專利名稱：空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水源熱泵空調(diào)，具體涉及一種空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)。
背景技術(shù)：
水源熱泵空調(diào)是目前被公認的節(jié)能和高效的空調(diào)設(shè)備。但水源熱泵需要一個外界低溫水源，用以吸收低溫水源熱量，并將該低溫熱量傳至高溫采暖循環(huán)水中，向室內(nèi)采暖供熱。目前水源熱泵的水源獲取主要是以埋設(shè)土壤換熱器和打地下水井的方式，然而埋設(shè)土壤換熱器需要占用大面積的土地，并且施工難度大，工程造價昂貴。打地下水井為水源熱泵提供水源的方式，雖然工程造價相對較低，但存在著井水回灌困難的問題，并且由于地下水通過出水井和回灌井與空氣接觸后，水中的二價鐵與空氣氧分子發(fā)生化學反應，變成三價鐵，使地下水變成紅褐色，造成地下水的污染，因此受到有關(guān)部門的嚴格限制。由于上述原因，使水源熱泵空調(diào)的應用受到極大的限制。而目前的風冷式冷熱水空調(diào)，由于只能適用室外氣溫在-7℃以上的環(huán)境中正常供熱運行，在寒冷地區(qū)亦無法得到廣泛的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對上述問題，提供一種能夠應用在寒冷地區(qū)高效供熱運行，又無需埋設(shè)土壤換熱器和打地下水井獲取地溫水源的空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)，它包括有水源熱泵，其兩臺水源熱泵經(jīng)配置循環(huán)水泵的管路相連接構(gòu)成第一級空氣源熱泵和第二級人工水源熱泵，其第二級人工水源熱泵的輸出端經(jīng)配置循環(huán)水泵的管路連接空調(diào)末端設(shè)備，第一級空氣源熱泵的輸入端經(jīng)配置循環(huán)水泵的管路連接空氣源換熱裝置。
本實用新型所述的空氣源換熱裝置由帶翅片的蛇形盤管和配置的風機組成，或者由水塔和經(jīng)配置循環(huán)水泵的板式換熱器組成，或者由與配置板式換熱器的水塔串聯(lián)裝配配置風機和翅片的蛇形盤管組成。
本實用新型將兩級水源熱泵串聯(lián)使用，并為前級水源熱泵配置空氣源換熱裝置，用于獲取空氣中的低溫熱能，使其構(gòu)成一個具有第一級空氣源熱泵和第二級人工水源熱泵的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，從而既有效的解決了目前水源熱泵需埋設(shè)土壤換熱器和打地下水井帶來的諸多問題，又使熱泵空調(diào)適合在-7℃以下室外氣溫環(huán)境中安全、可靠和高效的供暖運行。


附圖1為本空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)原理圖；附圖2為本空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)一實施例系統(tǒng)原理圖；附圖3為本空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)又一實施例系統(tǒng)原理圖；附圖4為本空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)另一實施例系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體實施方式
進行說明。
如附圖1給出的，本實用新型包括有水源熱泵，其兩臺水源熱泵經(jīng)配置循環(huán)水泵5的管路相連接構(gòu)成第一級空氣源熱泵1和第二級人工水源熱泵2，其第二級人工水源熱泵的輸出端經(jīng)配置循環(huán)水泵4的管路連接空調(diào)末端設(shè)備3，第一級空氣源熱泵的輸入端經(jīng)配置循環(huán)水泵6的管路連接空氣源換熱裝置7。
本實用新型采用了由配置空氣源換熱裝置的第一級空氣源熱泵和第二級人工水源熱泵的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，使其能夠在-7℃至-45℃低氣溫室外環(huán)境工況有效制熱運行。為了提高第一級空氣源熱泵在-45℃惡劣低氣溫的制熱運行能效比，將第一級空氣源熱泵的輸出熱水水溫控制在15℃左右，那么冷凝溫度便是20℃左右，-45℃氣溫環(huán)境下第一級空氣源熱泵的蒸發(fā)溫度就是-50℃，該熱泵的COP值是1.227。相對的，第二級人工水源熱泵的水源溫度為15℃，所對應的蒸發(fā)溫度是10℃，第二級人工水源熱泵的供熱采暖水溫是45℃，對應的冷凝溫度是50℃，如果第二級制冷回路使用R134a制冷劑時，其COP值是4.84，兩級平均COP值為3.033，可見在-45℃惡劣的嚴寒地區(qū)本實用新型熱泵空調(diào)可獲得高能效比運行。
附圖2給出了本實用新型的一個實施例。其與第一級空氣源熱泵1配置的空氣源換熱裝置7由帶翅片的蛇形盤管8和配置的風機9組成。為適合冬季制熱運行，空氣源換熱裝置內(nèi)介質(zhì)應使用鹽水或乙二醇水溶液，運行時，經(jīng)循環(huán)水泵6換熱介質(zhì)在蛇形盤管8和第一級空氣源熱泵1的水源輸入端形成循環(huán)，空氣源熱泵1熱水輸出端經(jīng)水泵5將第一級空氣源熱泵輸出的15℃熱水送入第二級人工水源熱泵2的水源輸入端，第二級人工水源熱泵2的熱水輸出端輸出45℃的采暖熱水，經(jīng)循環(huán)水泵4送入空調(diào)末端設(shè)備3，向室內(nèi)供熱采暖。其實用新型具體實施時，蛇形盤管8的盤面應朝向太陽光線側(cè)，并且進行黑化處理，風機9安裝在背向太陽光線側(cè)，以增強其對太陽能熱量的吸收。
附圖3給出了本實用新型的第二個實施例。其與第一級空氣源熱泵1配置的空氣源換熱裝置7由水塔11和經(jīng)配置循環(huán)水泵10的板式換熱器12組成。具體實施時，換熱介質(zhì)可選用具有防凍效果的鹽水，運行時，鹽水在水塔噴淋的過程中經(jīng)風機強迫通風，以吸收空氣中的低溫熱量，并經(jīng)循環(huán)水泵10使其通過板式換熱器12進行循環(huán)，將熱量傳遞給第一級空氣源熱泵1，其配置的換熱器采用具有耐鹽水腐蝕性能的防腐板式換熱器。
附圖4實施例中的空氣源換熱裝置7為前兩個實施例中空氣源換熱裝置的組合應用，即在第二個實施例的基礎(chǔ)上，再與水塔11串聯(lián)裝配配置風機9和帶翅片的蛇形盤管8。
本實用新型具體實施時，在兩級水源熱泵1和2之間的連接管路上設(shè)置電子傳感器，用于檢測空氣源熱泵1輸出熱水的溫差，來控制空氣源熱泵1的制熱量，以穩(wěn)定人工水源的溫度，保證人工水源熱泵制熱供暖運行穩(wěn)定可靠。
本實用新型熱泵空調(diào)的夏季制冷運行通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的閥門互相轉(zhuǎn)換，即可實現(xiàn)。
本實用新型通過配置于系統(tǒng)內(nèi)相應閥門的轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)單級熱泵系統(tǒng)的制熱采暖或制冷運行，以利于節(jié)省運行費用。
權(quán)利要求1.一種空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)，包括有水源熱泵，其特征是兩臺水源熱泵經(jīng)配置循環(huán)水泵(5)的管路相連接構(gòu)成第一級空氣源熱泵(1)和第二級人工水源熱泵(2)，其第二級人工水源熱泵(2)的輸出端經(jīng)配置循環(huán)水泵(4)的管路連接空調(diào)末端設(shè)備(3)，第一級空氣源熱泵(1)的輸入端經(jīng)配置循環(huán)水泵(6)的管路連接空氣源換熱裝置(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)，其特征是所述的空氣源換熱裝置(7)由帶翅片的蛇形盤管(8)和配置的風機(9)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)，其特征是所述的空氣源換熱裝置(7)由水塔(11)和經(jīng)配置循環(huán)水泵(10)的板式換熱器(12)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)，其特征是與水塔(11)串聯(lián)裝配有配置風機(9)和帶翅片的蛇形盤管(8)。
專利摘要一種空氣源太陽能水源熱泵空調(diào)，它包括有水源熱泵，其兩臺水源熱泵經(jīng)配置循環(huán)水泵的管路相連接構(gòu)成第一級空氣源熱泵和第二級人工水源熱泵，所述的第二級人工水源熱泵的輸出端經(jīng)配置循環(huán)水泵的管路連接空調(diào)末端設(shè)備，所述的第一級空氣源熱泵經(jīng)配置循環(huán)水泵的管路連接空氣源換熱裝置。本實用新型將兩級水源熱泵串聯(lián)使用，并為前級熱泵配置空氣源換熱裝置，用于獲取空氣中的低溫熱能，使其構(gòu)成一個具有第一級空氣源熱泵和第二級人工水源熱泵的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，從而既有效的解決了目前水源熱泵空調(diào)需埋設(shè)土壤換熱器和打地下水井帶來的諸多問題，又使熱泵空調(diào)適合在－7℃以下室外氣溫的環(huán)境中安全、可靠和高效的供暖運行。
文檔編號F25B30/06GK2886453SQ200620023910
公開日2007年4月4日 申請日期2006年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月28日
發(fā)明者王全齡 申請人:王全齡