CN116792838B - 一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法，属于空气调节结构技术领域。节能型建筑冷暖集成装置的第一压缩机与冷凝器的一支路连接，换热器一支路的进口和出口分别与冷凝器的一支路、第一压缩机的进口连接；第二压缩机的出口通过第一连接管与冷凝器的另一支路连接，冷凝器另一支路的出口与换热器另一支路的进口通过第七连接管连接，换热器另一支路的出口与蒸发器连接，蒸发器通过第二连接管与第二压缩机连接；第二压缩机的出口通过第三连接管与蒸发器连接，第二压缩机的进口通过第四连接管与冷凝器连接。本发明采用上述节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法，能够解决现有的冷暖装置节能效果差，制冷制热效率低的问题。

Description

一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法

技术领域

本发明涉及空气调节结构技术领域，尤其是涉及一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法。

背景技术

冷暖装置用于建筑的冷暖空气调节已经得到了广泛的应用，采用冷凝器和蒸发器利用冷媒循环的蒸发和冷凝实现对空气的冷暖调节。但是冷暖装置的大量使用对能源产生了巨大的挑战，因此节能型装置的研究和开发迫在眉睫。

针对大空间的场所，需要的制冷量较大，压缩机的负荷比较大，影响压缩机的使用寿命，并且还需要对压缩机进行降温处理，这也增加了能源的消耗，不利于节能的实现。现有的压缩机的制冷制热效率相对比较低，无法满足大空间建筑的快速制冷需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能型建筑冷暖集成装置，解决现有的冷暖装置节能效果差，制冷制热效率低的问题。本发明的另一个目的是提供一种节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种节能型建筑冷暖集成装置，包括室内机和室外机，室外机的内部设置有第一压缩机、第二压缩机、冷凝器和换热器；第一压缩机的出口通过连接管与冷凝器的一支路连接，换热器一支路的进口和出口分别通过连接管与冷凝器的一支路、第一压缩机的进口连接；第二压缩机的出口通过第一连接管与冷凝器的另一支路连接，冷凝器另一支路的出口与换热器另一支路的进口通过第七连接管连接，换热器另一支路的出口通过连接管与蒸发器连接，蒸发器通过第二连接管与第二压缩机连接；第二压缩机的出口通过第三连接管与蒸发器连接，第二压缩机的进口通过第四连接管与冷凝器连接；第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管上分别设置有电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四。

优选的，所述换热器与蒸发器之间的连接管上设置有储液罐。

优选的，所述第一连接管与第七连接管之间设置有第五连接管，第五连接管上设置有加热管，位于加热管与第一连接管之间的第五连接管上设置有电磁阀五，电磁阀一设置在第五连接管与冷凝器之间的第一连接管上。

优选的，所述第七连接管与第二压缩机之间设置有第六连接管，第六连接管上设置有电磁阀六。

优选的，所述室内机包括壳体，壳体上设置有进风口和出风口，出风口处设置有风机，室内机的内部设置有蒸发器和加热管；室内机的底部设置有集水槽，集水槽位于蒸发器的正下方，集水槽上设置有排水口。

优选的，所述进风口位于壳体的侧面上，进风口处设置有过滤网。

优选的，所述壳体的出风口处设置有安装座，安装座的内部设置有带动风机转动的电机。

优选的，所述蒸发器为U型结构，风机位于蒸发器的开口处。

优选的，所述加热管铺设在蒸发器的内表面和外表面上。

上述节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法，包括制冷调节方法、制热调节方法和干燥调节方法；

所述制冷调节方法包括以下步骤：

S11、开启第一压缩机，第一压缩机将高温高压的气态冷媒通过连接管送入冷凝器内的一支路，冷媒在冷凝器内冷凝，低温高压的液态冷媒经膨胀阀节流后进入换热器内进行换热，换热后的高温低压气体冷媒通过连接管返回第一压缩机；

S12、开启第二压缩机，打开电磁阀一、电磁二，第二压缩机将高温高压的气态冷媒通过第一连接管送入冷凝器另一支路，冷媒在冷凝器内冷凝，低温高压的液态冷媒经第七连接管进入换热器内进行过冷换热，换热后的高压低温冷媒进入储液罐，然后经过膨胀阀的节流进入蒸发器内，在蒸发器内吸热蒸发，对通过进风口进入壳体内的空气进行制冷，制冷后的空气通过风机从出风口排出，蒸发器内的低压高温气体冷媒通过第二连接管进入第二压缩机内；

S13、打开电磁阀六，冷凝器另一支路的高压低温液体冷媒通过第六连接管进入第二压缩机内对第二压缩机进行降温，换热后的高压高温气体冷媒返回第二压缩机内进行循环；

所述制热调节方法包括以下步骤：

S21、开启第二压缩机，打开电磁阀三、电磁四，第二压缩机将高温高压的气态冷媒通过第三连接管送入蒸发器内，冷媒对通过进风口进入壳体的冷空气进行加热，然后通过风机从排风口排出；蒸发器内换热后的高压低温液体冷媒经膨胀阀节流后进入储液罐内，然后通过换热器进入冷凝器内，从外部空气中吸热，冷凝器内低压高温气体冷媒通过第四连接管返回第二压缩机内；

S22、打开电磁阀六，第七连接管内的低压低温液体冷媒通过第六连接管进入第二压缩机内对第二压缩机进行降温，换热后的低压高温气体冷媒返回第二压缩机内进行循环；

S23、打开电磁阀五，第二压缩机内的高压高温气体冷媒通过第五连接管进入加热管内，加热管内的冷媒与壳体内的空气进行热交换，进行辅助加热，换热后的高压低温液体冷媒经过膨胀阀的节流后进入冷凝器内，冷凝器内的低压高温气体冷媒通过第四连接管返回第二压缩机内；

所述干燥调节方法包括以下步骤：

S31、开启第二压缩机，打开电磁阀四、电磁阀五，高温高压的气体冷媒通过第五连接管进入加热管内，对壳体内的空气进行加热，经过加热后的空气从出风口排出对空气进行热风干燥，换热后的高压低温液体冷媒经膨胀阀节流后进入冷凝器内，冷凝器内的低压高温气体冷媒通过第四连接管返回第二压缩机。

本发明所述的一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法的优点和积极效果是：

1、本申请设置有第一压缩机和第二压缩机，制冷时第一压缩机与第二压缩机中的冷媒在换热器中进行热交换，对第二压缩机中的冷媒进行过冷，提高其冷量，从而提高制冷效率。

2、第一连接管上设置有加热管，采用加热管进行辅助加热，也有利于提高制热效率。加热管的设置还可以在较低温度时对蒸发器进行加热，防止蒸发器结冰，加热管还可以对空气进行干燥，不需要第一压缩机采用较大的功率进行工作，有利于减小能源的消耗，达到节能的目的。

3、第七连接管与第二压缩机之间设置有第六连接管，利用第七连接管内低温的液体冷媒对第二压缩机进行降温，不需要设置单独的降温机构，简化了结构，也降低了能源的消耗，达到了节能的目的。

4、蒸发器设置成U型结构，使进入壳体的空气能够充分的与蒸发器接触，提高制冷和制热的效果。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法实施例的工作原理图；

图2为本发明一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法实施例的制冷工作原理图；

图3为本发明一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法实施例的制热工作原理图；

图4为本发明一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法实施例的室内机俯视结构示意图；

图5为本发明一种节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法实施例的室内机纵截面结构示意图。

附图标记

1、第一压缩机；2、第二压缩机；3、冷凝器；4、蒸发器；5、换热器；6、储液罐；7、加热管；8、第一连接管；9、第二连接管；10、第三连接管；11、第四连接管；12、第五连接管；13、第六连接管；14、第七连接管；15、过滤网；16、安装座；17、风机；18、集水槽；19、排水口；20、壳体。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

如图1-5所示，一种节能型建筑冷暖集成装置，包括室内机和室外机。室外机的内部设置有第一压缩机1、第二压缩机2、冷凝器3和换热器5。第一压缩机1的出口通过连接管与冷凝器3的一支路连接，第一压缩机1使冷媒变成高温高压气态冷媒，气态冷媒进入冷凝器3中进行冷凝，为外界的空气进行热交换，向空气中散热，是高温高压的气态冷媒变成低温高压的液态冷媒。换热器5一支路的进口和出口分别通过连接管与冷凝器3的一支路、第一压缩机1的进口连接。换热器5根据需要选用现有的型号和结构。冷凝器3与换热器5之间设置有膨胀阀，用于节流，将低温高压的液体冷媒变成低温低压的液体冷媒。还可以在冷凝器3与换热器5之间安装过滤器对冷媒进行过滤。冷凝剂在换热器5中换热，换热后的冷媒变成高温低压的气态冷媒返回第一压缩机1中，进行下一个循环。

第二压缩机2的出口通过第一连接管8与冷凝器3的另一支路连接，冷凝器3另一支路的出口与换热器5另一支路的进口通过第七连接管14连接。在制冷时，第二压缩机2中的冷媒与第一压缩机1中的冷媒在换热器5中进行换热，第一压缩机1中的冷媒具有更低的气化温度，从而对第二压缩机2中的冷媒进行过冷处理，增加第二压缩机2中冷媒的冷量，从而提高制冷时的制冷效率，降低第二压缩机2的负荷。

换热器5另一支路的出口通过连接管与蒸发器4连接。换热器5与蒸发器4之间的连接管上设置有储液罐6，储液罐6用于对管路中的冷媒进行补充，保证制冷和制热效果。储液罐6与蒸发器4的连接管上设置膨胀阀，用于对高压的冷媒进行减压。蒸发器4通过第二连接管9与第二压缩机2连接。

第二压缩机2的出口通过第三连接管10与蒸发器4连接，第二压缩机2的进口通过第四连接管11与冷凝器3连接。

第一连接管8、第二连接管9、第三连接管10、第四连接管11上分别设置有电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四。电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四分别控制第一连接管8、第二连接管9、第三连接管10、第四连接管11的开通和关闭，从而对制热和制冷模式进行调控。

第一连接管8与第七连接管14之间设置有第五连接管12，第五连接管12上设置有加热管7。位于加热管7与第一连接管8之间的第五连接管12上设置有电磁阀五，电磁阀一设置在第五连接管12与冷凝器3之间的第一连接管8上。电磁阀五用于控制第五连接管12的开通和关闭。加热管7用于对空气进行辅助加热和干燥。第五连接管12的内径大大的小于第一连接管8、第三连接管10的内径，使得第五连接管12分流一小部分冷媒，在达到辅助加热和干燥的同时，降低能量的消耗。

第七连接管14与第二压缩机2之间设置有第六连接管13，第六连接管13上设置有电磁阀六。电磁阀六用于控制第六连接管13的开通和关闭。第七连接管14中的低温低压液体冷媒通过第六连接管13进入第一压缩机1内的冷却管内，冷媒与第一压缩机1的高温进行换热，对第一压缩机1进行冷却保护，有利于提高第一压缩机1的使用寿命和工作效率。换热后的冷媒变成低压高温的气体冷媒，然后返回第一压缩机1的循环管路内进行循环。采用工作过程中的冷媒对第二压缩机2进行降温保护，不需要设置独立的冷却装置，简化了结构，节约了能源，达到节能的目的。

室内机包括壳体20，壳体20上设置有进风口和出风口。进风口位于壳体20的三个侧面上，进风口处设置有过滤网15。过滤网15对进入壳体20的空气进行过滤。出风口位于壳体20的另一个侧面上，壳体20的出风口处设置有安装座16，安装座16的内部设置有带动风机17转动的电机。风机17位于出风口处。风机17提供空气流动的动力，将空气通过进风口吸入壳体20内，在壳体20内换热后再通过出风口排出。

室内机的内部设置有蒸发器4和加热管7。蒸发器4为U型结构，U型的蒸发器4覆盖壳体20三个侧面上的进风口，从而使得进入壳体20的风能够经过蒸发器4充分的换热。风机17位于蒸发器4开口的中部，使得空气能够较均匀的经过蒸发器4。加热管7铺设在蒸发器4的内表面和外表面上。

室内机的底部设置有集水槽18，集水槽18为漏斗形结构。集水槽18位于蒸发器4的正下方，用于收集冷凝水。集水槽18上设置有排水口19，将冷凝水排出壳体20。

上述节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法，包括制冷调节方法、制热调节方法和干燥调节方法；

制冷调节方法包括以下步骤：

S11、开启第一压缩机1，第一压缩机1将高温高压的气态冷媒通过连接管送入冷凝器3内的一支路，冷媒在冷凝器3内冷凝，低温高压的液态冷媒经膨胀阀节流后进入换热器5内进行换热，换热后的高温低压气体冷媒通过连接管返回第一压缩机1。

S12、开启第二压缩机2，打开电磁阀一、电磁二，第二压缩机2将高温高压的气态冷媒通过第一连接管8送入冷凝器3另一支路，冷媒在冷凝器3内冷凝，低温高压的液态冷媒经第七连接管14进入换热器5内进行过冷换热，换热后的高压低温冷媒进入储液罐6，然后经过膨胀阀的节流进入蒸发器4内，在蒸发器4内吸热蒸发，对通过进风口进入壳体20内的空气进行制冷，制冷后的空气通过风机17从出风口排出，蒸发器4内的低压高温气体冷媒通过第二连接管9返回第二压缩机2内。

通过现有的控制方式可以设定室内空气的温度，室内空气达到设定温度后，关闭第一压缩机1，依靠第二压缩机2工作保持温度。

S13、打开电磁阀六，冷凝器3另一支路的高压低温液体冷媒通过第六连接管13进入第二压缩机2内对第二压缩机2进行降温，换热后的高压高温气体冷媒返回第二压缩机2内进行循环。

制热调节方法包括以下步骤：

S21、开启第二压缩机2，打开电磁阀三、电磁四，第二压缩机2将高温高压的气态冷媒通过第三连接管10送入蒸发器4内，气态冷媒遇冷变成液态冷媒，并释放热量，对通过进风口进入壳体20的冷空气进行加热，然后通过风机17从排风口排出；蒸发器4内换热后的高压低温液体冷媒经膨胀阀节流后进入储液罐6内，然后通过换热器5进入冷凝器3内，低温的液态冷媒从外部空气中吸热变成气态冷媒，冷凝器3内低压高温气体冷媒通过第四连接管11返回第二压缩机2内。

S22、打开电磁阀六，第七连接管14内的低压低温液体冷媒通过第六连接管13进入第二压缩机2内对第二压缩机2进行降温，换热后的低压高温气体冷媒返回第二压缩机2内进行循环。

S23、打开电磁阀五，第二压缩机2内的高压高温气体冷媒通过第五连接管12进入加热管7内，加热管7内的冷媒与壳体20内的空气进行热交换，进行辅助加热，换热后的高压低温液体冷媒经过膨胀阀的节流后进入冷凝器3内，冷凝器3内的低压高温气体冷媒通过第四连接管11返回第二压缩机2内。

干燥调节方法包括以下步骤：

S31、开启第二压缩机2，打开电磁阀四、电磁阀五，高温高压的气体冷媒通过第五连接管12进入加热管7内，对壳体20内的空气进行加热，经过加热后的空气从出风口排出对空气进行热风干燥，换热后的高压低温液体冷媒经膨胀阀节流后进入冷凝器3内，冷凝器3内的低压高温气体冷媒通过第四连接管11返回第二压缩机2。

在空气湿度较大采用干燥调节方法进行调节，对室内进行干燥。天气较冷又不需要制热时，也可以单独采用干燥调节方法对蒸发器4进行加热，避免蒸发器4结冰。

因此，本发明采用上述节能型建筑冷暖集成装置及空气调节方法，能够解决现有的冷暖装置节能效果差，制冷制热效率低的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法，其特征在于，包括制冷调节方法、制热调节方法和干燥调节方法；

所述制冷调节方法包括以下步骤：

S11、开启第一压缩机，第一压缩机将高温高压的气态冷媒通过连接管送入冷凝器内的一支路，冷媒在冷凝器内冷凝，低温高压的液态冷媒经膨胀阀节流后进入换热器内进行换热，换热后的高温低压气体冷媒通过连接管返回第一压缩机；

S12、开启第二压缩机，打开电磁阀一、电磁二，第二压缩机将高温高压的气态冷媒通过第一连接管送入冷凝器另一支路，冷媒在冷凝器内冷凝，低温高压的液态冷媒经第七连接管进入换热器内进行过冷换热，换热后的高压低温冷媒进入储液罐，然后经过膨胀阀的节流进入蒸发器内，在蒸发器内吸热蒸发，对通过进风口进入壳体内的空气进行制冷，制冷后的空气通过风机从出风口排出，蒸发器内的低压高温气体冷媒通过第二连接管进入第二压缩机内；

S13、打开电磁阀六，冷凝器另一支路的高压低温液体冷媒通过第六连接管进入第二压缩机内对第二压缩机进行降温，换热后的高压高温气体冷媒返回第二压缩机内进行循环；

所述制热调节方法包括以下步骤：

S21、开启第二压缩机，打开电磁阀三、电磁四，第二压缩机将高温高压的气态冷媒通过第三连接管送入蒸发器内，冷媒对通过进风口进入壳体的冷空气进行加热，然后通过风机从排风口排出；蒸发器内换热后的高压低温液体冷媒经膨胀阀节流后进入储液罐内，然后通过换热器进入冷凝器内，从外部空气中吸热，冷凝器内低压高温气体冷媒通过第四连接管返回第二压缩机内；

S22、打开电磁阀六，第七连接管内的低压低温液体冷媒通过第六连接管进入第二压缩机内对第二压缩机进行降温，换热后的低压高温气体冷媒返回第二压缩机内进行循环；

S23、打开电磁阀五，第二压缩机内的高压高温气体冷媒通过第五连接管进入加热管内，加热管内的冷媒与壳体内的空气进行热交换，进行辅助加热，换热后的高压低温液体冷媒经过膨胀阀的节流后进入冷凝器内，冷凝器内的低压高温气体冷媒通过第四连接管返回第二压缩机内；

所述干燥调节方法包括以下步骤：

S31、开启第二压缩机，打开电磁阀四、电磁阀五，高温高压的气体冷媒通过第五连接管进入加热管内，对壳体内的空气进行加热，经过加热后的空气从出风口排出对空气进行热风干燥，换热后的高压低温液体冷媒经膨胀阀节流后进入冷凝器内，冷凝器内的低压高温气体冷媒通过第四连接管返回第二压缩机；

上述节能型建筑冷暖集成装置，包括室内机和室外机，室外机的内部设置有第一压缩机、第二压缩机、冷凝器和换热器；第一压缩机的出口通过连接管与冷凝器的一支路连接，换热器一支路的进口和出口分别通过连接管与冷凝器的一支路、第一压缩机的进口连接；第二压缩机的出口通过第一连接管与冷凝器的另一支路连接，冷凝器另一支路的出口与换热器另一支路的进口通过第七连接管连接，换热器另一支路的出口通过连接管与蒸发器连接，蒸发器通过第二连接管与第二压缩机连接；第二压缩机的出口通过第三连接管与蒸发器连接，第二压缩机的进口通过第四连接管与冷凝器连接；第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管上分别设置有电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电磁阀四；

所述换热器与蒸发器之间的连接管上设置有储液罐；

所述第一连接管与第七连接管之间设置有第五连接管，第五连接管上设置有加热管，位于加热管与第一连接管之间的第五连接管上设置有电磁阀五，电磁阀一设置在第五连接管与冷凝器之间的第一连接管上；

所述第七连接管与第二压缩机之间设置有第六连接管，第六连接管上设置有电磁阀六；

所述室内机包括壳体，壳体上设置有进风口和出风口，出风口处设置有风机，室内机的内部设置有蒸发器和加热管；室内机的底部设置有集水槽，集水槽位于蒸发器的正下方，集水槽上设置有排水口；

所述加热管铺设在蒸发器的内表面和外表面上。

2.根据权利要求1所述的一种节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法，其特征在于：所述进风口位于壳体的侧面上，进风口处设置有过滤网。

3.根据权利要求2所述的一种节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法，其特征在于：所述壳体的出风口处设置有安装座，安装座的内部设置有带动风机转动的电机。

4.根据权利要求3所述的一种节能型建筑冷暖集成装置的空气调节方法，其特征在于：所述蒸发器为U型结构，风机位于蒸发器的开口处。