CN110173774A - 一种即插即用型可移动空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种即插即用型可移动空调系统，包括冷水机组、水路管网系统和可移动风机盘管，所述的冷水机组用于输出冷冻水或热水，所述的水路管网系统包括送水管路和回水管路，所述的送水管路的一端与冷水机组的出水端连接，所述的送水管路可与多个可移动风机盘管的入水端可拆卸连接，回水管路的一端与冷水机组的入水端连接，所述的回水管路可与多个可移动风机盘管的出水端可拆卸连接。与现有技术相比，本发明以既具有工位空调节能和个性送风的优点，同时方便移动即插即用，并以较少的损耗完成了冷量热量的长距离输送，可根据需要精确输送到特定区域，真正实现空调跟随人员移动，即插即用方便快捷，大大减少了资源浪费。

Description

一种即插即用型可移动空调系统

技术领域

本发明涉及一种空调系统，尤其是涉及一种即插即用型可移动空调系统。

背景技术

暖通空调自从问世以来，就为广大人民提供一个良好舒适的生活环境发挥了巨大作用。传统的中央空调系统的空气调节大多采用整体空间调节方式，也就是在大空间中尽可能使每片区域的空气环境趋于均匀。这种空调系统无疑会意味着巨大的能源消耗，在能源危机愈演愈烈的今天，各国工程师越来越关注在低能耗的代价下还能为人们提高一个良好的室内环境。传统的中央空调系统除了能耗较大的问题之外，还有不能满足为每个人提供满意的空气环境。研究表明，由于每个人在着装，活动水平，新陈代谢水平上的差异，每个人都有自己最舒适的一个温湿度空气环境。最后空调作为一种服务型工业产品，理想状态下空调应随人们的移动而“移动”，时刻能够为人们提供一个舒适的空气环境，传统的空调大多数为固定式的，只能覆盖其所在一部分区域，所以以往在空调的设计上需要顾及到人们可能出入的每片区域，而人们出现在这些区域的频率上会有很大不同，这样无疑会造成资源的浪费以及较大的能源消耗。

根据吴梅艳等人所作的《工位空调研究的现状及前景》的研究近年来，针对以上问题有人提出来工位空调(Task air conditioning,TAC)的技术以及移动空调的设计。工位空调也称为个性送风(Personalized ventilation,PV)，其针对的是以工作台为个人环境控制单元的一种个性化空调系统。它是将空调细分到每个工作台上，每个人可根据自己的喜好控制温度，风量等一系列参数。并且工位空调是一种区域化调节方式，它并不关注工作台区域外的热舒适性，所以工位空调有一定的节能潜力。按照送风模式的不同，目前主要存在以下四种工位空调系统：地板式工位空调系统、隔断式风机盘管系统、桌面式工位空调系统和顶部工位空调系统。这些工位空调系统各有特点，但这些空调系统都是固定式的，需要对使用者所有可能工作的区域都要设计空调系统，一旦有一些使用者离岗调休就会造成资源的浪费。针对传统空调不能移动的问题有人提出了移动空调，移动空调满足了人们多样化的制冷制热需求，人们希望临时性的在一些区域通过空调来调节舒适的室内环境，或者是在一些区域作为原有空调的补充。移动空调在一定意义上实现了根据人员需要空调器随人员移动而移动，但现在常见的移动空调都是一体机，体型小巧但空调能耗较大同时噪音巨大，每次使用前后还需要拆装外接风管。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种即插即用型可移动空调系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种即插即用型可移动空调系统，包括冷水机组，还包括水路管网系统和可移动风机盘管，所述的水路管网系统连接冷水机组，并在水路管网系统上设有多个用于接插可移动风机盘管的接插口，所述的可移动风机盘管可移动到目标位置并与水路管网系统上对应的接插口对接，实现目标位置的冷暖风供应。

2.根据权利要求1所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的可移动风机盘管包括壳体、水盘管和贯流风机，所述的水盘管和贯流风机分布于壳体内部，所述的贯流风机可从水盘管处抽风并排出至壳体外部。

进一步地，所述的壳体上开设有回风口和送风口，所述的回风口与贯流风机的入风口相对，所述的送风口用于排出通过水盘管换热后的风。

进一步地，所述的可移动风机盘管的入水端上连接有可移动风机盘管流量阀。

进一步地，所述的壳体下方设有万向轮；

进一步地，所述的水路管网系统包括送水管路和回水管路，所述的送水管路的一端与冷水机组的出水端连接，所述的送水管路可与多个可移动风机盘管的入水端可拆卸连接，回水管路的一端与冷水机组的入水端连接，所述的回水管路可与多个可移动风机盘管的出水端可拆卸连接，所述的水盘管的入水端与出水端通过软管分别连接于送水管路和回水管路上。

进一步地，所述的送水管路和回水管路预埋于建筑结构内部，送水管路和回水管路上分别设有多个送水管路接口和回水管路接口，所述的送水管路接口和回水管路接口可通过软管分别与水盘管的入水端与出水端上的接头连接；所述的送水管路接口和回水管路接口在不与水盘管连接时可关闭，避免送水管路和回水管路内的水流出。

进一步地，所述的冷水机组的入水端和出水端之间设有冷水机组旁通阀。

进一步地，所述的冷水机组的出口端上设有管路截止阀。

进一步地，所述的送水管路中依次连接有管路截止阀、膨胀水箱和变频水泵。

进一步地，所述的水路管网系统上可接入可拆卸时式的热水箱或暖气管路，所述的送水管路接口和回水管路接口分别与热水箱或暖气管路的入水端和出水端连接，所述的热水箱或暖气管路的入口端和出口端上均设有截止阀。本发明整体由冷水机组、水路管网系统、可移动风机盘管三大部分组成。其中冷水机组为普通常见冷水机组，其主要用于接受水路管网系统中回水管路的回水并制成冷冻水或热水再次供给到水路管网系统中送水管路。冷水机组的进出口应设置冷水机组旁通阀，旁通阀的开度由阀进出口的水温差大小来决定。

水路管网系统为连接冷水机组与末端可移动风机盘管的冷冻水或热水“运输”系统，包括送水管路和回水管路，送水管路和回水管路均外包保温层来减少损耗。所述送水管路和回水管路应设置管路截止阀来方便控制和维修。所述送水管路的一端连接冷水机组接受冷冻水或热水，管路的另一端需要铺设在各个需要制冷或者制热的区域并做成类似接口的装置方便可移动风机盘管即插即用冷冻水或热水，管路可以吊顶也可以预埋。所述回水管路和送水管路并排设置，具有相同的接口形式，相同的铺设方式，回水管路一端连接可移动风机盘管接收回水另一端连接冷水机组供给回水。所述送水管路的最末端与回水管路的开始端相连构成一个完整回路。所述水路管网系统应当还有膨胀水箱，变频水泵等一系列配件。

可移动风机盘管为了减少占地面积，设计为立体圆柱形，包括水盘管，贯流风机，冷凝水储水盒和万向轮。所述可移动风机盘管的进出接口与水路管网系统的接口相配套，方便连接，可移动风机盘管的进口连接送水管路的接口，冷冻水或热水流经水盘管升温或降温后到达可移动风机盘管的出口，出口连接回水管路的接口。所述可移动风机盘管的进口管路还应有流量阀，以此更好地根据负荷大小控制水流量。所述水盘管根据加工能力的不同可设计成圆弧型或折线形。所述可移动风机盘管后侧设有回风口，室内回风经过水盘管，贯流风机降温或升温后通过贯流风机前侧条型出风口送入室内实现制冷制热，冷凝水流入下部冷凝水储水盒。所述冷凝水储水盒有一定的容量来容纳冷凝水同时侧下部开口来方便流出冷凝水，冷凝水储水盒中设置水位感应器到达一定水量后机器停机报警。所述可移动风机盘管底部设有三个万向轮来方便可移动风机盘管移动。

本发明可根据需要由冷水机组输出冷冻水或热水，以此来实现制冷和制热两种模式。

制冷工况下，冷水机组根据负荷大小制成相应量的冷冻水送入到水路管网系统中的送水管路，冷冻水在送水管路中经过膨胀水箱并被变频水泵加压之后就流经到各个送水管路接口。若是送水管路接口所在区域需要制冷，就把可移动风机盘管移动到该区域并把进口与送水管路接口相连，出口与回水管路接口相连，冷冻水从进口进入可移动风机盘管经过水盘管后升温后从出口返回至回水管路。送水管路的其余冷冻水流入回水管路与回水管路接口的回水一同流入冷水机组完成水路循环。可移动风机盘管根据人员的需要移动到相应的位置并连好接口，室内回风经过风机盘管后降温送入用冷空间达到制冷目的。可移动风机盘管根据人员的需要以及实际人员的流动情况可方便的进行移动，真正实现即插即用，减少了空调系统的资源浪费，同时每个人还可根据自己的喜好调整所在空间的温湿度环境。对于冷水机组旁通阀，其进出口水温差较大时减小其开度，进出口水温差较小时增大其开度。对于可移动风机盘管流量阀和变频水泵，其进出口水温差较大时增大开度或升频增大流量，进出口水温差较小时减小开度或降频减小流量从而更加方便容易控制。

制热工况类同制冷工况，所不同的是冷水机组是热泵模式，可以根据负荷不同制成相应量的热水代替冷冻水，热水在整个系统中充当热量搬运工的角色。其余类同制冷工况。

制热工况下还可连接热水箱产生生活热水或者若是有暖气管路还可连接到暖气管路。连接热水箱时首先应在热水箱所在位置铺设送水管路和回水管路，并把送水管路的接口与热水箱进口相连，回水管路接口与热水箱出口相连。水侧系统可以是开式的即送水管路中的热水直接流入到热水箱成为生活热水，热水箱需要从自来水网中补水并返回较低温度的水到回水管路中完成水侧循环。水侧系统也可以是闭式的即经送水管路送入热水箱中的热水和热水箱中的水换热，之后降温了的水流入到回水管路中完成水侧循环。两种方式都各有优缺点，开式系统是直接换热损失小，但对水质要求较高，闭式系统是间接换热会有一定的传热热阻，但仅对水侧系统的水质有要求对热水箱中的水质没有太多要求。方便起见，在实施例2中我们选择的是闭式系统。若是有暖气管路，也可和暖气管路相连。相比于空调的强制传热，暖气的自然传热更加安静并且令人更加舒服惬意。所以冬天时也可连接暖气管路来代替可移动风机盘管，只需将送水管路的接口与暖气管路的进口相连，回水管路接口与暖气管路出口相连。暖气的自然传热虽然有安静舒适的优点但往往升温过程较慢，当需要快速制热的时候还是可以通过连接可移动风机盘管来实现，所以在实施例2中都会表示出来。热水箱的进出口和暖气管路的进出口均设置截止阀来方便控制。这时冷水机组产生的热水通过送水管路经膨胀水箱变频水泵加压后送入热水箱或暖气管路，从其出来降温了的水和送水管路其余热水一起通过回水管路流入冷水机组完成循环。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明以提出一种即插即用型可移动空调系统，既有工位空调节能和个性送风的优点，同时方便移动即插即用，并以较少的损耗完成了冷量热量的长距离输送，可根据需要精确输送到特定区域，真正实现空调跟随人员移动，即插即用方便快捷，大大减少了资源浪费。

2)本发明可根据使用者的舒适度来调整空调使之达到一个良好的工作生活环境，即可根据自己喜好来调整某一区域的热环境，满足个性化需求。使用时即插即用型可移动空调系统不需要在每块区域都安装空调系统，只需要把管路铺设到所需区域，并且只配置一定数量的可移动风机盘管即可，这样就减少了初投资和能源消耗。

3)本发明既可以当作工位空调，也可用于大空间多个定点区域的空气调节系统。既可以代替中央空调系统，也可以代替家用空调系统，只要管路铺设到所需位置，可移动风机盘管即插即用。

4)本发明可连接热水箱产生生活热水，还可连接暖气管路来供暖。

附图说明

图1为本发明中可移动风机盘管的结构示意图；

图2为本发明中水路管网系统的结构示意图；

图3为本发明中水路管网系统的另一种结构示意图。

图中：1、冷水机组，2、冷水机组旁通阀，3、膨胀水箱，4、变频水泵，5、可移动风机盘管，6、送水管路，7、回水管路，8、送水管路接口，9、回水管路接口，10、可移动风机盘管流量阀，11、水路管网系统，12、热水箱，13、热水箱进口截止阀，14、热水箱出口截止阀，15、暖气管路进口截止阀，16、暖气管路出口截止阀，17、暖气管路，18、水盘管，19、贯流风机，20、回风口，21、送风口，22、万向轮，23、冷凝水储水盒，24、管路截止阀，25、待连接可移动风机盘管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

即插即用型可移动空调系统包括冷水机组1、水路管网系统11和可移动风机盘管5，参见图2。

其中冷水机组1用于输出冷冻水或热水。

水路管网系统11部分：包括送水管路6和回水管路7，参见图2，所述的送水管路6的一端与冷水机组1的出水端连接，所述的送水管路6可与多个可移动风机盘管5的入水端可拆卸连接，回水管路7的一端与冷水机组1的入水端连接，所述的回水管路7可与多个可移动风机盘管5的出水端可拆卸连接。所述的冷水机组1的入水端和出水端之间设有冷水机组旁通阀2。所述的送水管路6设有管路截止阀24。所述的可移动风机盘管5的入水端上依次连接有可移动风机盘管流量阀10、膨胀水箱3和变频水泵4。所述的水路管网系统11上可接入可拆卸式的热水箱12或暖气管路17，所述的送水管路接口8和回水管路接口9分别与热水箱12或暖气管路17的入水端和出水端连接。所述的热水箱12或暖气管路17的入口端和出口端上均设有截止阀。

可移动风机盘管5部分：包括壳体、水盘管18和贯流风机19，参见图1，所述的水盘管18和贯流风机19分布于壳体内部，所述的贯流风机19的出风口朝向室内空间并从水盘管18抽风，所述的水盘管18的入水端与出水端分别连接于送水管路6和回水管路7上。所述的送水管路6和回水管路7上分别设有多个送水管路接口8和回水管路接口9，所述的送水管路接口8和回水管路接口9可分别与水盘管18的入水端与出水端上的接头连接。所述的壳体上开设有回风口20和送风口21，所述的回风口20与水盘管18相对，所述的送风口21用于排出通过贯流风机19后的风，壳体下方可设有万向轮22。

具体实施时使用可使用以下连接方式：冷水机组1的出口和管路截止阀24相连之后与膨胀水箱3相连，经过膨胀水箱3后和变频水泵4相连，经变频水泵4加压后进入到送水管路6，送水管路6与回水管路7并排设置并铺设到所需制冷或制热区域，若该位置需要制冷或制热，则把可移动风机盘管5的进口通过送水管路接口8与送水管路6相连，把可移动风机盘管5的出口通过回水管路接口9与回水管路7相连，送水管路6的末端与回水管路7的一端相连，回水管路7的另一端与冷水机组1的进口相连。冷水机组旁通阀2与冷水机组1并联，冷水机组旁通阀2的一端连接冷水机组1的进口，冷水机组旁通阀2的另一端与冷水机组1的出口相连。从送水管路6经送水管路接口8流入到可移动风机盘管流量阀10进而流入到可移动风机盘管5进口的冷冻水或热水经水盘管18换热后通入到可移动风机盘管5的出口进而通过回水管路接口9流入到回水管路7。室内回风经回风口20进入到可移动风机盘管5中经过水盘管18降温或升温后流入到贯流风机19中，经贯流风机19加压后经送风口21送入室内，降温过程中所产生的冷凝水流入到冷凝水储水盒23中。

具体使用时本发明可实现制冷和制热两种模式：

制冷工况下，冷水机组1为制冷模式，冷水机组1产生冷冻水流入到水路管网系统11中，经过管路截止阀24，膨胀水箱3，变频水泵4后流入到送水管路6中。送水管路6和回水管路7并排设置并铺设到所需换热区域，若某个区域需要制冷即把可移动风机盘管5移动到该区域并把可移动风机盘管5的进出口与送水管路接口8和回水管路接口9相连，冷冻水从送水管路6经送水管路接口8进入到可移动风机盘管流量阀10进而流入到可移动风机盘管5中经水盘管18换热升温后经回水管路接口9流入到回水管路7中，室内回风经回风口20进入到水盘管18降温后通过送风口21送入室内，室内空气降温过程中所产生的冷凝水流入到冷凝水储水盒23中，冷凝水储水盒23中安装有水位报警装置达到一定水位后停机报警，冷凝水需要通过冷凝水储水盒23底部的开口流出后空调才可继续工作。未换热的冷冻水在送水管路6的末端通入到回水管路7中汇同升温了的冷冻水经过回水管路7流入到冷水机组1中完成制冷过程。

制热工况下类同制冷工况，唯一不同的是冷水机组1所产生的不是冷冻水而是热水，水路管网系统11中都是热水。热水从送水管路6经送水管路接口8进入到可移动风机盘管流量阀10进而流入到可移动风机盘管5中经水盘管18换热降温后经回水管路接口9流入到回水管路7中，室内回风经回风口20进入到水盘管18升温后通过送风口21送入室内完成制热过程。

无论是制冷工况还是制热工况，人员都可根据自己的喜好调节所在区域温湿度来满足自己要求。可随意移动待连接可移动风机盘管25接入需求位置。冷水机组旁通阀2开度由阀两端的温度差决定，温差越大开度越小，温差越小开度越大，从而更好适应负荷的变化。对于可移动风机盘管流量阀10和变频水泵4，其进出口水温差较大时增大开度或升频增大流量，进出口水温差较小时减小开度或降频减小流量从而更加方便容易控制。送水管路6和回水管路7外侧应包保温层来减少损失。哪里需要制冷或制热，即把送水管路6和回水管路7铺设到该位置并把可移动风机盘管5移动到该位置接好接口即可实现制冷或制热，真正实现了即插即用简单方便。若是该位置不需要制冷制热，即断开接口并把可移动风机盘管5移开也不占用该区域面积，提高了空间利用率。可移动风机盘管5的三个万向轮22也方便其移动。

实施例2

实施例2为加了热水箱和暖气的即插即用型可移动空调，是在实施例1基础上的改进增补。结构和流程如图3所示，与实施例1相比所增加的结构有热水箱12，热水箱进口截止阀13，热水箱出口截止阀14，暖气管路进口截止阀15，暖气管路出口截止阀16，暖气管路17，其余和实施例1相同。

与实施例1相比所增加的连接关系有：送水管路6经送水管路接口8与热水箱进口截止阀13相连，热水箱进口截止阀13与热水箱12进口相连，热水箱12出口经热水箱出口截止阀14和回水管路接口9与回水管路7相连。送水管路6经送水管路接口8与暖气管路进口截止阀15相连，暖气管路进口截止阀15与暖气管路17进口相连，暖气管路17出口经暖气管路出口截止阀16和回水管路接口9与回水管路7相连。其余和实施例1相同。

连接热水箱12和暖气管路17的情况属于制热工况，这时冷水机组1产生热水，水路管网系统11中也都是热水。热水从送水管路6经送水管路接口8和热水箱进口截止阀13进入到热水箱12中，换热之后的热水经热水箱出口截止阀14和回水管路接口9流入到回水管路7中。热水从送水管路6经送水管路接口8和暖气管路进口截止阀15进入到暖气管路17中，换热之后的热水经暖气管路出口截止阀16和回水管路接口9流入到回水管路7中。

冷水机组旁通阀2的开度由阀两端的温度差决定，温差越大开度越小，温差越小开度越大从而更好的适应负荷的变化。对于变频水泵4，其进出口水温差较大时升频增大流量，进出口水温差较小时降频减小流量从而更加方便容易控制。送水管路6和回水管路7外侧应包保温层来减少损失。当不需要热水箱或者暖气管路时，应关闭热水箱进口截止阀13热水箱出口截止阀14和暖气管路进口截止阀15暖气管路出口截止阀16，至于接口则可断可不断，若是该接口需要连接可移动风机盘管5则断开接口并连接可移动风机盘管5，否则只需要把截止阀关闭即可。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种即插即用型可移动空调系统，包括冷水机组(1)，其特征在于，还包括水路管网系统(11)和可移动风机盘管(5)，所述的水路管网系统(11)连接冷水机组(1)，并在水路管网系统(11)上设有多个用于接插可移动风机盘管(5)的接插口；可移动风机盘管(5)移动到目标位置并与水路管网系统(11)上对应的接插口对接，实现目标位置的冷暖风供应。

2.根据权利要求1所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的可移动风机盘管(5)包括壳体、水盘管(18)和贯流风机(19)，所述的水盘管(18)和贯流风机(19)分布于壳体内部，所述的贯流风机(19)从水盘管(18)处抽风并排出至壳体外部。

3.根据权利要求2所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的壳体上开设有回风口(20)和送风口(21)，所述的回风口(20)与贯流风机(19)的入风口相对，所述的送风口(21)用于排出通过水盘管(18)换热后的风，所述的可移动风机盘管(5)的入水端上连接有可移动风机盘管流量阀(10)。

4.根据权利要求3所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的壳体下方设有万向轮(22)。

5.根据权利要求2所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的水路管网系统(11)包括送水管路(6)和回水管路(7)，所述的送水管路(6)的一端与冷水机组(1)的出水端连接，所述的送水管路(6)可与多个可移动风机盘管(5)的入水端可拆卸连接，回水管路(7)的一端与冷水机组(1)的入水端连接，所述的回水管路(7)可与多个可移动风机盘管(5)的出水端可拆卸连接，所述的水盘管(18)的入水端与出水端通过软管分别连接于送水管路(6)和回水管路(7)上。

6.根据权利要求5所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的送水管路(6)和回水管路(7)预埋于建筑结构内部，送水管路(6)和回水管路(7)上分别设有多个送水管路接口(8)和回水管路接口(9)，所述的送水管路接口(8)和回水管路接口(9)可通过软管分别与水盘管(18)的入水端与出水端上的接头连接；所述的送水管路接口(8)和回水管路接口(9)在不与水盘管(18)连接时可关闭，避免送水管路(6)和回水管路(7)内的水流出。

7.根据权利要求5所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的冷水机组(1)的入水端和出水端之间设有冷水机组旁通阀(2)。

8.根据权利要求6所述的一种即插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的冷水机组(1)的出口端上设有管路截止阀(24)。

9.根据权利要求6所述的一种插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的送水管路(6)中依次连接有管路截止阀(24)、膨胀水箱(3)和变频水泵(4)。

10.根据权利要求9所述的一种插即用型可移动空调系统，其特征在于，所述的水路管网系统(11)上可接入可拆卸时式的热水箱(12)或暖气管路(17)，所述的送水管路接口(8)和回水管路接口(9)分别与热水箱(12)或暖气管路(17)的入水端和出水端连接，所述的热水箱(12)或暖气管路(17)的入口端和出口端上均设有截止阀。