专利名称：一种内置换热水箱的太阳能热泵空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空调领域，具体的说，涉及一种内置换热水箱的太阳能热泵空调。
背景技术：
当前空调冷热源技术呈现出日趋多元化的发展趋势，能源利用效率大大提高，但各种冷热源设备的能源转换差别很大，能源品种主要还是集中在常规能源方面，因此大力开发利用可再生能源的冷热源设备具有很好的前景。目前暖通空调中广泛应用热泵，热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壌、水、太阳能、エ业废热等)转换为可以利用的高位能，从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。也是暖通空调减少ニ氧化碳、ニ氧化硫和ニ氧化氮排放量的ー种有效方法。太阳能/空气复合式热泵系统是ー种能够进行建筑供暖、空调及热水供应的冷、 热源系统，该系统是在空气源热泵的基础上增加了太阳能热水集热器、储热水箱和辅助蒸发器。太阳能储热式热水器目前也已被广泛使用，即使在冬天仍然可以使用。只要是睛天，太阳能储热式热水器经过一天的照射，水温就可以达到40°C 50°C，经过两天的照射，水温甚至可以达到60°C 70°C以上。这说明太阳能蓄热式热水器的集热管即使在冬季仍有相当强的吸收太阳辐射的能力，如果在太阳能蓄热式热水器的储水箱内设置ー个空调系统循环冷媒热交換器与风冷热泵式空调系统室外机的热交換器串联起来，风冷式热泵空调系统的循环冷媒先经过太阳能储热式热水器储水箱中的排管换热器吸收太阳能，然后，通过室外机的对流换热器吸收空气中的热量。这种结构集热面积小、系统紧凑、集热效率和热泵性能高，适应性好、自动控制程度高，尤其是应用于生产热水，具有高效节能、安装方面、全天候等优点。由于增加太阳能换热器的换热，这就相当于室外气温的提高，这样也就拉长了室外机除霜的周期，提高了热泵空调机制热量，从而提高风冷热泵式空调系统的制热效率。本实用新型专利的适用范围可大可小，小到一家ー户，大到ー个单元ー栋小型建筑。符合我们国家目前倡导的节能、环保、低碳经济指导方针政策。
实用新型内容本实用新型提供了ー种太阳能热泵空调，所述的太阳能热泵空调效率高，节能环保。为了实现上述目的，本新型采用如下技术方案ー种太阳能热泵空调，其特征在于，所述太阳能热泵空调包括空调室内机I、空调室外机2、室外太阳能热水器3 ;所述室外太阳能热水器包括一端可拆卸的储水箱4、内置水箱21、排管换热器5和集热管6 ;所述排管换热器5设置在内置水箱21内，内置水箱21为异型水箱，内置水箱21设置在储水箱4的底部，其中，空调室内机I与空调室外机2通过管道9、管道10连接，在管道9上设置与外置储水换热器4连接的管道11、管道12，在管道11和管道12之间的管道9上设置阀门18，管道11上设置阀门17，自来水上水管33与太阳能热水器3的进水管28相通，太阳能热水器3的出水管27通过管道31与内置水箱21的进水管25连接，内置水箱21的出水管26作为室外太阳能热水器3最終的出水管。所述的内置水箱21由固定卡22固定在储水箱4内。储水箱4由筒体25和封头26组成，筒体25与封头26通过紧固件27连接。所述排管换热器5包括分液管19、集液管20、排管24、制冷剂进液管13和制冷剂出液管14。集液管20和分液管19直径分别为12-20mm ;排管24、制冷剂进液管13和制冷剂出液管14直径分别为8-16mm。集液管20和分液管19直径分别为16mm ;换热管、制冷剂进液管和制冷剂出液管直径分别为12. 5mm。根据前面所述的太阳能热泵空调，所述的阀门可以为现有技术任何适合的阀门，譬如手动阀门，所述的阀门为电磁阀。通过设置阀门，可以在室外温度较高时直接将空调室内机和室外机连通，而在室外温度较低的时候，通过电磁阀的控制，将太阳能热水器与空调室内机和室外机串联起来，大大增强了空调的工作效率。所述排管换热器5为单排贴近内置水箱21的内壁设置。根据前面所述的太阳能热泵空调，所述排管换热器为单排贴近储水箱内壁设置。各管道之间的相互连接方式为空调室内机I的出液管7通过管道9和空调室外机2的进液管16连接，所述空调室内机的进汽管8通过管路10和所述空调室外机2的出汽管15连接；储水箱4的制冷剂进液管13与管道11连接，储水箱4的制冷剂出液管14与管道12连接；管道11和管道12分别通过制冷剂进液管13和制冷剂出液管14与排管换热器(5)连接。制冷剂进液套管13和制冷剂出液套管14可以为太阳能热水器制作中预先设置专供制冷剂穿越的套管。目前家用的太阳能蓄热式热水器的储水箱均为圆柱状，所以本排管换热器的集液管和分液管为具有一定弧度的，优选与储水箱弧度相同，换热管等距离与集液管和分液管单排连接，排管换热器的长度应与储水箱内胆长度相近，但小于储水箱内胆长度，外形俯视为矩形状的换热器。本排管换热器的换热管以8 10根为宜。所述的集液管、分液管、换热管、制冷剂进液管和制冷剂出液管优选为紫铜管。本实用新型的技术方案具有如下优点I、由于增加太阳能换热器的换热，这就相当于室外气温的提高，这样也就拉长了室外机除霜的周期，提高了热泵空调机制热量，从而提高风冷热泵式空调系统的制热效率。2、由于增加太阳能换热器的换热，将使冬季使用的制热能效比有所提高。3、本专利的适用范围可大可小，小到一家ー户，大到ー个单元ー栋小型建筑。符合我们国家目前倡导的节能、环保、低碳经济指导方针政策，便于普及。4、本专利实施工艺简单，造价低廉。5、由于采用排管换热器，换热器压カ损失很小，仅相当于空调机室的外冷媒管道増加Im长度的阻カ损失，对空调性能的影响很小。6、本换热器无噪音、无振动。
图I为本新型所述太阳能热泵空调的连接示意图；图2为本新型太阳能热水器示意图；图3为本新型太阳能热水器的左视图；图4为本新型太阳能热水器的右视图；图5为本新型太阳能热水器的储水箱的剖视图；图6为本新型太阳能热水器集热管示意图。
具体实施方式
以下用实施例对本实用新型的技术方案作进ー步的说明，将有助于对本实用新型的技术方案的优点，效果有更进一歩的了解，实施例不限定本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由权利要求来決定。实施例I如图1-4所示，ー种太阳能热泵空调，包括空调室内机I、空调室外机2、室外太阳能热水器3 ;所述室外太阳能热水器包括一端可拆卸的储水箱4、内置水箱21、排管换热器5和集热管6 ;所述排管换热器5设置在内置水箱21内，内置水箱21为异型水箱，内置水箱21设置在储水箱4的底部，其中，空调室内机I与空调室外机2通过管道9、管道10连接，在管道9上设置与外置储水换热器4连接的管道11、管道12，在管道11和管道12之间的管道9上设置阀门18，管道11上设置阀门17，自来水上水管33与太阳能热水器3的进水管28相通，太阳能热水器3的出水管27通过管道31与内置水箱21的进水管25连接，内置水箱21的出水管26作为室外太阳能热水器3最終的出水管。所述排管换热器5包括分液管19、集液管20、排管24、制冷剂进液管13和制冷剂出液管14，集液管和分液管直径为15mm;换热管、制冷剂进液管和制冷剂出液管直径为12mm。分液管、集液管、换热管、制冷剂进液管和制冷剂出液管均为紫铜管。更具体的连接方法为所述空调室内机的出液管7通过管路9和空调室外机的进液管16连接，所述空调室内机的进汽管8通过管路10和所述空调室外机的出汽管15连接；所述管路9上设置太阳能热水器进液管11和太阳能热水器出液管12，井分别通过太阳能热水器的储水箱制冷剂进液套管13和制冷剂出液套管14与太阳能热水器储水箱中的排管换热器5连接；在管路11和管路12之间的管路9上设置阀门18，在管路11上设置阀门17 ;所述自来水给水管道33与室外太阳能热水器3的进水管28连接，室外太阳能热水器3的出水管27通过管道31与内置水箱21的进水管25连接，内置水箱21的出水管26作为室外太阳能热水器3最终的出水管。所述的内置水箱21由固定卡22固定在储水箱4内。本排管换热器附着在内置水箱的底部，其目的是在太阳能热水器的储水箱在最低水位时，仍能浸没在水中。使之始終能吸收太阳光的能量。基于这一功能，本排管换热器的换热管以8 10根为宜,排管换热器构造详见附图6。所述排管换热器为单排贴近内置水箱内壁设置。通过内置水箱的制冷剂进液套管13和制冷剂出液套管14与排管换热器5连接；制冷剂进液套管13和制冷剂出液套管14为内置水箱制作中预先设置专供制冷剂穿越的套管，套管与水箱之间用密封填料23密封处理，參见附图5。在管路11和管路12之间的管路9上设置电磁阀18，在管路11上设置电磁阀17。串接在空调室内机出液管与空调室外机进液管之间的电磁阀18和串接在太阳能热水器储水箱内的排管换热器制冷剂进液管上的电磁阀17的控制，可通过在原遥控器中增设开关加以控制。开启电磁阀17，关闭电磁阀18，可以使空调室外机的进液管、空调室内机的出 液管与太阳能热水器储水箱中的排管换热器形成串联连接；开启电磁阀18，关闭电磁阀
(17)，可以使得空调室外机的进液管和空调室内机的出液管直接相连。
权利要求1.ー种太阳能热泵空调，其特征在于，所述太阳能热泵空调包括空调室内机(I)、空调室外机(2)、室外太阳能热水器(3);所述室外太阳能热水器包括一端可拆卸的储水箱(4)、内置水箱(21)、排管换热器(5)和集热管(6);所述排管换热器(5)设置在内置水箱(21)内，内置水箱(21)为异型水箱，内置水箱(21)设置在储水箱(4)的底部，其中，空调室内机(I)与空调室外机(2)通过管道(9，10)连接，在管道(9)上设置与外置储水换热器(4)连接的管道(11，12)，在管道(11)和管道(12)之间的管道(9)上设置阀门(18)，管道(11)上设置阀门(17)，自来水上水管(33)与太阳能热水器(3)的进水管(28)相通，太阳能热水器(3)的出水管(27)通过管道(31)与内置水箱(21)的进水管(25)连接，内置水箱(21)的出水管(26)作为室外太阳能热水器(3)最終的出水管。
2.根据权利要求I所述的太阳能热泵空调，其特征在于，所述的内置水箱(21)由固定卡(22)固定在储水箱(4)内。
3.根据权利要求I所述的太阳能热泵空调，其特征在于，空调室内机(I)的出液管(7)通过管道(9)和空调室外机(2)的进液管(16)连接，所述空调室内机的进汽管(8)通过管路(10)和所述空调室外机(2)的出汽管(15)连接；储水箱(4)的制冷剂进液管(13)与管道(11)连接，储水箱(4 )的制冷剂出液管(14 )与管道(12 )连接；管道(11)和管道(12 )分别通过制冷剂进液管(13)和制冷剂出液管(14)与排管换热器(5)连接。
4.根据权利要求I或2所述的太阳能热泵空调，其特征在于，储水箱(4)由筒体(25)和封头(26)组成，筒体(25)与封头(26)通过紧固件(27)连接。
5.根据权利要求I或2所述的太阳能热泵空调，其特征在于，所述排管换热器(5)包括分液管(19)、集液管(20)、排管(24)、制冷剂进液管(13)和制冷剂出液管(14)。
6.根据权利要求5所述的太阳能热泵空调，其特征在于，集液管(20)和分液管(19)直径分别为12-20mm;排管(24)、制冷剂进液管(13)和制冷剂出液管(14)直径分别为8-16mm。
7.根据权利要求6所述的太阳能热泵空调，其特征在于，集液管(20)和分液管(19)直径分别为16mm ;换热管、制冷剂进液管和制冷剂出液管直径分别为12. 5mm。
8.根据权利要求I所述的太阳能热泵空调，其特征在于，所述的阀门为电磁阀。
9.根据权利要求I所述的太阳能热泵空调，其特征在于，所述排管换热器(5)为单排贴近内置水箱(21)的内壁设置。
专利摘要一种太阳能热泵空调，包括空调室内机(1)、空调室外机(2)、室外太阳能热水器(3)；太阳能热水器包括储水箱(4)、内置水箱(21)、排管换热器(5)和集热管(6)；所述排管换热器(5)设置在内置水箱(21)内，内置水箱(21)设置在储水箱(4)的底部，其中，空调室内机(1)与空调室外机(2)通过管道(9,10)连接，在管道(9)上设置与外置储水换热器(4)连接的管道(11,12)，在管道(11)和管道(12)之间的管道(9)上设置阀门(18)，管道(11)上设置阀门(17)，太阳能热水器(3)的出水管(27)通过管道(31)与内置水箱(21)的进水管(25)连接，内置水箱(21)的出水管(26)作为室外太阳能热水器(3)最终的出水管。
文档编号F24F5/00GK202630283SQ201220294108
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者王建华 申请人:王建华