一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统的制作方法

1.本实用新型涉及空气源热泵热水系统技术领域，具体为一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统。

背景技术：

2.随着我国经济的发展，经济活动的增加，城市建筑的需求越来越旺盛，新建建筑的体量越来越大，建筑内区面积随之增大。由于内区距离建筑外墙较远，室外环境对室内的影响越小，内区各种设备、照明、人员持续发热量大于内区散热量，热量积聚，造成室内温度升高。因此，冬季，建筑内区仍需供冷。高级写字楼、购物商场、超市大卖场、宾馆等大型建筑都存在这样的建筑内区。
3.目前世界各国都非常重视能源的有效利用，一些发达国家能源利用率都在50%以上，而我国只有30%左右。我国能源利用率低的一个重要原因就是低温余热能源没有得到充分利用。在当前双碳背景下，建筑作为能耗大头，因此有必要回收建筑余热，以提高能源利用率。
4.空气源热泵热水系统最为一种高效的生活热水系统，被广泛应用在各类场所中。但是，空气源热泵热水系统也存在不足。最显著的一个是，冬季室外空气温度较低时，系统能效偏低，能源利用率下降；同时系统最大供热能力下降，达不到要求的出水温度，供能品质达不到要求，为此，我们提供了一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，具备提高空气源热泵机组运行能效、最大供热能力以及供能品质的优点。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，包括板式换热器，所述板式换热器上安装有冷冻水环路和冷却水环路，所述板式换热器的一侧设置有隔热外壳，所述隔热外壳内安装有相变蓄热层一、相变蓄热层二、相变蓄热层三、相变蓄热层四、相变蓄热层五和相变蓄热层六，所述冷却水环路与相变蓄热层一、相变蓄热层二、相变蓄热层三、相变蓄热层四、相变蓄热层五和相变蓄热层六连通，所述隔热外壳的顶部开设有空气出口，所述隔热外壳的两侧分别开设有空气进口一和空气进口二，所述隔热外壳的内部设有支架、空气通道一、空气通道二、空气通道三、空气通道四，所述隔热外壳的内部设置有压缩机，所述压缩机的输出端连接有冷凝器，所述冷凝器的另一端连接有膨胀阀，所述膨胀阀的另一端连接有风冷式蒸发器，所述风冷式蒸发器的另一端与压缩机连接，所述冷凝器上安装有与冷却水环路配合使用的生活热水循环系统，本实用新型采用相变材料，而相变材料的相变温度范围广，因此可以利用相变材料来回收冬季建筑内区的热量，对进入空气源热泵机组的室外空气进行预热，提高进入的空气的温度，从而提高空气源热泵机组运行能效、最大供热能力以及供能品质。
7.优选的，所述相变蓄热层一包括蓄热层一和导热板一，且蓄热层一和导热板一连
接。
8.优选的，所述相变蓄热层二包括导热板二、蓄热层二和导热板三，所述蓄热层二的两端分别与导热板二和导热板三连接。
9.优选的，所述相变蓄热层三包括导热板四、蓄热层三和导热板五，所述蓄热层三的两端分别与导热板四和导热板五连接。
10.优选的，所述相变蓄热层四包括导热板六、蓄热层四和导热板七，所述蓄热层四的两端分别与导热板六和导热板七连接。
11.优选的，所述相变蓄热层五包括导热板八、蓄热层五和导热板九，所述蓄热层五的两端分别与导热板八和导热板九连接。
12.优选的，所述相变蓄热层六包括导热板十和蓄热层六，所述导热板十与蓄热层六连接。
13.优选的，所述导热板一、导热板二、导热板三、导热板八、导热板九和导热板十通过支架与隔热外壳的底部架空连接。
14.与现有技术相比，本实用新型提供了一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，具备以下有益效果：
15.1、本实用新型采用相变材料，而相变材料的相变温度范围广，因此可以利用相变材料来回收冬季建筑内区的热量，对进入空气源热泵机组的室外空气进行预热，提高进入的空气的温度，从而提高空气源热泵机组运行能效、最大供热能力以及供能品质。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图。
17.图中：1、板式换热器；2、冷冻水环路；3、冷却水环路；4、隔热外壳；5、蓄热层一；6、导热板一；7、导热板一；8、蓄热层二；9、导热板三；10、导热板四；11、蓄热层三；12、导热板五；13、空气出口；14、导热板六；15、蓄热层四；16、导热板七；17、导热板八；18、蓄热层五；19、导热板九；20、导热板十；21、蓄热层六；22、空气进口一；23、支架；24、空气通道一；25、空气通道二；26、空气通道三；27、空气通道四；28、空气进口二；29、风冷式蒸发器；30、压缩机；31、冷凝器；32、膨胀阀；33、生活热水循环系统。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.请参阅图1，一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，包括板式换热器1，所述板式换热器1上安装有冷冻水环路2和冷却水环路3，所述板式换热器1的一侧设置有隔热外壳4，所述隔热外壳4内安装有相变蓄热层一、相变蓄热层二、相变蓄热层三、相变蓄热层四、相变蓄热层五和相变蓄热层六，所述冷却水环路2与相变蓄热层一、相变蓄热层二、相变蓄热层三、相变蓄热层四、相变蓄热层五和相变蓄热层六连通，所述隔热外壳4的顶部开设有空气出口13，所述隔热外壳4的两侧分别开设有空气进口一22和空气进口二28，
所述隔热外壳4的内部设有支架23、空气通道一24、空气通道二25、空气通道三26、空气通道四27，所述隔热外壳4的内部设置有压缩机30，所述压缩机30的输出端连接有冷凝器31，所述冷凝器31的另一端连接有膨胀阀32，所述膨胀阀32的另一端连接有风冷式蒸发器29，所述风冷式蒸发器29的另一端与压缩机30连接，所述冷凝器31上安装有与冷却水环路2配合使用的生活热水循环系统33，本实用新型采用相变材料，而相变材料的相变温度范围广，因此可以利用相变材料来回收冬季建筑内区的热量，对进入空气源热泵机组的室外空气进行预热，提高进入的空气的温度，从而提高空气源热泵机组运行能效、最大供热能力以及供能品质。
20.进一步的，相变蓄热层一包括蓄热层一5和导热板一6，且蓄热层一5和导热板一6连接。
21.进一步的，相变蓄热层二包括导热板二7、蓄热层二8和导热板三9，所述蓄热层二8的两端分别与导热板二7和导热板三9连接。
22.进一步的，相变蓄热层三包括导热板四10、蓄热层三11和导热板五12，所述蓄热层三11的两端分别与导热板四10和导热板五12连接。
23.进一步的，相变蓄热层四包括导热板六14、蓄热层四15和导热板七16，所述蓄热层四15的两端分别与导热板六14和导热板七16连接。
24.进一步的，相变蓄热层五包括导热板八17、蓄热层五18和导热板九19，所述蓄热层五18的两端分别与导热板八17和导热板九19连接。
25.进一步的，相变蓄热层六包括导热板十20和蓄热层六21，所述导热板十20与蓄热层六21连接。
26.进一步的，导热板一6、导热板二7、导热板三9、导热板八17、导热板九19和导热板十20通过支架与隔热外壳4的底部架空连接。
27.使用时，来自空调末端的高温冷冻水通过冷冻水环路2流经板式换热器1散热，温度降低，降温后的冷冻水流回空调末端，与此同时冷却水吸热温度升高；高温冷却水，流出板式换热器1后通过冷却水环路3分6股分别流入蓄热层一5、蓄热层二8、蓄热层三11、蓄热层四15、蓄热层五18和蓄热层六21，散热后的冷却水汇流，重新流回板式换热器1中与冷冻水换热，冷却水散发的热量被蓄热层一5、蓄热层二8、蓄热层三11、蓄热层四15、蓄热层五18和蓄热层六21中的相变蓄热材料吸收；室外空气从空气进口一22进入，后分流进入空气通道一24和空气通道二25，室外空气从空气进口二28进入，后分流进入空气通道三26和空气通道四27；室外空气流经空气通道一24、空气通道二25、空气通道三26和空气通道四27与蓄热层一5、蓄热层二8、蓄热层三11、蓄热层四15、蓄热层五18和蓄热层六21中的相变蓄热材料，通过导热板一6、导热板二7、导热板三9、导热板四10、导热板五12、导热板六14、导热板七16、导热板八17、导热板九19和导热板十20进行热交换，室外空气吸热升温；升温后的室外空气，在风机的驱动下，流经风冷式蒸发器29表面，散发热量，温度降低，从空气出口流出，空气散热的热量被风冷式蒸发器29内的制冷剂吸收汽化进入压缩机30，经加压加热后，高压高温气态制冷剂进入冷凝器31散热，放热后的气态冷媒相变为液态进入膨胀阀32变为低温低压的气液两相流；低温水流经冷凝器31，吸热后升温为高温生活热水，供末端使用；至此，完成一个循环。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，
可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，包括板式换热器，其特征在于：所述板式换热器上安装有冷冻水环路和冷却水环路，所述板式换热器的一侧设置有隔热外壳，所述隔热外壳内安装有相变蓄热层一、相变蓄热层二、相变蓄热层三、相变蓄热层四、相变蓄热层五和相变蓄热层六，所述冷却水环路与相变蓄热层一、相变蓄热层二、相变蓄热层三、相变蓄热层四、相变蓄热层五和相变蓄热层六连通，所述隔热外壳的顶部开设有空气出口，所述隔热外壳的两侧分别开设有空气进口一和空气进口二，所述隔热外壳的内部设有支架、空气通道一、空气通道二、空气通道三、空气通道四，所述隔热外壳的内部设置有压缩机，所述压缩机的输出端连接有冷凝器，所述冷凝器的另一端连接有膨胀阀，所述膨胀阀的另一端连接有风冷式蒸发器，所述风冷式蒸发器的另一端与压缩机连接，所述冷凝器上安装有与冷却水环路配合使用的生活热水循环系统。2.根据权利要求1所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述相变蓄热层一包括蓄热层一和导热板一，且蓄热层一和导热板一连接。3.根据权利要求2所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述相变蓄热层二包括导热板二、蓄热层二和导热板三，所述蓄热层二的两端分别与导热板二和导热板三连接。4.根据权利要求3所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述相变蓄热层三包括导热板四、蓄热层三和导热板五，所述蓄热层三的两端分别与导热板四和导热板五连接。5.根据权利要求4所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述相变蓄热层四包括导热板六、蓄热层四和导热板七，所述蓄热层四的两端分别与导热板六和导热板七连接。6.根据权利要求5所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述相变蓄热层五包括导热板八、蓄热层五和导热板九，所述蓄热层五的两端分别与导热板八和导热板九连接。7.根据权利要求6所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述相变蓄热层六包括导热板十和蓄热层六，所述导热板十与蓄热层六连接。8.根据权利要求7所述的一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，其特征在于：所述导热板一、导热板二、导热板三、导热板八、导热板九和导热板十通过支架与隔热外壳的底部架空连接。

技术总结

本实用新型涉及空气源热泵热水系统技术领域，且公开了一种基于建筑余热相变回收的高效空气源热泵热水系统，包括板式换热器，所述板式换热器上安装有冷冻水环路和冷却水环路，所述板式换热器的一侧设置有隔热外壳，本实用新型采用相变材料，而相变材料的相变温度范围广，因此可以利用相变材料来回收冬季建筑内区的热量，对进入空气源热泵机组的室外空气进行预热，提高进入的空气的温度，从而提高空气源热泵机组运行能效、最大供热能力以及供能品质。质。质。