CN110260422A - 四风口新风热泵除湿机装置 - Google Patents

四风口新风热泵除湿机装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及空调领域,公开了一种四风口新风热泵除湿机装置,包括外壳和设置在外壳内的第一风机、第二风机、多功能除湿再热装置,所述外壳设置有室内回风口、室内送风口、室外排风口和室外送风口并在其间设置有连通的通风管道,所述多功能除湿再热装置内设置有用于对进入室内空气进行除湿和加热的功能模块以及功能切换后对内部冷凝液进行平衡的功能模块,所述第一风机通过室内回风口将室内空气送入通风管道,所述第二风机将通风管道内经多功能除湿再热装置处理后的空气送入室内。扁平矩形的四风口设计占用空间小便于安装。利于再热部件对除湿后冷空气进行加热,实现进入室内空气在达到舒适要求的同时节约能源还能保持内部制冷剂的平衡利用。

Description

四风口新风热泵除湿机装置
技术领域
本发明涉及空调领域,特别涉及一种四风口新风热泵除湿机装置。
背景技术
现有的新风空调机组采用5风口或者6风口,使得现场布置风管难度大,占用空间大,材料浪费多,设备增多,而且严重影响建筑层高。有些没有热回收模块,废气直排,浪费能源;有些设置有通过排出废气进行热交换的热回收模块,效率低,空气较热能量不足,在较冷天气不能将进入室内空气加热到舒适的温度;有些设置有热泵能量进行预加热的热利用模块,但是对空气加热的模式不能改变,容易过热,再热模块中制冷剂的滞留导致缺少制冷剂的现象,在热泵正常工作期间滞留在再热模块中的制冷剂抽不能回到系统中参与工作,导致制冷剂在回再热模块中使用量不能确定,过多产生浪费,过少会使除湿模块除湿功能不足。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种四风口新风热泵除湿机装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,一种四风口新风热泵除湿机装置,包括外壳和设置在外壳内的第一风机、第二风机、多功能除湿再热装置,所述外壳的一侧设置有室内回风口和室内送风口,所述外壳的另一侧设置有室外排风口和室外送风口,所述室内回风口、室内送风口、室外排风口和室外送风口之间设置有相连通的通风管道,所述通风管道内设置有第一开关、第二开关、第三开关和第四开关,所述多功能除湿再热装置内设置有用于对进入室内空气进行除湿和加热的除湿再热循环功能模块、对进入室内空气进行除湿的除湿循环功能模块、对多功能除湿再热装置功能切换后内置的冷凝液进行平衡的除湿冷凝剂平衡功能模块;
所述第一开关、第三开关和第四开关关闭,第二开关打开,所述第一风机通过室内回风口将室内空气送入通风管道内经多功能除湿再热装置处理后由第二风机从室内送风口送入室内;
所述第一开关和第三开关打开,第二开关和第四开关关闭,所述第一风机通过室内回风口将室内空气送入通风管道内直接由室外排风口排出室外,所述第二风机将室外新鲜空气通过室外送风口吸入到通风管道内经多功能除湿再热装置处理后从室内送风口送入室内;
所述第一开关和第四开关打开,第二开关和第三开关关闭,所述第一风机通过室内回风口将室内空气送入通风管道内直接由室外排风口排出室外,所述第二风机将室外新鲜空气通过室外送风口吸入到通风管道内不经过处理直接通过室内送风口送入到室内。
扁平矩形的四风口设计,占用空间小,便于安装。具有除湿及再热功能,利于再热部件对冷空气进行加热,通过控制阀实现进入室内空气在达到舒适要求的同时节约能源,同时还能保持内部制冷剂的平衡利用。
进一步的是,所述包括室内机组和室外机组,所述多功能除湿再热装置100设置有室内机表冷器、再热盘管、储液罐、室外盘管、压缩机和四通换向阀,所述再热盘管的入口端与四通换向阀之间设置有依次通过管道连通的第二控制阀和第三控制阀,所述四通换向阀与室外盘管的上端入口直接通过管道相连,所述四通换向阀与室外盘管的中间段入口之间依次设置有通过管道相连的第一单向阀、第一控制阀和第二单向阀,所述第一单向阀向四通换向阀方向导通,所述第二单向阀向室外盘管的中间段入口方向导通,所述再热盘管的出口端通过管道与第一控制阀和第二单向阀之间的管道连通,所述压缩机的出口端通过管道与第二控制阀和第三控制阀之间的管道连通,所述压缩机的入口端通过管道与四通换向阀和第一单向阀之间的管道连通,所述四通换向阀通过管道连接到室内机表冷器的出口端,所述室内机表冷器的入口端通过管道连接到储液罐的出口端,所述储液罐的入口端通过管道连接到室外盘管的出口端;
所述第三控制阀打开,所述第一控制阀和第二控制阀关闭,所述室内机表冷器、储液罐、部分室外盘管、再热盘管和压缩机通过管道导通构成除湿再热循环模块;
所述第一控制阀和第三控制阀关闭,所述第二控制阀打开,所述室内机表冷器、储液罐、室外盘管和压缩机通过管道导通构成除湿循环模块;
所述第一控制阀和第二控制阀打开,所述第三控制阀关闭,所述再热盘管的出口端连接到除湿循环模块中压缩机的抽液口构成除湿冷凝剂平衡模块。具有除湿及再热功能,再热盘管对冷空气进行加热,保持送风温度恒定,只是除湿能耗,再热能耗为零。
通过各种阀门控制导通,一套主要组件实现除湿再热循环模块、除湿循环模块和除湿冷凝剂平衡通路的切换,节约配置成本。
进一步的是,所述室内机表冷器、储液罐、部分室外盘管、第二单向阀、再热盘管、第三控制阀、压缩机和四通换向阀通过管道导通构成除湿再热循环模块,所述室内机表冷器的入口端通过管道连接到储液罐的出口端,所述储液罐的入口端通过管道连接到室外盘管的出口端,所述室外盘管的中间段入口与第二单向阀的出口端通过管道相连,所述第二单向阀的入口端通过管道与再热盘管的出口端相连,所述再热盘管的入口端通过管道连接到第三控制阀的一端,所述第三控制阀的另一端通过管道连接到压缩机的出口端,所述压缩机的入口端通过四通换向阀用管道与室内机表冷器的出口端连通。各器件通过管道连通构成除湿再热循环模块,除湿再程中用再热盘管实现对冷凝除湿后冷空气的加热,不消耗额外能量。
进一步的是,所述室内机表冷器、储液罐、室外盘管、四通换向阀、第二单向阀、压缩机和四通换向通过管道导通构成除湿循环模块,所述室内机表冷器的入口端通过管道连接到储液罐的出口端,所述储液罐的入口端通过管道连接到室外盘管的出口端,室外盘管的入口端由管道通过四通换向阀连接到第二控制阀的一端,所述第二控制阀的另一端通过管道连接到压缩机的出口,所述压缩机的入口由管道通过四通换向阀连接到室内机表冷器的出口。各器件通过管道连通构成除湿循环模块,在除湿空气温度刚好,不需要加热时,可以只使用除湿循环功能。
进一步的是,所述再热盘管、第一控制阀、第二单向阀以及除湿循环模块通过管道导通除湿冷凝剂平衡通路,所述再热盘管的出口端连接到第一控制阀的一端,所述第一控制阀的另一端连接到第二单向阀入口端,所述第二单向阀的出口端通过管道连接到除湿循环模块中压缩机的入口端。使除湿冷凝剂在不同循环工作模式中的循环平衡。
进一步的是,所述室外盘管在盘管的两端分别设置有一个冷凝剂入口和一个冷凝剂出口,所述室外盘管在盘管的中间段设置有一个冷凝剂入口。不同接口接入不同的循环模块,在冷凝剂计量已定的情况下利于在不同循环模式中稳定运行。
进一步的是,所述室内回风口和室外回风口分别设置有可更换的回风空气过滤器和新风空气过滤器。进入室内的空气进行过滤,保持进入室内空气的干净清洁。方便过滤器的更换检修。
进一步的是,所述室内回风口、室内送风口、室外排风口和室外送风口都设置有温度传感器。对于机组需要的各种参数都有采样,能够更加合理的计算和调整机组的运行状态,达到最优的输出方案。
附图说明
图1为本发明的主视图;
图2为多功能除湿再热模块的器件连接主视图;
图3为除湿再热循环模块主器件等效图;
图4为除湿循环模块主器件等效图;
图5为除湿冷凝剂平衡模块主器件等效图。
图中标记为:多功能除湿装置100、室内机表冷器101、再热盘管102、室外机组200、储液罐210、室外盘管220、压缩机230、第一控制阀241、第二控制阀242、第三控制阀243、四通换向阀250、第一单向阀261、第二单向阀262、外壳300、通风管道301、室内回风口310、室内送风口320、室外排风口330、室外送风口340、回风空气过滤器410、新风空气过滤器420、第一风机510、第二风机520、第一开关610、第二开关620、第三开关630、第四开关640。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1至图5所示的一种四风口新风热泵除湿机装置,包括外壳300和设置在外壳300内的第一风机510、第二风机520、多功能除湿再热装置100,所述外壳300的一侧设置有扁平矩形的室内回风口310和室内送风口320,所述外壳的另一侧设置有扁平矩形的室外排风口330和室外送风口340,所述室内回风口310、室内送风口320、室外排风口330和室外送风口340之间设置有相连通的通风管道301,所述通风管道内设置有第一开关610、第二开关620、第三开关630和第四开关640,所述多功能除湿再热装置100内设置有用于对进入室内空气进行除湿和加热的除湿再热循环功能模块、对进入室内空气进行除湿的除湿循环功能模块、对多功能除湿再热装置功能切换后内置的冷凝液进行平衡的除湿冷凝剂平衡功能模块;
所述第一开关610、第三开关630和第四开关640关闭,第二开关620打开,所述第一风机510通过室内回风口310将室内空气送入通风管道301内经多功能除湿再热装置100处理后由第二风机520从室内送风口320送入室内;
所述第一开关610和第三开关630打开,第二开关620和第四开关640关闭,所述第一风机510通过室内回风口310将室内空气送入通风管道301内直接由室外排风口330排出室外,所述第二风机520将室外新鲜空气通过室外送风口340吸入到通风管道301内经多功能除湿再热装置处理后从室内送风口320送入室内;
所述第一开关610和第四开关640打开,第二开关620和第三开关630关闭,所述第一风机510通过室内回风口310将室内空气送入通风管道301内直接由室外排风口330排出室外,所述第二风机520将室外新鲜空气通过室外送风口340吸入到通风管道301内不经过处理直接通过室内送风320口送入到室内。
扁平矩形的四风口设计,占用空间小,便于安装。通过对通风管道301内各个开关的控制实现进入室内空气的来源,多功能除湿再热装置100各功能的切换对进入室内冷空气进行除湿加热或者只除湿的处理,实现进入室内空气在达到舒适要求的同时节约能源,同时还能保持内部制冷剂的平衡利用。
在上述的基础上,如图1和图2所示,所述多功能除湿再热装置设置有室内机表冷器101、再热盘管102、储液罐210、室外盘管220、压缩机230和四通换向阀250,所述再热盘管102的入口端与四通换向阀250之间设置有通过管道依次连通的第二控制阀242和第三控制阀243,所述四通换向阀250与室外盘管220的上端入口直接通过管道相连,所述四通换向阀250与室外盘管220的中间段入口之间依次设置有通过管道连通的第一单向阀261、第一控制阀241和第二单向阀262,所述第一单向阀261向四通换向阀250方向导通,所述第二单向阀262向室外盘管220的中间段入口方向导通,所述再热盘管102的出口端通过管道与第一控制阀241和第二单向阀262之间的管道连通,所述压缩机230的出口端通过管道与第二控制阀242和第三控制阀243之间的管道连通,所述压缩机230的入口端通过管道与四通换向阀250和第一单向阀261之间的管道连通,所述四通换向阀250通过管道连接到室内机表冷器101的出口端,所述室内机表冷器101的入口端通过管道连接到储液罐210的出口端,所述储液罐210的入口端通过管道连接到室外盘管220的出口端;
所述第三控制阀243打开,所述第一控制阀241和第二控制阀242关闭,所述室内机表冷器101、储液罐210、部分室外盘管220、再热盘管102和压缩机230通过管道导通构成除湿再热循环模块;
所述第一控制阀241和第三控制阀243关闭,所述第二控制阀242打开,所述室内机表冷器101、储液罐210、室外盘管220和压缩机230通过管道导通构成除湿循环模块;
所述第一控制阀241和第二控制阀242打开,所述第三控制阀243关闭,所述再热盘管102的出口端连接到除湿循环模块中压缩机230的入口端构成除湿冷凝剂平衡模块。
除湿再热循环模块工作时来自压缩机的高温高压气态制冷剂被导入再热盘管,冷凝放热通过再热盘管加热经过再热表冷器的除湿之后的低温空气,使之升温到需求的温度(20℃-25℃),再送入室内,保持送风温度恒定,冷凝之后的制冷剂通过室外盘管220回流到储夜器,供液给室内机表冷器,供蒸发制冷除湿之用。再热盘管102内来自压缩机的高温高压气态制冷剂对冷凝除湿后的冷空气进行加热,只是除湿能耗,再热能耗为零。通过各种阀门控制导通,一套主要组件实现除湿再热循环模块、除湿循环模块和除湿冷凝剂平衡通路的切换。分别实现除湿的过程中同时对室内空气进行加热的功能,环境温度适宜的时候单独的除湿功能以及这两种功能切换后冷凝机的再平衡功能,节约配置成本,实现多功能应用。
在上述的基础上,如图1和图2所示,所述室内机表冷器101、储液罐210、部分室外盘管220、第二单向阀262、再热盘管102、第三控制阀243、压缩机230和四通换向阀250依次通过管道导通构成除湿再热循环模块,所述室内机表冷器101的入口端通过管道连接到储液罐210的出口端,所述储液罐210的入口端通过管道连接到室外盘管220的出口端,所述室外盘管220的中间段入口与第二单向阀262的出口端通过管道相连,所述第二单向阀262的入口端通过管道与再热盘管102的出口端相连,所述再热盘管102的入口端通过管道连接到第三控制阀243的一端,所述第三控制阀243的另一端通过管道连接到压缩机230的出口端,所述压缩机230的入口端通过四通换向阀250用管道与室内机表冷器101的出口端连通。打开第三控制阀243,关掉第一控制阀241和第二控制阀242,各器件通过管道连通构成除湿再热循环模块,除湿过程中用再热盘管102实现对冷凝除湿后冷空气的加热,不消耗额外能量实现空气在热功能。
在上述的基础上,如图1和图3所示,所述室内机表冷器101、储液罐210、室外盘管220、四通换向阀250、第二控制阀242、压缩机230和四通换向阀250依次通过管道导通构成除湿循环模块,所述室内机表冷器101的入口端通过管道连接到储液罐210的出口端,所述储液罐210的入口端通过管道连接到室外盘管220的出口端,室外盘管220的入口端由管道通过四通换向阀250连接到第二控制阀242的一端,所述第二控制阀242的另一端通过管道连接到压缩机230的出口,所述压缩机230的入口由管道通过四通换向阀250连接到室内机表冷器101的出口。关掉第一控制阀241和第三控制阀243,打开第二控制阀242,各器件通过管道连通构成除湿循环模块,在除湿空气温度刚好,不需要加热时,可以只使用除湿循环功能。
在上述的基础上,如图1和图4所示,所述再热盘管102、第一控制阀241、第二单向阀262以及除湿循环模块构成除湿冷凝剂平衡模块,所述再热盘管102的出口端连接到第一控制阀241的一端,所述第一控制阀241的另一端连接到第二单向阀262入口端,所述第二单向阀262的出口端通过管道连接到除湿循环模块中压缩机230的入口端。在除湿再热循环模块使用后,再热盘管102及管道内留有制冷剂,关掉第三控制阀243,打开第一控制阀241和第二控制阀242,通过压缩机230抽取并输送到除湿循环模块中,直至系统达到负压要求,第一控制阀241,结束除湿过程,进入正常的空调除湿状态,使除湿冷凝剂在不同循环工作模式中的循环平衡。
在上述的基础上,如图1至图4所示,所述室外盘管220在盘管的两端分别设置有一个冷凝剂入口和一个冷凝剂出口,所述室外盘管220在盘管的中间段设置有一个冷凝剂入口。两端的冷凝剂出入口接入除湿循环模块,中间段的冷凝剂入口和一端的冷凝剂出口接入除湿再热循环模块,不同接口接入不同的循环模块,在冷凝剂计量已定的情况下在不同循环模式中平衡稳定运行。中间段的冷凝剂入口通过各个主要冷凝剂容置器件的内部可容纳冷凝剂的体积计算得出。
在上述的基础上,如图1所示,所述室内回风口310和室外回风口340分别设置有可更换的回风空气过滤器410和新风空气过滤器420。对从室内循环出现进入室内的空气进行双重过滤,对从室外进入室内的空气进行单层过滤,实现进入室内空气的干净清洁。方便过滤器的更换检修。
在上述的基础上,如图1所示,所述室内回风口310、室内送风口320、室外排风口330和室外送风口340都设置有温度传感器。温度传感器连接到控制模块,对于机组需要的各种参数都有采样,能够更加合理的计算和调整机组的运行状态,达到最优的输出方案。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种四风口新风热泵除湿机装置,其特征在于:包括外壳(300)和设置在外壳(300)内的第一风机(510)、第二风机(520)、多功能除湿再热装置(100),所述外壳(300)的一侧设置有扁平矩形的室内回风口(310)和室内送风口(320),所述外壳的另一侧设置有扁平矩形的室外排风口(330)和室外送风口(340),所述室内回风口(310)、室内送风口(320)、室外排风口(330)和室外送风口(340)之间设置有相连通的通风管道(301),所述通风管道内设置有第一开关(610)、第二开关(620)、第三开关(630)和第四开关(640),所述多功能除湿再热装置(100)内设置有用于对进入室内空气进行除湿和加热的除湿再热循环功能模块、对进入室内空气进行除湿的除湿循环功能模块、对多功能除湿再热装置功能切换后内置的冷凝液进行平衡的除湿冷凝剂平衡功能模块;
所述第一开关(610)、第三开关(630)和第四开关(640)关闭,第二开关(620)打开,所述第一风机(510)通过室内回风口(310)将室内空气送入通风管道(301)内经多功能除湿再热装置(100)处理后由第二风机(520)从室内送风口(320)送入室内;
所述第一开关(610)和第三开关(630)打开,第二开关(620)和第四开关(640)关闭,所述第一风机(510)通过室内回风口(310)将室内空气送入通风管道(301)内直接由室外排风口(330)排出室外,所述第二风机(520)将室外新鲜空气通过室外送风口(340)吸入到通风管道(301)内经多功能除湿再热装置处理后从室内送风口(320)送入室内;
所述第一开关(610)和第四开关(640)打开,第二开关(620)和第三开关(630)关闭,所述第一风机(510)通过室内回风口(310)将室内空气送入通风管道(301)内直接由室外排风口(330)排出室外,所述第二风机(520)将室外新鲜空气通过室外送风口(340)吸入到通风管道(301)内不经过处理直接通过室内送风(320)口送入到室内。
2.根据权利要求1所述的一种四风口新风热泵除湿机装置,其特征在于:所述多功能除湿再热装置设置有室内机表冷器(101)、再热盘管(102、储液罐(210)、室外盘管(220)、压缩机(230)和四通换向阀(250),所述再热盘管(102)的入口端与四通换向阀(250)之间设置有通过管道依次连通的第二控制阀(242)和第三控制阀(243),所述四通换向阀(250)与室外盘管(220)的上端入口直接通过管道相连,所述四通换向阀(250)与室外盘管(220)的中间段入口之间依次设置有通过管道连通的第一单向阀(261)、第一控制阀(241)和第二单向阀(262),所述第一单向阀(261)向四通换向阀(250)方向导通,所述第二单向阀(262)向室外盘管(220)的中间段入口方向导通,所述再热盘管(102)的出口端通过管道与第一控制阀(241)和第二单向阀(262)之间的管道连通,所述压缩机(230)的出口端通过管道与第二控制阀(242)和第三控制阀(243)之间的管道连通,所述压缩机(230)的入口端通过管道与四通换向阀(250)和第一单向阀(261)之间的管道连通,所述四通换向阀(250)通过管道连接到室内机表冷器(101)的出口端,所述室内机表冷器(101)的入口端通过管道连接到储液罐(210)的出口端,所述储液罐(210)的入口端通过管道连接到室外盘管(220)的出口端;
所述第三控制阀(243)打开,所述第一控制阀(241)和第二控制阀(242)关闭,所述室内机表冷器(101)、储液罐(210)、部分室外盘管(220)、再热盘管(102)和压缩机(230)通过管道导通构成除湿再热循环模块;
所述第一控制阀(241)和第三控制阀(243)关闭,所述第二控制阀(242)打开,所述室内机表冷器(101)、储液罐(210)、室外盘管(220)和压缩机(230)通过管道导通构成除湿循环模块;
所述第一控制阀(241)和第二控制阀(242)打开,所述第三控制阀(243)关闭,所述再热盘管(102)的出口端连接到除湿循环模块中压缩机(230)的入口端构成除湿冷凝剂平衡模块。
3.根据权利要求2所述的一种高效新风除湿空调机组除湿再热循环装置,其特征在于:所述室内机表冷器(101)、储液罐(210)、部分室外盘管(220)、第二单向阀(262)、再热盘管(102)、第三控制阀(243)、压缩机(230)和四通换向阀(250)通过管道导通构成除湿再热循环模块,所述室内机表冷器(101)的入口端通过管道连接到储液罐(210)的出口端,所述储液罐(210)的入口端通过管道连接到室外盘管(220)的出口端,所述室外盘管(220)的中间段入口与第二单向阀(262)的出口端通过管道相连,所述第二单向阀(262)的入口端通过管道与再热盘管(102)的出口端相连,所述再热盘管(102)的入口端通过管道连接到第三控制阀(243)的一端,所述第三控制阀(243)的另一端通过管道连接到压缩机(230)的出口端,所述压缩机(230)的入口端通过四通换向阀(250)用管道与室内机表冷器(101)的出口端连通。
4.根据权利要求2所述的一种高效新风除湿空调机组除湿再热循环装置,其特征在于:所述室内机表冷器(101)、储液罐(210)、室外盘管(220)、四通换向阀(250)、第二控制阀(242)、压缩机(230)和四通换向阀(250)通过管道导通构成除湿循环模块,所述室内机表冷器(101)的入口端通过管道连接到储液罐(210)的出口端,所述储液罐(210)的入口端通过管道连接到室外盘管(220)的出口端,室外盘管(220)的入口端由管道通过四通换向阀(250)连接到第二控制阀(242)的一端,所述第二控制阀(242)的另一端通过管道连接到压缩机(230)的出口,所述压缩机(230)的入口由管道通过四通换向阀(250)连接到室内机表冷器(101)的出口。
5.根据权利要求2和权利要求4所述的一种高效新风除湿空调机组除湿再热循环装置,其特征在于:所述再热盘管(102)、第一控制阀(241)、第二单向阀(262)以及除湿循环模块构成除湿冷凝剂平衡通路,所述再热盘管(102)的出口端连接到第一控制阀(241)的一端,所述第一控制阀(241)的另一端连接到第二单向阀(262)入口端,所述第二单向阀(262)的出口端通过管道连接到除湿循环模块中压缩机(230)的入口端。
6.根据权利要求2所述的一种高效新风除湿空调机组除湿再热循环装置,其特征在于:所述室外盘管(220)在盘管的两端分别设置有一个冷凝剂入口和一个冷凝剂出口,所述室外盘管(220)在盘管的中间段设置有一个冷凝剂入口。
7.根据权利要求1所述的一种四风口新风热泵除湿机装置,其特征在于:所述室内回风口(310)和室外回风口(340)分别设置有回风空气过滤器(410)和新风空气过滤器(420)。
8.根据权利要求1所述的一种四风口新风热泵除湿机装置,其特征在于:所述室内回风口(310)、室内送风口(320)、室外排风口(330)和室外送风口(340)都设置有温度传感器。
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