CN219200119U - 一种空气源热泵用预加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空气源热泵技术领域，具体涉及一种空气源热泵用预加热装置，包括预加热机构，预加热机构包括空气预加热箱和冷水预加热箱，空气预加热箱上表面通过输气管与热泵机组上表面相连，冷水预加热箱外侧中部固连有加热套箱，空气预加热箱左侧上部连接有送水管，空气预加热箱右侧下部连接有循环水管，循环水管另一端与加热套箱左侧下部相连，冷水预加热箱左侧下部通过温水进入管与热泵机组相连，热泵机组通过热水排出管与热水箱左侧上部相连。本实用新型利用市政热网回水的热量对进入到热泵机组的空气和冷水进行预热，增加热泵机组的制热量，提高供热能力，利用太能辐射能转换的电能为热泵机组供电，降低热泵机组的能耗，运行成本较低。

Description

一种空气源热泵用预加热装置

技术领域

本实用新型属于空气源热泵技术领域，具体涉及一种空气源热泵用预加热装置。

背景技术

在双碳背景下，调整能源结构、提高资源利用效率、尽可能地减少能源消耗、增加能源的利用率是尤为重要的。空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术，空气源热泵系统通过白然能（空气蓄热）获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源。

冬季运行时，室外换热器表面温度低于0℃时，盘管上的凝结水就会结霜、结冰，达到额定限度时，机组进入化霜循环，机组化霜过程中，停止供热，热水温度下降；化霜过程中，机组还要从热水系统吸热，进一步降低水温；即空气源热泵机组在冬季运行时，由于空气温度低需要不断除霜，将导致机组供热能力不足，且还需要消耗额外的电能，运行成本高。因此，风冷热泵冷水机组冬季的制热量，应根据室外空调计算温度修正系数和化霜修正系数，按下式进行修正：Qh=qK₁K₂

其中，Qh为机组制热量，KW；q为产品样本中的瞬时制热量，KW；K₁为使用地区室外空调计算干球温度的修正系数；K₂为机组化霜修正系数。由公式可得，在q一定的情况下，Qh的大小与K₁K₂成正比，K₁的大小与室外温度（即进风温度）成正比，K₂的大小与室外的相对湿度成正比，通过加热进风温度能有效的提高K₁K₂的值，从而使机组的制热量Qh增加。

此外，进入到热泵机组的冷水温度较低，需要较长时间才能将其加热至高温生活用水，造成能源的浪费，使得运行成本升高；因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种空气源热泵用预加热装置，通过市政热网回水对进入到热泵机组的空气和冷水进行预热，提高进入热泵机组的空气温度和水温，从而增加了热泵机组的制热量，提高供热能力，减少因温度低而造成的结霜及供热能力不足的现象，充分利用市政热网回水的热量，通过太能辐射能转换的电能为热泵机组供电，降低了热泵机组的能耗，运行成本较低。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种空气源热泵用预加热装置，包括热泵机组、预加热机构和热水箱，所述预加热机构包括空气预加热箱和冷水预加热箱，所述空气预加热箱、热泵机组、冷水预加热箱和热水箱的上表面均固连有连杆，所述连杆上端固连有呈倒V字形的太阳能板，所述热泵机组上表面安装有蓄电池；

所述空气预加热箱上表面连接有输气管，所述输气管另一端与热泵机组上表面相连，所述输气管上安装有抽风机，所述热泵机组下表面中部安装有换气窗，所述冷水预加热箱外侧中部固连有加热套箱，所述空气预加热箱左侧上部通过送水泵连接有送水管，所述空气预加热箱右侧下部通过循环水泵连接有循环水管，所述循环水管另一端与加热套箱左侧下部相连，所述加热套箱右侧上部连接有排水管，所述冷水预加热箱上表面连接有冷水注入管，所述冷水预加热箱左侧下部通过温水进入管与热泵机组相连，所述温水进入管上安装有抽水泵，所述热泵机组通过热水排出管与热水箱左侧上部相连，所述热水排出管上安装有输水泵，所述热水箱右侧下部连接有供水管，所述供水管上安装有供水泵。

进一步地，所述空气预加热箱下侧内壁固连有翅片，所述翅片上端固连有支撑板，所述支撑板左右两端均与空气预加热箱内侧壁固连，所述翅片上均匀设置有供换热管插入的插孔，所述换热管输入端通过送水泵与送水管相连，所述送水管另一端与市政热网回水管相连，所述换热管输出端通过循环水泵与循环水管相连，所述空气预加热水箱下侧壁中部均匀设置有进气孔，所述支撑板中部均匀设置有排气孔。

进一步地，所述换热管为蛇形结构，所述换热管与空气预加热箱内侧壁相连，可以增加热交换的面积，提高热交换率。

进一步地，所述换热管为铜管。

进一步地，所述进气孔和排气孔均与翅片之间的间隙相连通，翅片之间的间隙形成空气流动通道。

进一步地，所述太阳能板和热泵机组均通过控制器与蓄电池电性连接。

进一步地，所述冷水注入管上塞有密封塞。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的空气源热泵用预加热装置包括预加热机构，预加热机构包括空气预加热箱，空气预加热箱上表面连接有输气管，输气管另一端与热泵机组上表面相连，输气管上安装有抽风机，空气预加热水箱下侧壁中部均匀设置有进气孔，在抽风机的作用下，室外空气进入到空气预加热箱内，空气预加热箱内设置有翅片和换热管，通过翅片和换热管使市政热网回水与空气完成热交换，对空气进行预加热，预加热后的空气再通过输气管进入到热泵机组，提高进入热泵机组的空气温度，进而增加热泵机组的制热量，提高供热能力，减少因温度低造成的结霜及供热能力不足的现象，提高热泵机组的能效比。

2.本实用新型的空气源热泵用预加热装置，预加热机构还包括冷水预加热箱，冷水预加热箱外侧中部固连有加热套箱，在空气预加热箱中空气与市政热网回水进行热交换，吸收市政热网回水的部分热量，完成热交换后的市政热网回水还具有一定的热量，其通过循环水管进入到加热套箱内，再与冷水预加热箱内的冷水进行热交换，对冷水进行预加热使其变成温水，预加热后的温水通过温水进入管进入到热泵机组，提高进入热泵机组的水温，充分利用市政热网回水的热量，降低热泵机组的能耗。

3.本实用新型的空气源热泵用预加热装置，空气预加热箱、热泵机组、冷水预加热箱和热水箱的上表面均固连有连杆，连杆上端固连有呈倒V字形的太阳能板，热泵机组上表面安装有蓄电池，太阳能板和热泵机组均通过控制器与蓄电池电性连接，太阳能板将太阳辐射能转换成电能并储存在蓄电池内，利用蓄电池为热泵机组供电，可以有效利用太阳辐射能，进而降低了热泵机组的能耗，运行成本低。

附图说明

图1为本实用新型的空气源热泵用预加热装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型的空气预加热箱的剖视图。

图3为本实用新型的冷水预加热箱的剖视图。

图中：1-空气预加热箱，2-送水泵，3-送水管，4-连杆，5-输气管，6-抽风机，7-循环水管，8-循环水泵，9-蓄电池，10-热水排出管，11-输水泵，12-冷水注入管，13-太阳能板，14-供水泵，15-供水管，16-热水箱，17-加热套箱，18-排水管，19-冷水预加热箱，20-抽水泵，21-温水进入管，22-热泵机组，23-换气窗，24-进气孔，25-翅片，26-支撑板，27-排气孔，28-换热管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施方式对本实用新型的植物提取出渣装置做更加详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1和图3，一种空气源热泵用预加热装置，包括热泵机组22、预加热机构和热水箱16，所述预加热机构包括空气预加热箱1和冷水预加热箱19，所述空气预加热箱1、热泵机组22、冷水预加热箱19和热水箱16的上表面均固连有连杆4，所述连杆4上端固连有呈倒V字形的太阳能板13，所述热泵机组22上表面安装有蓄电池9；所述空气预加热箱1上表面连接有输气管5，所述输气管5另一端与热泵机组22上表面相连，所述输气管5上安装有抽风机6，所述热泵机组22下表面中部安装有换气窗23，所述冷水预加热箱19外侧中部固连有加热套箱17，所述空气预加热箱1左侧上部通过送水泵2连接有送水管3，所述空气预加热箱1右侧下部通过循环水泵8连接有循环水管7，所述循环水管7另一端与加热套箱17左侧下部相连，所述加热套箱17右侧上部连接有排水管18，所述冷水预加热箱19上表面连接有冷水注入管12，所述冷水预加热箱19左侧下部通过温水进入管21与热泵机组22相连，所述温水进入管21上安装有抽水泵20，所述热泵机组22通过热水排出管10与热水箱16左侧上部相连，所述热水排出管10上安装有输水泵11，所述热水箱16右侧下部连接有供水管15，所述供水管15上安装有供水泵14。

参见图2，所述空气预加热箱1下侧内壁固连有翅片25，所述翅片25上端固连有支撑板26，所述支撑板26左右两端均与空气预加热箱1内侧壁固连，所述翅片25上均匀设置有供换热管28插入的插孔，所述换热管28输入端通过送水泵2与送水管3相连，所述送水管3另一端与市政热网回水管相连，所述换热管28输出端通过循环水泵8与循环水管7相连，所述空气预加热水箱16下侧壁中部均匀设置有进气孔24，所述支撑板26中部均匀设置有排气孔27。

参见图2，所述换热管28为蛇形结构，所述换热管28与空气预加热箱1内侧壁相连，可以增加热交换的面积，提高热交换率。

进一步地，所述换热管28为铜管。

参见图2，所述进气孔24和排气孔27均与翅片25之间的间隙相连通，翅片25之间的间隙形成空气流动通道。

进一步地，所述太阳能板13和热泵机组22均通过控制器与蓄电池9电性连接。

进一步地，所述冷水注入管12上塞有密封塞。

本实用新型的工作原理：使用时，市政热网回水进入到空气预加热箱1内的换热管28内，室外空气进入到空气预加热箱1内翅片25空隙的空气流动通道内，在流动过程中空气与市政热网回水进行热交换，对空气进行预加热，吸收市政热网回水部分热量后的空气通过输气管5进入到热泵机组22，提高进入热泵机组22的空气温度，可以增加热泵机组22的制热量；与空气完成热交换后的市政热网回水还具有一定的热量，这部分水通过循环水管7进入到冷水预加热箱19外侧的加热套箱17内，与冷水预加热箱19内的冷水进行热交换，对冷水进行预加热使其变成温水，预加热后的温水通过温水进入管21进入到热泵机组22，提高进入热泵机组22的水温，可以充分利用市政热网回水的热量，在热泵机组22内温水吸收空气的热量，转变为热水后通过热水排出管10排至热水箱16内储存，热水作为高温生活用水供末端使用；太阳能板13将太阳辐射能转换成电能并储存在蓄电池9内，利用蓄电池9为热泵机组22供电，可以有效利用太阳辐射能，大大降低了降低热泵机组22的能耗。

除非另作定义，此处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内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中如使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种空气源热泵用预加热装置，包括热泵机组、预加热机构和热水箱，其特征在于：所述预加热机构包括空气预加热箱和冷水预加热箱，所述空气预加热箱、热泵机组、冷水预加热箱和热水箱的上表面均固连有连杆，所述连杆上端固连有呈倒V字形的太阳能板，所述热泵机组上表面安装有蓄电池；所述空气预加热箱上表面连接有输气管，所述输气管另一端与热泵机组上表面相连，所述输气管上安装有抽风机，所述热泵机组下表面中部安装有换气窗，所述冷水预加热箱外侧中部固连有加热套箱，所述空气预加热箱左侧上部通过送水泵连接有送水管，所述空气预加热箱右侧下部通过循环水泵连接有循环水管，所述循环水管另一端与加热套箱左侧下部相连，所述加热套箱右侧上部连接有排水管，所述冷水预加热箱上表面连接有冷水注入管，所述冷水预加热箱左侧下部通过温水进入管与热泵机组相连，所述温水进入管上安装有抽水泵，所述热泵机组通过热水排出管与热水箱左侧上部相连，所述热水排出管上安装有输水泵，所述热水箱右侧下部连接有供水管，所述供水管上安装有供水泵。

2.根据权利要求1所述的空气源热泵用预加热装置，其特征在于：所述空气预加热箱下侧内壁固连有翅片，所述翅片上端固连有支撑板，所述支撑板左右两端均与空气预加热箱内侧壁固连，所述翅片上均匀设置有供换热管插入的插孔，所述换热管输入端通过送水泵与送水管相连，所述送水管另一端与市政热网回水管相连，所述换热管输出端通过循环水泵与循环水管相连，所述空气预加热水箱下侧壁中部均匀设置有进气孔，所述支撑板中部均匀设置有排气孔。

3.根据权利要求2所述的空气源热泵用预加热装置，其特征在于：所述换热管为蛇形结构，所述换热管与空气预加热箱内侧壁相连。

4.根据权利要求2或3所述的空气源热泵用预加热装置，其特征在于：所述换热管为铜管。

5.根据权利要求2所述的空气源热泵用预加热装置，其特征在于：所述进气孔和排气孔均与翅片之间的间隙相连通。

6.根据权利要求1所述的空气源热泵用预加热装置，其特征在于：所述太阳能板和热泵机组均通过控制器与蓄电池电性连接。

7.根据权利要求1所述的空气源热泵用预加热装置，其特征在于：所述冷水注入管上塞有密封塞。

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