[发明专利]一种空调热交换系统及其应用

说明书

本发明提供了一种空调热交换系统，蓄热单元、换热单元、风冷热泵机组、二次水循环系统、补水系统及末端设备；蓄热单元包括电热水锅炉、蓄热循环泵、蓄热水箱，蓄热水箱的外侧上部设有蓄热供水进口及热媒供水出口，外侧下部设有蓄热回水出口及热媒回水进口；电热水锅炉通过蓄热供水管与蓄热供水进口连接，通过蓄热回水管与蓄热回水出口连接；蓄热循环泵设置于蓄热回水管上；本发明中的电热水锅炉及风冷热泵机组均利用电能，无烟、无噪音、零排放，符合环保要求。主设备充分利用低谷电运行，对电厂及电网的安全、经济运行起到极大的支持作用。蓄热水箱为开式不承压水箱，加热电锅炉为不承压锅炉，运行安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种中央空调及风冷热泵机组领域，具体而言，涉及一种空调热交换系统及其应用。

背景技术

风冷热泵机组用于冬季供热，在长江以北的地区(寒冷地区)，在冬季供热都会遇到供热效率低下(环境温度在零下的时候)，机组频繁化霜，阴雨天、雪天甚至机组不启动的情况。风冷热泵冬季的供热量是随室外气温的下降而降低，室外气温每降低1℃，供热量大约降低2％；而随室外气温的下降，室内需热量却需增加，所以应考虑设置辅助热源，辅助热源可以是电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、汽-水热交换器等等。

从设计规范的角度来看，不建议冬季完全用风冷热泵机组供热，仅用于过渡季节的供热。最近几年各设备厂家也都加大了研发力度，生产出一些超低温的风冷热泵机组，解决在低温情况下设备的启动和运行，但是设备运行效率受环境因素的影响较大，在低温情况下的运行效率衰减还是会导致末端使用效果大打折扣，需要借助于辅助热源。

目前传统的风冷热泵机组，不具备在寒冷地区冬季使用，传统机组在环境温度零下五度时基本就不具备机组运行工况。低温机组在寒冷地区冬季供热，也存在效率低下的问题，在设备选型需要加大设备的配置，导致整体造价高，运行费用高。遇到极端天气时，供热无法保证。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是针对风冷热泵机组在北方地区冬季供热效率低下的问题，利用水蓄热的方式来解决冬季供热的一种方式。利用低谷电加热蓄热水箱的水，在热泵机组运行时，通过板式换热器对热泵机组的出水温度进行二次提升温度，满足室内热负荷的需求。本发明在使用过程中具有节能环保、操作安全、运行稳定及投资成本低等优点。

本发明实施例提供的空调热交换系统，包括：蓄热单元、换热单元、风冷热泵机组、二次水循环系统、补水系统及末端设备；

蓄热单元包括电热水锅炉、蓄热循环泵、蓄热水箱，蓄热水箱的外侧上部设有蓄热供水进口及热媒供水出口，外侧下部设有蓄热回水出口及热媒回水进口；电热水锅炉通过蓄热供水管与蓄热供水进口连接，通过蓄热回水管与蓄热回水出口连接；蓄热循环泵设置于蓄热回水管上；

换热单元包括一次水循环泵及板式换热器，板式换热器通过热媒供水管与热媒供水出口连接，通过热媒回水管与热媒回水进口连接；一次水循环泵设置于热媒回水管上；

板式换热器通过热水供水管与末端设备连接，风冷热泵机组通过热水回水管与板式换热器连接；

二次水循环系统包括二次水循环泵、二次水循环泵进水管及二次水循环泵出水管，末端设备与二次水循环泵进水管连接，风冷热泵机组通过二次水循环泵出水管与二次水循环泵连接；

补水系统包括软化水箱、软化水泵、软化水泵进水管及软化水泵出水管，软化水泵出水管与二次水循环泵进水管连接。

本发明中的电热水锅炉及风冷热泵机组均利用电能，无烟、无噪音、零排放，符合环保要求。主设备充分利用低谷电运行，对电厂及电网的安全、经济运行起到极大的支持作用。蓄热水箱为开式不承压水箱，加热电锅炉为不承压锅炉，运行安全可靠。全自动运行，无需专人操作，只需配备巡检人员即可。电锅炉设备占地面积小，不需烟囱、燃料渣堆放场所，产品成套组装出厂，在现场只需接上电源，水管，即可投入运行，可大大节省基建投资及安装费用。