连接至所述四通换向阀的第三接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得夏，
申请(专利权)人：特灵空调系统江苏有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]