CN110986202A - 精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，用以解决空调机组安装调试复杂繁琐、过分除湿造成资源浪费、无法满足单个房间的温度湿度个性化的需求以及不能很好地解决在与地板辐射制冷供暖系统配套时的除湿等问题。本发明包括压缩装置、换热装置和供冷供热装置，所述压缩装置、换热装置和供冷供热装置依次串联连接，所述供冷供热装置包括供冷除湿单元和供暖单元，供冷除湿单元上设置有控制器，所述控制器连接有温度感温探头Ⅰ、湿度感应探头和温度感温探头Ⅱ。本发明可根据单个房间的不同需求提供不同能量供应，室外主机也可根据室内需求适时改变运行状况，既能满足能量供应又能节能运行。

Description

精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置

技术领域

本发明涉及室内供冷供暖技术领域，具体涉及一种精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置。

背景技术

目前，随着科技创新、制造技术的快速发展，在热泵压缩机领域，数码涡旋压缩机、双级压缩压缩机的问世，使得热泵系统能够在-30℃以下的室外温度下稳定运行，并且具有较高的运行能效比和运行稳定性，为风源热泵在供暖领域的使用开辟了新路。在申请号为ZL 2008 20071027.X、ZL201010502398.0、ZL201220275353.9、ZL201220275358.1和ZL200820071026.5等专利中，对相变辐射供暖等进行了深入的研究，取得了相应的系统成果，供冷供暖运行节能稳定。上述技术中虽然能够供冷、供暖，但是室外机是固定频率的空调系统，一个单元房间要实现供暖供冷除湿需要几台空调器共同协调才能完成。随着需求改变、建筑物风格和外观要求的不断变化，业主或者建筑单位不允许在外立面悬挂多台室外机。采用变频系统成本高控制复杂、在我国的广大区域的很多地方并不需要一个大型的变频中央空调系统。传统的定频热泵无法在地板直膨供冷同时进行除湿，无法满足单个房间的温度湿度个性化的需求；且传统空调机组在夏季通过制冷运行对室内降温同时进行除湿，这样经常出现为了降低室内温度而造成过分除湿，人的感觉不舒服且造成能源浪费。而大型的风管机系统管道安装复杂、安装成本高，输送距离较长时送风或回风量受到很大影响，主机连接的换热器冷量或热量不能及时排出，造成结冰等不良现象，系统工作状态不稳定，对于和地板相变辐射制冷制热系统配套的除湿机组还不成熟，目前的机组如要完成对地板或墙板的辐射供暖供冷换热系统供应循环介质、同时又要循环除湿等需要2~3台机组，造成安装调试非常繁琐，且目前的任何一个机组或系统都不能很好的解决在与地板辐射制冷供暖系统配套时的除湿等问题。

发明内容

本发明针对空调机组安装调试复杂繁琐、过分除湿造成资源浪费、无法满足单个房间的温度湿度个性化的需求以及不能很好地解决在与地板辐射制冷供暖系统配套时的除湿等问题，提出一种精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，实现在冬季采用地板供暖、在夏季采用地板以及风管机进行降温除湿的供冷供暖除湿，同时可根据单个房间的不同需求提供不同能量供应，室外主机也可根据室内需求适时改变运行状况，既能满足能量供应又能节能运行。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，包括压缩装置、换热装置和供冷供热装置，所述压缩装置、换热装置和供冷供热装置依次串联连接，其中压缩装置和换热装置均设置在室外主机内，供冷供热装置设置在室内，所述供冷供热装置包括供冷除湿单元和供暖单元，且供冷除湿单元和供暖单元并联设置，所述供冷除湿单元和换热装置之间、供暖单元和压缩装置之间均设置有节流单元，供冷除湿单元上设置有控制器，压缩装置、换热装置和节流单元均与控制器连接，所述控制器连接有用于检测室内温度的温度感温探头Ⅰ、用于检测室内湿度的湿度感应探头和用于检测地板温度的温度感温探头Ⅱ。

所述压缩装置包括压缩机，压缩机分别连接有四通阀和储液罐，且四通阀和储液罐连接，所述四通阀与换热装置连接，且四通阀通过供液管连接供暖单元，所述压缩机和四通阀均与控制器连接。

所述换热装置包括换热器Ⅰ和与换热器Ⅰ相匹配的风机Ⅰ，风机Ⅰ与控制器连接，所述换热器Ⅰ连接四通阀，且换热器Ⅰ通过回液管分别与供冷除湿单元、供暖单元连接。

所述供冷除湿单元包括室内风管机，室内风管机内设置有换热器Ⅱ和与换热器Ⅱ相匹配的风机Ⅱ，风机Ⅱ与控制器连接，所述换热器Ⅱ通过三通管Ⅰ分别与回液管和供暖单元的出口端连接、通过三通管Ⅱ分别与供液管和供暖单元的进口端连接；所述三通管Ⅰ的主干与回液管连接，三通管Ⅰ的一个支路通过连接管与换热器Ⅱ连接、另一个支路与供暖单元的出口端连接；三通管Ⅱ的主干与供液管连接，三通管Ⅱ的一个支路通过连接管与换热器Ⅱ连接、另一个支路与供暖单元的进口端连接。

所述节流单元包括电子膨胀阀Ⅰ、电子膨胀阀Ⅱ、电子膨胀阀Ⅲ和电子膨胀阀Ⅳ，其中电子膨胀阀Ⅰ设置在换热器Ⅱ和三通管Ⅰ的一个支路之间，电子膨胀阀Ⅱ设置在三通管Ⅰ的另一个支路和供暖单元的出口端之间，电子膨胀阀Ⅲ设置在换热器Ⅱ和三通管Ⅱ的一个支路之间，电子膨胀阀Ⅳ设置在三通管Ⅱ的另一个支路和供暖单元的进口端之间。

所述四通阀与供液管之间设置有过滤器，所述回液管上设置有截止阀Ⅰ，供液管上设置有截止阀Ⅱ且截止阀Ⅱ位于过滤器和供暖单元之间。

所述换热器Ⅰ、压缩机、截止阀Ⅰ和截止阀Ⅱ之间所连接的管路的外部以及电子膨胀阀Ⅰ、电子膨胀阀Ⅱ、电子膨胀阀Ⅲ和电子膨胀阀Ⅳ的外部均包裹有保温棉。

所述供暖单元包括地埋盘管，地埋盘管的出口端通过三通管Ⅰ分别与换热器Ⅱ和回液管连接、进口端通过三通管Ⅱ分别与换热器Ⅱ和供液管连接。

所述供暖单元包括2个地埋盘管，且2个地埋盘管并联为一组后再与供冷除湿单元并联设置，2个地埋盘管的出口端均通过电子膨胀阀Ⅱ与三通管Ⅰ连接、进口端均通过电子膨胀阀Ⅳ与三通管Ⅱ连接。

采用上述结构的本发明，既能够对地板或墙板的工质直供辐射供暖供冷换热系统供应循环介质，又能够对室内的风进行循环处理，实现在冬季采用地板供暖、在夏季采用地板以及风管机进行降温除湿的供冷供暖除湿，同时可根据单个房间的不同需求提供不同能量供应，室外主机也可根据室内需求适时改变运行状况，既能满足能量供应又能节能运行，满足除湿、制冷、供暖的需求；本发明安装使用方便、工作性能稳定、输入功率小、能效比高、节能环保且噪音低，具有很强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图。

图中，1为室外主机，2为换热器Ⅰ，4为压缩机，5为四通阀，6为储液罐，8为风机Ⅰ，9为回液管，10为供液管，11为电子膨胀阀Ⅰ，12为电子膨胀阀Ⅱ，13为电子膨胀阀Ⅲ，14为电子膨胀阀Ⅳ，17为室内风管机，18为换热器Ⅱ，19为风机Ⅱ，20为控制器，22为温度感温探头Ⅱ，25为温度感温探头Ⅰ，26为湿度感应探头，40为地埋盘管，62为过滤器，63为截止阀Ⅰ，64为截止阀Ⅱ，94为三通管Ⅰ，95为三通管Ⅱ。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，包括压缩装置、换热装置和供冷供热装置，所述压缩装置、换热装置和供冷供热装置依次串联连接，其中压缩装置和换热装置均设置在室外主机1内，供冷供热装置设置在室内，所述供冷供热装置包括供冷除湿单元和供暖单元，且供冷除湿单元和供暖单元并联设置，从而实现依靠工质直供地板（墙板、地板）换热系统对地板进行升温或降温处理，以及风管机对室内循环风进行过滤、除湿、降温、升温等处理，实现室内系统的供冷、供暖及除湿需求。

所述供冷除湿单元和换热装置之间、供暖单元和压缩装置之间均设置有节流单元，通过设置节流单元能够及时调节进入换热装置内的制冷剂流量，控制目标过热度，从而防止压缩装置吸气时伴随着液击而损坏压缩装置，确保压缩装置的使用寿命以及整个系统的稳定运行。所述供冷除湿单元上设置有控制器20，压缩装置、换热装置和节流单元均与控制器20连接，控制器20控制压缩装置、换热装置和节流单元工作。所述控制器20连接有用于检测室内温度的温度感温探头Ⅰ25、用于检测室内湿度的湿度感应探头26和用于检测地板温度的温度感温探头Ⅱ22，控制器20用于接收温度感温探头Ⅰ22和温度感温探头Ⅱ25所检测到的信息，且控制器20通过有线或者无线方式与控制设备连接，控制器20可用于对室内温度参数、开关机状态、功能选择等进行操控，并将将温度感温探头Ⅰ22和温度感温探头Ⅱ25所检测到的信息反馈至控制设备以便用户查看，用户也可通过控制设备对控制器20发出指令，完成对相关参数的设定，并控制压缩装置和节流单元工作，从而实现制冷制热以及自动调节或改变能量供应状态。室外主机1的壳体内侧还设置有电源，压缩装置、节流单元和控制器20均与电源连接，通电状态下，电源为压缩装置、节流单元和控制器20进行供电。

所述压缩装置包括压缩机4，压缩机4分别连接有四通阀5和储液罐6，且四通阀5和储液罐6连接，所述压缩机4和四通阀5均与控制器20连接，控制器20控制压缩机4和四通阀5工作，从而实现制冷、制热之间的相互转换。具体地，所述四通阀5与换热装置连接，且四通阀5通过供液管10连接供暖单元，具体为所述换热装置包括换热器Ⅰ2和与换热器Ⅰ2相匹配的风机Ⅰ8，风机Ⅰ8与控制器20连接，风机Ⅰ8有利于促进换热器Ⅰ2热交换的过程，使室内空气不断循环流动，达到制冷或制热的目的。所述换热器Ⅰ2连接四通阀5，且换热器Ⅰ2通过回液管9分别与供冷除湿单元、供暖单元连接，从而实现制冷、制热之间的相互转换；储液罐6用于储存换热器Ⅰ2的凝液，避免凝液在换热器Ⅰ2中积存过多而使传热面积变小，影响换热器Ⅰ2的传热效果。 所述供冷除湿单元包括室内风管机17，控制器20和电源均安装于室内风管机17的壳体内侧，室内风管机17内设置有换热器Ⅱ18和与换热器Ⅱ18相匹配的风机Ⅱ19，风机Ⅱ19与控制器20连接，风机Ⅱ19有利于促进换热器Ⅱ18热交换的过程，使室内空气不断循环流动，达到制冷或制热的目的。所述换热器Ⅱ18通过三通管Ⅰ94分别与回液管9和供暖单元的出口端连接、通过三通管Ⅱ95分别与供液管10和供暖单元的进口端连接，具体地，所述换热器Ⅱ18通过三通管Ⅰ94分别与回液管9和供暖单元的出口端连接、通过三通管Ⅱ95分别与供液管10和供暖单元的进口端连接；三通管Ⅰ94的主干与回液管9连接，三通管Ⅰ94的一个支路通过连接管与换热器Ⅱ18连接、另一个支路与供暖单元的出口端连接；三通管Ⅱ95的主干与供液管10连接，三通管Ⅱ95的一个支路通过连接管与换热器Ⅱ18连接、另一个支路与供暖单元的进口端连接，从而实现制冷或制热的转换。

所述节流单元包括电子膨胀阀Ⅰ11、电子膨胀阀Ⅱ12、电子膨胀阀Ⅲ13和电子膨胀阀Ⅳ14，其中电子膨胀阀Ⅰ11设置在换热器Ⅱ18和三通管Ⅰ94的一个支路之间，电子膨胀阀Ⅱ12设置在三通管Ⅰ94的另一个支路和供暖单元的出口端之间，电子膨胀阀Ⅲ13设置在换热器Ⅱ18和三通管Ⅱ95的一个支路之间，电子膨胀阀Ⅳ14设置在三通管Ⅱ95的另一个支路和供暖单元的进口端之间，通过设置电子膨胀阀Ⅰ11、电子膨胀阀Ⅱ12、电子膨胀阀Ⅲ13和电子膨胀阀Ⅳ14来作为控制开关控制液体流量，实现自动调整能量供应，确保整个系统的稳定运行。所述四通阀5与供液管10之间设置有过滤器62，过滤器62能够过滤制冷系统管路中的杂质，同时可用于贮存和供应制冷系统内的液体制冷剂，及时补偿和调剂液体制冷剂的盈亏。所述回液管9上设置有截止阀Ⅰ63，供液管10上设置有截止阀Ⅱ64且截止阀Ⅱ64位于过滤器62和供暖单元之间，截止阀Ⅰ63和截止阀Ⅱ64分别用于控制室外机内的制冷剂的流向，以免制冷剂倒流或流失。优选地，所述换热器Ⅰ2、压缩机4、截止阀Ⅰ63和截止阀Ⅱ64之间所连接的管路的外部以及电子膨胀阀Ⅰ11、电子膨胀阀Ⅱ12、电子膨胀阀Ⅲ13和电子膨胀阀Ⅳ14的外部均包裹有保温棉，保温棉用于防止温度流失以及铜管老化，如果保温棉大量脱落，铜管将长时间裸露在外，造成氧化变黑而降低使用寿命，同时会影响空调的使用效果。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述供暖单元包括2个地埋盘管40，且2个地埋盘管40并联为一组后再与供冷除湿单元并联设置，所述的2个地埋盘管40的出口端均通过电子膨胀阀Ⅱ12与三通管Ⅰ94连接、进口端均通过电子膨胀阀Ⅳ14与三通管Ⅱ95连接，通过设置2个地埋盘管40，有效增加了供暖面积，满足用户的供暖使用需求。

其他结构和工作原理与实施例1相同，此处不再赘述。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：包括压缩装置、换热装置和供冷供热装置，所述压缩装置、换热装置和供冷供热装置依次串联连接，其中压缩装置和换热装置均设置在室外主机（1）内，供冷供热装置设置在室内，所述供冷供热装置包括供冷除湿单元和供暖单元，且供冷除湿单元和供暖单元并联设置，所述供冷除湿单元和换热装置之间、供暖单元和压缩装置之间均设置有节流单元，供冷除湿单元上设置有控制器（20），压缩装置、换热装置和节流单元均与控制器（20）连接，所述控制器（20）连接有用于检测室内温度的温度感温探头Ⅰ（25）、用于检测室内湿度的湿度感应探头（26）和用于检测地板温度的温度感温探头Ⅱ（22）。

2.根据权利要求1所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述压缩装置包括压缩机（4），压缩机（4）分别连接有四通阀（5）和储液罐（6），且四通阀（5）和储液罐（6）连接，所述四通阀（5）与换热装置连接，且四通阀（5）通过供液管（10）连接供暖单元，所述压缩机（4）和四通阀（5）均与控制器（20）连接。

3.根据权利要求1或2所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述换热装置包括换热器Ⅰ（2）和与换热器Ⅰ（2）相匹配的风机Ⅰ（8），风机Ⅰ（8）与控制器（20）连接，所述换热器Ⅰ（2）连接四通阀（5），且换热器Ⅰ（2）通过回液管（9）分别与供冷除湿单元、供暖单元连接。

4.根据权利要求3所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述供冷除湿单元包括室内风管机（17），室内风管机（17）内设置有换热器Ⅱ（18）和与换热器Ⅱ（18）相匹配的风机Ⅱ（19），风机Ⅱ（19）与控制器（20）连接，所述换热器Ⅱ（18）通过三通管Ⅰ（94）分别与回液管（9）和供暖单元的出口端连接、通过三通管Ⅱ（95）分别与供液管（10）和供暖单元的进口端连接；所述三通管Ⅰ（94）的主干与回液管（9）连接，三通管Ⅰ（94）的一个支路通过连接管与换热器Ⅱ（18）连接、另一个支路与供暖单元的出口端连接；三通管Ⅱ（95）的主干与供液管（10）连接，三通管Ⅱ（95）的一个支路通过连接管与换热器Ⅱ（18）连接、另一个支路与供暖单元的进口端连接。

5.根据权利要求4所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述节流单元包括电子膨胀阀Ⅰ（11）、电子膨胀阀Ⅱ（12）、电子膨胀阀Ⅲ（13）和电子膨胀阀Ⅳ（14），其中电子膨胀阀Ⅰ（11）设置在换热器Ⅱ（18）和三通管Ⅰ（94）的一个支路之间，电子膨胀阀Ⅱ（12）设置在三通管Ⅰ（94）的另一个支路和供暖单元的出口端之间，电子膨胀阀Ⅲ（13）设置在换热器Ⅱ（18）和三通管Ⅱ（95）的一个支路之间，电子膨胀阀Ⅳ（14）设置在三通管Ⅱ（95）的另一个支路和供暖单元的进口端之间。

6.根据权利要求5所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述四通阀（5）与供液管（10）之间设置有过滤器（62），所述回液管（9）上设置有截止阀Ⅰ（63），供液管（10）上设置有截止阀Ⅱ（64）且截止阀Ⅱ（64）位于过滤器（62）和供暖单元之间。

7.根据权利要求6所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述换热器Ⅰ（2）、压缩机（4）、截止阀Ⅰ（63）和截止阀Ⅱ（64）之间所连接的管路的外部以及电子膨胀阀Ⅰ（11）、电子膨胀阀Ⅱ（12）、电子膨胀阀Ⅲ（13）和电子膨胀阀Ⅳ（14）的外部均包裹有保温棉。

8.根据权利要求7所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述供暖单元包括地埋盘管（40），地埋盘管（40）的出口端通过三通管Ⅰ（94）分别与换热器Ⅱ（18）和回液管（9）连接、进口端通过三通管Ⅱ（95）分别与换热器Ⅱ（18）和供液管（10）连接。

9.根据权利要求7所述的精确控制的工质直膨地板供暖供冷风管机除湿的装置，其特征在于：所述供暖单元包括2个地埋盘管（40），且2个地埋盘管（40）并联为一组后再与供冷除湿单元并联设置，2个地埋盘管（40）的出口端均通过电子膨胀阀Ⅱ（12）与三通管Ⅰ（94）连接、进口端均通过电子膨胀阀Ⅳ（14）与三通管Ⅱ（95）连接。

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