一种空气能制冷采暖两联供应系统的制作方法

1.本实用新型涉及制冷采暖两联供技术领域，具体涉及一种空气能制冷采暖两联供应系统。


背景技术：

2.目前在碳中和的大背景下，采暖领域的电代煤是大势所趋。而采暖电代煤的发展中，空调及空气能采暖制冷两联供水系统相比较于空调氟系统，由于舒适度高，不易得空调病，目前被越来越的消费者认可和推崇，市场在蓬勃发展。
3.在空调或空气能带地暖或风盘的项目应用中，由于是水系统，相比较氟系统来讲，缓冲水箱、循环水泵及各种阀件管路安装起来纷繁复杂，稍有失误或顺序颠倒即会影响系统正常运行。
4.空气能地暖空调一体机的主机在冬天输入热水进入换热管道进行换热，增加室内温度，在夏天输入冷水进入换热管道进行制冷
5.空气能地暖空调一体机领域工作人员的研究方向为机器内部的效率提升等，其安装人员仅需要将空气能地暖空调一体机安装在屋内即可，地暖管道的铺设人员，其着重于如何在地面布设管道，在整个空气能制冷采暖两联供应系统内，不仅需要安装空气能地暖空调一体机，还要进行管道铺设，并且还要安装管道与空气能地暖空调一体机连接的水箱、水泵以及各阀件管路，整个安装的过程纷繁复杂，由于空气能地暖空调一体机的安装人员以及管道铺设领域的施工人员均对另外领域的安装知识非常缺乏，因此目前行业里精通空气能制冷采暖两联供应系统的安装人员非常缺乏，各安装人员水平参差不齐，安装出来的项目大都存在着设计不合理、能耗高、运行不稳定、故障率高、工期长的现象，严重影响着行业的健康发展和用户体验。
6.此外，目前的空气能地暖空调一体机在使用过程中容易出现主机换热器烧坏的问题，给用户带来较大损失，生产产家为了避免问题出现，增加了流量监测装置，在回流主机的流量不足的情况下，会自动关闭主机，在主机回流量足够的情况下，打开主机，这样可以解决主机换热器损坏的问题，但这样主机的压缩机频繁启动，容易导致压缩机的损坏，而且主机间隙开启，用户体验不佳，这就导致两难境地，要嘛导致换热器损坏，要嘛导致压缩机损坏，整个主机使用寿命短。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种空气能制冷采暖两联供应系统，在安装时，仅需要将本系统与换热管路对应的接口连接，安装速度快，安装效率高，可降低安装人员在系统安装时的出错率和系统故障率，使安装更加省时省心、省力。
8.一种空气能制冷采暖两联供应系统，包括水箱、主机、底座、主机进水管、主机循环泵、末端回水管和末端供水管，所述主机进水管、末端回水管和末端供水管均固定在水箱上；
9.主机进水管的一端与水箱内腔连通，主机进水管另一端与主机的进水口连接，主机进水管上设置有所述主机循环泵；
10.末端供水管的一端与主机的出水口连接，末端供水管的另一端与换热管路的进水口可拆卸连接；
11.末端回水管的一端与水箱的内腔连通，末端回水管的另一端与换热管路的出水口可拆卸连接；
12.主机和水箱均安装于所述底座上。
13.优选地，所述末端供水管为整段管，末端供水管与末端回水管之间连接有连通管，连通管上设置有压差旁通阀。
14.优选地，还包括第一水温传感器和第一温度传感器，所述水箱上固定有控制系统，第一水温传感器设置于水箱内部，第一水温传感器能够检测水箱内的水温并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制主机的启动和停止；
15.第一温度传感器能够检测室内温度信息并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制主机循环泵的启动和停止。
16.优选地，所述末端供水管分为两段，一段为主机供水管，一段为管路供水管；
17.主机供水管的一端与主机的出水口可拆卸连接，主机供水管的另一端与水箱内腔连通；
18.管路供水管一端与水箱内腔连通，管路供水管的另一端与换热管路的进水口可拆卸连接，管路供水管上连接有末端循环水泵；
19.主机进水管和末端回水管之间通过连接管连接。
20.优选地，水箱内设置有第二水温传感器，所述水箱上固定有控制系统，所述第二水温传感器能够检测检测水箱内的水温并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制主机循环泵和主机的启动和停止。
21.优选地，还包括第二温度传感器，第二温度传感器能够检测室内温度信息并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制末端循环水泵的启动和停止。
22.优选地，还包括排气管，所述排气管穿过水箱顶部进入水箱内腔，排气管上设置有排气阀，所述排气阀能够允许气体排出，排气阀能够阻止水排出。
23.优选地，所所述排气管上设置有压力表和泄压阀，压力表能够检测排气管内的水压，泄压阀能够对排气管进行泄压。
24.优选地，还包括外壳，所述外壳内腔设置隔板，隔板将外壳内腔划分为两个腔体，水箱位于其中一个腔体内，水箱与外壳之间设置有保温层；主机进水管、主机循环泵、末端回水管和末端供水管均固定在外壳上。
25.优选地，所述水箱、主机进水管、主机循环泵、末端回水管和末端供水管内壁均覆盖有防腐涂层。
26.本实用新型的有益效果体现在：1、本技术方案中将水箱、主机进水管、主机循环泵、末端回水管、末端供水管和主机固定连接成一个整体，形成模块化、标准化的产品，安装时仅需要将本系统与换热管路对应的接口连接，安装速度快，安装效率高，可降低安装人员在系统安装时的出错率和系统故障率，使安装更加省时省心、省力，且能极大地改善传统空气能制冷采暖两联供应系统由于安装凌乱导致的影响环境美观的问题，相比较于传统的安
装方式可以使系统故障率下降30％。
27.2、本技术方案中在末端供水管与末端回水管之间连接连通管，连通管上设置压差旁通阀，当通过末端回水管回流的水量减少时，压差旁通阀开启，末端供水管内的水就会分流一部分进入末端回水管内，保障主机运行具备足够的水流量，防止主机因水流不足导致的主机故障、报警及频繁启停等，主机频繁启停会使主机能耗增高寿命降低，因此通过设置连通管和压差旁通阀，可以降低主机能耗，提高主机使用寿命。
28.3、本技术方案中在水箱上固定有控制系统和第一温度传感器和第一水温传感器，通过第一温度传感器和第一水温传感器的配合，能够降低主机和主机循环泵的能耗。
29.4、本技术方案中将所述末端供水管分为两段，一段为主机供水管，一段为管路供水管，并设置连接管，通过第二温度传感器和第二水温传感器的配合，降低主机循环泵和末端循环泵的能耗，使得整个供暖系统的能源利用率更高，更加高效节能。
30.5、本技术方案中在水箱上设置排气管，排气管上设置有压力表和泄压阀，可以降低水箱内的水压，防止水箱内压力过大发生爆裂损坏等，具备稳压功能，降低安全隐患。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
32.图1为实施例2的结构示意图；
33.图2为实施例3的结构示意图。
34.附图中，1-排气阀，2-泄压阀，3-压力表，4-外壳，5-保温层，6-水箱，7-排水管，8-隔板，9-配电盒，10-第一水温传感器，11-主机进水管，12-主机循环泵，13-电加热器，14-排污口，15-末端回水管，16-末端供水管，17-末端循坏泵，18-连接管，19-压差旁通阀，21-第一温度传感器，22-第二水温传感器，23-第二温度传感器，30-主机，31-换热管路，32-连通管，161-主机供水管，162-管路供水管。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
36.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
37.实施例1
38.如图1-图2所示，本实施例中提供了一种空气能制冷采暖两联供应系统，包括水箱6、主机30、底座、主机进水管11、主机循环泵12、末端回水管15和末端供水管16，所述主机进水管11、末端回水管15和末端供水管16均固定在水箱6上；
39.主机进水管11的一端与水箱6内腔连通，主机进水管11另一端与主机30的进水口连接，主机进水管11上设置有所述主机循环泵12；
40.末端供水管16的一端与主机30的出水口连接，末端供水管16的另一端与换热管路31的进水口可拆卸连接；
41.末端回水管15的一端与水箱6的内腔连通，末端回水管15的另一端与换热管路31的出水口可拆卸连接；
42.主机30和水箱6均安装于所述底座上。
43.本技术方案中将水箱6、主机进水管11、主机循环泵12、末端回水管15和末端供水管16固定连接成一个整体，并将水箱6和主机30固定在底座上，形成模块化、标准化的产品，在安装时，仅需要将本系统与换热管路31对应的接口连接，安装速度快，安装效率高，可降低安装人员在系统安装时的出错率和系统故障率，使安装更加省时省心、省力，并可极大降低安装成本，且能极大地改善传统空气能制冷采暖两联供应系统由于安装凌乱导致的影响环境美观的问题，相比较于传统的安装方式可以使系统故障率下降30％。
44.实施例2
45.本实施例在实施例1的基础上进行了进一步限定，本实施例中所述末端供水管16为整段管，末端供水管16与末端回水管15之间连接有连通管32，连通管32上设置有压差旁通阀19。
46.具体使用的时候，主机30输出热水通过末端供水管16直接进入换热管路31内，在换热管路31内与室内进行热交换后从末端回水管15进入到水箱6内腔，然后由主机循环泵12将水箱6内的水通过主机进水管11抽入主机30内进行加热，如此形成循环。
47.换热管路31在布设时，会对大楼的多层进行供暖或供冷，有时仅需要对局部范围进行供暖或供冷，因此换热管路31上设置很多阀门，供暖的时候，根据不同的需求，通过末端回水管15回流水箱6内的水量会变化，当通过末端回水管15进入的水流量很小时，此时进入主机30内的水流量不足，就无法将主机30内产生的热量全部带走，主机30内设置的报警器就会报警，并且时间一长热量堆积就会导致主机30内换热器被烧坏，制冷时，水回流不足就会导致主机30内产生的冷气无法被带走，从而导致的主机30内换热器内结冰膨胀被冻坏。
48.传统的方式是设置流量监测装置监测主机30回流水量，在回流主机30的流量不足的情况下，会自动关闭主机30，在主机30回流量足够的情况下，打开主机30，这样可以解决主机30换热器损坏的问题，但这样主机30的压缩机频繁启动，容易导致压缩机的损坏，而且主机30间隙开启，用户体验不佳，这就导致两难境地，要嘛导致换热器损坏，要嘛导致压缩机损坏，整个主机30使用寿命短。
49.本实施例中在末端供水管16与末端回水管15之间连接连通管32，连通管32上设置压差旁通阀19，当通过末端回水管15回流的水量减少时，由于压力差的原因，压差旁通阀19开启，这时末端供水管16内的水就会分流一部分进入末端回水管15内，保障主机30运行具备足够的水流量，并且主机30可以持续工作，不需要频繁启停，防止主机30因水流不足导致的主机30故障、报警及频繁启停等，主机30频繁启停会使主机30能耗增高寿命降低，解决了主机30内换热器或压缩机其中一个易损坏的技术问题，保证主机30内的换热器和压缩机均具有较长的寿命，因此通过设置连通管32和压差旁通阀19，可以降低主机能耗，提高主机30使用寿命。
50.两联供系统中因水流不足导致的故障占25％以上，本技术方案可以降低系统25％
以上的故障率。另外，为了防止水流不足导致主机30换热器报废，很多主机厂家将主机30进水口处加装流量检测装置，其目的是让主机在水流不足时停机，但这样一来就会导致主机30频繁启停，而主机30频繁启停就会增加能耗并且极大降低使用寿命，本技术方案可以从根本上解决因水流不足导致的问题，使得主机30能耗相对传统方案下降15％-20％，以每家面积120
㎡
计算，采暖4个月，制冷4个月，可节省1800度电，寿命提高20％以上。
51.本实施例中还包括第一水温传感器10和第一温度传感器21，所述水箱6上固定有控制系统，第一水温传感器10设置于水箱6内部，第一水温传感器10能够检测水箱6内的水温并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制主机30的启动和停止；
52.第一温度传感器21能够检测室内温度信息并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制主机循环泵12的启动和停止。
53.通过设置第一水温传感器10，当水箱6内的水温达到设定值时，控制主机30关闭，水箱6内的水循环进入换热管路31内换热，实现热量的充分利用，减少主机30的耗能。
54.通过设置第一温度传感器21，第一温度传感器21检测室内的温度，当室内的温度到达设定值时，控制系统同时控制主机循环泵12和主机30关闭，整个系统处于关闭状态，需要时再开启，降低主机循环泵12的能耗，可以降低主机循环泵12工作时间20％-30％，从而降低能耗20％-30％，以每台主机循环泵12功率120.8千瓦计算，每天可以降低约5度电。并可保持室内温度恒定的作用。
55.实施例3
56.本实施例在实施例1的基础上进行了进一步说明，本实施例中所述末端供水管16分为两段，一段为主机供水管161，一段为管路供水管162；
57.主机供水管161的一端与主机30的出水口可拆卸连接，主机供水管161的另一端与水箱6内腔连通；
58.管路供水管162一端与水箱6内腔连通，管路供水管162的另一端与换热管路31的进水口可拆卸连接，管路供水管162上连接有末端循环水泵17；
59.主机进水管11和末端回水管15之间通过连接管18连接。
60.本实施例中水箱6内设置有第二水温传感器22，所述水箱6上固定有控制系统，所述第二水温传感器22能够检测检测水箱6内的水温并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制主机循环泵12和主机30的启动和停止。
61.本实施例中还包括第二温度传感器23，第二温度传感器23能够检测室内温度信息并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制末端循环水泵17的启动和停止。
62.具体的工作过程是，本实施例中以供暖进行说明，主机30将热水通过主机供水管161输入水箱6内腔，然后通过末端循坏泵17将水箱6内的水抽入管路供水管162内，再输送至换热管路31内，在换热管路31内与外界进行热交换后流入到末端回水管15内，末端回水管15将水直接输送到主机进水管11内或者先输送到水箱6内，再进入主机进水管11内，由主机循环泵12将水抽入主机30内进行加热。
63.初始状态时，水箱6内是冷水，从主机供水管161输入的热水在水箱6内混合，会将水箱6内的水温升高，在水箱6内设置第二水温传感器22检测水箱6内的水温。水箱6内水温较低时，此时主机30、主机循环泵12、末端循环泵17均处于开启状态，由于末端循环泵17在管路供水管162内提供动力，同时主机循环泵12在主机进水管11内提供动力，由于从末端回
水管15回流的水压大于水箱6内的水压，主机进水管11的管径与末端回水管15管径一致，因此进入主机进水管11内的水大部分是末端回水管15内的水，此时末端回水管15回流的水温度较低直接进入主机进水管11内，基本不进入水箱6内混水混温，直接输送至主机30内进行加热，由于主机30对于加热时温度更低的水能效比更高，因此可以使得换热的效率更高，更加节能高效。从主机进水管11直接进入主机30的水温度降低，不会进入水箱6内混水混温，可使系统节能10％-15％，因为主机30制热时冷水进来的换热能效率比更高，制冷时对温水进来的换热能效比更高。以每个家庭平均120
㎡
，每年采暖制冷8个月计算，每年可节省960度电。
64.具体的，末端回水管15以及主机进水管11均分为第一段和水平段，末端回水管15第一段上的端口与换热管路31的出水口连接，末端回水管15水平段上的端口与水箱6连接，主机进水管11的第一段上的端口与主机30的进水口连接，主机进水管11的水平段上的端口与水箱6连接，连接管18两端分别与主机进水管11的水平段以及和末端回水管15的水平段连接。
65.这样在主机30、主机循环泵12、末端循环泵17均处于开启状态时，从末端回水管15回流的水不会因为重力进入到水箱6内，由于末端循环泵17的压力和主机循环泵12的吸力，末端回水管15流出的水基本都直接进入到主机进水管11内，可以实现进入主机进水管11内的水基本都是从末端回水管15内排出，使得进入主机30内换热的水温度更低，进而使得换热效率更高。
66.当第二水温传感器22检测到水箱6内的水温达到设定值以上时，此时控制系统控制控制主机30和主机循环泵12关闭，此时从末端回水管15回流的水直接进入水箱6内进行混水混温，然后被末端循环泵17继续抽吸至管路供水管162内，再进入换热管路31内，如此对热量进行充分的利用，当水箱6内水温降低时，又启动主机30和主机循环泵12，如此往复，可以降低主机30的能耗，降低主机循环泵12的能耗，使得整个供暖系统的能源利用率更高，更加高效节能。
67.第二温度传感器23能够检测室内温度信息并将信息发送给控制系统，控制系统能够控制末端循环水泵17的启动和停止，通过设置第二温度传感器23，第二温度传感器23检测室内的温度，当室内的温度到达设定值时，控制系统控制末端循环水泵17关闭，需要时再开启，进一步降低整个供暖系统的能耗，相比较于传统的方式，节能的效果可提升20％-30％。通过第二水温传感器22和第二温度传感器23的配合，可以减少主机循环泵12和末端循环水泵17的工作时间20％-30％，以每台水泵0.8千瓦计算，每天可降低约5度电，并保持室内温度恒定。
68.实施例4
69.本实施例在实施例1-3任一项的基础上进行进一步说明，本实施例中还包括排气管7，所述排气管7穿过水箱6进入水箱6内腔，排气管7上设置有排气阀1，所述排气阀1能够允许气体排出，排气阀1能够阻止水排出。
70.传统的用于采暖的水箱6，由于水被加热后体积会膨胀，则会导致水箱6内和系统压力过大，甚至发生爆裂。本实施例中设置排气管7和排气阀1，具体的排气管7穿过水箱6的顶部进入水箱内，初始状态时，水箱6内腔充满水，排气管7伸入水内，随着水被加热膨胀压力增大并且会产生气泡，气体会运动至水箱6内腔的顶部，当气体积累到一定量之后，水箱6
内水位低于排气管7底端的高度，此时气体从排气管7内排出，水位等于排气管7底端高度的时候，则不进行排气，因此位于排气管7底端上方会形成一个气体空间，在水膨胀时能够压缩该气体空间内的气体，有效收容水膨胀后的体积，这样防止水箱6内压力过大发生爆裂损坏等情况，排气阀1只能排气不能排水，当水膨胀与排气阀接触时，阻止水的排出，保证整个管路内水量的不变。
71.本实施例中所述排气管7上设置有压力表3和泄压阀2，压力表3能够检测排气管7内的水压，泄压阀2能够对排气管7进行泄压。压力表3能够检测排气管7内的水压，使得人员能够随时对排气管7内的压力进行观察。
72.泄压阀2是设定一个开启值，当排气管7内的水压达到一定值时，则泄压阀2打开，降低水箱6和系统内的压力，进一步防止压力过大造成的水箱6损坏，具备稳压功能，降低安全隐患。
73.本实施例中所述排气管7伸入水箱6内腔3厘米-15厘米。
74.实施例5
75.本实施例在实施例1-4任意一项的基础上进行进一步说明，本实施例中还包括外壳4，所述外壳4内腔设置隔板8，隔板8将外壳4内腔划分为两个腔体，水箱6位于其中一个腔体内，水箱6与外壳4之间设置有保温层5；主机进水管11、末端回水管15和末端供水管16均固定在外壳4上。
76.将各部件均设置于外壳4上，形成模块化，安装方便，产品的外观更加美观。
77.本实施例中水箱6、主机进水管11、主机循环泵12、末端回水管15和末端供水管16内壁覆盖有防腐涂层。
78.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。