CN102435002A - 高效节能的户式中央空调的改进装置 - Google Patents

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陈武
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Abstract

本发明公开了一种高效节能的户式中央空调的改进装置,它包括一个变风量送风系统和一台能力可调的室外热泵机组;所述的变风量送风系统与室外热泵机组通过制冷剂管路连接;所述的室外热泵机组包括制冷压缩机、风冷式换热器、空调盘管、四通换向阀、节流机构、生活热水箱和电磁阀,所述的制冷压缩机通过四通换向阀与风冷式换热器连接,节流机构安装在风冷式换热器与位于变风量送风系统内的空调盘管之间;所述的生活热水箱和电磁阀连接在制冷压缩机和风冷式换热器的制冷剂管路上。由于本发明在室外热泵机组中增设生活热水箱,制冷压缩机的排气流至生活热水箱中的制冷剂盘管对生活用水进行加热,可制备出生活热水,具有高效节能的优点。

Description

高效节能的户式中央空调的改进装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种中央空调,特别是涉及一种户式中央空调的改进装置。 背景技术
[0002] 户式中央空调通常可分为三种型式,即冷水型户式中央空调,冷媒多联(一拖多) 型户式中央空调和风管型户式中央空调。风管型户式中央空调具有系统简单、便于实现室内新风供给和冬季空气加湿、造价较低、易于维护的优点。变风量风管型户式中央空调则通过在每个空调房间配备一个变风量末端,以实现调节进入各自空调房间的送风量,从而实现各自空调房间温度的独立控制;另外通过对系统总送风管路上送风静压的控制,从而避免了各空调房间送风量调节之间的相互干扰。发明专利“一种带有变风量末端的户式中央空调”(专利号ZL200620044522. 2)中所申请权利保护的变风量户式中央空调包括新风调节阀、回风调节阀、直接膨胀式空调盘管、室外机组、送风机、风管;它的特征是在风管型户式中央空调中为每个空调房间独立配备一个变风量末端;系统采用可变容量的制冷压缩机对系统的制冷能力进行相应调节,采用变频器驱动的送风机对系统的总送风量进行调节;发明专利“一种带有送风静压控制单元的变风量家用中央空调”(专利号ZL201020199253. 3) 是对发明专利“一种带有变风量末端的户式中央空调”(专利号ZL200620044522. 2)中的变风量户式中央空调进行改进,利用送风静压控制单元代替原有系统中的变频风机,以减少系统设备的初投资和提高系统运行可靠性。发明专利“一种带有送风静压控制单元的变风量家用中央空调”(专利号ZL201020199253.3)和“一种带有变风量末端的户式中央空调” (专利号ZL200620044522. 2)中所申请权利保护的变风量户式中央空调均未对冷凝器排热进行热回收,未能同时提供生活热水,制约了装置的节能性和实用性。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种高效节能的户式中央空调的改进装置。
[0004] 为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:
本发明是一种高效节能的户式中央空调的改进装置,它包括一个变风量送风系统和一台能力可调的室外热泵机组;所述的变风量送风系统与室外热泵机组通过制冷剂管路连接;所述的室外热泵机组包括能力可调的制冷压缩机、位于室外的风冷式换热器、安装于空气处理箱内的空调盘管、四通换向阀、节流机构,所述的制冷压缩机通过四通换向阀与风冷式换热器连接,节流机构安装在风冷式换热器与位于变风量送风系统内的空调盘管之间; 所述的室外热泵机组还包括一个生活热水箱和电磁阀;所述的生活热水箱和电磁阀连接在制冷压缩机和风冷式换热器的制冷剂管路上。
[0005] 所述的电磁阀有两个,一个电磁阀串接在生活热水箱与制冷压缩机之间,另一个电磁阀串接在制冷压缩机与四通换向阀之间。
[0006] 采用上述方案后,由于本发明在室外热泵机组中增设了生活热水箱,制冷压缩机的排气流至生活热水箱中的制冷剂盘管对生活用水进行加热,可制备出生活热水,并依次流经四通换向阀、风冷式换热器、节流机构后,流至空气处理箱内的空调盘管,对空调送风进行降温除湿处理,从而实现了空调区域的降温除湿、制冷+制备热水模式以实现降温除湿的同时供应生活热水、单独供暖模式以实现空调区域的升温、供暖+制备热水模式以实现空调区域升温的同时供应生活热水,以及单独制备热水模式,具有高效节能的优点。
[0007] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
[0008] 图1是本发明的结构示意图。 具体实施方式
[0009] 如图1所示,本发明是一种户式中央空调的改进装置,它包括一个变风量送风系统1和一台能力可调的室外热泵机组2。
[0010] 所述的变风量送风系统1与室外热泵机组2通过管路连接;
所述的变风量送风系统1包括空气处理箱11、安装于空气处理箱内的新风阀12、回风阀13、空气过滤净化装置14、空调盘管15 (当空调处于制冷运行时,工作为蒸发器;当空调处于制热运行时,则工作为冷凝器)、由变频器19驱动的送风机16、为各空调房间独立配置的变风量末端17、散流器18、变频器19、送风温度传感器101、送风静压传感器102和各空调房间的温控器103。
[0011] 所述的室外热泵机组2包括能力可调的制冷压缩机21、位于室外的风冷式换热器 22、安装于空气处理箱11内的空调盘管15、四通换向阀23、节流机构24、生活热水箱25和电磁阀26。所述的制冷压缩机21通过四通换向阀23与风冷式换热器22连接,节流机构 24安装在风冷式换热器22与空调盘管15之间;所述的生活热水箱25和电磁阀沈连接在制冷压缩机21和风冷式换热器22的制冷剂管路上,其中,所述的电磁阀沈有两个,分别为第一电磁阀261和第二电磁阀沈2,第一电磁阀串接在生活热水箱25与制冷压缩机21 之间,第二电磁阀262串接在制冷压缩机21与四通换向阀23之间。
[0012] 本发明的工作过程:
1、在变风量送风系统1中,经由新风阀12的外界新风和经由回风阀13的室内回风在空气处理箱11中的混合室混合,混合后的送风先经由空气过滤净化装置14进行过滤净化后,经由直接膨胀式空调盘管15进行热湿处理,处理后的送风经由送风机16、送风总管后进入各自空调房间的送风支管,然后流经各空调房间的变风量末端17,变风量末端17根据各自房间的温控器103所输出的控制信号,根据一定的控制算法,调节分配至各空调房间的送风量,实现各空调房间温度的独立控制。
[0013] 2、所述的室外热泵机组2通过四通换向阀23与第一电磁阀261和第二电磁阀262 的联合控制,该变风量户式中央空调可分别运行在单独制冷、制冷+制备热水、单独供暖、 供暖+制备热水、以及单独制备热水模式。
[0014] 单独制冷模式:室外热泵机组2中的第一电磁阀沈1关闭,第二电磁阀262开启; 制冷压缩机21的排气流经第二电磁阀沈2、四通换向阀23后,依次流经风冷式换热器22、 节流机构M后,流至空调盘管15 ;此种模式下风冷式换热器22工作为冷凝器;空调盘管15 工作为蒸发器,对空调送风进行降温除湿处理。[0015] 制冷+制备热水模式:室外热泵机组2中的第一电磁阀261开启,第二电磁阀沈2 关闭;制冷压缩机21的排气流经第一电磁阀沈1后,流至生活热水箱25中的制冷剂盘管对生活用水进行加热以制备生活热水后,依次流经四通换向阀23、风冷式换热器22、节流机构M后,流至空调盘管15,对空调送风进行降温除湿处理。
[0016] 单独供暖模式:室外热泵机组2中的第一电磁阀261关闭,第二电磁阀沈2开启; 制冷压缩机21的排气流经第二电磁阀沈2,依次流经四通换向阀23、空调盘管15、节流机构M后,流至风冷式换热器22 ;此种模式下风冷式换热器22工作为蒸发器;空调盘管15 工作为冷凝器,对空调送风进行升温处理。
[0017] 供暖+制备热水模式:室外热泵机组2中的第一电磁阀261开启,第二电磁阀沈2 关闭;制冷压缩机21的排气流经第一电磁阀沈1后,流至生活热水箱25中的制冷剂盘管对生活用水进行加热以制备生活热水后,依次流经四通换向阀23、空调盘管15、节流机构M 后,流至风冷式换热器22 ;此种模式下风冷式换热器22工作为蒸发器;空调盘管15工作为冷凝器,对空调送风进行升温处理。
[0018] 单独制备热水模式:空气处理箱11内的送风机16停止运行,即户式中央空调不再向各空调房间送风,没有空气流经空调盘管15。此外,室外热泵机组中的第一电磁阀261开启,第二电磁阀262关闭;制冷压缩机21的排气流经第一电磁阀261后,流至生活热水箱25 中的制冷剂盘管,然后依次流经四通换向阀23、空调盘管15、节流机构M后,流至风冷式换热器22 ;此种模式下风冷式换热器22工作为蒸发器;生活热水箱25中的制冷剂盘管工作为冷凝器,利用冷凝器排热对生活用水进行迅速升温,以制备生活热水。
[0019] 本发明的工作原理:
在本发明的室外机组中装有一个四通换向阀,室外机组为空冷式室外热泵机组2,即新型的变风量户式中央空调是由能力可调的空冷式热泵机组2与变风量送风系统1组成,室外热泵机组2的直接膨胀式换热器安装于送风系统的空气处理箱11中,对系统的送风进行热湿处理。当在夏季或过渡季节变风量户式中央空调需要去除空调房间的冷负荷和湿负荷时,它的室外热泵机组2工作在制冷模式,空气处理箱11中的风冷式换热器22则作为蒸发器,对流经风冷式换热器22的系统送风进行降温除湿;当在冬季需要对空调房间进行升温加热时,变风量户式中央空调的室外热泵机组2则工作在制热模式,空气处理箱11中的换热器则作为冷凝器,对流经换热器的系统送风进行加热升温;处理后的系统送风经由送风总管、支管、各空调房间的变风量末端和散流器后分配至各空调房间。
[0020] 通过在变风量户式中央空调的室外热泵机组2的压缩机和室外的风冷式换热器 22的制冷剂管路上联接一个生活热水箱25和2个电磁阀沈;当系统需要制备热水时,室外热泵机组2的压缩机排气经由制冷剂管路先流至生活热水箱25,加热生活热水箱25中的生活用水;压缩机排气在生活热水箱25中得到初步的冷却,之后再经由制冷剂管路流至室外热泵机组2的冷凝器进行进一步的冷凝放热。当无需制备热水或热水箱中的热水温度已达到设定温度后,由于2个电磁阀沈的控制作用,室外热泵机组2的压缩机排气则不流经生活热水箱25,而是经由制冷剂管路直接流至冷凝器中进行冷凝放热。这样本发明的变风量户式中央空调即可分别运行在单独制冷模式以实现空调区域的降温除湿、制冷+制备热水模式以实现降温除湿的同时供应生活热水、单独供暖模式以实现空调区域的升温、供暖+ 制备热水模式以实现空调区域升温的同时供应生活热水,以及单独制备热水模式。[0021] 需要说明的是,在本实施例中,变风量户式中央空调所应用的空调区域只带有两个房间,故仅配备了两个变风量末端;但本发明同样适用于所带房间个数大于两个以上的空调区域,每个空调房间将各配备一个变风量末端。
[0022] 以上所述,仅为本发明较佳实施例而已,故不能以此限定本发明实施的范围,即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (2)

1. 一种高效节能的户式中央空调的改进装置,它包括一个变风量送风系统和一台能力可调的室外热泵机组;所述的变风量送风系统与室外热泵机组通过制冷剂管路连接;所述的室外热泵机组包括能力可调的制冷压缩机、位于室外的风冷式换热器、安装于空气处理箱内的空调盘管、四通换向阀、节流机构,所述的制冷压缩机通过四通换向阀与风冷式换热器连接,节流机构安装在风冷式换热器与位于变风量送风系统内的空调盘管之间;其特征在于:所述的室外热泵机组还包括一个生活热水箱和电磁阀;所述的生活热水箱和电磁阀连接在制冷压缩机和风冷式换热器的制冷剂管路上。
2.根据权利要求1所述的高效节能的户式中央空调的改进装置,其特征在于:所述的电磁阀有两个,一个电磁阀串接在生活热水箱与制冷压缩机之间,另一个电磁阀串接在制冷压缩机与四通换向阀之间。
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