CN110398012A - 复合式中央空调系统及方法 - Google Patents

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CN110398012A CN201910797137.7A CN201910797137A CN110398012A CN 110398012 A CN110398012 A CN 110398012A CN 201910797137 A CN201910797137 A CN 201910797137A CN 110398012 A CN110398012 A CN 110398012A
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Abstract

本发明提供了一种复合式中央空调系统及方法,包括:水系统;所述水系统包括:中央空调外机、热交换器、风机盘管单元以及三通阀部件;所述三通阀部件包括:第一三通阀部件、第二三通阀部件;所述中央空调外机的一端与第一三通阀部件的一端相连,所述第一三通阀部件的另一端与热交换器的一端以及第二三通阀部件的一端分别相连,热交换器的另一端与第二三通阀部件的一端相连,所述第二三通阀部件的另一端与风机盘管单元的一端相连,所述风机盘管单元的另一端与中央空调外机的另一端相连。本发明能够节能减排,适合发展趋势。

Description

复合式中央空调系统及方法
技术领域
本发明涉及空调领域,具体地,涉及复合式中央空调系统及方法。
背景技术
中央空调功能和普通空调一样,主要功能是指用人工手段,对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、流速等参数进行调节和控制,最终提高环境的舒适度。相对于传统空调来说,目前中央空调的体型已经逐渐趋于小型化,且中央空调“一拖多”的原理,能够使得室内气流循环更合理,室内温度更均匀,甚至可以使室内处于一个长期恒温状态,人体感觉更加自然舒适。然而中央空调虽然优点很多,但也存在诸多缺点:耗电大,因为中央空调的功率大,所以长时间开着的话就会消耗很多电。价格高,因为它的集成度更高,组件更多,所以价格更贵。另外,众所周知,空调的强项是制冷,制热效果并不理想,所以我们才看见为什么很多空调会配辅热电热管功能。而如果我们需要首先保证制热量的情况下再去选择空调,那制冷部分就会存在巨大浪费。
专利文献CN109458720A公开了一种中央空调系统,包括:语音采集单元,用于接收语音形式的第一用户指令,发送给智能控制模块;智能控制模块,用于对第一用户指令进行解析,生成第一控制命令,发送给第二lora通信模块;第二lora通信模块,用于将第一控制命令发送给第一lora通信模块;第一lora通信模块,用于将第一控制命令发送给室外机控制器;室外机控制器,用于根据第一控制命令控制室外机运行,并根据第一控制命令生成第二控制命令,将第二控制命令发送给至少一个室内机控制器;室内机控制器,用于当接收到第二控制命令时,根据第二控制命令控制对应的室内机运行。该专利仅仅使空调的控制更加方便,未曾从节约资源角度改进技术。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种复合式中央空调系统及方法。
根据本发明提供的一种复合式中央空调系统,包括:水系统;所述水系统包括:中央空调外机、热交换器、风机盘管单元以及三通阀部件;所述三通阀部件包括:第一三通阀部件、第二三通阀部件;所述三通阀部件采用:第一端口、第二端口以及第三端口;所述中央空调外机的一端与第一三通阀部件的第一端口相连,所述第一三通阀部件的第二端口与热交换器的一端相连,所述第一三通阀部件的第三端口与第二三通阀部件的第一端口相连,热交换器的另一端与第二三通阀部件的第二端口相连,所述第二三通阀部件的第三端口与风机盘管单元的一端相连,所述风机盘管单元的另一端与中央空调外机的另一端相连。
优选地,还包括:风系统;所述风系统包括:回风机单元、送风机单元、回风风阀单元、新风风阀单元、送风主管道单元以及回风主管道单元;所述回风机单元和送风机单元都安装在室外,回风机单元与送风主管道单元相连;送风机单元和回风主管道单元相连;同时回风主管道和送风主管道相连接;所述回风机单元与新风风阀单元相连,新风风阀单元与送风机单元相连,送风机单元与风机盘管单元相连,所述新风风阀单元与回风风阀单元相连;
优选地,所述热交换器为燃气热交换器;所述复合式中央空调系统包括:空调出水主管路、空调主机、接入空调的末端盘管主进水口;燃气热交换器包括:燃气热交换器进水口、燃气热交换器出水口;所述燃气热交换器设置于空调出水主管路上,空调主机与燃气热交换器的进水口相连,燃气热水器出水口与接入空调的末端盘管主进水口相连。
优选地,所述风系统采用闭环系统;风机盘管单元包括:风机盘管、风管支管;室内设置有一个或者多个风机盘管单元;风机盘管通过风管支管连接到送风主管道单元。
优选地,室内设置有一个或者多个回风阀单元;回风风阀单元通过风管支管连接到回风主管道单元。
优选地,风机盘管采用无风机结构。
优选地,复合式中央空调系统具有制冷模式、制热模式;制冷模式下,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口;
制热模式下,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口。
根据本发明提供的一种复合式中央空调系统的控制方法,包括:制冷控制步骤:将复合式中央空调系统切换至制冷模式,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口,使得介质水流从第一三通阀直接流至第二三通阀;或者,制热控制步骤:将复合式中央空调系统切换至制热模式,制热模式下,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口,使得介质水流从第一三通阀先流至热交换器,然后流至第二三通阀。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明投入成本较低:本发明能够将主机匹数减小,末端盘管去除风机,整体成本降低;
2、本发明使用成本降低:本发明采用燃气替代电热管增加热量,使用成本降低;
3、本发明能够提高舒适度:一方面室内保证温度的前提下,风速降低,风感减少,舒适度增加,另一方面,送风机和回风机统一安装在室外,室内几乎无噪音,舒适度更高;
4、本发明能够节能减排,适合发展趋势。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明所提供的复合式中央空调水系统的示意图。
图2为本发明所提供的复合式中央空调风系统的示意图。
图3为本发明实施例中盘管本身形成风道系统的示意图。
图中:
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1、图2所示,根据本发明提供的一种复合式中央空调系统,包括:水系统;所述水系统包括:中央空调外机8、热交换器9、风机盘管单元3以及三通阀部件A、三通阀部件B;所述三通阀部件包括:第一三通阀部件A、第二三通阀部件B;所述三通阀部件采用:第一端口、第二端口以及第三端口;所述中央空调外机的一端与第一三通阀部件的第一端口相连,所述第一三通阀部件的第二端口与热交换器的一端相连,所述第一三通阀部件的第三端口与第二三通阀部件的第一端口相连,热交换器的另一端与第二三通阀部件的第二端口相连,所述第二三通阀部件的第三端口与风机盘管单元的一端相连,所述风机盘管单元的另一端与中央空调外机的另一端相连。
基于此,本文发明了一种复合式中央空调系统,在以制冷量为优先考虑的情况下,同时可保证需要的制热量。新空调系统相对于产生同等热量和制冷量的传统中央空调系统,成本会更低,舒适度更高,同时无资源浪费。复合式中央空调系统终端导热介质采用水制冷和制热。系统主要有四部分组成,包括中央空调外机,室内风机盘管,燃气热交换器和风机组成。夏天制冷时,热水器不工作,制冷量完全由中央空调外机压缩机运转提供,经降温后的水流入室内风机盘管内,当从室内吸收的风吹过低温盘管翅片后,被降温的空气会被送入室内,从而达到降温的目的。冬季制热时,系统管道内的水会先利用空调外机进行预热,预热后的水再经过燃气热水器加热至更高温度,经加热的水流入室内风机盘管内,当从室内吸收的风吹过高温盘管翅片后,被升温的空气会被送入室内,从而达到升温的目的。之所以先用空调主机预热,再用燃气热水器加热,一是燃气价格远低于电费,同时燃气热交换器价格也比压缩机价格便宜。二是由于采用了统一送风和排风,取消了室内风机盘管的风机,这样当室内机较多的时候,配件成本也较低。最后,由于室内风机盘管采用无风机结构,所以末端的风量很小,虽然在升降温速断上略有影响,但却大大提高了舒适度,而且送风机和排风机可以安装在室外,室内基本没有噪音。
优选地,还包括:风系统;所述风系统包括:回风机单元1、送风机单元2、回风风阀单元4、新风风阀单元5、送风主管道单元6以及回风主管道单元7;所述回风机单元1和送风机单元2都安装在室外,回风机单元与送风主管道单元相连;送风机单元和回风主管道单元相连;同时回风主管道和送风主管道相连接;所述回风机单元与新风风阀单元相连,新风风阀单元与送风机单元相连,送风机单元与风机盘管单元相连,所述新风风阀单元与回风风阀单元相连;
优选地,所述热交换器9为燃气热交换器;所述复合式中央空调系统包括:空调出水主管路、空调主机、接入空调的末端盘管主进水口;燃气热交换器包括:燃气热交换器进水口、燃气热交换器出水口;所述燃气热交换器设置于空调出水主管路上,空调主机与燃气热交换器的进水口相连,燃气热水器出水口与接入空调的末端盘管主进水口相连。
优选地,所述风系统采用闭环系统;风机盘管单元包括:风机盘管、风管支管;室内设置有一个或者多个风机盘管单元;风机盘管通过风管支管连接到送风主管道单元。
优选地,室内设置有一个或者多个回风阀单元;回风风阀单元通过风管支管连接到回风主管道单元。
优选地,风机盘管采用无风机结构。具体地,在一个实施例中,室内风机盘管采用无风机结构;具体结构包括:进风口,风道,蒸发器,进水管,出水管,接水盘;室内风机盘管的功能:经加热或降温的水经进水管进入蒸发器管路,蒸发器管路将与其连接的翅片加热或降温,当风流过翅片时,完成和翅片的换热,从而起到对流过的风进行加热或降温的效果。回风机和送风机都安装在室外,分别和送风主管道和回风主管道相连。同时回风主管道和送风主管道连接起来,整个风管系统为一个闭环系统。每个房间有至少一个风机盘管和一个回风阀。风机盘管通过风管支管连接到送风主管上,回风风阀通过风管支管连接到回风主管上。风机盘管吹出的风和室内空气进行换热,换热后的空气经回风管再回到送风管,最后再次经风机盘管换热,如此循环已到达室内降温或升温的效果。当需要和外气进行换气时,再打开新风阀引入部分新鲜空气。
优选地,复合式中央空调系统具有制冷模式、制热模式;制冷模式下,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口;制热模式下,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口。
室内风机盘管的吸风口连入送风机主管,由送风机统一送风。每个房间的排风管连入排风主管。排风口由风阀控制。当指定区域需要制冷制热时,对应的风机盘管和排风口风阀才打开。排风口的风最终汇入送风主管,这样风管系统形成一个闭循环。当需要新风时,才引入外部新风。传统的风机盘管自带风机,无统一送风管路和排风管路,由盘管本身形成风道系统如图3。
根据本发明提供的一种复合式中央空调系统的控制方法,包括:制冷控制步骤:将复合式中央空调系统切换至制冷模式,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口,使得介质水流从第一三通阀直接流至第二三通阀;或者,制热控制步骤:将复合式中央空调系统切换至制热模式,制热模式下,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口,使得介质水流从第一三通阀先流至热交换器,然后流至第二三通阀。
具体地,在一个实施例中,夏天制冷时,三通阀A和B均关闭,空调主机将系统内的水进行降温,然后流入风机盘管和房间内空气进行换热,换热后的水再流入空调主机,空调主机再对其降温,如此循环。冬天制热时,三通阀A和B均打开,空调主机将系统内的水进行一次加热,加热后的水不直接流入风机盘管,而是先经过燃气热水器二次加热,然后再流入风机盘管和房间内空气进行换热,换热后的水再流入空调主机,空调主机再对其加热,如此循环。
本发明投入成本较低:本发明能够将主机匹数减小,末端盘管去除风机,整体成本降低;本发明使用成本降低:本发明采用燃气替代电热管增加热量,使用成本降低;数据本发明能够提高舒适度:一方面室内保证温度的前提下,风速降低,风感减少,舒适度增加,另一方面,送风机和回风机统一安装在室外,室内几乎无噪音,舒适度更高;本发明能够节能减排,适合发展趋势。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、单元、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、单元、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的系统及其各项装置、单元、单元可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置、单元、单元也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置、单元、单元视为既可以是实现方法的软件单元又可以是硬件部件内的结构。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种复合式中央空调系统,其特征在于,包括:水系统;
所述水系统包括:中央空调外机、热交换器、风机盘管单元以及三通阀部件;
所述三通阀部件包括:第一三通阀部件、第二三通阀部件;
所述三通阀部件采用:第一端口、第二端口以及第三端口;
所述中央空调外机的一端与第一三通阀部件的第一端口相连,所述第一三通阀部件的第二端口与热交换器的一端相连,所述第一三通阀部件的第三端口与第二三通阀部件的第一端口相连,热交换器的另一端与第二三通阀部件的第二端口相连,所述第二三通阀部件的第三端口与风机盘管单元的一端相连,所述风机盘管单元的另一端与中央空调外机的另一端相连。
2.根据权利要求1所述的复合式中央空调系统,其特征在于,还包括:风系统;
所述风系统包括:回风机单元、送风机单元、回风风阀单元、新风风阀单元、送风主管道单元以及回风主管道单元;
所述回风机单元和送风机单元都安装在室外,回风机单元与回风主管道单元相连;
送风机单元和送风主管道单元相连;
同时回风主管道和送风主管道相连接;
所述回风机单元与新风风阀单元相连,新风风阀单元与送风机单元相连,送风机单元与风机盘管单元相连,所述新风风阀单元与回风风阀单元相连。
3.根据权利要求1所述的复合式中央空调系统,其特征在于,所述热交换器为燃气热交换器;
所述复合式中央空调系统包括:空调出水主管路、空调主机、接入空调的末端盘管主进水口;
燃气热交换器包括:燃气热交换器进水口、燃气热交换器出水口;
所述燃气热交换器设置于空调出水主管路上,空调主机与燃气热交换器的进水口相连,燃气热交换器出水口与接入空调的末端盘管主进水口相连。
4.根据权利要求2所述的复合式中央空调系统,其特征在于,所述风系统采用闭环系统;
风机盘管单元包括:风机盘管、风管支管;
室内设置有一个或者多个风机盘管单元;
风机盘管通过风管支管连接到送风主管道单元。
5.根据权利要求4所述的复合式中央空调系统,其特征在于,室内设置有一个或者多个回风阀单元;
回风风阀单元通过风管支管连接到回风主管道单元。
6.根据权利要求1所述的复合式中央空调系统,其特征在于,风机盘管采用无风机结构。
7.根据权利要求1所述的复合式中央空调系统,其特征在于,复合式中央空调系统具有制冷模式、制热模式;
制冷模式下,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口;
制热模式下,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口。
8.一种复合式中央空调系统的控制方法,其特征在于,包括:
制冷控制步骤:将复合式中央空调系统切换至制冷模式,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口,使得介质水流从第一三通阀直接流至第二三通阀;或者,
制热控制步骤:将复合式中央空调系统切换至制热模式,制热模式下,阻断第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第三端口,连通第一三通阀的第一端口与第一三通阀的第二端口,阻断第一三通阀的第三端口与第一三通阀的第二端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第三端口,阻断第二三通阀的第一端口与第二三通阀的第二端口,连通第二三通阀的第三端口与第二三通阀的第二端口,使得介质水流从第一三通阀先流至热交换器,然后流至第二三通阀。
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