CN111237858A - 一种节能舒适空调室内机系统 - Google Patents

Abstract

一种新型节能舒适型空调室内机系统，包括冷媒罐(内有蒸发器)、冷媒、循环泵、热交换器、风机、控制器、管线及外壳。本发明空调在运行时，室外机将制冷剂7打入冷媒罐2中，制冷剂7在冷媒罐2中蒸发器6上气化，与冷媒5进行热交换，形成一定温度的冷媒5。冷媒5由循环泵4泵入热交换器3与空气进行换热，换热后的冷媒回到冷媒罐2，空气则排出室内机1，达到空气温度调节。本发明空调的控制系统用来控制空调的运行。在初始运行时，控制系统设定的冷媒5温度与环境温度温差较大，提高冷媒与空气的热交换强度，促使空气温度快速变化；在空气温度与设定温度接近时，控制系统设定的冷媒5温度与环境温度温差减小，冷媒与空气持续换热，可以平稳调节空气温度。

Description

一种节能舒适空调室内机系统

技术领域

本发明涉及一种节能舒适空调室内机系统。

背景技术

一般来说，空调通过制冷剂的循环，对室内空气进行制冷或制热操作，达到调节空气温度的目的。分体式空调是空调的一种，在室内设置室内机，机内配有热交换器(蒸发器)，进行热交换，室外机中配有压缩机、冷凝器、膨胀装置，通过配管连接。

现有的室内机的工作原理为在室内机中的热交换器(蒸发器)中，制冷剂气化与空气进行热交换，从而进行室内空气的温度调节。风机将空气吸入，在热交换器上完成热交换后排出机外。制冷剂在热交换器上完成热交换，回到室外机。

缺点在于：

1.室内空气温度调节不均匀。分体空调通过主机(室外压缩机)不断开启和关闭来实现温度调节的。设定温度在26℃，室温降至26℃不会马上停机，至少要到24℃才停机。而室温再次升高时，28℃才能再次开机。这样一来，虽然设定温度是26℃，实际温度总是在24-28℃之间徘徊，人的体感不舒适。

2.冷凝水量大。空调所用的制冷剂蒸发温度为5℃，此温度下夏季湿度大的空气会产生大量的冷凝水，造成冷量的极大浪费。

现在市场上一般采取变频技术，降低室内温度的波动问题，而对于冷凝水量大的问题则无大的进展。

发明内容：

针对上述缺点，本发明提供了一种新型节能舒适空调室内机系统。安装了该空调室内机，室内温度控制更加平稳，同时空调产生的冷凝水量减少，减少空调冷量的损失，提高空调整体的制冷效率。

本发明的技术方案：

本发明提供一种节能舒适空调室内机系统，包含一冷媒罐(包括蒸发器、冷媒)、循环泵、风机、热交换器及控制系统。采用外机对冷媒罐进行制冷(或制热)，调节温度到设定温度外机停机，此后由冷媒罐作为空调的冷源(或热源)，对室内空气进行温度调节。随着空气调节的进行，冷媒罐的温度上升(或下降)，上升(或下降)到一定温度，外机开机进行制冷(或制热)，冷媒罐到达一定的温度，外机停机。由于冷媒罐具有一定的冷量(或热量)，可以支持室内机一定时间的热量交换，不需要外机频繁的开停机。同时由于冷媒罐的温度波动相对较小，作为一个稳定的冷源(或热源)，与室内空气可以进行持续的热交换，减少空气温度的波动，这样一来可以达到空调控温稳定的效果。

本发明还提供一种新型的空调控制系统。上述的空调室内机由新型控制系统运行。在初始制冷时，系统设置的冷媒罐温度与室温温差较大，促使室内温度快速变化；而当室温与设定温度接近时，系统设置的冷媒罐温度与室内温度温差减小，对室温进行微调，这样可以减轻压缩机负荷和冷量浪费。

在制冷过程中，本发明的空调还可以大幅减少冷凝水量。直接蒸发式空调蒸发器温度为5℃，空气出口温度13-14℃，室内空气由室温到5℃，有大量的冷凝水产生；而在本发明的空调室内机中，蒸发器在冷媒罐内部，系统不会出现5℃冷凝温度，冷凝水产生的温度为冷媒温度，快速冷却期有部分冷凝水产生，而后期温度稳定期，冷媒温度与环境温度温差减小，产生的冷凝水量则少的多。这样在整个本发明空调运行期间，系统产生的冷凝水量将大幅减少。

附图说明：

附图1为节能舒适空调结构示意简图。

附图2为节能舒适空调示例示意图。

附图3为节能舒适空调示例示意简图。

附图4为节能舒适空调控制系统示意简图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

附图1为本发明的原理示意图，其中1为本发明的室内机系统，2为冷媒罐，3为换热器，4为循环泵，5为冷媒，6为蒸发器。

本发明的室内机包括两部分，一为冷媒系统，包括蒸发器、循环泵、冷媒，主要为系统提供冷源(或热源)；一为换热系统，包括热交换器，送风等，主要进行室内空气的温度调节，在控制系统的控制之下两者结合达到调节室内空气的目的。这两者可以结合在一起，集成在一个设备内，做成一个具备冷媒产生、空气换热一体化室内机；也可以分开设置，将冷媒产生、空气换热分成两部分，在控制系统的控制之下运行的室内机系统。

下面将这两种情况予以示例说明。

附图2是冷媒产生、空气换热一体化室内机，其中1为冷媒罐，2为循环泵，3为进风，4为面板，5为滤网，6为自动开关，7为出风，8为导风叶片，9为电源线，10为遥控器接收窗，11为遥控器。该空调将冷媒系统与热交换系统、控制系统集成在一起。室外机对冷媒罐的冷媒进行制冷(热)，冷媒罐与循环泵为空调提供冷(热)源，与空气在热交换器上换热，实现空气的温度调节。该方案与现有的空调安装与使用方法一致，符合人们的使用习惯。

附图3是冷媒产生、空气换热分开设立的室内机系统，其中1为冷媒罐与循环泵集成的一体化冷罐，只需要用管线将冷罐与换热内机相连接，就可以进行温度调节。该方案布置灵活，适用空气调节区域离外机较远的情形下实施。

附图4为本发明空调的控制系统原理图。制冷时，空调在初始启动时，冷罐的设定温度为T1，外机启动对冷罐进行制冷，达到冷罐的设定温度后外机停机；同时开启循环泵，将冷媒泵入热交换器中，与空气换热，在换热的过程中，冷媒的温度也发生变化，温度在缓慢上升，控制系统检测送风口温度，送风口温度与空调设定温度差值S1＞ΔT1(可取8-10℃)，控制系统通过开启/停止外机来控制冷媒温度为T1±1℃，将室内空气快速制冷；制冷继续进行，控制系统检测送风口温度与空调设定温度差值ΔT1＞S1＞ΔT2(可取1-3℃)，控制系统通过开启/停止外机来控制冷媒温度为T2±1℃，T2与空调设定温度接近，控制系统以T2温度的冷媒作为冷源，持续调节空气温度，达到稳定的室内空气温度，避免现有空调的空气温度波动大的缺点。

上述过程中T1可取7℃，T2可取15-18℃，ΔT1可取8-10℃，ΔT2可取1-3℃。

上述过程中冷媒罐控制温度T1为7℃时，空气中的水蒸气在热交换器上会发生凝结，产生大量的冷凝水；而冷媒罐控制温度T2为15-18℃，空气中的水蒸气在热交换器上凝结的水量将减少很多，与现有的空调蒸发器蒸发温度为5℃时产生大量冷凝水的情况相比，减少了冷凝水的产生，解决了冷凝水多的问题。

制热过程为上述过程的逆过程，原理类似，在此不作赘述。

附图2、3所示为分体挂机系统，分体柜机、窗机也可以按照上述原理进行设计和改装。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种节能舒适型空调的室内机系统，包含有冷媒系统(冷媒罐、循环泵)、热交换系统(热交换器、风机)、控制系统等。

2.室内机包括冷媒系统和热交换系统，其特征在于：

(1)冷媒罐，包括内部的制冷剂蒸发器，由室外机进行制冷，提供一定温度的冷媒。

(2)循环泵，将冷媒泵入热交换器进行热交换。

(3)热交换器，提供冷媒与空气进行热交换的区域。

(4)冷媒，可以为水、乙二醇、丙三醇(甘油)等低凝固点溶液或者它们的混合溶液。

3.本发明的空调的控制系统用于控制室内机的循环泵、风机、室外机的运行情况。其特征在于：

通过控制室外机的压缩机开停来维持冷媒罐中冷媒的温度，由冷媒充当冷(热)源来调节空气温度。空调起始运行时，控制冷媒罐的温度与室内空气温度的温差较大，促使室内气温快速下降(上升)；在气温与设定温度接近时，控制较高(低)冷媒罐的温度，减小与室温的温差，以便持续调节气温。

4.本发明的室内机系统，可以由冷媒系统、热交换系统、控制系统一体化集成在一个室内机设备内，也可以分为冷媒系统、热交换系统、控制系统独立设备或者它们的组合体来分开布置，灵活性好。

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