CN108548236A - 一种一体化节能型空调机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化节能型空调机，其包括箱体、第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器、送风温湿度传感器和自动控制系统；所述自动控制系统分别与第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器和送风温湿度传感器；所述第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器和送风温湿度传感器分别安装在箱体内；所述箱体设置成上、下两层结构；所述箱体为整体式，分设置两路风道，一路风道为室内新风/回风，把送风送入房间；另外一路风道为室内排风，排风经换热后排出室外。

Description

一种一体化节能型空调机

技术领域

本发明涉及地下空调领域，尤其涉及的是一种一体化节能型空调机。

背景技术

现有的普通空调机一般分为普通降温型空调机、恒温恒湿空调机、调温型除湿机。

普通降温型空调机一般仅对温度控制，无法实现相对湿度控制。恒温恒湿空调机可实现温湿度同时兼顾，但需配备电加热进行热补偿，能耗较大。

普通空调机一般分为整体式和分体式，整体式普遍采用冷却塔冷却，或采用风冷冷却，对于一些特殊领域，无水源或无空间放置室外机或冷却塔的场合，同时希望实现温湿度同时控制，节省空调机耗电的场合，具有较大的局限性。

一些地下工程，需要引入全新风或部分新风，新风处理焓差较大，普通空调机无法满足使用要求，往往采用新风机+普通空调机的组合方式，缺点是造价大，占地面积大，不利于现场布局。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种一体化节能型空调机，旨在解决现有的空调机能耗高，新风处理大焓差、一体化设计、无水源的领域具有很大的经济效益。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种一体化节能型空调机，其包括箱体、第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器、送风温湿度传感器和自动控制系统；所述自动控制系统分别与第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器和送风温湿度传感器；所述第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器和送风温湿度传感器分别安装在箱体内；所述箱体设置成上、下两层结构；所述箱体为整体式，分设置两路风道，一路风道为室内新风/回风，把送风送入房间；另外一路风道为室内排风，排风经换热后排出室外。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第一级制冷系统包括第一压缩机、第一气液分离器、第一膨胀阀、第一蒸发器和第一风冷冷凝器；所述第二级制冷系统包括第二压缩机第二膨胀阀、第二蒸发器和第二风冷冷凝器；所述第一压缩机与自动控制系统的压力控制器连接，分别经过电磁阀A6、A7、A8；其中电磁阀A6、第二膨胀阀出口和电磁阀A7、A8与第一风冷冷凝器的入口连接，第一风冷冷凝器的出口连接单向阀A9和A10，连接储液器，连接第一膨胀阀，第一膨胀阀出口连接第一蒸发器，第一蒸发器的出口与第一气液分离器连接，所述第一气液分离器还与第一压缩机连接；所述第二压缩机分别与自动控制系统的压力控制器和第二风冷冷凝器的入口连接，所述第二风冷冷凝器的出口连接第二膨胀阀，第二膨胀阀的出口连接第二蒸发器，所述第二蒸发器的出口通过第二气液分离器与第二压缩机连接。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第一压缩机和第二压缩机采用变容量或定容量压缩机。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第二级制冷系统根据冷凝压力取压点自动控制电磁阀A7/A8自动选取冷凝面积。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第二级制冷系统根据蒸发压力取压点自动控制电磁阀A9进行热气旁通融霜化霜。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述的风冷冷凝器根据环境温湿度条件和排风量可为一级或多级冷凝器。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述自动控制系统包括电气控制箱、数据采集系统、中央控制系统和显示操作系统；所述中央控制系统设置在电气控制箱内，显示操作系统设置在电气控制箱上，显示操作系统与中央控制系统连接；数据采集系统检测空调箱体内的气体各状态，并反馈信息给中央控制系统，中央控制系统根据信息调节第一级制冷系统、第二制冷系统、电加热器、送风风机和排风风机。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述箱体的一侧设置有一个回风/新风的进风口。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述箱体的顶部设置有用于送风的送风口、用于排风进风的排风进口、用于排风出风的排风出口和另一个回风/新风的进风口。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述送风风机设置在箱体内，并且正对送风口的下方；所述排风风机设置在箱体内，且位于排风出口的下方。

一种如权利要求1-7任意一项所述的一体化节能型空调机的控制方法，其包括以下步骤：

步骤A：通过传感器组实时探测空调箱体内的环境信息；

步骤B：环境信息通过数据采集系统反馈到中央控制系统；

步骤C：中央控制系统根据反馈的环境信息与标准环境信息对比，若反馈的环境信息在标准环境信息的允许范围内，执行步骤D；若反馈的环境信息不在标准环境信息的允许范围内，执行步骤E；

步骤D：执行步骤A-C；

步骤E：中央控制系统分别控制第一级制冷系统、第二级制冷系统、加热器、空调送风系统、电源系统，调节空调箱体内的环境条件至标准环境信息的允许范围内。

本发明的有益效果：本发明设计合理、高效节能，环境适应性强，一体化设计、无需冷却塔或安装室外机、安全性能高、运行稳定可靠；此外还节约能源，符合国家倡导的节能和环保政策，为各类应用场合提供稳定可靠的运行环境。

附图说明

图1是本发明的内部设备连接示意图。

图2是本发明的控制方法的步骤流程图。

图3是本发明的自动控制系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明公开了一种一体化节能型空调机，其包括箱体1、第一级制冷系统A、第二级制冷系统B、电加热器C、送风风机E、排风风机F、进风温湿度传感器G、送风温湿度传感器H和自动控制系统；所述自动控制系统3分别与第一级制冷系统A、第二级制冷系统B、电加热器C、送风风机E、排风风机F、进风温湿度传感器G和送风温湿度传感器H；所述第一级制冷系统A、第二级制冷系统B、电加热器C、送风风机E、排风风机F、进风温湿度传感器G和送风温湿度传感器H分别安装在箱体1内；所述箱体1设置成上、下两层结构；所述箱体1为整体式，分设置两路风道，一路风道为室内新风/回风，把送风送入房间；另外一路风道为室内排风，排风经换热后排出室外。

由于本发明采用两级制冷的方式进行制冷，并且箱体采用一体式结构，所以无需冷却塔或安装室外机，采用风冷冷凝器进行冷却新风，所以环境适应性强，高效节能，还能够节省能源。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第一级制冷系统A包括第一压缩机A1、第一气液分离器A2、第一膨胀阀A3、第一蒸发器A4和第一风冷冷凝器A5；所述第二级制冷系统B包括第二压缩机B1、第二膨胀阀B3、第二蒸发器B4和第二风冷冷凝器B5；所述第一压缩机A1与自动控制系统3的压力控制器2连接，分别经过电磁阀A6、A7、A8；其中电磁阀A6、第二膨胀阀B3出口和电磁阀A7、A8与第一风冷冷凝器A5的入口连接，第一风冷冷凝器A5的出口连接单向阀A9和A10，连接储液器A11，连接第一膨胀阀A3，第一膨胀阀A3出口连接第一蒸发器A4，第一蒸发器A4的出口与第一气液分离器A2连接，所述第一气液分离器A2还与第一压缩机A1连接；所述第二压缩机B2分别与自动控制系统3的压力控制器2和第二风冷冷凝器B5的入口连接，所述第二风冷冷凝器的出口连接第二膨胀阀，第二膨胀阀B3的出口连接第二蒸发器B4，所述第二蒸发器B4的出口通过第二气液分离器B2与第二压缩机B1连接。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第一压缩机A1和第二压缩机B1采用变容量或定容量压缩机。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第二级制冷系统根据冷凝压力取压点自动控制电磁阀A7/A8自动选取冷凝面积。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述第二级制冷系统根据蒸发压力取压点自动控制电磁阀A9进行热气旁通融霜化霜。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述的风冷冷凝器根据环境温湿度条件和排风量可为一级或多级冷凝器。

如图3所示，所述自动控制系统3还包括电气控制箱31、数据采集系统32、中央控制系统33和显示操作系统34；所述中央控制系统33设置在电气控制箱31内，显示操作系统34设置在电气控制箱31上，显示操作系统34与中央控制系统33连接；数据采集系统32检测空调箱体1内的气体各状态，并反馈信息给中央控制系统33，中央控制系统33根据信息调节第一级制冷系统A、第二制冷系统B、电加热器C、送风风机E和排风风机F。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述箱体1的一侧设置有一个回风/新风的进风口11。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述箱体1的顶部设置有用于送风的送风口12、用于排风进风的排风进口13、用于排风出风的排风出口14和另一个回风/新风的进风口11。

所述的一体化节能型空调机，其中，所述送风风机E设置在箱体1内，并且正对送风口12的下方；所述排风风机F设置在箱体1内，且位于排风出口14的下方。

送风空气系统流程：外界空气/回风经空气过滤网过滤净化后，第一级制冷系统A进行预冷降温，再经过第二级制冷系统B进行深度除湿，再经过部分风冷冷凝器进行升温后，附带辅助电加热器，经送风风机E送入房间。

排风空气系统流程：排风经风冷冷凝器加热后直接排出室外。

制冷系统流程：从蒸发器（第一蒸发器和第二蒸发器）出来的低温低压的制冷剂气体被压缩机吸入，经压缩机（包括第一压缩机和第二压缩机）压缩成为高温高压的气体，进入风冷冷凝器（包括第一风冷冷凝器和第二风冷冷凝器）向空气放出热量而冷凝成高温高压的液体，经节流装置节流成气液两相体，再经蒸发器吸收空气热量蒸发成低温低压的气体，又被压缩机吸入，如此循环不已。

制冷系统管路流程：第一压缩机A1连接压力控制器，分别经过电磁阀A6/A7/A8，其中电磁阀A6膨胀阀B3出口，电磁阀A7/A8连接第一冷凝器A5入口，第一冷凝器A5出口连接单向阀A9和A10，连接储液器A11，连接膨胀阀A3，膨胀阀A3出口连接第一蒸发器A4，第一蒸发器A4出口连接第一气液分离器A2第一气液分离器A2，回到第一压缩机A1，如此循环不已。

第二压缩机B1连接压力控制器，连接第二风冷冷凝器B5入口，第二风冷冷凝器B5出口连接连接第二膨胀阀B3，第二膨胀阀B3出口连接第二蒸发器B4，第二蒸发器B4出口回到第二压缩机B1，如此循环不已。

如图2所示本发明公开了一种一体化节能型空调机的控制方法，其包括以下步骤：

步骤A：通过传感器组实时探测空调箱体内的环境信息；

步骤B：环境信息通过数据采集系统反馈到中央控制系统；

步骤C：中央控制系统根据反馈的环境信息与标准环境信息对比，若反馈的环境信息在标准环境信息的允许范围内，执行步骤D；若反馈的环境信息不在标准环境信息的允许范围内，执行步骤E；

步骤D：执行步骤A-C；

步骤E：中央控制系统分别控制第一级制冷系统、第二级制冷系统、加热器、空调送风系统、电源系统，调节空调箱体内的环境条件至标准环境信息的允许范围内。

所述步骤A中的传感器组4包括温湿度传感器和压力传感器；且压力传感器组与数据采集系统相互连接，将采集空调箱体内的环境信息传输给数据采集系统，再由数据采集系统输送给中央控制系统。

本发明设计合理、高效节能，环境适应性强，一体化设计、无需冷却塔或安装室外机、安全性能高、运行稳定可靠本发明节约能源，符合国家倡导的节能和环保政策，为各类应用场合提供稳定可靠的运行环境。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种一体化节能型空调机，其特征在于，包括箱体、第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器、送风温湿度传感器和自动控制系统；所述自动控制系统分别与第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器和送风温湿度传感器；所述第一级制冷系统、第二级制冷系统、电加热器、送风风机、排风风机、进风温湿度传感器和送风温湿度传感器分别安装在箱体内；所述箱体设置成上、下两层结构；所述箱体为整体式，分设置两路风道，一路风道为室内新风/回风，把送风送入房间；另外一路风道为室内排风，排风经换热后排出室外。

2.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述第一级制冷系统包括第一压缩机、第一气液分离器、第一膨胀阀、第一蒸发器和第一风冷冷凝器；所述第二级制冷系统包括第二压缩机第二膨胀阀、第二蒸发器和第二风冷冷凝器；所述第一压缩机与自动控制系统的压力控制器连接，分别经过电磁阀A6、A7、A8；其中电磁阀A6、第二膨胀阀出口和电磁阀A7、A8与第一风冷冷凝器的入口连接，第一风冷冷凝器的出口连接单向阀A9和A10，连接储液器，连接第一膨胀阀，第一膨胀阀出口连接第一蒸发器，第一蒸发器的出口与第一气液分离器连接，所述第一气液分离器还与第一压缩机连接；所述第二压缩机分别与自动控制系统的压力控制器和第二风冷冷凝器的入口连接，所述第二风冷冷凝器的出口连接第二膨胀阀，第二膨胀阀的出口连接第二蒸发器，所述第二蒸发器的出口通过第二气液分离器与第二压缩机连接。

3.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述第一压缩机和第二压缩机采用变容量或定容量压缩机。

4.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述第二级制冷系统根据冷凝压力取压点自动控制电磁阀A7/A8自动选取冷凝面积。

5.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述第二级制冷系统根据蒸发压力取压点自动控制电磁阀A9进行热气旁通融霜化霜。

6.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述自动控制系统包括电气控制箱、数据采集系统、中央控制系统和显示操作系统；所述中央控制系统设置在电气控制箱内，显示操作系统设置在电气控制箱上，显示操作系统与中央控制系统连接；数据采集系统检测空调箱体内的气体各状态，并反馈信息给中央控制系统，中央控制系统根据信息调节第一级制冷系统、第二制冷系统、电加热器、送风风机和排风风机。

7.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述箱体的一侧设置有一个回风/新风的进风口。

8.根据权利要求1所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述箱体的顶部设置有用于送风的送风口、用于排风进风的排风进口、用于排风出风的排风出口和另一个回风/新风的进风口。

9.根据权利要求8所述的一体化节能型空调机，其特征在于，所述送风风机设置在箱体内，并且正对送风口的下方；所述排风风机设置在箱体内，且位于排风出口的下方。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的一体化节能型空调机的控制方法，其特征在于，包括一下步骤：

步骤A：通过传感器组实时探测空调箱体内的环境信息；

步骤B：环境信息通过数据采集系统反馈到中央控制系统；

步骤C：中央控制系统根据反馈的环境信息与标准环境信息对比，若反馈的环境信息在标准环境信息的允许范围内，执行步骤D；若反馈的环境信息不在标准环境信息的允许范围内，执行步骤E；

步骤D：执行步骤A-C；

步骤E：中央控制系统分别控制第一级制冷系统、第二级制冷系统、加热器、空调送风系统、电源系统，调节空调箱体内的环境条件至标准环境信息的允许范围内。