专利名称：家庭能源集中管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家庭能源集中管理系统，尤其是具有家庭能源集中管理、计 划生产和综合利用功能。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，不少家庭住进了大户型住宅、复式住宅甚至是别墅，人 们对家居舒适性的要求也随之提高，24小时空调(采暖)、24小时热水，这一切带来了高能 耗和高物业成本。类似的一些高档会所、家庭办公、小型旅馆、美容美发等商业机构也同样 存在能耗突出的问题。目前节能降耗已成国人共识，节能措施和产品不断涌现，如太阳能热 水、空气源热泵、中央空调、中央热水系统等。但还没有一种产品有效统筹各种节能措施、并 将他们有机结合在一起，以相对较小的空间占用和能源消耗创造舒适的人居环境。
发明内容本实用新型提供一种家庭能源集中管理系统，尤其是具有家庭能源集中管理、计 划生产和综合利用功能。该系统结合了太阳能技术、空气源热泵技术、热回收技术、相变储 能技术、冷暖空调技术。按照季节、时段、日照、需求等的变化调整控制策略和运行工况，使 得系统在提供舒适环境的同时做到综合能耗最低。家庭能源集中管理系统可按照功能分为热系统和冷系统和组合式空调机组三部 分，组合式空调机组的热回收箱A(5)、热回收箱B(13)分别跨接在热系统和冷系统的水回 路中，从而实现冷、热系统之间的热能交换以及冷、热系统与室外的热能交换。详见下节描 述。技术方案本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在附图
中，家庭能源集中管理系统可分为热系统和冷系统和组合式空调机组三部 分热系统由相变储热箱A(I)、储热水箱(2)、板式太阳能热水器(4)、热回收箱A(5)、热水 循环泵(3)、暖气片(6)、室内盘管风机(11)通过水管道连接构成；冷系统由相变储热箱 B(12)、热回收箱B(13)、冷水循环泵(14)、冰箱(15)、室内盘管风机(11)通过水管道连接构 成；组合式空调机组由四通阀(8)、空调压缩机(9)、节流阀(10)、热回收箱A(5)、热回收箱 B(13)、电磁阀kl6、电磁阀kl7连接构成。在附图中，组合式空调机组的热回收箱A(5)、热 回收箱B(13)分别跨接在热系统和冷系统的水回路中，从而实现冷、热系统之间的热能交 换以及冷、热系统与室外的热能交换。运用制/用均衡、多退少补的思想，在冬季将系统多余的冷量通过热回收空调机 室外风盘机排放到大气；在夏季将系统多余的热量通过热回收空调机室外风盘机排放到大 气。在回收能量的同时达到建筑物系统整体能量供需平衡。按照季节、时段、日照、需求等的变化调整控制策略和运行工况，使得系统在提供 舒适环境的同时做到综合能耗最低。[0010]本实用新型的有益效果是1、系统采用模块化设计，储热、制热、供热、储冷、制冷、供冷等各环节相对独立清 晰，可根据用户实际需要进行环节增减。2、运用热回收技术空调机能效比可达4以上，在制热的同时制冷，提供并收集冷 量给冰箱使用；在制冷的同时制热，提供并收集热量供热水系统。3、运用制/用均衡、多退少补的思想，在冬季将系统多余的冷量通过热回收空调 机室外风盘机排放到大气；在夏季将系统多余的热量通过热回收空调机室外风盘机排放到 大气。达到系统整体供需平衡。4、系统具有能量存储功能，有效利用廉价能源。5、系统构思巧妙，通过阀门的组合切换改变循环水流路径，实现储热、制热、供热 或储冷、制冷、供冷等工况采用同一台水泵。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。附图是本实用新型构造示意图图中1.相变储热箱A，2.储热水箱，3.热水循环泵，4.板式太阳能热水器，5.热回 收箱A，6.暖气片，7.空调室外风盘机，8.四通阀，9.空调压缩机，10.节流阀，11.室内盘管 风机，12.相变储热箱B，13.热回收箱B，14.冷水循环泵，15.冰箱，kl kl7为电磁阀。
具体实施方式
在附图中，由相变储热箱A(l)、储热水箱(2)、板式太阳能热水器(4)、热回收箱 A(5)、热水循环泵(3)、暖气片(6)、室内盘管风机(11)通过水管道连接构成热系统；由相 变储热箱B(12)、热回收箱B(13)、冷水循环泵(14)、冰箱(15)、室内盘管风机(11)通过水 管道连接构成冷系统；由四通阀(8)、空调压缩机(9)、节流阀(10)、热回收箱A(5)、热回收 箱B (13)、电磁阀kl6、电磁阀kl7连接构成组合式空调机组。组合式空调机组的热回收箱 八(5)、热回收箱8(13)分别跨接在热系统和冷系统的水回路中，从而实现冷、热系统之间的 热能交换以及冷、热系统与室外的热能交换。冬季，当白天家中无人时，系统进入单储热工况。如阳光充足则阀kl、k5开，k2、 k3、k6关，系统进行太阳能储热模式热水循环泵(3)持续工作，板式太阳能热水器(4)制 造的热能被储存进相变储热箱A(I)、储热水箱(2)；如阳光不足，则阀kl、k6开，k2、k3、k5 关，系统进入空调制热储热模式组合式空调机组的组件——热回收箱A (5)制造的热能被 储存进相变储热箱A(I)、储热水箱(2)。冬季，当热需求小于供给时，系统进入供热兼储热工况。太阳能充足时，阀k3、k7、 k6关闭，kl、k2、k4、k5、k8开启，系统进入太阳能供热兼储热模式；如阳光不足则阀k3、k7、 k5关闭，kl、k2、k4、k6、k8开启，系统为空调机供热兼储热模式。供热兼储热模式时热水循 环泵(3)的出水一部分流经暖气片(6)或室内盘管风机(11)完成供热循环，另一部分完成 储热循环(同前文所述)。空调制热时储冷系统开启工作，储满后，空调室外盘管风机(7)开启，空调机为空 气源热泵形式(此时电磁阀kl7关闭)。
4[0023]冬季当系统储热饱和时进入单放热模式。此时阀kl、k3、k4、k8开，其余关闭，储 热系统相变储热箱A(I)、储热水箱⑵向暖气片(6)或室内盘管风机(11)供热水。相变储 热箱A(I)采用40°C熔点的储能石蜡，液体石蜡凝固时可持续加热流经其的循环水。夏季空调制冷时，阀k9、kll、kl5、kl、k6开启，其余全关闭。组合式空调机组的组 件——热回收箱B(13)产生的冷水由冷水循环泵(14)泵至室内盘管风机(11)产生冷风降 低室温。组合式空调机组在制冷初期，其组件——热回收箱B (13)的热能被转移到热回收 箱A(5)，通过储热循环热能被储存进相变储热箱A(I)、储热水箱(2)，达到废热回收的目 的。当热能储满后，自动控制室外盘管风机(7)开启，将热量散发到室外(此时电磁阀kl6 关闭)。室外盘管风机(7)设有水喷淋装置辅助散热。当热负荷减小时，kl2开启，空调机在供冷的同时储冷。储冷时部分冷水流经相变 储热箱B (12)。当储冷完毕空调机停机，系统进入放冷工况。此时，阀kl0、kll、kl3关闭k9、kl2、 kl4、kl5开启。相变储热箱B(12)内的共晶盐冰晶融化冷却流经储热箱B的循环水，为室 内盘管风机(11)持续提供冷水。当室内风盘进水温度达到20°C时，放冷结束重启组合式空 调机组。相变储热箱采用40°C熔点的储能石蜡；相变储冷箱采用NaCl 2H20共晶盐。
权利要求一种家庭能源集中管理系统，其特征是该系统可分为热系统和冷系统和组合式空调机组三部分，组合式空调机组的热回收箱A(5)、热回收箱B(13)分别接入热系统和冷系统的水回路。
2.根据权利要求1所述的家庭能源集中管理系统，其特征是热系统由相变储热箱 A(I)、储热水箱(2)、板式太阳能热水器(4)、热回收箱A(5)、热水循环泵(3)、暖气片(6)、室 内盘管风机(11)通过水管道连接构成。
3.根据权利要求1所述的家庭能源集中管理系统，其特征是冷系统由相变储热箱 B(12)、热回收箱B(13)、冷水循环泵(14)、冰箱(15)、室内盘管风机(11)通过水管道连接构 成。
4.根据权利要求1所述的家庭能源集中管理系统，其特征是组合式空调机组由四通 阀(8)、空调压缩机(9)、节流阀(10)、热回收箱A(5)、热回收箱B(13)、电磁阀kl6、电磁阀 kl7连接构成。
专利摘要本实用新型涉及一种家庭能源集中管理系统。该系统可分为热系统和冷系统和组合式空调机组三部分，组合式空调机组的热回收箱A(5)、热回收箱B(13)分别跨接在热系统和冷系统的水回路中，从而实现冷、热系统之间的热能交换以及冷、热系统与室外的热能交换。该系统充分利用太阳能、空气热源等可再生能源，采用储热(冷)环节解决能源制备与使用的时间差问题，根据室外环境与能源需求的情况使系统按预定的策略在合适的工况下运行，达到在提供舒适环境的同时做到综合能耗最低。
文档编号F24D15/00GK201628327SQ20092013575
公开日2010年11月10日 申请日期2009年3月18日 优先权日2009年3月18日
发明者刘宇辉, 刘志心, 西建新 申请人:西建新;刘志心