集成太陽能、空氣能和套管蓄能的多源熱泵冷熱水機組制造技術

本實用新型專利技術涉及一種集成太陽能、空氣能和套管蓄能的多源熱泵冷熱水機組。主要由太陽能集熱器、蓄能換熱器、室外空氣換熱器、壓縮機、蓄熱水罐、用戶側換熱器、氣液分離器、集熱水泵、用戶循環水泵、電磁閥、電動三、四通換向閥、啟閉閥、節流閥和單向閥等構成?？筛鶕煌氖彝鈿夂驐l件，通過電動換向閥的換向連接，可實現太陽能直接供熱、太陽能制備生活熱水、太陽能蓄熱、蓄能熱泵供熱、空氣源熱泵供熱、蓄能兼空氣源熱泵聯合供熱、空氣源熱泵制備生活熱水、空氣源熱泵供冷、空氣源熱泵蓄冷、熱泵蓄冷兼制備生活熱水、蓄冷供冷等多種運行模式?？蓪崿F空氣能和太陽能的互補利用以及熱泵機組冷量和熱量的雙向利用，采用一套設備實現供暖、制冷、蓄能和生活熱水供應。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于空調節能
，具體來說，是涉及一種能實現適應全年氣候環境變化的能源綜合利用的集成太陽能、空氣能和套管蓄能的多源熱泵冷熱水機組。
技術介紹
目前，空氣源熱泵應用廣泛，但也受低溫運行效率低，結霜等因素的影響，因此，空氣源熱泵與其他技術的集成系統層出不窮。但是，多數集成系統基本是幾個技術的機械疊加，不能實現全年的適應各種天氣條件變化的節能系統。
技術實現思路
本技術的任務在于提出一種集成太陽能、空氣能和套管蓄能的多源熱泵冷熱水機組，以綜合利用各節能措施，實現集成系統在高效的適應全年天氣變化條件下運行，集成了太陽能、蓄能、空氣源熱泵及熱泵熱水器等多個節能技術為一體的多用途熱泵系統，以解決太陽能不穩定性、間歇性，空氣源熱泵低溫環境下運行效率低等問題，實現了電力的削峰填谷，綜合并充分利用了可再生能源，實現能源的最大化利用為目的。本技術，包括太陽能集熱器、蓄能換熱器、室外空氣換熱器、壓縮機、蓄熱水罐、用戶側換熱器、氣液分離器、集熱水泵和用戶循環水泵，蓄能換熱器由制冷劑通道、相變材料通道以及水通道構成的一種三套管式換熱器，蓄熱水罐由制冷劑螺旋換熱盤管、儲水罐以及進出水口構成，用戶側換熱器由制冷劑通道和水通道構成的套管或者板式換熱器，用戶循環水出口D通過用戶循環水泵分別與太陽能集熱器、蓄能換熱器、蓄熱水罐和用戶側換熱器水通道的一個接口連接，太陽能集熱器、蓄能換熱器、蓄熱水罐和用戶側換熱器水通道的另一個接口分別與用戶循環水入口C連接，在蓄能換熱器、蓄熱水罐和用戶側換熱器水通道的輸入口和輸出口分別設有啟閉閥，集熱水泵設置在太陽能集熱器水通道的輸入口，在蓄熱水罐上，設有自來水補充入口A和生活熱水出口B，壓縮機的制冷劑出口通過電動四通換向閥、電動三通換向閥、單向閥和節流閥與蓄能換熱器、室外空氣換熱器、蓄熱水罐和用戶側換熱器中的一個或二個換熱器連接成放熱換熱器，再與其余換熱器中的一個或二個換熱器連接成吸熱換熱器，由所述吸熱換熱器輸出的制冷劑由管道通過氣液分離器與壓縮機的制冷劑入口形成循環連接，系統可根據不同的室外氣候條件，采用自動控制系統，通過電動四通換向閥、電動三通換向閥、單向閥和節流閥的不同選擇換向連接，實現太陽能直接供熱、太陽能制備生活熱水、太陽能蓄熱、蓄能熱泵供熱、空氣源熱泵供熱、蓄能兼空氣源熱泵聯合供熱、空氣源熱泵制備生活熱水、空氣源熱泵供冷、空氣源熱泵蓄冷、熱泵蓄冷兼制備生活熱水或蓄冷供冷運行模式。本技術，具有如下特點：（1）實現了太陽能和空氣能的互補利用，解決了太陽能不穩定性、間歇性以及空氣源熱泵低溫環境下運行效率低等問題；（2）能夠實現熱泵機組冷量和熱量的雙向利用，對能源進行最大化利用；（3）蓄能技術實現了電力的削峰填谷，降低了夏季運行費用，降低了城市電網的高峰負荷；（4）能夠依據全年室外氣候環境，通過自動控制系統，實現多種運行模式的轉換，采用一套設備同時實現供暖、制冷、蓄能和生活熱水供應，實現了空調設備的多元化發展，既節約了初投資，又降低了運行費用和機房面積。附圖說明圖1為實施例的系統結構原理圖。圖中，1、太陽能集熱器；2、蓄能換熱器；3、室外空氣換熱器；4、壓縮機；5、蓄熱水罐；6、用戶側換熱器；7、氣液分離器；8、集熱水泵；9、用戶循環水泵；V1、V2為電磁閥；V3、V4、V5、V7、V18、V19為電動三通換向閥；V6為電動四通換向閥；V8、V9、V13、V14、V16為啟閉閥；V10、V12、V17為節流閥；V11、V15為單向閥，A、自來水進水；B、生活熱水出水；C、用戶循環水入口；D、用戶循環水出口。具體實施方式參照圖1，包括太陽能集熱器1、蓄能換熱器2、室外空氣換熱器3、壓縮機4、蓄熱水罐5、用戶側換熱器6、氣液分離器7、集熱水泵8和用戶循環水泵9，蓄能換熱器2由制冷劑通道、相變材料通道以及水通道構成的一種三套管式換熱器，蓄熱水罐5由制冷劑螺旋換熱盤管、儲水罐以及進出水口構成，用戶側換熱器6由制冷劑通道和水通道構成的套管或者板式換熱器，用戶循環水出口D通過用戶循環水泵9分別與太陽能集熱器1、蓄能換熱器2、蓄熱水罐5和用戶側換熱器6水通道的一個接口連接，太陽能集熱器1、蓄能換熱器2、蓄熱水罐5和用戶側換熱器6水通道的另一個接口分別與用戶循環水入口C連接，在蓄能換熱器2、蓄熱水罐5和用戶側換熱器6水通道的輸入口和輸出口分別設有啟閉閥，集熱水泵8設置在太陽能集熱器1水通道的輸入口，在蓄熱水罐5上，設有自來水補充入口A和生活熱水出口B，壓縮機4的制冷劑出口與電動四通換向閥V6的第一通連接，電動四通換向閥V6的第二通與電動三通換向閥V7連接，電動三通換向閥V7的另外兩通分別與蓄熱水罐5和用戶側換熱器6制冷劑通道的一個接口連接，蓄熱水罐5和用戶側換熱器6制冷劑通道的另一個接口與電動三通換向閥V19連接，電動三通換向閥V19的另外一通與電動三通換向閥V18連接，電動三通換向閥V18的另外兩通分別與蓄能換熱器2和室外空氣換熱器3制冷劑通道的一個接口連接，蓄能換熱器2制冷劑通道的另一個接口與電動三通換向閥V3連接，電動三通換向閥V3的第二通與電動三通換向閥V4連接，電動三通換向閥V4的第二通與室外空氣換熱器3制冷劑通道的另一個接口連接，電動三通換向閥V4的第三通與電動四通換向閥V6的第三通連接，電動三通換向閥V3的第三通與電動三通換向閥V5連接，電動三通換向閥V5的第二通與氣液分離器7連接，電動三通換向閥V5的第三通與電動四通換向閥V6的第四通連接，氣液分離器7的輸出端與壓縮機4的制冷劑入口連接，其中，在電動三通換向閥V19與用戶側換熱器6制冷劑通道的接口之間，并聯連接逆向單向閥V15和節流閥V17；在電動三通換向閥V18與室外空氣換熱器3制冷劑通道的接口之間，并聯連接逆向單向閥V11和節流閥V12；在電動三通換向閥V18與蓄能換熱器2制冷劑通道的接口之間，串聯連接節流閥V10。本實施例，可根據不同的室外氣候條件，采用自動控制系統，通過電動四通換向閥、電動三通換向閥、單向閥和節流閥的不同選擇換向連接，實現以下運行模式：（1）太陽能直接供熱運行模式：開啟用戶循環水泵9和集熱水泵8，關閉熱泵系統，同時，關閉電磁閥V1和V2，關閉啟閉閥V8、V14、V9和V16。系統水循環為：用戶→用戶循環水泵9→集熱水泵8→太陽能集熱器1→用戶。太陽能熱能通過水循環系統為用戶供熱。（2）太陽能制備生活熱水運行模式：開啟集熱水泵8，開啟啟閉閥V8和V14，關閉熱泵系統，同時，關閉電磁閥V1和V2，關閉啟閉閥V9和V16，關閉用戶循環水泵9。系統水循環為：太陽能集熱器1→蓄熱水罐5→集熱水泵8→太陽能集熱器1，太陽能熱能通過循環水使蓄熱水罐5中的水溫升高，制取熱水，熱水可從出口B取出，從自來水A補充。（3）太陽能蓄熱運行模式：開啟集熱水泵8，開啟電磁閥V1和V2，關閉熱泵系統，同時，關閉啟閉閥V8、V14、V9和V16，關閉用戶循環水泵9。系統水循環為：太陽能集熱器1→蓄能換熱器2→集熱水泵8→太陽能集熱器1。太陽能熱能通過循環水在蓄能換熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集成太陽能、空氣能和套管蓄能的多源熱泵冷熱水機組，其特征在于：包括太陽能集熱器（1）、蓄能換熱器（2）、室外空氣換熱器（3）、壓縮機（4）、蓄熱水罐（5）、用戶側換熱器（6）、氣液分離器（7）、集熱水泵（8）和用戶循環水泵（9），蓄能換熱器（2）由制冷劑通道、相變材料通道以及水通道構成的一種三套管式換熱器，蓄熱水罐（5）由制冷劑螺旋換熱盤管、儲水罐以及進出水口構成，用戶側換熱器（6）由制冷劑通道和水通道構成的套管或者板式換熱器，用戶循環水出口（D）通過用戶循環水泵（9）分別與太陽能集熱器（1）、蓄能換熱器（2）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）水通道的一個接口連接，太陽能集熱器（1）、蓄能換熱器（2）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）水通道的另一個接口分別與用戶循環水入口（C）連接，在蓄能換熱器（2）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）水通道的輸入口和輸出口分別設有啟閉閥，集熱水泵（8）設置在太陽能集熱器（1）水通道的輸入口，在蓄熱水罐（5）上，設有自來水補充入口（A）和生活熱水出口（B），壓縮機（4）的制冷劑出口通過電動四通換向閥、電動三通換向閥、單向閥和節流閥與蓄能換熱器（2）、室外空氣換熱器（3）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）中的一個或二個換熱器連接成放熱換熱器，再與其余換熱器中的一個或二個換熱器連接成吸熱換熱器，由所述吸熱換熱器輸出的制冷劑由管道通過氣液分離器（7）與壓縮機（4）的制冷劑入口形成循環連接。...

【技術特征摘要】
1.一種集成太陽能、空氣能和套管蓄能的多源熱泵冷熱水機組，其特征在于：包括太陽能集熱器（1）、蓄能換熱器（2）、室外空氣換熱器（3）、壓縮機（4）、蓄熱水罐（5）、用戶側換熱器（6）、氣液分離器（7）、集熱水泵（8）和用戶循環水泵（9），蓄能換熱器（2）由制冷劑通道、相變材料通道以及水通道構成的一種三套管式換熱器，蓄熱水罐（5）由制冷劑螺旋換熱盤管、儲水罐以及進出水口構成，用戶側換熱器（6）由制冷劑通道和水通道構成的套管或者板式換熱器，用戶循環水出口（D）通過用戶循環水泵（9）分別與太陽能集熱器（1）、蓄能換熱器（2）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）水通道的一個接口連接，太陽能集熱器（1）、蓄能換熱器（2）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）水通道的另一個接口分別與用戶循環水入口（C）連接，在蓄能換熱器（2）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）水通道的輸入口和輸出口分別設有啟閉閥，集熱水泵（8）設置在太陽能集熱器（1）水通道的輸入口，在蓄熱水罐（5）上，設有自來水補充入口（A）和生活熱水出口（B），壓縮機（4）的制冷劑出口通過電動四通換向閥、電動三通換向閥、單向閥和節流閥與蓄能換熱器（2）、室外空氣換熱器（3）、蓄熱水罐（5）和用戶側換熱器（6）中的一個或二個換熱器連接成放熱換熱器，再與其余換熱器中的一個或二個換熱器連接成吸熱換熱器，由所述吸熱換熱器輸出的制冷劑由管道通過氣液分離器（7）與壓縮機（4）的制冷劑入口形成循環連接。
2.根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江輝民，鄭澤順，王娜娜，林美娜，鄭建光，倪龍，姚楊，
申請(專利權)人：廣東吉榮空調有限公司，
類型：實用新型
國別省市：