技術簡介:
本專利針對傳統熱泵設備能效低、安裝復雜、空間占用大的問題,提出一種集成制冷、制熱、制熱水、制冷水等15種模式的熱泵空調系統。通過余熱余冷利用、水冷替代風冷、一體化水箱設計,提升COP并節省空間,同時結合冷熱水交替浴健康功能,實現節能與多功能一體化。
關鍵詞:熱泵空調,冷熱水交替浴
熱泵空調設備及其方法
【專利摘要】本發明提供一種熱泵空調設備及其方法,本設備可以分別工作于15種模式:1)空調制冷+空調制熱+制熱水+制冷水、2)空調制冷+制熱水+制冷水、3)空調制熱+制熱水+制冷水、4)空調制冷+空調制熱+制熱水、5)空調制冷+空調制熱+制冷水、6)空調制冷+制熱水、7)空調制熱+制冷水、8)制熱水+制冷水、9)空調制冷+空調制熱;10)空調制冷+制冷水:利用熱水箱吸收余熱、11)空調制熱+制熱水:利用冷水箱吸收余冷、12)制冷水:利用熱水箱吸收余熱、13)制熱水:利用冷水箱吸收余冷、14)空調制冷:利用熱水箱吸收余熱、15)空調制熱:利用冷水箱吸收余冷。以及內箱外箱均溫方法、冷熱水交替浴的溫度控制方法。
【專利說明】熱泵空調設備及其方法
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及一種熱泵空調設備及其方法,具體涉及一種可分別工作在I)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水、2)空調制冷+制熱水+制冷水、3)空調制熱+制熱水+制冷水、4)空調制冷+空調制熱+制熱水、5)空調制冷+空調制熱+制冷水、6)空調制冷+制熱水、7)空調制熱+制冷水、8)制熱水+制冷水、9)空調制冷+空調制熱;10)空調制冷+制冷水、11)空調制熱+制熱水、12)制冷水、13)制熱水、14)空調制冷、15)空調制熱十五種工作狀態的設備。以及水箱外箱均溫方法、冷熱水交替浴的溫度控制方法。
【【背景技術】】
[0002]針對國家城鎮化計劃中要走集約、節能、生態的新路子,《浙江省可再生能源建筑應用技術標準》討論稿出爐,一旦標準正式發布實施,就意味著浙江新建房屋將強制性地應用至少一種可再生能源,進入討論稿的可再生能源包括太陽能熱水系統、空氣能熱泵熱水系統、地源熱泵系統、太陽能光伏系統和太陽光誘導系統。“標準的實施,意味著新建民用建筑如果不執行該標準,就難以通過審批和審圖環節,也就不能獲得施工和驗收的許可。
[0003]反之,達到上述標準的建設項目可以申請補貼。根據我省實施節約能源法的辦法,民用建筑以非發電方式利用太陽能、淺層地熱能、空氣能的,可以向縣級以上人民政府建設主管部門申請項目建設資金補助。沈福鑫透露,正聯手浙江大學建筑設計院起草一個空氣能熱泵熱水器的安裝設計標準,估計今年3月可起草完畢。這一標準實施后,對建筑施工企業有強制作用。屆時,新建房屋將預留安裝空氣能熱泵熱水器的空間,對空氣能熱泵熱水器產生直接利好。
[0004]本項目利用熱泵空調在制冷過程中產生的余熱用于加熱熱水,產生不需用電的熱水,并且變風冷(空氣能)為水冷(水能),有更高的C0P,此外節省購置費用、節省安裝空間;還可以把熱泵空調在制熱、制熱`水過程中產生的余冷用于生產不需用電的冷水,配合熱水進行冷熱水交替浴,起到強身健體的作用。以空調制冷+制熱水的工作過程為例:按照風冷模式計算:輸入功率P = 1000W,可以通過空調制冷從室內采熱Qc = 3000W,輸出熱量Qh=4000W用于制熱水,P+Qc = Qh ;,由于室內采熱3000W相當于給室內制冷3000W,是有用的,則輸入功率P = 1000W,換來4000W+3000W = 7000W有用熱功,是指風冷,現在用水吸熱,相當于水冷,還可以提高。
[0005]本項目完全可以取代空氣能熱泵熱水器+熱泵分體空調,有望進入城鎮化計劃中,走節能的新路子。
【
【發明內容】
】
[0006]一種熱泵空調設備:包括室外機、蓄能水箱,室外機與蓄能水箱之間的S管;室外機內部包括高壓氣管(30)、低壓氣管(32);連接所有工作單元的總線式公共冷媒接管,包括:液體管(31)以及控制總線(50)。
[0007]系統還包括:室內機和室外機與室內機之間的Fl管;室內機可以接多臺,其中室內機2、室內機3配備一條對應的F2、F3管。
[0008]系統還包括:熱水箱、室外機與熱水箱之間的H管或/和冷水箱、室外機與冷水箱之間的C管。
[0009]室內機根據需要配置一套或多套;對于要同時使用空調冷風和空調熱風的用戶,室內機要兩臺;增加的室內機2或其他室內機的結構與室內機相同;增加室內機2的同時要增加室外機與室內機2之間的F2管。
[0010]要繼續增加室內機,在室外機內增加室內機3三通電磁閥(7B)和室外機與室內機3之間的F3管、室內機4三通電磁閥(7C)和室外機與室內機4之間的F4管;增加的室內機的結構與室內機相同;
[0011]室內機、室內機2、熱水箱、冷水箱與室外機之間還要連接一根專用冷媒管,分別為:室內機與室外機之間連接Fl管、室內機2與室外機之間連接F2管、熱水箱與室外機之間連接H管、冷水箱與室外機之間連接C管。
[0012]室外機內的室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、熱水箱三通電磁閥(18)、冷水箱三通電磁閥(15)的公共端分別與室外機的F1、F2、H、C管端口相連。
[0013]室外機內的室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、熱水箱三通電磁閥(18)、冷水箱三通電磁閥(15)的G端與室外機內的高壓氣管(30)相連。
[0014]室外機內的室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、熱水箱三通電磁閥(18)、冷水箱三通電磁閥(15)的D端與室外機內的低壓氣管(32)相連。
[0015]當某單元需制熱,與此單元連接的三通電磁閥的G端與公共端連通;
[0016]當某單元需制冷,與此單元連接的三通電磁閥的D端與公共端連通;
[0017]室外機的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由室外機電子膨脹閥(6)來控制。
[0018]室內機的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由室內機電子膨脹閥(9)來控制。
[0019]室內機2的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由室內機電子膨脹閥(9A)來控制。
[0020]冷水箱的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由冷水箱電子膨脹閥(17)來控制。
[0021]熱水箱的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由熱水箱電子膨脹閥(20)來控制。
[0022]通過三通電磁閥改變制冷劑的流向,實現重新定義熱水箱、冷水箱的功能為:熱水箱+冷水箱、熱水箱+熱水箱、冷水箱+冷水箱、冷水箱+熱水箱;
[0023]其中熱水箱、冷水箱可以用熱水、冷水一體化水箱代替,熱水、冷水一體化水箱使
用立式或吊掛式;對于不需要冷水的用戶,去除冷水箱。
[0024]對于須分別購置I?2臺熱泵分體空調及一臺熱泵空氣能熱水器的用戶,在室外要安裝2?3個室外機;使用本設備,只需安裝I個室外機即可,除節能外,還節省了產品購置費用、節省了安裝的空間。
[0025]本設備除具備熱泵設備的高能效外,尚具有余熱利用、余冷利用的優點,在使用空調制冷、制熱時除有免費的熱水、冷水使用外,還因為使用水冷,較風冷有更高的能效比,因此本設備比熱泵空氣能熱水器或熱泵分體空調更省電。
[0026]室外機包括:壓縮機(I)、氣液分離器(2)、室外機冷凝器/蒸發器(3)、室外機風機(4)、室外機三通電磁閥(5)、室外機電子膨脹閥(6)、室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、蓄能水箱三通電磁閥(11)、冷水箱三通電磁閥(15)、熱水箱三通電磁閥
(18)、高壓氣管(30)、低壓氣管(32)。
[0027]室內機包括:室內機蒸發器/冷凝器(8)、室內機電子膨脹閥(9)、室內機風機
(10)。
[0028]室內機2包括:室內機2蒸發器/冷凝器(8A)、室內機2電子膨脹閥(9A)、室內機
2風機(IOA)。
[0029]蓄能水箱包括:蓄能水箱蒸發器/冷凝器(12)、蓄能水箱電子膨脹閥(13)。
[0030]工作過程中,需要單獨使用熱水或者冷水時,可以由蓄能水箱承擔熱水箱或者冷水箱的功能;不要熱水或者冷水時,蓄能水箱的水提供空調制冷過程所需的冷能或者空調制熱過程所需的熱能,從而使系統工作于水冷模式。需要使用冰火池或水療機時,可以根據需要增加配置熱水箱或者冷水箱;增加配置熱水箱時,蓄能水箱承擔冷水箱的功能;增加配置冷水箱時,蓄能水箱承擔熱水箱的功能。
[0031]冷水箱包括:冷水箱蒸發器/冷凝器(16)、冷水箱電子膨脹閥(17)。
[0032]熱水箱包括:熱水箱冷凝器/蒸發器(19)、熱水箱電子膨脹閥(20)。
[0033]冷熱水箱還包括:內外箱保溫層(39)、外箱(40)、立式外箱固定架(41)、吊式外箱固定架(42)。
[0034]對于空間比較狹小的用戶,可以把冷水箱、熱水箱的分體水箱改為熱水、冷水一體化水箱;把蓄能水箱、熱水箱的分體水箱改為熱水、蓄能一體化水箱;以節省地方;或把立式安裝的一體化水箱改為掛墻吊裝。
[0035]液體管(31)為公共接管,室外機電子膨脹閥(6)、室內機電子膨脹閥(9)、室內機2電子膨脹閥(9A)、冷水箱電子膨脹閥(17)、熱水箱電子膨脹閥(20)都并聯連接在上面。
[0036]高壓氣管(30)流通的是低壓冷媒氣體經過壓縮機壓縮以后的高壓冷媒氣體;液體管(31)流通的是高壓冷媒氣體經過冷凝器放熱后冷卻成的冷媒液體;低壓氣管(32)流通的是冷媒液體經過蒸發器吸熱后的低壓冷媒氣體;控制總線(50)用于連通各單元的控制電路及供電電路。
[0037]對于不止一個房間需要空調的用戶,可以選用兩套或者多套室內機。
[0038]當同時使用的室內機比較多時,可以選用功率更大的室外機。
[0039]對于沒有三通電磁閥的地方,可以用兩個電磁閥代替一個三通電磁閥。
[0040]還包括:內箱外箱均溫單元;熱交換水管均溫單元;共晶鹽蓄能單元;
[0041]所述內箱外箱均溫單元(33),包括:內箱均溫塊(35)、外箱均溫塊(36)、活動均溫塊(37)、均溫塊自鎖電磁鐵(38)。
[0042]內箱外箱均溫單元(33)中的活動均溫塊(37)在均溫塊自鎖電磁鐵(38)的控制下,把內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)進行熱短路,讓內箱和外箱均溫,使熱水箱或/和冷水箱的熱量通過外箱向空間傳導,改變熱水箱或/和冷水箱的溫度,從而可以多次向熱水箱或/和冷水箱散熱或采熱,變風冷為水冷,保持高能效比;
[0043]所述熱交換水管均溫單元(34)包括:出水電磁閥(27K)、進水電磁閥(27B)、循環水泵(27)、熱交換水管(43)、翅片(44)和保護罩(45);
[0044]當熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水的溫度與室外空氣的溫度存在溫差時,循環水泵(27)把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水抽到熱交換水管(43),由熱交換水管(43)及與其連接的翅片(44)與室外空氣進行熱交換,使熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的熱量通過熱交換水管(43)向空間傳導,改變熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的溫度,最終令熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水與室外空氣均溫,從而可以多次向熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱散熱或采熱,把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水變成冷熱源,變風冷為水冷,提高能效比。
[0045]所述共晶鹽蓄能單元(46)包括:共晶鹽水合物(47)、固定環(48)、密封外殼(48A)、導熱槽(49);
[0046]在一個用導熱材料制成的密封外殼(48A)里,填充共晶鹽水合物(47);密封外殼(48A)的軸向開有多條導熱槽(49),導熱槽加大了共晶鹽蓄能單元(46)與水箱的水的接觸面積,便于讓水箱的水與容器內的共晶鹽水合物(47)進行熱量交換;密封外殼(48A)內的共晶鹽水合物(47)吸收水箱的水中的熱,產生相變,共晶鹽融化,吸收潛熱;密封外殼(48A)內的共晶鹽水合物(47)向水箱的水放熱,產生相變而凍結,放出潛熱;實現潛熱蓄倉泛。
[0047]共晶鹽蓄能單元(46)根據需要可以配置在熱水箱或/和冷水箱;
[0048]在相同體積或相同質量下,共晶鹽水合物(47)比沒有相變的水增加了潛熱蓄能,即加入共晶鹽水合物可以增大水箱的儲能能力,節省體積、空間,降低成本。
[0049]設備還包括:沐浴監控系統、智能溫度控制單元;
[0050]沐浴監控系統(60)包括:沐浴顯示控制器(54)、生物信息傳感器(55)、沐浴變色燈(56)、音樂播放器(57);生物信息傳感器(55)為一手腕式或指套式心率、血壓、血氧濃度、腦波采集傳感器,它把用戶的心率、血壓、血氧濃度、腦波傳送到沐浴顯示控制器(54),通過控制總線自動控制水溫,以適應用戶的身體素質;同時控制音樂播放器(57)的播放速度,協助用戶適應溫度變化;并控制沐浴變色燈(56)按照用戶對溫度的適應情況變換顏色,用于輔助用戶盡快適應冷熱水的溫度,提高冷熱水交替浴的養生效果;本設備冷水、熱水的溫度除可以分別由手動調節外,還可以通過沐浴監控系統根據用戶的身體狀態智能調節到最適宜的數值。
[0051]沐浴顯示控制器(54)包括:微電腦控制芯片(61)、存儲器(61A)、IXD顯示器(62)、遙控收發器(63)、USB盤/接口(64)、網卡(65)、移動通信模塊(66)、無線接收器(67)、環境參數傳感器(68)、空氣/水溫度控制器(69)、亮度控制器/照明燈(70)、彩色控制器(71)、音響、電視、投影儀、體感功放/體感振子(72)。
[0052]智能溫度控制單元包括:室內機顯示控制器(51)、室外機控制器(53)、室內機2顯示控制器(51A)、熱水箱傳感器(58)、冷水箱傳感器(59)、蓄能水箱顯示控制器(14)、它們都連接到控制總線(50),沐浴顯示控制器(54)也連接到控制總線(50);此外還包括室內機遙控器(52)、室內機2遙控器(52A)。
[0053]熱水箱傳感器(58)包括:水位傳感器、溫度傳感器、水質傳感器。
[0054]冷水箱傳感器(59)包括:水位傳感器、溫度傳感器、水質傳感器。
[0055]蓄能水箱傳感器(14)包括:水位傳感器、溫度傳感器、水質傳感器。[0056]水路如下:由自來水水管通過熱水箱進水電磁水閥(24)連接到熱水箱的進水口,熱水箱的熱水通過熱水箱出水電磁水閥(23)供給熱水;由自來水水管通過冷水箱進水電磁水閥(25)連接到冷水箱的進水口,冷水箱的冷水通過冷水箱出水電磁水閥(26)供給冷水。
[0057]蓄能水箱有一個上水口和有一個下水口,分別連接一個三通電磁水閥,三通電磁水閥的一端連通并與自來水管相連,上水口三通電磁水閥(21)的另一端為熱水出口,下水口三通電磁水閥(22)的另一端為冷水出口 ;這樣處理后,蓄能水箱除用于蓄能外,還可以充當熱水箱、冷水箱使用。
[0058]對于有兩套室內機,并且具有冷水箱、熱水箱的設備,通過改變電磁閥的工作狀態可以使熱泵空調設備分別工作于15種模式,各模式中分解的不同工作過程均為同時工作;對于只有熱水箱和蓄能水箱或冷水箱和蓄能水箱的系統,此時由蓄能水箱充當冷水箱或熱水箱的功能,15種工作模式依然成立。
[0059]對于只有一套室內機的設備,沒有I)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水、4)空調制冷+空調制熱+制熱水、5)空調制冷+空調制熱+制冷水、9)空調制冷+空調制熱這4種模式:
[0060]其中空調制冷、制熱時采用水冷方式,余熱利用、余冷利用,COP較風冷高,熱水、冷水為不耗能的余熱余冷利用的副產品,工作模式有9種:
[0061]I)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水、2)空調制冷+制熱水+制冷水、3)空調制熱+制熱水+制冷水、4)空調制冷+空調制熱+制熱水、5)空調制冷+空調制熱+制冷水、6)空調制冷+制熱水、7)空調制熱+制冷水、8)制熱水+制冷水、9)空調制冷+空調制熱;
[0062]利用水箱的閑置功能變風冷為水冷,工作模式6種:
[0063]10)空調制冷+制冷水(利用熱水箱吸收余熱)、11)空調制熱+制熱水利用冷水箱吸收余冷、12)制冷水利用熱水箱吸收余熱、13)制熱水利用冷水箱吸收余冷、14)空調制冷利用熱水箱吸收余熱、15)空調制熱利用冷水箱吸收余冷;
[0064]各種工作狀態的工作裝置及接管連接順序如下:
[0065]I)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水:分解為①空調制熱+空調制冷和②制熱水+制冷水,兩個過程同時進行:
[0066]①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0067]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0068]2)空調制冷+制熱水+制冷水:分解為③空調制冷+制熱水和②制熱水+制冷水,兩個過程同時進行:
[0069]③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0070]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥
(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管
(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0071]3)空調制熱+制熱水+制冷水:分解為④空調制熱+制冷水和②制熱水+制冷水,兩個過程同時進行:
[0072]④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0073]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0074]4)空調制冷+空調制熱+制熱水:分解為①空調制熱+空調制冷和③空調制冷+制熱水,兩個過程同時進行:
[0075]①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0076]③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0077]5)空調制冷+空調制熱+制冷水:分解為①空調制熱+空調制冷和④空調制熱+制冷水,兩個過程同時進行:
[0078]①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0079]④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0080]6)空調制冷+制熱水:
[0081]③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0082]7)空調制熱+制冷水:
[0083]④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0084]8)制熱水+制冷水:
[0085]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0086]9)空調制冷+空調制熱:
[0087]①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0088]10)空調制冷+制冷水,分解為:③空調制冷+制熱水和②制冷水+制熱水,兩個過程同時進行:
[0089]③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0090]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0091]11)空調制熱+制熱水,分解為:④空調制熱+制冷水和②制冷水+制熱水,兩個過程同時進行:
[0092]④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0093]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥
(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0094]12)制冷水=②制冷水+制熱水:[0095]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0096]13)制熱水=②制冷水+制熱水:
[0097]②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0098]14)空調制冷=③空調制冷+制熱水:
[0099]③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0100]15)空調制熱=④空調制熱+制冷水:
[0101]④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0102]模式I?15是節能模式,假定Qh = P+Qc時,即設備各單元需要的熱量等于需要的冷量與輸入功率之和,不需要啟動室外機的熱交換器及風機向外界進行熱交換工作,是最節能的工作方式;
[0103]在Qh > P+Qc的時候,即設備各單元需要的熱量大于需要的冷量與輸入功率之和,此時需要使用室外機的熱交換器及風機工作,通過室外機冷凝器/蒸發器(3)向大氣采熱,獲取它們的差值Qhl = Qh-P-Qc ;
[0104]在Qh < P+Qc的時候,即設備各單元需要的冷量與輸入功率之和大于需要的熱量,此時需要使用室外機的熱交換器及風機工作,通過室外機冷凝器/蒸發器(3)向大氣采冷,獲取它們的差值Qcl = P+Qc-Qh ;
[0105]室外機制冷的工作過程包括:⑤空調制熱+室外機制冷和⑥制熱水+室外機制冷:相當于空調制熱或制熱水未達到預設值,通過室外機制冷采熱;
[0106]室外機制熱的工作過程包括:⑦空調制冷+室外機制熱和⑧制冷水+室外機制熱;相當于空調制冷或制冷水未達到預設值,通過室外機制熱采冷;.[0107]使用室外機調節熱量的工作裝置及接管連接順序如下:
[0108]⑤壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器(8)—室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室外機電子膨脹閥(6)—室外機冷凝器/蒸發器(3)—室外機三通電磁閥(5):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;
[0109]⑥壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室外機電子膨脹閥(6)—室外機冷凝器/蒸發器(3)—室外機三通電磁閥(5):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;
[0110]⑦壓縮機(1)—高壓氣管(30)—室外機三通電磁閥(5):置G端一室外機冷凝器/蒸發器⑶一室外機電子膨脹閥(6)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) — F2管一室外機中的室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);
[0111]⑧壓縮機(1)—高壓氣管(30)—室外機三通電磁閥(5):置G端一室外機冷凝器/蒸發器(3)—室外機電子膨脹閥(6)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(1)。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0112]圖1:標準熱栗空調設備結構不意圖
[0113]圖2:熱泵空調設備搭建的熱水器結構示意圖
[0114]圖3:熱泵空調設備搭建的空調結構示意圖
[0115]圖4:熱泵空調設備搭建的水療機-冰火池結構示意圖
[0116]圖5:熱泵空調設備搭建的空調熱水器結構示意圖
[0117]圖6:沐浴顯示控制器結構示意圖
[0118]圖7:內箱外箱均溫單元結構示意圖
[0119]圖8:共晶鹽蓄能單元結構示意圖
[0120]圖9:熱泵空調設備搭建的蓄能空調結構示意圖
[0121]圖10:熱水、冷水一體化水箱結構示意圖
[0122]圖11:熱水、蓄能一體化水箱結構示意圖
[0123]圖12:帶內箱外箱均溫單元的吊裝式冷、熱水一體化水箱結構示意圖
[0124]圖13:熱交換水管均溫單元結構示意圖
[0125]圖14:帶熱交換水管均溫單元的熱水箱結構示意圖
【【具體實施方式】】
[0126]一種水箱的內箱外箱均溫方法:
[0127]使用本設備的內箱外箱均溫單元(33),可以對水箱和外箱進行均溫,步驟如下:
[0128]①在冷水箱或/和熱水箱的外壁采用焊接、粘結的辦法,把一個或多個橫截面為梯形的內箱均溫塊(35)與冷、熱水箱的外壁緊密接合;
[0129]②在外箱(40)的內壁采用焊接、粘結的辦法,把一個或多個橫截面為梯形的外箱均溫塊(36)與外箱(40)的內壁緊密接合;
[0130]③在內箱均溫塊(35)與外箱均溫塊(36)之間設置橫截面為梯形的活動均溫塊
(37),活動均溫塊(37)可以移動與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)緊密接觸,在內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)之間形成熱通道,便于通過熱通道對熱水箱或/和冷水箱與外箱(40)進行均溫;活動均溫塊(37)與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸則進行均溫,分離則不進行均溫;[0131]④均溫過程:活動均溫塊(37)是否與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸,受均溫塊自鎖電磁鐵(38)控制:均溫塊自鎖電磁鐵(38)通電,均溫塊自鎖電磁鐵(38)吸合,活動均溫塊(37)移動與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸,均溫過程開始;自鎖裝置動作,使活動均溫塊(37)保持與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸,均溫塊自鎖電磁鐵(38)斷電;啟動以后,整個均溫過程中均溫塊自鎖電磁鐵(38)不用一直通電;
[0132]⑤解除均溫:均溫塊自鎖電磁鐵(38)再次通電,自鎖裝置解除,活動均溫塊(37)在復位彈簧的作用下斷開與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)之間的接觸,均溫過程結束,均溫塊自鎖電磁鐵(38)斷電;
[0133]⑥內箱均溫塊(35)、外箱均溫塊(36)、活動均溫塊(37)由導熱良好的材料制作。
[0134]一種水箱與室外空氣的均溫方法:
[0135]使用本系統的熱交換水管均溫單元(34),可以對冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水與室外空氣進行均溫,步驟如下:
[0136]①啟動出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B),通過循環水泵(27)把冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水抽到熱交換水管(43);
[0137]②熱交換水管(43)的水注滿后,關閉出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B)及循環水泵(27);
[0138]③冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水在熱交換水管(43)內,通過熱交換水管(43)及翅片(44)表面與室外空氣接觸,通過熱的傳遞,與室外空氣交換熱量;直到熱交換水管(43)內的水的溫度等于室外空氣的溫度時為止;
[0139]④啟動出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B),通過循環水泵(27)把熱交換水管
(43)的水抽回到水箱;
[0140]⑤重復①、②、③、④過程,通過多次循環以后,最終水箱的水的溫度等于室外空氣溫度,均溫過程結束;
[0141]⑥對于需要快速均溫的場合,啟動出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B),循環水泵(27)把冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水不間斷地抽到熱交換水管(43)并立即回流到冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱,加快熱的傳遞以加快均溫過程。
[0142]本領域的技術人員在本發明技術方案的范圍內進行的通常變化替換都應包含在本發明的保護范圍內。有益的效果:霍英東60歲患淋巴癌,因為用冰火法(冷熱水交替浴)堅持每天鍛煉自己的體格,活到83歲堪稱奇跡。馬寅初先生是典型的冰火療法的身體力行者,他盡管飽受批判造成的身心打擊,91歲時,患直腸癌,正是冰火療法(冷熱水交替浴)令其活到101歲。目前部分的溫泉均設置有冰火池,冰池12°C,火池42°C,溫差較大;本申請的冷熱水交替浴的溫度控制方法可以連續的分別調節冷熱水的溫度,對剛開始使用本設備制作的冰火池進行保健的人,可以先把溫差調小,待適應后才加大;比直接去溫泉冰火池更容易適應。如果交替浸泡冰火池,可以鍛煉血管柔韌性,提高抵抗力,少得感冒。然而每次泡溫泉到郊外都得花一天時間并花上100?200元的支出,即使想泡也不能堅持。故此本發明可用最廉價簡易的辦法令一般家庭都可以購置并經常使用,每次連水、電費不超過3元。如果推廣得好將會極大提高全民的身體素質。利用本設備可以完成物理治療中關于水療的全部功能:局部沖浴、手浴、足浴、坐浴、半身浴、全身沖浴、全身浸浴、全身淋浴、冷水浴(低于25°C )、低溫水浴(25?32°C )、不感溫水浴(33?38°C )、溫水浴(38°C以上)、冷(低于20°C )-熱(40~45°C )水交替浴。本設備還可以用于醫院的水療室、賓館的SPA室、家庭及企業。自己選用不同的的溫泉水添加劑,可以足不出戶便享受到各地不同風格的溫泉。此外,節省投資、節省電能,綠色環保減少安裝的空間也是其優點。
[0143]根據《物理治療學全書》第17章水療法(主編:喬志恒、范維銘科學技術文獻出版社)介紹:
[0144]水療對人體各系統器官作用比較表
[0145]
【權利要求】
1.一種熱泵空調設備,其特征在于:包括室外機、蓄能水箱,室外機與蓄能水箱之間的S管;室外機內部包括高壓氣管(30)、低壓氣管(32);總線式公共冷媒接管,包括:液體管(31)以及控制總線(50)。
2.根據權利要求1所述的熱泵空調設備,其特征在于:系統還包括:室內機和室外機與室內機之間的Fl管;室內機可以接多臺,其中室內機2、室內機3配備一條對應的F2、F3管。
3.根據權利要求1所述的熱泵空調設備,其特征在于:系統還包括:熱水箱、室外機與熱水箱之間的H管或/和冷水箱、室外機與冷水箱之間的C管。
4.根據權利要求1所述的熱泵空調設備,其特征在于:室內機根據需要配置一套或多套;對于要同時使用空調冷風和空調熱風的用戶,室內機要兩臺;增加的室內機2或其他室內機的結構與室內機相同;增加室內機2的同時要增加室外機與室內機2之間的F2管;要繼續增加室內機,在室外機內增加室內機3三通電磁閥(7B)和室外機與室內機3之間的F3管、室內機4三通電磁閥(7C)和室外機與室內機4之間的F4管;增加的室內機的結構與室內機相同; 室內機、室內機2、熱水箱、冷水箱與室外機之間還要連接一根專用冷媒管,分別為:室內機與室外機之間連接Fl管、室內機2與室外機之間連接F2管、熱水箱與室外機之間連接H管、冷水箱與室外機之間連接C管;室外機內的室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、熱水箱三通電磁閥(18)、冷水箱三通電磁閥(15)的公共端分別與室外機的F1、F2、H、C管端口相連;室外機內的室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、熱水箱三通電磁閥(18)、冷水箱三通電磁閥(15)的G端與室外機內的高壓氣管(30)相連;室外機內的室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、熱水箱三通電磁閥(18)、冷水箱三通電磁閥(15)的D端與室外機內的低壓氣管(32)相連;當某單元需制熱,與此單元連接的三通電磁閥的G端與公共端連通;當某單元需制冷,與此單元連接的三通電磁閥的D端與公共端連通;室外機的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由室外機電子膨脹閥(6)來控制;室內機的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由室內機電子膨脹閥(9)來控制;室內機2的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由室內機電子膨脹閥(9A)來控制;冷水箱的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由冷水箱電子膨脹閥(17)來控制;熱水箱的開關控制、制冷制熱量的控制和溫度的調節就由熱水箱電子膨脹閥(20)來控制。
5.根據權利要求1所述的熱泵空調設備,其特征在于:室外機包括:壓縮機(I)、氣液分離器(2)、室外機冷凝器/蒸發器(3)、室外機風機(4)、室外機三通電磁閥(5)、室外機電子膨脹閥(6)、室內機三通電磁閥(7)、室內機2三通電磁閥(7A)、蓄能水箱三通電磁閥(11)、冷水箱三通電磁閥(15)、熱水箱三通電磁閥(18)、高壓氣管(30)、低壓氣管(32);室內機包括:室內機蒸發器/冷凝器(8)、室內機電子膨脹閥(9)、室內機風機(10);室內機2包括:室內機2蒸發器/冷凝器(8A)、室內機2電子膨脹閥(9A)、室內機2風機(IOA);蓄能水箱包括:蓄能水箱蒸發器/冷凝器(12)、蓄能水箱電子膨脹閥(13);工作過程中,需要單獨使用熱水或者冷水時,可以由蓄能水箱承擔熱水箱或者冷水箱的功能;不要熱水或者冷水時,蓄能水箱的水提供空調制冷過程所需的冷能或者空調制熱過程所需的熱能,從而使系統工作于水冷模式;需要使用冰火池或水療機時,可以根據需要增加配置熱水箱或者冷水箱;增加配置熱水箱時,蓄能水箱承擔冷水箱的功能;增加配置冷水箱時,蓄能水箱承擔熱水箱的功能;冷水箱包括:冷水箱蒸發器/冷凝器(16)、冷水箱電子膨脹閥(17);熱水箱包括:熱水箱冷凝器/蒸發器(19)、熱水箱電子膨脹閥(20);冷熱水箱還包括:內外箱保溫層(39)、外箱(40)、立式外箱固定架(41)、吊式外箱固定架(42);對于空間比較狹小的用戶,可以把冷水箱、熱水箱的分體水箱改為熱水、冷水一體化水箱;把蓄能水箱、熱水箱的分體水箱改為熱水、蓄能一體化水箱,以節省地方;或把立式安裝的一體化水箱改為掛墻吊裝;液體管(31)為公共接管,室外機電子膨脹閥(6)、室內機電子膨脹閥(9)、室內機2電子膨脹閥(9A)、冷水箱電子膨脹閥(17)、熱水箱電子膨脹閥(20)都并聯連接在上面;高壓氣管(30)流通的是低壓冷媒氣體經過壓縮機壓縮以后的高壓冷媒氣體;液體管(31)流通的是高壓冷媒氣體經過冷凝器放熱后冷卻成的冷媒液體;低壓氣管(32)流通的是冷媒液體經過蒸發器吸熱后的低壓冷媒氣體;控制總線(50)用于連通各單元的控制電路及供電電路。
6.根據權利要求1、3所述的蓄能水箱、熱水箱、或冷水箱,其特征在于:還包括:內箱外箱均溫單元;熱交換水管均溫單元;共晶鹽蓄能單元;所述內箱外箱均溫單元(33),包括:內箱均溫塊(35)、外箱均溫塊(36)、活動均溫塊(37)、均溫塊自鎖電磁鐵(38)。內箱外箱均溫單元(33)中的活動均溫塊(37)在均溫塊自鎖電磁鐵(38)的控制下,把內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)進行熱短路,讓內箱和外箱均溫,使熱水箱或/和冷水箱的熱量通過外箱向空間傳導,改變熱水箱或/和冷水箱的溫度,從而可以多次向熱水箱或/和冷水箱散熱或采熱,變風冷為水冷,保持高能效比;所述熱交換水管均溫單元(34)包括:出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B)、循環水泵(27)、熱交換水管(43)、翅片(44)和保護罩(45);當熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水的溫度與室外空氣的溫度存在溫差時,循環水泵(27)把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水抽到熱交換水管(43),由熱交換水管(43)及與其連接的翅片(44)與室外空氣進行熱交換,使熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的熱量通過熱交換水管(43)向空間傳導,改變熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的溫度,最終令熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水與室外空氣均溫,從而可以多次向熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱散熱或采熱,把熱水箱或/和冷水箱或/和蓄能水箱的水變成冷熱源,變風冷為水冷,提高能效比。所述共晶鹽蓄能單元(46)包括:共晶鹽水合物(47)、固定環(48)、密封外殼(48A)、導熱槽(49);在一個用導熱材料制成的密封外殼(48A)里,填充共晶鹽水合物(47);密封外殼(48A)的軸向開有多條導熱槽(49),導熱槽加大了共晶鹽蓄能單元(46)與水箱的水的接觸面積,便于讓水箱的水與容器內的共晶鹽水合物(47)進行熱量交換;密封外殼(48A)內的共晶鹽水合物(47)吸收水箱的水中的熱,產生相變,共晶鹽融化,吸收潛熱;密封外殼(48A)內的共晶鹽水合物(47)向水箱的水放熱,產生相變而凍結,放出潛熱;實現潛熱蓄能。
7.根據權利要求1所述的熱泵空調設備,其特征在于:設備還包括:沐浴監控系統、智能溫度控制單元;沐浴監控系統(60)包括:沐浴顯示控制器(54)、生物信息傳感器(55)、沐浴變色燈(56)、音樂播放器(57);生物信息傳感器(55)為一手腕式或指套式心率、血壓、血氧濃度、腦波采集傳感器,它把用戶的心率、血壓、血氧濃度、腦波傳送到沐浴顯示控制器(54),通過控制總線自動控制水溫,以適應用戶的身體素質;同時控制音樂播放器(57)的播放速度,協助用戶適應溫度變化;并控制沐浴變色燈(56)按照用戶對溫度的適應情況變換顏色,用于輔助用戶盡快適應冷熱水的溫度,提高冷熱水交替浴的養生效果;本設備冷水、熱水的溫度除可以分別由手動調節外,還可以通過沐浴監控系統根據用戶的身體狀態智能調節到最適宜的數值;`沐浴顯示控制器(54)包括:微電腦控制芯片(61)、存儲器(61A)、IXD顯示器(62)、遙控收發器(63)、USB盤/接口(64)、網卡(65)、移動通信模塊(66)、無線接收器(67)、環境參數傳感器(68)、空氣/水溫度控制器(69)、亮度控制器/照明燈(70)、彩色控制器(71)、音響、電視、投影儀、體感功放/體感振子(72);智能溫度控制單元包括:室內機顯示控制器(51)、室外機控制器(53)、室內機2顯示控制器(51A)、熱水箱傳感器(58)、冷水箱傳感器(59)、蓄能水箱顯示控制器(14)、它們都連接到控制總線(50),沐浴顯示控制器(54)也連接到控制總線(50);此外還包括室內機遙控器(52)、室內機2遙控器(52A);水路如下:由自來水水管通過熱水箱進水電磁水閥(24)連接到熱水箱的進水口,熱水箱的熱水通過熱水箱出水電磁水閥(23)供給熱水;由自來水水管通過冷水箱進水電磁水閥(25)連接到冷水箱的進水口,冷水箱的冷水通過冷水箱出水電磁水閥(26)供給冷水;蓄能水箱有一個上水口和有一個下水口,分別連接一個三通電磁水閥,三通電磁水閥的一端連通并與自來水管相連,上水口三通電磁水閥(21)的另一端為熱水出口,下水口三通電磁水閥(22)的另一端為冷水出口 ;這樣處理后,蓄能水箱除用于蓄能外,還可以充當熱水箱、冷水箱使用。
8.根據權利要求1所述的熱泵空調設備:其特征在于:對于有兩套室內機,并且具有冷水箱、熱水箱的設備,通過改變電磁閥的工作狀態可以使熱泵空調設備分別工作于15種模式;各模式中分解的不同工作過程均為同時工作,對于只有一套室內機的設備,沒有I)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水、4)空調制冷+空調制熱+制熱水、5)空調制冷+空調制熱+制冷水、9)空調制冷+空調制熱這4種模式:其中空調制冷、制熱時采用水冷方式,余熱利用、余冷利用,COP較風冷高,熱水、冷水為不耗能的余熱余冷利用的副產品,工作模式有9種:I)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水、2)空調制冷+制熱水+制冷水、3)空調制熱+制熱水+制冷水、4)空調制冷+空調制熱+制熱水、5)空調制冷+空調制熱+制冷水、6)空調制冷+制熱水、7)空調制熱+制冷水、8)制熱水+制冷水、9)空調制冷+空調制熱;利用水箱的閑置功能變風冷為水冷,工作模式6種:10)空調制冷+制冷水、11)空調制熱+制熱水、12)制冷水、13)制熱水、14)空調制冷、15)空調制熱;各種工作狀態的工作裝置及接管連接順序如下:1)空調制熱+空調制冷+制熱水+制冷水:分解為①空調制熱+空調制冷和②制熱水+制冷水,兩個過程同時進行:①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);2)空調制冷+制熱水+制冷水:分解為③空調制冷+制熱水和②制熱水+制冷水,兩個過程同時進行:③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);3)空調制熱+制熱水+制冷水:分解為④空調制熱+制冷水和②制熱水+制冷水,兩個過程同時進行:④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴; ②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);4)空調制冷+空調制熱+制熱水:分解為①空調制熱+空調制冷和③空調制冷+制熱水,兩個過程同時進行:①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);5)空調制冷+空調制熱+制冷水:分解為①空調制熱+空調制冷和④空調制熱+制冷水,兩個過程同時進行:①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) —` C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;6)空調制冷+制熱水:③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);7)空調制熱+制冷水:④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;8)制熱水+制冷水:②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);9)空調制冷+空調制熱:①壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);10)空調制冷+制冷水,分解為:③空調制冷+制熱水和②制冷水+制熱水,兩個過程同時進行:③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);11)空調制熱+制熱水,分解為:④空調制熱+制冷水和②制冷水+制熱水,兩個過程同時進行:④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;②壓縮機(I)—高壓 氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);12)制冷水=②制冷水+制熱水:②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);13)制熱水=②制冷水+制熱水:②壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);14)空調制冷=③空調制冷+制熱水:③壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(8A) —F2管一室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);15)空調制熱=④空調制熱+制冷水:④壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器⑶一室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;模式I~15是節能模式,假定Qh = P+Qc時,即設備各單元需要的熱量等于需要的冷量與輸入功率之和,不需要啟動室外機的熱交換器及風機向外界進行熱交換工作,是最節能的工作方式;在Qh > P+Qc的時候,即設備各單元需要的熱量大于需要的冷量與輸入功率之和,此時需要使用室外機的熱交換器及風機工作,通過室外機冷凝器/蒸發器(3)向大氣采熱,獲取它們的差值Qhl = Qh-P-Qc ;在Qh < P+Qc的時候,即設備各單元需要的冷量與輸入功率之和大于需要的熱量,此時需要使用室外機的熱交換器及風機工作,通過室外機冷凝器/蒸發器(3)向大氣采冷,獲取它們的差值Qcl = P+Qc-Qh ;室外機制冷的工作過程包括:⑤空調制熱+室外機制冷和⑥制熱水+室外機制冷:相當于空調制熱或制熱水未達到預設值,通過室外機制冷采熱;室外機制熱的工作過程包括:⑦空調制冷+室外機制熱和⑧制冷水+室外機制熱;相當于空調制冷或制冷水未達到預設值,通過室外機制熱采冷;使用室外機調節熱量的工 作裝置及接管連接順序如下:⑤壓縮機⑴一高壓氣管(30)—室內機三通電磁閥(7):置G端一Fl管一室內機蒸發器/冷凝器(8)—室內機電子膨脹閥(9)—液體管(31)—室外機電子膨脹閥(6)—室外機冷凝器/蒸發器(3)—室外機三通電磁閥(5):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);⑥壓縮機(I)—高壓氣管(30)—熱水箱三通電磁閥(18):置G端一H管一熱水箱冷凝器/蒸發器(19)—熱水箱電子膨脹閥(20)—液體管(31)—室外機電子膨脹閥(6)—室外機冷凝器/蒸發器(3)—室外機三通電磁閥(5):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器⑵一壓縮機⑴;⑦壓縮機(I)—高壓氣管(30)—室外機三通電磁閥(5):置G端一室外機冷凝器/蒸發器⑶一室外機電子膨脹閥(6)—液體管(31)—室內機2電子膨脹閥(9A)—室內機2蒸發器/冷凝器(M) —F2管一室外機中的室內機2三通電磁閥(7A):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I);⑧壓縮機(I)—高壓氣管(30)—室外機三通電磁閥(5):置G端一室外機冷凝器/蒸發器(3)—室外機電子膨脹閥(6)—液體管(31)—冷水箱電子膨脹閥(17)—冷水箱蒸發器/冷凝器(16) — C管一冷水箱三通電磁閥(15):置D端一低壓氣管(32)—氣液分離器(2)—壓縮機(I)。
9.一種水箱的內箱外箱均溫方法,其特征在于:使用本設備的內箱外箱均溫單元(33),可以對水箱和外箱進行均溫,步驟如下:①在冷水箱或/和熱水箱的外壁采用焊接、粘結的辦法,把一個或多個橫截面為梯形的內箱均溫塊(35)與冷、熱水箱的外壁緊密接合;②在外箱(40)的內壁采用焊接、粘結的辦法,把一個或多個橫截面為梯形的外箱均溫塊(36)與外箱(40)的內壁緊密接合;③在內箱均溫塊(35)與外箱均溫塊(36)之間設置橫截面為梯形的活動均溫塊(37),活動均溫塊(37)可以移動與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)緊密接觸,在內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)之間形成熱通道,便于通過熱通道對熱水箱或/和冷水箱與外箱(40)進行均溫;活動均溫塊(37)與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸則進行均溫,分離則不進行均溫;④均溫過程:活動均溫塊(37)是否與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸,受均溫塊自鎖電磁鐵(38)控制:均溫塊自鎖電磁鐵(38)通電,均溫塊自鎖電磁鐵(38)吸合,活動均溫塊(37)移動與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸,均溫過程開始;自鎖裝置動作,使活動均溫塊(37)保持與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)接觸,均溫塊自鎖電磁鐵(38)斷電;啟動以后,整個均溫過程中均溫塊自鎖電磁鐵(38)不用一直通電;⑤解除均溫:均溫塊自鎖電磁鐵(38)再次通電,自鎖裝置解除,活動均溫塊(37)在復位彈簧的作用下斷開與內箱均溫塊(35)及外箱均溫塊(36)之間的接觸,均溫過程結束,均溫塊自鎖電磁鐵(38)斷電;⑥內箱均溫塊(35)、外箱均溫塊(36)、活動均溫塊(37)由導熱良好的材料制作。
10.一種水箱與室外空氣的均溫方法,其特征在于:使用本系統的熱交換水管均溫單元(34),可以對冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水與室外空氣進行均溫,步驟如下:`①啟動出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B),通過循環水泵(27)把冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水抽到熱交換水管(43);②熱交換水管(43)的水注滿后,關閉出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B)及循環水泵(27);③冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水在熱交換水管(43)內,通過熱交換水管(43)及翅片(44)表面與室外空氣接觸,通過熱的傳遞,與室外空氣交換熱量;直到熱交換水管(43)內的水的溫度等于室外空氣的溫度時為止;④啟動出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B),通過循環水泵(27)把熱交換水管(43)的水抽回到水箱;⑤重復①、②、③、④過程,通過多次循環以后,最終水箱的水的溫度等于室外空氣溫度,均溫過程結束;⑥對于需要快速均溫的場合,啟動出水電磁閥(27A)、進水電磁閥(27B),循環水泵(27)把冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱的水不間斷地抽到熱交換水管(43)并立即回流到冷水箱或/和熱水箱或/和蓄能水箱,加快熱的傳遞以加快均溫過程。
【文檔編號】F24F5/00GK103868180SQ201410119908
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2013年6月8日
【發明者】李隆 申請人:李隆