[發明專利]一種空調熱交換系統及其應用

在審

• 申請號: 201711449998.3
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108061347A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 竺傳紅
• 申請（專利權）人: 竺傳紅
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 北京中企訊知識產權代理有限公司 11677
• 代理人: 熊亮

本發明提供了一種空調熱交換系統，蓄熱單元、換熱單元、風冷熱泵機組、二次水循環系統、補水系統及末端設備；蓄熱單元包括電熱水鍋爐、蓄熱循環泵、蓄熱水箱，蓄熱水箱的外側上部設有蓄熱供水進口及熱媒供水出口，外側下部設有蓄熱回水出口及熱媒回水進口；電熱水鍋爐通過蓄熱供水管與蓄熱供水進口連接，通過蓄熱回水管與蓄熱回水出口連接；蓄熱循環泵設置于蓄熱回水管上；本發明中的電熱水鍋爐及風冷熱泵機組均利用電能，無煙、無噪音、零排放，符合環保要求。主設備充分利用低谷電運行，對電廠及電網的安全、經濟運行起到極大的支持作用。蓄熱水箱為開式不承壓水箱，加熱電鍋爐為不承壓鍋爐，運行安全可靠。

技術領域

本發明涉及一種中央空調及風冷熱泵機組領域，具體而言，涉及一種空調熱交換系統及其應用。

背景技術

風冷熱泵機組用于冬季供熱，在長江以北的地區(寒冷地區)，在冬季供熱都會遇到供熱效率低下(環境溫度在零下的時候)，機組頻繁化霜，陰雨天、雪天甚至機組不啟動的情況。風冷熱泵冬季的供熱量是隨室外氣溫的下降而降低，室外氣溫每降低1℃，供熱量大約降低2％；而隨室外氣溫的下降，室內需熱量卻需增加，所以應考慮設置輔助熱源，輔助熱源可以是電鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、汽-水熱交換器等等。

從設計規范的角度來看，不建議冬季完全用風冷熱泵機組供熱，僅用于過渡季節的供熱。最近幾年各設備廠家也都加大了研發力度，生產出一些超低溫的風冷熱泵機組，解決在低溫情況下設備的啟動和運行，但是設備運行效率受環境因素的影響較大，在低溫情況下的運行效率衰減還是會導致末端使用效果大打折扣，需要借助于輔助熱源。

目前傳統的風冷熱泵機組，不具備在寒冷地區冬季使用，傳統機組在環境溫度零下五度時基本就不具備機組運行工況。低溫機組在寒冷地區冬季供熱，也存在效率低下的問題，在設備選型需要加大設備的配置，導致整體造價高，運行費用高。遇到極端天氣時，供熱無法保證。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的是針對風冷熱泵機組在北方地區冬季供熱效率低下的問題，利用水蓄熱的方式來解決冬季供熱的一種方式。利用低谷電加熱蓄熱水箱的水，在熱泵機組運行時，通過板式換熱器對熱泵機組的出水溫度進行二次提升溫度，滿足室內熱負荷的需求。本發明在使用過程中具有節能環保、操作安全、運行穩定及投資成本低等優點。

本發明實施例提供的空調熱交換系統，包括：蓄熱單元、換熱單元、風冷熱泵機組、二次水循環系統、補水系統及末端設備；

蓄熱單元包括電熱水鍋爐、蓄熱循環泵、蓄熱水箱，蓄熱水箱的外側上部設有蓄熱供水進口及熱媒供水出口，外側下部設有蓄熱回水出口及熱媒回水進口；電熱水鍋爐通過蓄熱供水管與蓄熱供水進口連接，通過蓄熱回水管與蓄熱回水出口連接；蓄熱循環泵設置于蓄熱回水管上；

換熱單元包括一次水循環泵及板式換熱器，板式換熱器通過熱媒供水管與熱媒供水出口連接，通過熱媒回水管與熱媒回水進口連接；一次水循環泵設置于熱媒回水管上；

板式換熱器通過熱水供水管與末端設備連接，風冷熱泵機組通過熱水回水管與板式換熱器連接；

二次水循環系統包括二次水循環泵、二次水循環泵進水管及二次水循環泵出水管，末端設備與二次水循環泵進水管連接，風冷熱泵機組通過二次水循環泵出水管與二次水循環泵連接；

補水系統包括軟化水箱、軟化水泵、軟化水泵進水管及軟化水泵出水管，軟化水泵出水管與二次水循環泵進水管連接。

本發明中的電熱水鍋爐及風冷熱泵機組均利用電能，無煙、無噪音、零排放，符合環保要求。主設備充分利用低谷電運行，對電廠及電網的安全、經濟運行起到極大的支持作用。蓄熱水箱為開式不承壓水箱，加熱電鍋爐為不承壓鍋爐，運行安全可靠。全自動運行，無需專人操作，只需配備巡檢人員即可。電鍋爐設備占地面積小，不需煙囪、燃料渣堆放場所，產品成套組裝出廠，在現場只需接上電源，水管，即可投入運行，可大大節省基建投資及安裝費用。