CN104154597A - 一种双用换热多联空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双用换热多联空调装置，包括压缩机、四通阀、室内风冷换热器和室外换热系统，室外换热系统包括双用换热器和土壤换热器，土壤换热器通过防冻水溶液管道与双用换热器连接；双用换热器包括换热器风扇、翅片、制冷剂通道和水泵，制冷剂通道内设置有防冻水溶液通道，土壤换热器与防冻水溶液通道串联，水泵设置在防冻水溶液管道上，翅片焊接在制冷剂通道的管壁外侧，换热器风扇位于制冷剂通道的上方，室外空气通过换热器风扇的抽力流经制冷剂通道外侧管壁和翅片。本发明解决了北方部分地区冬季无采暖市政热源而低温热泵机组制热效率过低的建筑供热问题，也解决了地源热泵系统冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题。

Description

一种双用换热多联空调装置

技术领域

本发明涉及一种空调装置，特别是涉及一种双用换热多联空调装置。

背景技术

在北方大部分无市政热源的采暖地区，由于环保要求，已经禁止使用中小型燃煤锅炉，部分地区燃油锅炉也禁止使用，现在已有地源热泵空调系统和水源多联机系统，但在北方大部分地区，由于土壤初始温度比较低，且建筑空调热负荷比空调冷负荷大，因此，地源热泵系统和水源多联机系统不适合该类区域的供暖。

对于有采暖和制冷需求的以上区域内建筑只能采用其它环保型制热装置，目前正在研究可应用于-30℃以上的超低温风冷热泵机组和超低温变制冷剂流量系统，但在-15℃以下温度时制热效率非常低，且随着温度的进一步下降制热效率衰减较快，研发难度非常大。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种双用换热多联空调装置。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

本发明的双用换热多联空调装置，包括压缩机、四通阀、室内风冷换热器和室外换热系统，室外换热系统通过制冷剂管道与压缩机、四通阀、室内风冷换热器组成闭式循环环路，制冷剂管道上设置有电子膨胀阀；室外换热系统包括双用换热器和土壤换热器，土壤换热器通过防冻水溶液管道与双用换热器连接；双用换热器包括换热器风扇、翅片、制冷剂通道和水泵，制冷剂通道内设置有防冻水溶液通道，土壤换热器与防冻水溶液通道串联，水泵设置在防冻水溶液管道上，翅片焊接在制冷剂通道的管壁外侧，换热器风扇位于制冷剂通道的上方，室外空气通过换热器风扇的抽力流经制冷剂通道外侧管壁和翅片。

所述的压缩机、四通阀、双用换热器和电子膨胀阀组合成一体式机组，设置在室外。

本发明的优点和有益效果是：

本发明的双用换热多联空调装置，双用换热器通过换热器风扇的启停和水泵的启停控制，实现其风冷和水冷双用换热功能，不同时使用，夏季时开启水泵、关闭换热器风扇；冬季相对高温时开启换热器风扇，关闭水泵，低温时开启水泵，关闭换热器风扇。这样就解决了北方部分地区冬季无采暖市政热源而低温热泵机组制热效率过低的建筑供热问题，也解决了地源热泵系统冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题。同时，双用换热器的使用取消了制冷剂的循环切换装置，使系统更简单可靠。最后，一体式机组可模块化组装，布置紧凑，可减少现场安装工作，并节约设备机房。

附图说明

图1是本发明的双用换热多联空调装置的结构示意图。

图中主要部件符号说明：

1：压缩机              2：四通阀

3：翅片                4：制冷剂通道

5：防冻水溶液通道      6：换热器风扇

7：水泵                8：防冻水溶液管道

9：土壤换热器          10：土壤

11：电子膨胀阀         12：制冷剂管道

13：室内风冷换热器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。

图1是本发明的双用换热多联空调装置的结构示意图。如图1所示，本发明的双用换热多联空调装置，包括压缩机1、四通阀2、室内风冷换热器13和室外换热系统。室外换热系统通过制冷剂管道12与压缩机1、四通阀2、室内风冷换热器13组成闭式循环环路，制冷剂管道12上设置有电子膨胀阀11。室内风冷换热器13可以设置多个，以供不同的房间使用。

室外换热系统包括双用换热器和土壤换热器9，土壤换热器9通过防冻水溶液管道8与双用换热器连接。双用换热器包括换热器风扇6、翅片3、制冷剂通道4、防冻水溶液通道5和水泵7。防冻水溶液通道5位于制冷剂通道4内，水泵7设置在下述的防冻水溶液管道8上，翅片3焊接在制冷剂通道4的管壁外侧，换热器风扇6位于制冷剂通道4的上方，室外空气通过换热器风扇6的抽力流经制冷剂通道外侧管壁和翅片。

土壤换热器9与防冻水溶液通道5串联，土壤换热器9垂直埋设在土壤中，通过防冻水溶液管道8与防冻水溶液通道5连接，防冻水溶液管道8上设置有水泵7，防冻水溶液管道8内充防冻水溶液。

压缩机1、四通阀2、双用换热器和电子膨胀阀11组合成一体式机组，设置在室外。

本发明的双用换热多联空调装置的工作原理如下：

本装置的双用换热器的翅片在制冷剂通道的外侧、防冻水溶液通道内嵌在制冷剂通道内侧，通过换热器风扇的开启实现制冷剂与空气的换热功能，通过水泵的开启实现制冷剂与防冻水溶液的换热功能，不同时使用。 

 夏季时开启水泵、关闭换热器风扇；调节四通阀的开启方向，使压缩机排出的高温高压制冷剂流入双用换热器内，通过换热将制冷剂热量排入防冻水溶液内使制冷剂变为低温高压，接着制冷剂流过电子膨胀阀后变为低温低压，然后进入室内风冷换热器内蒸发吸收室内空气的热量，实现室内的制冷功能，通过水泵循环，将防冻水溶液的热量通过土壤换热器排至土壤中，实现室内热量向土壤的传递过程。

冬季相对高温时，即室外温度达到-10℃以上时，开启换热器风扇，关闭水泵，调节四通阀的开启方向，使压缩机排出的高温高压制冷剂流入室内风冷换热器内，将制冷剂热量排至室内空气中，实现室内的制热功能，制冷剂然后经过电子膨胀阀后变为低温低压，流入双用换热器内吸收室外空气的热量，实现由室外空气向室内传递热量的过程。

冬季低温时，室外温度达到-10℃以下时，开启水泵，关闭换热器风扇。调节四通阀的开启方向，使压缩机排出的高温高压制冷剂流入双用换热器内，将制冷剂热量排至室内空气中，实现室内的制热功能，制冷剂然后经过电子膨胀阀后变为低温低压，流入双用换热器内蒸发吸收防冻水溶液的热量，通过水泵循环，防冻水溶液通过土壤换热器提取土壤中的热量，实现由土壤向室内传递热量的过程。

本发明解决了北方部分地区冬季无采暖市政热源而低温热泵机组制热效率过低的建筑供热问题，也解决了地源热泵系统冬夏季冷热负荷不均衡导致土壤供热失效的问题。同时，双用换热器的使用取消了制冷剂的循环切换装置，使系统更简单可靠。最后，一体式机组可模块化组装，布置紧凑，可减少现场安装工作，并节约设备机房。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，该举例说明不对本发明的实质内容构成限制，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (2)

1.一种双用换热多联空调装置，包括压缩机（1）、四通阀（2）、室内风冷换热器（13）和室外换热系统，室外换热系统通过制冷剂管道（12）与压缩机（1）、四通阀（2）、室内风冷换热器（13）组成闭式循环环路，制冷剂管道（12）上设置有电子膨胀阀（11）；室外换热系统包括双用换热器和土壤换热器（9），土壤换热器（9）通过防冻水溶液管道（8）与双用换热器连接；其特征在于：双用换热器包括换热器风扇（6）、翅片（3）、制冷剂通道（4）和水泵（7），制冷剂通道（4）内设置有防冻水溶液通道（5），土壤换热器（9）与防冻水溶液通道（5）串联，水泵（7）设置在防冻水溶液管道（8）上，翅片（3）焊接在制冷剂通道（4）的管壁外侧，换热器风扇（6）位于制冷剂通道（4）的上方，室外空气通过换热器风扇的抽力流经制冷剂通道外侧管壁和翅片。

2.根据权利要求1所述的双用换热多联空调装置，其特征在于：压缩机（1）、四通阀（2）、双用换热器和电子膨胀阀（11）组合成一体式机组，设置在室外。