專利名稱：太陽能輔熱地源空調熱水一體機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加熱和制冷的聯合系統，尤其涉及一種適用于生活空調采暖和熱水供應的太陽能輔熱地源空調熱水一體機。
背景技術：
隨著國民經濟迅速發展和人民生活水平的提高，建筑物在采暖、空調、生活熱水方面的能量需求越來越大，成為一般民用建筑物用能的主要部分。地源熱泵和太陽能熱水器等環保節能技術得到了廣泛的應用，結合利用地熱源和太陽能熱源技術的制熱制冷系統產品研究也取得了進展。中國實用新型專利“太陽能與熱泵及地熱耦合制冷制熱系統”(中國實用新型專利號ZL200620154589. 1，授權公告號CN200979316)公開了一種太陽能與熱泵及地熱耦合制冷制熱系統，包括熱泵、太陽能集熱器、埋入地下恒溫層的地熱盤管、一號泵、用戶終端、二號泵以及系統控制電路，地熱盤管與太陽能集熱器通過管線連接在熱泵的第一交換流道的輸出端與輸入端之間形成第一工質回路，一號泵設置在第一工質回路中將第一工質由第一交換流道的輸出端輸送到第一交換流道的輸入端，用戶終端連接在熱泵的第二交換流道的輸出端與輸入端之間形成第二工質回路，二號泵設置在第二工質回路中將第二工質由第二交換流道的輸出端輸送到第二交換流道的輸入端。中國實用新型專利申請 “使用太陽能和地熱的制熱、制冷系統”(中國實用新型專利申請號200910143517. 5，公開號CN101907370) —種使用太陽能和地熱的制熱、制冷系統，該系統包括集熱裝置、儲熱裝置、地埋換熱裝置、熱轉換裝置、集熱循環泵、熱源循環泵；其中，集熱循環泵、集熱裝置、儲熱裝置、熱源循環泵、熱轉換裝置通過導通器件依次串接成第一循環通路；集熱循環泵、集熱裝置、儲熱裝置、熱源循環泵、地埋換熱裝置、熱轉換裝置通過導通器件依次串接成第二循環通路；第一循環通路和第二循環通路之間裝有控制其間連通狀態的多個閥門和導通器件；系統內部通過液態物質傳遞能量。但是這兩個系統都是采用通過管路連接和閥門切換的方式實現太陽能和地熱的耦合，存在系統管路結構復雜、投入的設備多，制造成本高、占地面積大、安裝和操作不便等缺點。
實用新型內容本實用新型的目的是要提供一種太陽能輔熱地源空調熱水一體機，以地源作為主要熱源，太陽能作為輔助熱源，使用生活熱水作為熱媒，實現太陽能和地熱的直接耦合，完全省略了現有的閥門切換技術所使用的管路和閥門等要素，能夠在制取洗浴熱水和地板采暖溫水的同時，提供空調所需的制冷與制熱功能，解決現有系統管路結構復雜、投入的設備多，制造成本高、占地面積大、安裝和操作不便的技術問題。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是一種太陽能輔熱地源空調熱水一體機，包含壓縮機，換向閥，地熱能換熱器，干燥過濾器，膨脹閥，空調換熱器，氣液分離器和太陽能換熱器，其特征在于所述的空調熱水一體機還包含太陽能熱水循環泵，熱泵熱水循環泵，熱水換熱器和儲熱水箱；所述的壓縮機，換向閥，地熱能換熱器，干燥過濾器，膨脹閥，空調換熱器和氣液分離器依次連接成工質循環通道，所述的熱水換熱器連接在壓縮機與換向閥之間的工質循環通道中；所述的熱水換熱器通過熱泵熱水循環泵連接到所述的儲熱水箱，構成熱泵熱水循環通道，太陽能換熱器通過太陽能熱水循環泵連接到所述的儲熱水箱，構成太陽能熱水循環通道；使用所述的儲熱水箱中的熱水作為熱媒，實現太陽能和地熱能的直接耦合，省略了閥門切換所使用的管路和閥門要素。本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機的一種較佳的技術方案是在所述的儲熱水箱內部設有地暖水換熱器，所述的地暖水換熱器連接到地板采暖水循環泵，構成地板采暖溫水循環通道，儲熱水箱中的洗浴熱水與地暖水換熱器換熱降溫產生的溫水在重力作用下形成儲熱水箱的熱水區和溫水區，省略了獨立的地暖水換熱水箱。本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機的一種更好的技術方案是所述的空調熱水一體機包含水溫控制單元和至少3個感溫元件，感溫元件a固定在所述的太陽能換熱器上，感溫元件b固定在所述儲熱水箱的熱水區，位于水箱高度2/5 2/3的部位，感溫元件c固定在所述儲熱水箱的溫水區，位于水箱高度1/6 1/4的部位，感溫元件連接到所述水溫控制單元的輸入端，所述的水溫控制單元的輸出連接到壓縮機和循環泵的控制回路。本實用新型的有益效果是本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機，以地源作為主要熱源，太陽能作為輔助熱源，使用生活熱水作為熱媒，實現太陽能和地熱的直接耦合，完全省略了現有的閥門切換技術所使用的管路和閥門等要素，其結構簡單，安裝維護方便，制造成本低、節能效果好等諸多優越性。本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機，以生活熱水兼作熱媒液體，儲熱水箱中的洗浴熱水與地暖水換熱器降溫產生的溫水在重力作用下形成儲熱水箱的熱水區和溫水區，省略了獨立的地暖水換熱水箱，以一個水箱替代兩個水箱，不但避免了二次換熱造成的熱量損失，使系統達到更高的制熱效率，而且還減小了設備的占地面積，降低了產品的造價。
圖1是本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機的結構示意圖具體實施方式
為了能更好地理解本實用新型的上述技術方案，
以下結合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機的第一個實施例如圖1所示，包含壓縮機1，換向閥2，地熱能換熱器3，干燥過濾器4，膨脹閥5，空調換熱器6，氣液分離器7和太陽能換熱器10，還包含熱水換熱器8，熱泵熱水循環泵9，太陽能熱水循環泵11和儲熱水箱20。壓縮機1，換向閥2，地熱能換熱器3，干燥過濾器4，膨脹閥5，空調換熱器6和氣液分離器7連接成空調熱泵的工質循環通道，通過換向閥2控制工質的流向，實現空調的制冷和制熱功能。熱水換熱器8連接在壓縮機1與換向閥2之間的工質循環通道中。熱水換熱器8通過熱泵熱水循環泵9連接到所述的儲熱水箱20，構成熱泵熱水循環通道，太陽能換熱器10通過太陽能熱水循環泵11連接到所述的儲熱水箱20，構成太陽能熱水循環通道。本實用新型使用儲熱水箱20中的熱水作為熱媒，實現太陽能和地熱能的直接耦合，省略了中國使用新型專利ZL200620154589. 1和中國實用新型專利申請200910143517. 5所公開的閥門切換技術方案所必需的管路和閥門要素。省略管路和閥門等要素不但簡化了本實用新型的空調熱水一體機的結構，達到的了安裝維護方便，制造成本低的技術效果，而且通過太陽能和地熱能的直接耦合，降低了切換管路和閥門產生的熱能損耗，提高了系統效率，取得了高效節能的技術效果。本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機的實施例中，儲熱水箱20內部設有地暖水換熱器21，地暖水換熱器21連接到地板采暖水循環泵22，構成地板采暖溫水循環通道，向外部的地板采暖系統提供地板采暖溫水。本實施例中儲熱水箱20中的洗浴熱水與地暖水換熱器21換熱降溫產生的溫水在重力作用下形成儲熱水箱的熱水區和溫水區，省略了獨立的地暖水換熱水箱。用一個儲熱水箱替代分立的兩個水箱，不但避免了二次換熱造成的熱量損失，使系統達到最高的制熱效率，而且還減小了設備的占地面積，降低了產品的造價。本實用新型的太陽能輔熱地源空調熱水一體機還包含用于水溫控制的水溫控制單元(未在圖1中表示)和3個感溫元件，感溫元件a固定在所述的太陽能換熱器上，感溫元件b固定在所述儲熱水箱的熱水區，位于水箱高度大約1/2的部位，感溫元件c固定在所述儲熱水箱的溫水區，位于水箱高度大約1/5的部位，3個感溫元件連接到水溫控制單元的輸入端，水溫控制單元的輸出連接到壓縮機1和熱泵熱水循環泵9，太陽能熱水循環泵11和地板采暖水循環泵22的控制回路，實現水溫控制。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型的技術方案，而并非用作為對本實用新型的限定，任何基于本實用新型的實質精神對以上所述實施例所作的變化、變型，都將落在本實用新型的權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種太陽能輔熱地源空調熱水一體機，包含壓縮機，換向閥，地熱能換熱器，干燥過濾器，膨脹閥，空調換熱器，氣液分離器和太陽能換熱器，其特征在于所述的空調熱水一體機還包含太陽能熱水循環泵，熱泵熱水循環泵，熱水換熱器和儲熱水箱；所述的壓縮機，換向閥，地熱能換熱器，干燥過濾器，膨脹閥，空調換熱器和氣液分離器依次連接成工質循環通道，所述的熱水換熱器連接在壓縮機與換向閥之間的工質循環通道中；所述的熱水換熱器通過熱泵熱水循環泵連接到所述的儲熱水箱，構成熱泵熱水循環通道，太陽能換熱器通過太陽能熱水循環泵連接到所述的儲熱水箱，構成太陽能熱水循環通道；使用所述的儲熱水箱中的熱水作為熱媒，實現太陽能和地熱能的直接耦合，省略了閥門切換所使用的管路和閥門要素。
2.根據權利要求1所述的太陽能輔熱地源空調熱水一體機，其特征在于所述的儲熱水箱內部設有地暖水換熱器，所述的地暖水換熱器連接到地板采暖水循環泵，構成地板采暖溫水循環通道，儲熱水箱中的洗浴熱水與地暖水換熱器換熱降溫產生的溫水在重力作用下形成儲熱水箱的熱水區和溫水區，省略了獨立的地暖水換熱水箱。
3.根據權利要求2所述的太陽能輔熱地源空調熱水一體機，其特征在于所述的空調熱水一體機包含水溫控制單元和至少3個感溫元件，感溫元件a固定在所述的太陽能換熱器上，感溫元件b固定在所述儲熱水箱的熱水區，位于水箱高度2/5 2/3的部位，感溫元件 c固定在所述儲熱水箱的溫水區，位于水箱高度1/6 1/4的部位，感溫元件連接到所述水溫控制單元的輸入端，所述的水溫控制單元的輸出連接到壓縮機和循環泵的控制回路。
4.根據權利要求3所述的太陽能輔熱地源空調熱水一體機，其特征在于所述的感溫元件b固定在位于水箱高度1/2的部位，感溫元件c固定在位于水箱高度1/5的部位。
專利摘要本實用新型涉及一種適用于生活空調采暖和熱水供應的太陽能輔熱地源空調熱水一體機，包含地熱熱泵和太陽能換熱器，太陽能熱水循環泵，熱泵熱水循環泵，熱水換熱器和儲熱水箱；熱水換熱器連接在壓縮機與換向閥之間的工質循環通道中；熱水換熱器通過熱泵熱水循環泵連接到所述的儲熱水箱，構成熱泵熱水循環通道，太陽能換熱器通過太陽能熱水循環泵連接到所述的儲熱水箱，構成太陽能熱水循環通道；使用儲熱水箱中的熱水作為熱媒，實現太陽能和地熱能的直接耦合，省略了閥門切換所使用的管路和閥門要素，省略了獨立的地暖水換熱水箱，避免了二次換熱造成的熱量損失，使系統有更高的制熱效率，結構簡單，安裝維護方便，制造成本低、節能效果好。
文檔編號F25B27/00GK202209814SQ20112024996
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月15日 優先權日2011年7月15日
發明者丁亮, 劉軍, 王健, 王天舒, 王玉軍 申請人:江蘇天舒電器有限公司