CN103512274A

CN103512274A - 带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置

Info

Publication number: CN103512274A
Application number: CN201310473821.2A
Authority: CN
Inventors: 顾卫平; 徐鸿仪
Original assignee: Wuxi Tongfang Artificial Environment Co Ltd
Current assignee: Wuxi Tongfang Artificial Environment Co Ltd
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-01-15

Abstract

本发明涉及一种带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，包括压缩机和空气热交换器；其特征是：所述压缩机的排气口与第一四通阀连接，第一四通阀与第二四通阀、新风侧翅片换热器、风侧翅片换热器和气液分离器连接；所述新风侧翅片换热器与第二单向阀和第四单向阀连接，第四单向阀与双向储液器连接，第二单向阀与节流器连接，节流器与双向储液器连接；所述排风侧翅片换热器与第一单向阀和第三单向阀连接，第三单向阀与双向储液器连接，第一单向阀与节流器连接，节流器与双向储液器连接；所述第二四通阀与水换热器的进气口连接，水换热器的出气口与双向储液器连接。本发明可回收冷凝热制取生活热水或单独制取生活热水。

Description

带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置

技术领域

本发明涉及一种超低能耗住宅建筑的空气调节装置，尤其是一种带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，属于空气调节技术领域。

背景技术

世界上能源越来越紧张，而建筑能耗在整个能源消耗中占有较大的比例，因此如何降低建筑能耗是节能减排的一个方向，由此极大降低建筑能耗的超低能耗建筑应运而生。而对于该类建筑，尤其是其中的超低能耗住宅建筑如何实现高效的空气调节及生活热水的提供，现在基本还是空白。

因此，迫切需要开发一种适用于超低能耗住宅建筑的空气调节装置，在其高效调节室内空气的同时，消耗极低的附加能源或不消耗附加能源的同时提供生活热水。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，实现超低能耗住宅建筑的制冷、制热、新风及空气净化的高效运行的同时，回收冷凝热制取生活热水或单独制取生活热水。

按照本发明提供的技术方案，所述带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，包括压缩机、送风风道和排风风道，送风风道的一端为回风口，另一端为送风口，回风口和送风口之间由隔板分隔；所述排风风道的一端为新风口，另一端为排风口，新风口和排风口之间由隔板分隔；在所述送风风道和排风风道之间安装空气热交换器，空气热交换器的回风进口与回风口连通，新风进口与新风口连通，送风出口与送风口连通，排风出口与排风口连通，在空气热交换器的送风出口安装新风侧翅片换热器，在空气热交换器的排风出口安装排风侧翅片换热器；其特征是：所述压缩机的排气口与第一四通阀的第一端口连接，第一四通阀的第二端口与第二四通阀的第一端口连接，第一四通阀的第三端口与第二四通阀的第三端口连接，第一四通阀的第四端口与新风侧翅片换热器的第一端口连接，第一四通阀的第三端口和第二四通阀的第三端口分别与气液分离器连接，气液分离器的气体出口与压缩机的吸气口连接；所述新风侧翅片换热器的第二端口分别与第二单向阀的输出端和第四单向阀的输入端连接，第四单向阀的输出端与双向储液器连接，第二单向阀的输入端与第一电磁阀的一端连接，第一电磁阀的另一端与节流器的一端连接，节流器的另一端与双向储液器连接；所述第二四通阀的第二端口与排风侧翅片换热器的第一端口连接，排风侧翅片换热器的第二端口分别与第一单向阀的输出端和第三单向阀的输入端连接，第三单向阀的输出端与双向储液器连接，第一单向阀的输入端与第二电磁阀的一端连接，第二电磁阀的另一端与节流器的一端连接，节流器的另一端与双向储液器连接；所述第二四通阀的第四端口与水换热器的进气口连接，水换热器的出气口与第五单向阀的输入端连接，第五单向阀的输出端与双向储液器连接；所述水换热器的进水口和出水口分别与热水水箱和热水水泵连接，热水水泵与热水水箱连接。

在所述送风口和排风口分别安装送风风机和排风风机。

在所述回风口和新风口分别设置回风过滤网和新风过滤网。

本发明所述带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，实现超低能耗住宅建筑的制冷、制热、新风及空气净化的高效运行的同时，回收冷凝热制取生活热水或单独制取生活热水。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示：所述带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置包括压缩机1、第一四通阀2、第二四通阀3、气液分离器4、第一单向阀5、排风风机6、送风风机7、排风侧翅片换热器8、新风侧翅片换热器9、第二单向阀10、空气热交换器11、第一电磁阀12、第二电磁阀13、新风过滤网14、回风过滤网15、第三单向阀16、第四单向阀17、节流器18、双向储液器19、第五单向阀20、水换热器21、热水水泵22、热水水箱23、回风口24、送风口25、新风口26、排风口27等。

如图1所示，本发明包括压缩机1、送风风道和排风风道，送风风道的一端为回风口24，另一端为送风口25，回风口24和送风口25之间由隔板分隔；所述排风风道的一端为新风口26，另一端为排风口27，新风口26和排风口27之间由隔板分隔；在所述送风风道和排风风道之间安装空气热交换器11，空气热交换器11的回风进口与回风口24连通，新风进口与新风口26连通，送风出口与送风口25连通，排风出口与排风口27连通，在空气热交换器11的送风出口安装新风侧翅片换热器9，在空气热交换器11的排风出口安装排风侧翅片换热器8；

所述压缩机1的排气口与第一四通阀2的第一端口连接，第一四通阀2的第二端口与第二四通阀3的第一端口连接，第一四通阀2的第三端口与第二四通阀3的第三端口连接，第一四通阀2的第四端口与新风侧翅片换热器9的第一端口连接，第一四通阀2的第三端口和第二四通阀3的第三端口分别与气液分离器4连接，气液分离器4的气体出口与压缩机1的吸气口连接；所述新风侧翅片换热器9的第二端口分别与第二单向阀10的输出端和第四单向阀17的输入端连接，第四单向阀17的输出端与双向储液器18连接，第二单向阀10的输入端与第一电磁阀12的一端连接，第一电磁阀12的另一端与节流器18的一端连接，节流器18的另一端与双向储液器19连接；所述第二四通阀3的第二端口与排风侧翅片换热器8的第一端口连接，排风侧翅片换热器8的第二端口分别与第一单向阀5的输出端和第三单向阀16的输入端连接，第三单向阀16的输出端与双向储液器19连接，第一单向阀5的输入端与第二电磁阀13的一端连接，第二电磁阀13的另一端与节流器18的一端连接，节流器18的另一端与双向储液器19连接；所述第二四通阀3的第四端口与水换热器21的进气口连接，水换热器21的出气口与第五单向阀20的输入端连接，第五单向阀20的输出端与双向储液器19连接；所述水换热器21的进水口和出水口分别与热水水箱23和热水水泵22连接，热水水泵22与热水水箱23连接；

在所述送风口23和排风口27分别安装送风风机7和排风风机6；

在所述回风口24和新风口26分别设置回风过滤网15和新风过滤网14；

所述压缩机1为变频或定频压缩机；所述水换热器21为板式换热器或同轴套管换热器；所述节流器18为电子膨胀阀或热力膨胀阀；所述空气热交换器11为全热交换器或显热交换器，根据超低能耗住宅要求：热回收要求≥75%；所述送风电机7、排风风机6为DC马达或高效交流马达驱动的风机；所述回风过滤网15为初效、中效二级过滤，其过滤效率≥G4以满足超低能耗住宅要求；所述新风过滤网14为初效、中效二级过滤，其过滤效率≥F7以满足超低能耗住宅要求。

本发明的工作原理：

（1）制冷+新风+净化：

压缩机1排气口排出的制冷剂通过第一四通阀2、第二四通阀3，进入排风侧翅片换热器8，由排风冷却后通过第三单向阀16、储液器19，经节流器18节流后，通过第一电磁阀12、第二单向阀10进入送风侧翅片换热器9吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体，再经由第一四通阀2、气液分离器4进入压缩机1吸气口，压缩后通过压缩机1排气口排出，如此循环往复，达到制冷目的；同时，水换热器21中的残存制冷剂通过第二四通阀3、气液分离器4被吸回压缩机1，从而保证了系统的制冷剂稳定；

由回风口24进入的室内空气经过回风过滤网15净化后进入空气热交换器11，与通过新风过滤网14净化后进入空气热交换器11的室外高温的新鲜空气进行湿热交换或显热交换后，升温升湿或升温后，进入排风侧翅片换热器8再次换热升温后由排风风机6排向室外；

在空气热交换器11进行湿热交换或显热交换，降温降湿或降温后的新鲜空气通过送风侧翅片换热器9换热，再次冷却降湿后经送风电机7送入室内，达到制冷+新风+净化的目的。

（2）制冷+生活热水+新风+净化：

压缩机1排气口排出的制冷剂通过第一四通阀2、第二四通阀3，进入水换热器21，在水换热器21中冷却后通过第五单向阀20、储液器19，经节流器18节流后，通过第一电磁阀12、第二单向阀10进入送风侧翅片换热器9吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体，再经由第一四通阀2、气液分离器4进入压缩机1吸气口，压缩后通过压缩机1排气口排出，如此循环往复，达到制冷目的；同时，排风侧换热器8中的残存制冷剂通过第二四通阀3、气液分离器4被吸回压缩机1，从而保证了系统的制冷剂稳定；

由回风口24进入的室内空气经过回风过滤网15净化后进入空气热交换器11，与通过新风过滤网14净化后进入空气热交换器11的室外高温的新鲜空气进行湿热交换或显热交换后，升温升湿或升温后，进入排风侧翅片换热器8后由排风风机6排向室外；

在空气热交换器11进行湿热交换或显热交换，降温降湿或降温后的新鲜空气通过送风侧翅片换热器9换热，再次冷却降湿后经送风电机7送入室内，达到制冷+新风+净化的目的；

热水泵22启动，热水水箱23中的生活热水进入水换热器21中循环换热，直至热水水箱23中的生活热水水温达到设定要求；实现了回收冷凝热制取生活热水的目的。

（3）制热+新风+净化：

压缩机1排气口排出的制冷剂通过第一四通阀2，进入送风侧翅片换热器9，由送风冷却后通过第四单向阀17、储液器19，经节流器18节流后，通过第二电磁阀13、第一单向阀5进入排风侧翅片换热器8吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体，再经由第二四通阀3、气液分离器4进入压缩机1吸气口，压缩后通过压缩机1排气口排出，如此循环往复，达到制热目的；同时，水换热器21中的残存制冷剂通过第二四通阀3、第一四通阀2、气液分离器4被吸回压缩机1，从而保证了系统的制冷剂稳定；

由回风口24进入的室内空气经过回风过滤网15净化后进入空气热交换器11，与通过新风过滤网14净化后进入空气热交换器11的室外低温的新鲜空气进行湿热交换或显热交换后，降温降湿或降温后，进入排风侧翅片换热器8再次换热降温后由排风风机6排向室外；

在空气热交换器11进行湿热交换或显热交换，升温升湿或升温后的新鲜空气通过送风侧翅片换热器9换热，再次升温后经送风电机7送入室内，达到制热+新风+净化的目的。

（4）生活热水+新风+净化：

压缩机1排气口排出的制冷剂通过第一四通阀2、第二四通阀3，进入水换热器21，在水换热器21中冷却后通过第五单向阀20、储液器19，经节流器18节流后，通过第二电磁阀13、第一单向阀5进入排风侧翅片换热器8吸热蒸发成低温低压的制冷剂气体，再经由第二四通阀3、气液分离器4进入压缩机1吸气口，压缩后通过压缩机1排气口排出，如此循环往复；同时，送风侧换热器8中的残存制冷剂通过第一四通阀2、气液分离器4被吸回压缩机1，从而保证了系统的制冷剂稳定；

由回风口24进入的室内空气经过回风过滤网15净化后进入空气热交换器11，与通过新风过滤网14净化后进入空气热交换器11的室外新鲜空气进行湿热交换或显热交换后，进入排风侧翅片换热器8降温后由排风风机6排向室外；

在空气热交换器11进行湿热交换或显热交换后的新鲜空气通过送风侧翅片换热器9经送风电机7送入室内，达到新风+净化的目的；

热水泵22启动，热水水箱23中的生活热水进入水换热器21中循环换热，直至热水水箱23中的生活热水水温达到设定要求；实现了回收室内排风热制取生活热水的目的。

（5）新风+净化

新风模式时，热泵机组不工作，送风电机7、排风风机6正常运行；

室内空气进入机组回风口24后经过回风过滤网15净化后，进入空气热交换器11，与通过新风过滤网14净化后进入空气热交换器11的室外新鲜空气进行湿热交换或显热交换，从而实现了排风冷（热）回收；经过空气热交换器11换热后的室内空气通过排风侧翅片换热器8，由排风风机6排向室外；

经过空气热交换器11换热后新鲜空气，再通过送风侧翅片换热器9后经送风电机7送入室内，达到新风+空气净化的目的。

Claims

1.一种带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，包括压缩机（1）、送风风道和排风风道，送风风道的一端为回风口（24），另一端为送风口（25），回风口（24）和送风口（25）之间由隔板分隔；所述排风风道的一端为新风口（26），另一端为排风口（27），新风口（26）和排风口（27）之间由隔板分隔；在所述送风风道和排风风道之间安装空气热交换器（11），空气热交换器（11）的回风进口与回风口（24）连通，新风进口与新风口（26）连通，送风出口与送风口（25）连通，排风出口与排风口（27）连通，在空气热交换器（11）的送风出口安装新风侧翅片换热器（9），在空气热交换器（11）的排风出口安装排风侧翅片换热器（8）；其特征是：所述压缩机（1）的排气口与第一四通阀（2）的第一端口连接，第一四通阀（2）的第二端口与第二四通阀（3）的第一端口连接，第一四通阀（2）的第三端口与第二四通阀（3）的第三端口连接，第一四通阀（2）的第四端口与新风侧翅片换热器（9）的第一端口连接，第一四通阀（2）的第三端口和第二四通阀（3）的第三端口分别与气液分离器（4）连接，气液分离器（4）的气体出口与压缩机（1）的吸气口连接；所述新风侧翅片换热器（9）的第二端口分别与第二单向阀（10）的输出端和第四单向阀（17）的输入端连接，第四单向阀（17）的输出端与双向储液器（18）连接，第二单向阀（10）的输入端与第一电磁阀（12）的一端连接，第一电磁阀（12）的另一端与节流器（18）的一端连接，节流器（18）的另一端与双向储液器（19）连接；所述第二四通阀（3）的第二端口与排风侧翅片换热器（8）的第一端口连接，排风侧翅片换热器（8）的第二端口分别与第一单向阀（5）的输出端和第三单向阀（16）的输入端连接，第三单向阀（16）的输出端与双向储液器（19）连接，第一单向阀（5）的输入端与第二电磁阀（13）的一端连接，第二电磁阀（13）的另一端与节流器（18）的一端连接，节流器（18）的另一端与双向储液器（19）连接；所述第二四通阀（3）的第四端口与水换热器（21）的进气口连接，水换热器（21）的出气口与第五单向阀（20）的输入端连接，第五单向阀（20）的输出端与双向储液器（19）连接；所述水换热器（21）的进水口和出水口分别与热水水箱（23）和热水水泵（22）连接，热水水泵（22）与热水水箱（23）连接。

2.如权利要求1所述的带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，其特征是：在所述送风口（23）和排风口（27）分别安装送风风机（7）和排风风机（6）。

3.如权利要求1所述的带生活热水的超低能耗住宅用多功能空气调节装置，其特征是：在所述回风口（24）和新风口（26）分别设置回风过滤网（15）和新风过滤网（14）。