家庭廢熱輔助型空氣源熱泵系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種空調系統，具體是一種具有輔助換熱器的空調系統。
【背景技術】
[0002] 1、現行的空氣源熱累系統在容易受周圍空氣環境的影響，在天氣較冷、環境溫度 較低時，其能效比大大降低。而且長時間運行會存在嚴重的結霜現象威脅系統的穩定運行。 除此W外在夏季制冷工況下室外溫度高達35°c使室外機的冷凝器處在酷熱的換熱環境下 低效率工作。
[0003] 2、隨著科技的進步，研究人員發現將太陽能與空氣源熱累系統相結合即太陽能一 空氣源復合熱累系統，但該系統龐大初投資較高，運行復雜，故障也比較多。
[0004] 3、申請號；CN201320892501. 6名為一種太陽能蓄能與空氣能復合熱累系統，該系 統可W有效的輔助冬天熱累的運行但其具有蓄熱量低的缺點不適合長期運行，且蓄熱不是 很穩定。
[0005] 4、申請號；CN200810160419. 8名為陽臺壁掛太陽能-空氣源復合熱累系統，該系 統用真空管蓄熱解決冬天空氣源熱累的能效低的問題，但只能解決冬季問題無法處理夏季 室外機換熱效果差的問題。
【發明內容】
[0006] 本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足，而提供一種改善冷 凝器的工作環境提高機組的運行效率的家庭廢熱輔助型空氣源熱累系統。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：
[000引一種家庭廢熱輔助型空氣源熱累系統，包括；空調室外機和與室外機連接的室內 機，其特征在于：還包括一換熱器，該換熱器包括水箱W及設置在水箱內的換熱盤管，在所 述水箱上設置有進水口和出水口，所述換熱盤管的兩端通過=通電磁閥與所述空調室外機 的風冷盤管并聯。
[0009] 在所述水箱上設置有溫度傳感器。
[0010] 在所述水箱內設置有溢流口，水箱內設置的溢流管上端從所述溢流口穿出。
[0011] 在所述進水口設置有截止閥。
[0012] 工程過程：
[0013] (1)冬季工況；系統將沐浴廢水和廚房廢棄熱水經過過濾收集到水箱中，夜晚空 氣源熱累運行中當室外氣溫很低時，與室外機盤管并聯的兩個=通電磁閥打開，同時關閉 了流向室外機的風冷盤管通道，經過節流后的制冷劑將在水箱盤管中蒸發吸熱，由于廢水 溫度明顯高于室外環境，該將有效的改善蒸發器的工作環境并顯著的提升熱累的運行效率 和制熱量，當溫度傳感器發現室外環境溫度明顯提高時且優于水箱環境時=通電磁閥將主 動切換到空氣源一側的風冷盤管關閉水箱一側的換熱盤管，為了避免水箱中結冰威脅系統 的運行，在控制程序中可設定當水箱額溫度低于5°C時，主動切換到空氣源側的風冷盤管。
[0014] 似夏季工況；由于夏天自來水的溫度大概為18°C，遠低于中午w后的室外環境， 且水的換熱性能遠高于空氣，所W當水箱內部的溫度傳感器發現水箱內部的溫度低于室外 時可主動切換到水箱側換熱盤管，使冷凝器在較低溫度下冷凝，可W顯著的改善冷凝效果， 優化系統的運行從而提高機組的制冷系數。
[0015] (3)水箱采用頂水的方式出水，上進下出不僅可有效的充分換熱而且可W保證水 箱始終充滿水使系統安全可靠的運行。
[0016] 有益效果；
[0017] 1、有效的利用冬季沐浴廢熱與廚房廢熱改善冬季空氣源熱累的運行工況，可防止 結霜，提高熱累的制熱效果。
[001引2、在夏季利用自來水的溫度低于環境的優勢，改善冷凝器的工作環境，提高空調 的制冷效果。
[0019] 3、保溫水箱頂水式出水，使水箱始終都充滿水，可保證系統一直安全可靠的運行。
[0020] 4、有效的利用了家庭余熱，削減了溫室氣體的排放的同時也響應國家節能減排的 政策。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發明的結構示意圖；
[0022] 圖2是本發明輔助換熱器的結構示意圖。
[002引其中；1、室內風機盤管；2、室外空調機；3、進水口；4、截止閥；5、溫度傳感器；6、 水箱；7、溢流管；8、換熱盤管。
【具體實施方式】
[0024] 結合附圖，對系統進行說明：
[0025] 本發明一種家庭廢熱輔助型空氣源熱累系統，包括空調室外機10、空調室內機9 W及用于提供輔助換熱的水箱6。在整個系統中，水箱6與室外機10中的風冷盤管是并聯 的關系，室外機10可從風冷盤管或者水箱中的換熱盤管中擇一的方式工作，具體的連接方 式見圖1。
[0026] 1、本發明主要是增加一個輔助的換熱器，通過收集不同季節的浴室或家庭廢水， 來改善空氣源熱累的運行狀況，在冬季一個正常的大家庭會產生大約30化（沐浴+洗衣服 +廚房）的熱水（35°C)如果讓蒸發器處在該樣的環境下工作就會大大改善制熱效果，而在 夏季自來水的溫度只有18°C，遠低于外面的環境溫度，可W大大的改善冷凝器的工作環境 提高機組的運行效率。
[0027] 2、換熱器的組成：一個0.3m3的保溫水箱，一組環狀的銅質換熱盤管，兩個二位S 通電磁閥，一個截止閥和一根溢流管。
[002引本發明系統可W減低能耗，提高熱累機的工作效率：
[0029] 1、0. 3m3的35°C的熱水降到5°C時所能放出的熱量Q1;
[0030] Qi=cmAt= 4. 2X0. 3X1000X30 = 37800KJ
[0031] 整個過程水箱的平均溫度為^^^ = 20'C，而冬季夜晚環境平均溫度只有 3°C(北方地區更低）。與冬季室外環境相比該可W算是高品質的熱源。3°C時熱累機組的cop為3. 5,而20°C時cop可W達到4. 8,該毫無疑問的提升熱累機的制熱效果，且切換到水 箱盤管時外機的風扇就可W停止工作從該一方面也降低的熱累機的電力消耗，除此W外在 水箱里面工作的盤管可W避免結霜該個重大難題，從而大大的提升熱累機的工作效率 [003引 2、0.3m3的18°C的冷水加熱到35°C時所要吸收的熱量Q2;
[003引 化=cmAt=4. 2X0.3X1000X17=21420KJ
[0034] 與夏季室外環境相比該可W算是理想的冷源。可W毫無疑問的提升制冷機的制冷 效果，且切換到水箱盤管時外機的風扇就可W停止工作從該一方面也降低的制冷機的電力 消耗，從而大大的提升制冷機的工作效率。
【主權項】
1. 一種家庭廢熱輔助型空氣源熱泵系統，包括：空調室外機和與室外機連接的室內 機，其特征在于：還包括一換熱器，該換熱器包括水箱以及設置在水箱內的換熱盤管，在所 述水箱上設置有進水口和出水口，所述換熱盤管的兩端通過三通電磁閥與所述空調室外機 的風冷盤管并聯。
2. 根據權利要求1所述的家庭廢熱輔助型空氣源熱泵系統，其特征在于：在所述水箱 上設置有溫度傳感器。
3. 根據權利要求1所述的家庭廢熱輔助型空氣源熱泵系統，其特征在于：在所述水箱 內設置有溢流口，水箱內設置的溢流管上端從所述溢流口穿出。
4. 根據權利要求1所述的家庭廢熱輔助型空氣源熱泵系統，其特征在于：在所述進水 口設置有截止閥。
【專利摘要】本發明公開了一種家庭廢熱輔助型空氣源熱泵系統，包括：空調室外機和與室外機連接的室內機，其特征在于：還包括一換熱器，該換熱器包括水箱以及設置在水箱內的換熱盤管，在所述水箱上設置有進水口和出水口，所述換熱盤管的兩端通過三通電磁閥與所述空調室外機的風冷盤管并聯。本發明有效的利用冬季沐浴廢熱與廚房廢熱改善冬季空氣源熱泵的運行工況，可防止結霜，提高熱泵的制熱效果。在夏季利用自來水的溫度低于環境的優勢，改善冷凝器的工作環境，提高空調的制冷效果。
【IPC分類】F24F1-00, F25B30-06, F24F13-30
【公開號】CN104764101
【申請號】CN201510206504
【發明人】陳振乾, 張鵬, 史浩
【申請人】東南大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月27日