CN104344482B - 直流变频空调三合一多功能系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直流变频空调三合一多功能系统及方法，包括：变频压缩机、风冷换热器、热水换热器以及空调换热器；变频压缩机的输出端连接有四通换向阀，四通换向阀与风冷换热器、热水换热器以及空调换热器顺次连接组成冷媒循环系统；热水换热器与空调换热器之间并联有正向的第一电子膨胀阀以及反向的第一单向阀；风冷换热器与热水换热器之间并联有反向的第二电子膨胀阀以及正向的第二单向阀；热水换热器与供水系统连接；空调换热器与空调系统连接。本发明有以下几个优点：1、空调制冷的同时利用空调废热制生活热水，综合能效可以高达6.2；2、一机多用，一台机器能满足用户的全部需求，节省购买其他机器设备的费用。
Description
技术领域
本发明涉及直流变频空调及热水器领域，具体是一种直流变频空调三合一多功能系统及方法。
背景技术
能源问题已经越来越明显地影响到了人们的生活，每到夏天，为了缓解电力紧张的状况，全国很多地方都会拉闸限电，造成这一现象有相当一部分原因是电力消耗大户--空调的大面积普所致。在此背景之下，空调的节能问题已经引起国家和消费者的高度关注。代表节能环保空调发展方向的直流变频空调在市场上的占有率逐渐提高。变频空调的变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度大大提高。而运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。在使用空调的同时，如能利用空调制冷时产生的废热制生活热水，既能制冷、又能制热水，则可实现一台机器多种功能同时实现。
发明内容
本发明的首要目的在于提供直流变频空调制冷、制热、制热水的直流变频空调三合一多功能系统及方法，为实现上述目的本发明的具体方案如下：
一种直流变频空调三合一多功能系统，包括：
变频压缩机、风冷换热器、热水换热器以及空调换热器；
所述变频压缩机的输出端连接有四通换向阀，所述四通换向阀与所述风冷换热器、热水换热器以及空调换热器顺次连接组成冷媒循环系统；
所述热水换热器与所述空调换热器之间并联有正向的第一电子膨胀阀以及反向的第一单向阀；
所述风冷换热器与所述热水换热器之间并联有反向的第二电子膨胀阀以及正向的第二单向阀；
所述热水换热器与供水系统连接；
所述空调换热器与空调系统连接。
优选的，所述供水系统包括设有水流开关的进水管，所述进水管经热水换热器后连接有水箱，所述水箱设有若干用水输出端。
优选的，所述空调系统包括循环水路，所述循环水路设有循环水泵、水压表、进水阀以及膨胀罐，还包括若干并联的室内终端；
所述室内终端还并联有增压水泵以及分水器、集水器。
还公开了一种直流变频空调三合一多功能方法，包括以下步骤：
变频压缩机通过四通阀与风冷换热器、热水换热器以及空调换热器顺次连接组成可逆的冷媒循环系统；
空调换热器与空调系统连接，开启空调系统；
正向启动冷媒循环系统制冷，或逆向启动冷媒循环系统制热。
优选的，所述热水换热器与供水系统连接，关闭空调系统，逆向启动冷媒循环系统制热水。
优选的，开启空调系统，并正向启动冷媒循环系统，制热水并同时制冷。
本发明提供的直流变频空调三合一多功能系统及方法有以下几个优点：
1、空调制冷的同时利用空调废热制生活热水，综合能效可以高达6.2，绝对节能环保。
2、一机多用，既能空调制冷、制热，又能制生活热水，同时制热时还可以接地暖，一台机器能满足用户的全部需求，节省购买其他机器设备的费用。附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为本发明实施例模块示意图；
图2为本发明实施例制冷模式流程示意图；
图3为本发明实施例制热模式流程示意图；
图4为本发明实施例热水模式流程示意图；
图5为本发明实施例制冷+热水模式流程示意图；
图6为本发明实施例制热+热水模式流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，一种直流变频空调三合一多功能系统，包括变频压缩机1、风冷换热器2、热水换热器3以及空调换热器4；变频压缩机1设有排气温度传感器11和回气温度传感器12，所述变频压缩机1的输出端连接有四通换向阀5，所述四通换向阀5与所述风冷换热器2、热水换热器3以及空调换热器4顺次连接组成冷媒循环系统，变频压缩机1侧方设有直流风机，空调换热器4设有中部温度传感器41和出水温度传感器42；所述热水换热器3与所述空调换热器4之间并联有正向的第一电子膨胀阀6以及反向的第一单向阀7；所述风冷换热器2与所述热水换热器3之间并联有反向的第二电子膨胀阀8以及正向的第二单向阀9；所述热水换热器3与供水系统连接；所述空调换热器4与空调系统连接。
作为上述实施例方案中供水系统的优选方案，所述供水系统包括设有水流开关的进水管31，所述进水管31经热水换热器3后连接有水箱32，水箱32设有下部温度传感器和上部温度传感器，所述水箱还设有排污口、电加热以及若干用水输出端33。
作为上述实施例方案中空调系统的优选方案，所述空调系统包括循环水路，所述循环水路设有循环水泵43、水压表、进水阀以及膨胀罐44，还包括若干并联的室内终端45；所述室内终端还并联有增压水泵以及分水器、集水器。
本发明要解决的技术问题是三合一多功能变频空调在各模式下的控制方案，主要有如下模式：制冷、制热、热水、制冷＋热水、制热＋热水五种模式下控制方法及步骤如下：
制冷模式，如图2所示：
1、设置设定房温Tset.若房温实际温度Tr＞Tset，空调系统开启；
2、第一电子膨胀阀复位一次再开至初始开度等待开机；
3、空调循环水泵开启运行，直流风机根据室外温度以初始风速运行，压缩机开启后以设定风速Rset运行；
4、直流变频压机开启运行平台频率，然后根据设定水温与出水温度之差运行目标频率；
5、直流变频压机频率的上升与下降调整按△T=Tset1-T6，其中T6为空调出水温度，Tset1为制冷设定水温；
6、若Tr＜Tset，空调系统关机。
制热模式，如图3所示：
1、设置设定房温Tset.若房温实际温度Tr＜Tset，空调系统开启；
2、第二电子膨胀阀复位一次再开至初始开度等待开机；
3、空调循环水泵开启运行，直流风机根据室外温度以初始风速运行，压缩机开启后以设定风速Rset运行；
4、直流变频压机开启运行平台频率，然后根据设定水温与出水温度之差运行目标频率；
5、直流变频压机频率的上升与下降调整按△T=Tset2-T6，其中T6为空调出水温度，Tset2为制热设定水温；
6、若Tr＞Tset，空调系统关机。
热水模式，如图4所示：
1、当用户用水热水时，水流开关闭合持续二十秒，且水箱水温T7＜Tset3-5℃，其中Tset3为热水设定温度；
2、第二电子膨胀阀复位一次再开至初始开度等待开机；
3、直流风机根据室外温度以初始风速运行，压缩机开启后以设定风速Rset运行；
4、直流变频压机开启运行平台频率，然后根据设定水温与出水温度之差运行目标频率；
5、直流变频压机频率的上升与下降调整按△T=Tset3-T7，其中T7为水箱热水温度，Tset3为热水设定水温；
6、当用户用水结束时，水流开关断开持续五秒；
制冷+热水模式，如图5所示：
1、设置设定房温Tset.若房温实际温度Tr＞Tset，空调系统开启；
2、第一电子膨胀阀复位一次再开至初始开度等待开机；
3、四通换向阀上电切换，空调循环水泵开启运行，直流风机根据室外温度以初始风速运行，压缩机开启后以设定风速Rset运行；
4、直流变频压机开启运行平台频率，然后根据设定水温与出水温度之差运行目标频率；
5、当用户用热水时，水流开关闭合持续二十秒；
6、直流风机转速自动调整Rlow，Rlow（RPM）转速为试验室调试数据；
7、第一电子膨胀阀按T2-T5自动调节开度，其中T2为压机回气温度，T5为空调换热器中部温度；
8、当水流开关断开持续五秒，直流风机根据室外温度以初始风速运行，压缩机开启后以设定风速Rset运行；
9、直流变频压机频率的上升与下降调整按△T=Tset1-T6，其中T6为空调出水温度，Tset1为制冷设定水温；
10、若Tr＜Tset，供水系统及空调系统关机。
制热+热水模式，如图6所示：
1、设置设定房温Tset.若房温实际温度Tr＜Tset，空调系统开启；
2、第二电子膨胀阀复位一次再开至初始开度等待开机；
3、空调循环水泵开启运行，直流风机根据室外温度以初始风速运行，压缩机开启后以设定风速Rset运行；
4、直流变频压机开启运行平台频率，然后根据设定水温与出水温度之差运行目标频率；
5、当用户用热水时，水流开关闭合持续二十秒；
6、若T1≤T1a，则空调循环水泵停止，空调末端自动调启动辅助电热器，其中T1为变频压缩机排气温度，T1a为空调制热时排气温度过低值，范围：≤60℃。
7、直流变频压机频率的上升与下降调整按△T=Tset2-T6，其中T6为空调出水温度，Tset2为制热设定水温；
8、若Tr＞Tset，供水系统及空调系统关机。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种直流变频空调三合一多功能系统，其特征在于包括：变频压缩机、风冷换热器、热水换热器以及空调换热器；所述变频压缩机的输出端连接有四通换向阀，所述四通换向阀与所述风冷换热器、热水换热器以及空调换热器顺次连接组成冷媒循环系统；所述热水换热器与所述空调换热器之间并联有正向导通的第一电子膨胀阀以及反向导通的第一单向阀；所述风冷换热器与所述热水换热器之间并联有反向导通的第二电子膨胀阀以及正向导通的第二单向阀；所述热水换热器与供水系统连接；所述空调换热器与空调系统连接。
2.如权利要求1所述的直流变频空调三合一多功能系统，其特征在于：所述供水系统包括设有水流开关的进水管，所述进水管经热水换热器后连接有水箱，所述水箱设有若干用水输出端。
3.如权利要求1所述的直流变频空调三合一多功能系统，其特征在于：所述空调系统包括循环水路，所述循环水路设有循环水泵、水压表、进水阀以及膨胀罐，还包括若干并联的室内终端；所述室内终端还并联有增压水泵以及分水器、集水器。
4.一种直流变频空调三合一多功能方法，其特征在于：包括以下步骤：变频压缩机通过四通阀与风冷换热器、热水换热器以及空调换热器顺次连接组成可逆的冷媒循环系统；空调换热器与空调系统连接，开启空调系统；正向导通启动冷媒循环系统制冷，或逆向启动冷媒循环系统制热；所述热水换热器与供水系统连接，关闭空调系统，逆向启动冷媒循环系统制热水。
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