CN110500687B - 热管式空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了热管式空调机组，包括：送风通道、回风通道和热管换热组件，热管换热组件的一部分位于回风通道中、另一部分位于送风通道中，送风通道和/或回风通道中设有位于热管换热组件靠近室内的一侧的换热器；送风通道中的换热器为制冷换热器，送风通道中设有位于热管换热组件与制冷换热器之间的第一温度检测装置，热管式空调机组在制冷工况下，延时到第一温度检测装置的检测参数稳定时开启制冷换热器；回风通道中设有位于其室外排风口与热管换热组件之间的第二温度检测装置，热管式空调机组在制热工况下，延时到第二温度检测装置的检测参数稳定时开启制热换热器。本发明可以降低机组预期选型，具有高效节能的有益效果。

Description

热管式空调机组

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是高效节能的热管式空调机组。

背景技术

传统组合式空调机组热回收一般都是采用转轮式热回收器，通过电机带动转轮进行不停的旋转，传统转轮热回收需单独提供电源驱动电机转动，不便于维护；另外由于转轮为圆形，而空调机组箱体一般为方形，导致四角空间以及挡风板位置利用率较低。

现有技术中已出现了能够提高热能回收效率的热能回收装置，例如申请公布号为CN106766030A的发明专利，其公开了热能回收装置，包括：第一通道、第二通道及换热组件、换热器等，该热能回收装置虽然能够较大的提高热能回收装置的回收效率，但热能回收装置开启时换热器即开始工作，此时空气预处理尚未达到稳定值，换热器的预期选型较大，增加机组运行能耗及成本。

因此，如何设计有效降低机组运行能耗的热管式空调机组是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中机组运行能耗大的缺陷，本发明提出高效节能的热管式空调机组。

本发明采用的技术方案是，设计热管式空调机组，包括：送风通道、回风通道和热管换热组件，热管换热组件的一部分位于回风通道中、另一部位于送风通道中，送风通道和/或回风通道中设有位于热管换热组件靠近室内的一侧的换热器；换热器在热管式空调机组启动后延时开启。

优选的，当送风通道和回风通道均设有换热器时，两个换热器中至多有一个处于开启状态。

优选的，当送风通道设有换热器时，送风通道中的换热器为制冷换热器，送风通道中设有位于热管换热组件与制冷换热器之间的第一温度检测装置；热管式空调机组在制冷工况下，延时到第一温度检测装置的检测参数稳定时开启制冷换热器。

优选的，制冷换热器开启后，每次间隔预设时间根据室内送风口的实际送风温度T00与预设冷风温度T01来调节制冷量。

优选的，制冷换热器本次需要调节的制冷量为Q2，制冷换热器上一次的制冷量为Q1，第一温度检测装置的检测温度为T1；Q2=Q1×（T1-T01）÷（T1-T00）。

优选的，制冷换热器开启时的制冷量为最大制冷量的50%。

优选的，当回风通道设有换热器时，回风通道中的换热器为制热换热器，回风通道中设有位于其室外排风口和热管换热组件之间的第二温度检测装置；热管式空调机组在制热工况下，延时到第二温度检测装置的检测参数稳定时开启制热换热器。

优选的，制热换热器开启后，每次间隔预设时间根据室内送风口的实际送风温度T00与预设热风温度T02来调节制热量。

优选的，制热换热器本次需要调节的制热量为Q4，制热换热器上一次的制热量为Q3，第二温度检测装置的检测温度为T2；Q4=Q3×（T02-T2）÷（T00-T2）。

优选的，制热换热器开启时的制热量为最大制热量的50%。

优选的，热管式空调机组在制冷工况下，送风通道中的送风机早于回风通道中的排风机开启；或者，热管式空调机组在制热工况下，回风通道中的排风机早于送风通道中的送风机开启。

优选的，当送风通道中的换热器开启时，回风通道中的排风机开启；或者，当回风通道中的换热器开启时，送风通道中的送风机开启。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

1、换热器延时开启，待空气预处理稳定后再根据负荷调节换热器，既能减小机组的运行能耗，又可以有效降低换热器的预期选型；

2、设定室内的预设冷风温度或预设热风温度，机组可以自动调节控制；

3、送风机与排风机按照空调机组的工况先后开启，优化机组的节能效果。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明中热管式空调机组的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的热管式空调机组，包括：送风通道1、回风通道2和热管换热组件3，回风通道2与送风通道1并排设置，回风通道2连通室内和室外，回风通道2的一端设有室内回风口21、另一端设有室外排风口22，回风通道2中设有驱动气流从室内回风口21流向室外排风口22的排风机4，送风通道1也连通室内和室外，送风通道1的一端设有室内送风口11、另一端设有室外新风口12，送风通道1中设有驱动气流从室外新风口12流向室内送风口11的送风机5。

热管换热组件3的换热管内设有冷媒，热管换热组件3的一部分位于回风通道2中，热管换热组件3的另一部分位于送风通道1中，为了便于描述，将热管换热组件3上位于回风通道2中的部分称为回风部，将热管换热组件3上位于送风通道1中的部分称为送风部。热管换热组件3的外形呈方形，尺寸与空调机组的柜体截面相匹配，相比传统的转轮热回收装置而言，热管换热组件3的过风面积利用率高。

送风通道1和/或回风通道2中设有位于热管换热组件3靠近室内的一侧的换热器，换热器在热管式空调机组启动后延时开启，可以有效降低空调的运行能耗。具体来说，在实际应用中存在以下三种实施情况。

第一种是仅送风通道1中设有换热器，送风通道1中的换热器为制冷换热器6，热管换热组件3的送风部与制冷换热器6之间设有第一温度检测装置7；热管式空调机组在制冷工况下，延时到第一温度检测装置7的检测参数稳定时开启制冷换热器6。

制冷换热器6开启后，每次间隔预设时间根据室内送风口11的实际送风温度T00与预设冷风温度调节制冷量T01来调节制冷量，其调节判断的原理是：若实际送风温度T00大于预设冷风温度T01，则加大制冷换热器6的制冷量；若实际送风温度T00小于预设冷风温度T01，则减小制冷换热器6的制冷量；若实际送风温度T00等于预设冷风温度T01，则制冷换热器6维持当前制冷量。

详细的制冷量调节公式如下，制冷换热器6本次需要调节的制冷量为Q2，制冷换热器6上一次的制冷量为Q1，第一温度检测装置的检测温度为T1，Q2=Q1×（T1-T01）÷（T1-T00），从上述公式可以看出，当实际送风温度T00大于预设冷风温度T01，此时Q2的数值明显大于Q1，即加大制冷量；当实际送风温度T00小于预设冷风温度T01，此时Q2的数值明显小于Q1，即减小制冷量；当实际送风温度T00等于预设冷风温度T01，此时Q2的数值等于Q1。需要说明的是，制冷换热器6开启时的制冷量为初次制冷量，初次制冷量可根据实际需要设置，在优选实施例中，初次制冷量为最大制冷量的50%。

进一步的，在优选实施例中，制冷换热器6包括：冷水盘管、安装在冷水盘管上的制冷水阀61、调节制冷水阀61开度的制冷执行器，制冷换热器6的制冷量Q与制冷水阀61的开度K成正比，制冷换热器6本次需要调节的开度为K2，制冷换热器6上一次的开度为K1，上述制冷量调节公式可以直接替换为K2=K1×（T1-T01）÷（T1-T00），相应的，制冷换热器6开启时的开度为初次开度，在优选实施例中，初次开度为制冷水阀61最大开度的50%。

再进一步的，热管式空调机组在制冷工况下，送风通道1中的送风机5早于回风通道2中的排风机4开启，当送风通道1中的换热器开启时，回风通道2中的排风机4开启，送风机5和排风机4不同时开启，提高机组的节能效果。

第二种情况是仅回风通道2中设有换热器，回风通道2中的换热器为制热换热器8，热管换热组件8的回风部与室外排风口22之间设有第二温度检测装置9；热管式空调机组在制热工况下，延时到第二温度检测装置9的检测参数稳定时开启制热换热器8。

制热换热器8开启后，每次间隔预设时间根据室内送风口11的实际送风温度与预设热风温度来调节制热量，其调节判断的原理是：若实际送风温度T00大于预设热风温度T02，则加大制热换热器8的制热量；若实际送风温度T00小于预设热风温度T02，则减小制热换热器8的制热量；若实际送风温度T00等于预设热风温度T02，则制热换热器8维持当前制热量。

详细的制热量调节公式如下，制热换热器8本次需要调节的制热量为Q4，制热换热器8上一次的制热量为Q3，第二温度检测装置9的检测温度为T2，Q4=Q3×（T02-T2）÷（T00-T2），从上述公式可以看出，当实际送风温度T00小于预设热风温度T02，此时Q4的数值明显大于Q3，即加大制热量；当实际送风温度T00大于预设热风温度T02，此时Q4的数值明显小于Q3，即减小制热量；当实际送风温度T00等于预设热风温度T02，此时Q4的数值等于Q3。需要说明的是，制热换热器8开启时的制热量为初次制热量，初次制热量可根据实际需要设置，在优选实施例中，初次制热量为最大制热量的50%。

进一步的，在优选实施例中，制热换热器8包括：热水盘管、安装在热水盘管上的制热水阀81、调节制热水阀81开度的制冷执行器，制热换热器8的制热量与制热水阀81的开度成正比，制热换热器8的制热量Q与制热水阀81的开度K成正比，制热换热器8本次需要调节的开度为K3，制热换热器8上一次的开度为K3，上述制热量调节公式可以直接替换为K4=K3×（T1-T01）÷（T1-T00），相应的，制热换热器8开启时的开度为初次开度，在优选实施例中，初次开度为制热水阀81最大开度的50%。

再进一步的，热管式空调机组在制热工况下，回风通道2中的排风机4早于送风通道1中的送风机5开启，当回风通道2中的换热器开启时，送风通道1中的送风机5开启，送风机5和排风机4不同时开启，提高机组的节能效果。

第三种情况是送风通道1和回风通道2均设有换热器，两个换热器中至多有一个处于开启状态，送风通道1中的换热器为制冷换热器6，热管换热组件3的送风部与制冷换热器6之间设有第一温度检测装置7，回风通道2中的换热器为制热换热器8，热管换热组件3的回风部与回风通道2的室外排风口22之间设有第二温度检测装置9。

热管式空调机组在制冷工况下，延时到第一温度检测装置7的检测参数稳定时开启制冷换热器6，制热换热器8在制冷工况下不开启，制冷换热器6的制冷量调节动作与第一种情况相同，详见上文中的记载，在此不作赘述。

热管式空调机组在制热工况下，延时到第二温度检测装置9的检测参数稳定时开启制热换热器8，制冷换热器6在制热工况下不开启，制热换热器8的制热量调节动作与第二种情况相同，详见上文中的记载，在此不作赘述。

需要说明的是，上文出现的第一温度检测装置7或第二温度检测装置9的检测参数稳定的判断原则是：采样比较前后两次检测参数的差值是否在预设范围内，若是则判断检测参数稳定，若不是则检测参数不稳定，前后两次采样的间隔时间可以按照实际需要设置，例如30S等，预设范围也可以按照实际需要设置，例如±1摄氏度等。

另外，实际送风温度可以通过安装在室内送风口11中的第三温度检测装置检测得到，换热器及所有温度检测装置均与空调机组的控制系统连接，控制系统根据温度检测装置的检测参数按照上文中的判断原理及计算公式来调节换热器。

为了优化空调机组的净化效果，回风通道2依次设置有室外排风口22、排风机4、热管换热组件的回风部、制热换热器8、回风过滤器23及室内回风口21，送风通道1中依次设置有室外新风口12、新风过滤器13、热管换热组件的送风部、制冷换热器6、送风机5及室内送风口11。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.热管式空调机组，包括：送风通道、回风通道和热管换热组件，所述热管换热组件的一部分位于所述回风通道中、另一部分位于所述送风通道中，所述送风通道中设有位于所述热管换热组件靠近室内的一侧的换热器；其特征在于，所述换热器在所述热管式空调机组启动后延时开启；

所述送风通道中的换热器为制冷换热器，所述送风通道中设有位于所述热管换热组件与所述制冷换热器之间的第一温度检测装置；

所述热管式空调机组在制冷工况下，延时到所述第一温度检测装置的检测参数稳定时开启所述制冷换热器。

2.如权利要求1所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制冷换热器开启后，每次间隔预设时间根据所述室内送风口的实际送风温度T00与预设冷风温度T01来调节制冷量。

3.如权利要求2所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制冷换热器本次需要调节的制冷量为Q2，所述制冷换热器上一次的制冷量为Q1，所述第一温度检测装置的检测温度为T1；Q2=Q1×（T1-T01）÷（T1-T00）。

4.如权利要求3所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制冷换热器开启时的制冷量为最大制冷量的50%。

5.如权利要求1至4任一项所述的热管式空调机组，其特征在于，所述热管式空调机组在制冷工况下，所述送风通道中的送风机早于所述回风通道中的排风机开启。

6.如权利要求5所述的热管式空调机组，其特征在于，当所述送风通道中的换热器开启时，所述回风通道中的排风机开启。

7.热管式空调机组，包括：送风通道、回风通道和热管换热组件，所述热管换热组件的一部分位于所述回风通道中、另一部分位于所述送风通道中，所述回风通道中设有位于所述热管换热组件靠近室内的一侧的换热器；其特征在于，所述换热器在所述热管式空调机组启动后延时开启；

所述回风通道中的换热器为制热换热器，所述回风通道中设有位于其室外排风口和所述热管换热组件之间的第二温度检测装置；

所述热管式空调机组在制热工况下，延时到所述第二温度检测装置的检测参数稳定时开启所述制热换热器。

8.如权利要求7所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制热换热器开启后，每次间隔预设时间根据所述室内送风口的实际送风温度T00与预设热风温度T02来调节制热量。

9.如权利要求8所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制热换热器本次需要调节的制热量为Q4，所述制热换热器上一次的制热量为Q3，所述第二温度检测装置的检测温度为T2；Q4=Q3×（T02-T2）÷（T00-T2）。

10.如权利要求9所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制热换热器开启时的制热量为最大制热量的50%。

11.如权利要求7至10任一项所述的热管式空调机组，其特征在于，所述热管式空调机组在制热工况下，所述回风通道中的排风机早于所述送风通道中的送风机开启。

12.如权利要求11所述的热管式空调机组，其特征在于，当所述回风通道中的换热器开启时，所述送风通道中的送风机开启。

13.热管式空调机组，包括：送风通道、回风通道和热管换热组件，所述热管换热组件的一部分位于所述回风通道中、另一部分位于所述送风通道中，所述送风通道和回风通道中设有位于所述热管换热组件靠近室内的一侧的换热器；其特征在于，所述换热器在所述热管式空调机组启动后延时开启；

所述送风通道中的换热器为制冷换热器，所述送风通道中设有位于所述热管换热组件与所述制冷换热器之间的第一温度检测装置，所述热管式空调机组在制冷工况下，延时到所述第一温度检测装置的检测参数稳定时开启所述制冷换热器；

所述回风通道中的换热器为制热换热器，所述回风通道中设有位于其室外排风口和所述热管换热组件之间的第二温度检测装置，所述热管式空调机组在制热工况下，延时到所述第二温度检测装置的检测参数稳定时开启所述制热换热器。

14.如权利要求13所述的热管式空调机组，其特征在于，当所述送风通道和所述回风通道均设有所述换热器时，所述两个换热器中至多有一个处于开启状态。

15.如权利要求14所述的热管式空调机组，其特征在于，当所述制冷换热器开启后，每次间隔预设时间根据所述室内送风口的实际送风温度T00与预设冷风温度T01来调节制冷量；当所述制热换热器开启后，每次间隔预设时间根据所述室内送风口的实际送风温度T00与预设热风温度T02来调节制热量。

16.如权利要求15所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制冷换热器本次需要调节的制冷量为Q2，所述制冷换热器上一次的制冷量为Q1，所述第一温度检测装置的检测温度为T1；Q2=Q1×（T1-T01）÷（T1-T00）；所述制热换热器本次需要调节的制热量为Q4，所述制热换热器上一次的制热量为Q3，所述第二温度检测装置的检测温度为T2；Q4=Q3×（T02-T2）÷（T00-T2）。

17.如权利要求16所述的热管式空调机组，其特征在于，所述制冷换热器开启时的制冷量为最大制冷量的50%，所述制热换热器开启时的制热量为最大制热量的50%。

18.如权利要求13至17任一项所述的热管式空调机组，其特征在于，所述热管式空调机组在制冷工况下，所述送风通道中的送风机早于所述回风通道中的排风机开启；所述热管式空调机组在制热工况下，所述回风通道中的排风机早于所述送风通道中的送风机开启。

19.如权利要求18所述的热管式空调机组，其特征在于，当所述送风通道中的换热器开启时，所述回风通道中的排风机开启；当所述回风通道中的换热器开启时，所述送风通道中的送风机开启。

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