CN203671820U - 空气源一体化中央空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气源一体化中央空调，属于制热制冷机械专业技术领域，包括空气源热泵机组，所述空气源热泵机组包括管道顺序连接成一条封闭回路的压缩机、四通阀、室内热交换器、储液罐、过滤器、膨胀阀和室外热交换器；其特征在于：还包括超导空调循环系统；所述的超导空调循环系统包括管道顺序连接成封闭回路的室内热交换器、分户单元和屏蔽站，所述回路中充满超导液；分户单元包括顺序连接的冷热电磁换向阀、作业单元和单向阀，所述的冷热电磁换向阀另一端与室内热交换器连接，所述的单向阀另一端与屏蔽站连接；所述的作业单元包括地暖盘管和风机盘管。与现有技术相比较具有传热效率高、能够及时除霜的特点。

Description

空气源一体化中央空调

技术领域

本实用新型涉及一种中央空调，特别是一种空气源一体化中央空调。

背景技术

空气源热泵是运用热泵的工作原理，冬季制热时吸收室外空气中的低能热量，经过中间介质的热交换，通过管道循环系统用于供给生活用水和房间制热。夏季制冷时，吸收室内热量，排到室外，用于房间制冷。空气源热泵制热克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点；由于空气能热水器的工作是通过介质换热，因此不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险；同时防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气源热泵具有舒适、节能、简洁、安全、环保的特点，因此得到了广泛的使用，特别是在独栋别墅和一些办公场所。

不管是办公场所还是独栋别墅每天都需要定时通风换气，以保证空气的新鲜度，而在冬季，通过通风，室内经过空气源热泵制热后的空气被直接排到室外，由于办公场所和独栋别墅的空间一般较大，室内空气很大一部分热量被浪费，增加了能耗。

此外，目前存在的空气源热泵具有传热效率低、管内易产生水垢、耗能高、噪音大的缺点，影响着人们的正常生活和工作，而且在冬季制热低温工作时，室外蒸发器结霜时有发生，传统的除霜方法有很多：自然除霜、水冲霜、电加热除霜、逆循环除霜和热气旁通除霜。自然除霜是停运一段时间用周围环境的热量将霜层融化掉，此除霜方法不消耗额外能量，但除霜时间越长热量损失越多，而且在0℃以下的环境中无法使用；水冲霜是用淋水将霜融化掉，此除霜方法用时短，但浪费水资源，而且水在蒸发器上容易结冰，结冰后增大冷单元表面的传热阻；电加热除霜使用电加热提供化霜热，增加了能耗；逆循环除霜是四通阀换向机组由制热状态转为制冷状态，室外机蒸发器起冷凝器作用，由吸热转为放热，通过释放的热量来化霜，此种除霜方法，会影响到空气源热泵的制热，使室内温度下降，并且四通阀频繁换向会影响其可靠性及寿命；热气旁通除霜是不改变制冷剂的流向，机组在除霜过程中保持制热状态不变，压缩机排出的高温气体直接旁通一部分至室外蒸发器进行融霜，此种除霜方式由于高压侧冷媒的热量还是来自于蒸发器中吸收的热量，当气温较低除霜不够快时，将没有足够的热量吸收，会使主机进入保护性停机状态，如采用简单的旁通之路，则易产生压缩机液击现象，同时，在除霜过程中，因压缩机的排气量减少，会影响加热效果，无法满足正常的产热需求。

因此，急需一种在冬季制热时能够自动除霜、传热效率高、耗能低、噪音小的空气源热泵来满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种空气源一体化中央空调。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种空气源一体化中央空调，包括空气源热泵机组，所述空气源热泵机组包括管道顺序连接成一条封闭回路的压缩机、四通阀、室内热交换器、储液罐、过滤器、膨胀阀和室外热交换器；其特征在于：还包括超导空调循环系统；所述的超导空调循环系统包括管道顺序连接成封闭回路的室内热交换器、分户单元和屏蔽站，所述回路中充满超导液；分户单元包括顺序连接的冷热电磁换向阀、作业单元和单向阀，所述的冷热电磁换向阀另一端与室内热交换器连接，所述的单向阀另一端与屏蔽站连接；所述的作业单元包括地暖盘管和风机盘管，二者并联；所述屏蔽站包括串联的膨胀罐和屏蔽泵。

上述的分户单元为多个，彼此并联。

本实用新型还包括余热回收通道；所述的余热回收通道上设有电磁阀和气泵，所述气泵进气口连接室内换气口，气泵的出气口设有除霜支路和余热回收支路两条分支通路，分支点处设有余热回收电磁换向阀；所述除霜支路连接到室外热交换器，所述余热回收支路连接到余热换热器，所述余热换热器设置在室外热交换器与四通阀之间。

本实用新型还包括除霜控制单元；所述除霜控制单元包括电路顺序连接的结霜检测装置和控制器。

上述结霜检测装置为接近开关，接近开关感应面朝向室外热交换器翅片。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果。

1、改进后的空气源热泵低温蓄热供暖系统以超导液为流通液体，传热较快，传热效率高，并且管内不会产生水垢，运行较流畅，提高了工作效率。

2、通过屏蔽站有效降低了噪音，延长了设备的使用寿命，为别墅以及办公场所提供一个舒适安静的生活环境和工作环境。

3、冬季室内废气的热量用于回收制热和除霜，得到了充分的利用，降低了能耗。

4、能够及时除霜，除霜效果好，可靠性高，有效保证了热泵的正常工作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括空气源热泵机组、超导空调循环系统、余热回收通道和除霜控制单元。

所述空气源热泵机组包括管道顺序连接成一条封闭回路的压缩机1、四通阀2、室内热交换器3、储液罐4、过滤器5、膨胀阀6和室外热交换器7，回路内部充满工介质，在本实施例中所述的工介质是氟利昂R407，氟利昂R407是由R32 制冷剂和 R125制冷剂再加上R134a制冷剂按一定的比例混合而成，是一种不破坏臭氧层的环保制冷剂。

所述四通阀2设有abcd四个接口。制暖状态时，四通阀2通电，四通阀2接口 bc连通，ad连通，工介质通过四通阀2的c口进入，由a口排出。制冷状态时，四通阀2不通电，四通阀2处于接口ab连通，cd连通的状态，工介质通过四通阀2的a口进入，由c口排出。

所述的超导空调循环系统包括管道顺序连接成封闭回路的室内热交换器3、分户单元和屏蔽站，所述回路中充满超导液，超导液具有传热效率高，管内不会产生水垢，运行较流畅的特点。所述的分户单元为多个，彼此并联，用于各个分户内的取暖和供冷。所述的分户单元包括顺序连接的冷热电磁换向阀12、作业单元和单向阀13，所述的冷热电磁换向阀12另一端与室内热交换器3连接，所述的单向阀13另一端与屏蔽站连接。所述的作业单元包括地暖盘管8和风机盘管9，二者并联。通过控制冷热电磁换向阀12可以随时调节室内制热或制冷，通过单向阀13可以有效防止超导液逆流。

所述屏蔽站包括串联的膨胀罐10和屏蔽泵11，所述膨胀罐10在系统中能够起缓冲压力波动和部分给液的作用，在本系统中主要是用来吸收超导液因温度变化增加的那部分体积，延长设备使用寿命。屏蔽泵11具有无泄漏，噪音低的特点，能够有效的杜绝超导液的泄漏，为别墅以及办公场所提供一个舒适安静的生活环境和工作环境。

所述的余热回收通道上设有电磁阀14和气泵15，夏季室内制冷时关闭电磁阀14，冬季制热时打开电磁阀14，用于室内换气环节的余热回收，降低能耗。所述气泵15进气口连接室内换气口，气泵15的出气口设有除霜支路和余热回收支路两条分支通路，分支点处设有余热回收电磁换向阀16。所述除霜支路连接到室外热交换器7，通过室内废气的热量完成除霜动作。所述余热回收支路连接到余热换热器17，所述余热换热器17设置在室外热交换器7与四通阀2之间，通过余热换热器17将室内废气的热量进一步回收，降低能耗，被余热回收后的废气再排到室外大气中。

所述除霜控制单元包括电路顺序连接的结霜检测装置和控制器，所述结霜检测装置设置在室外热交换器7翅片附近，所述结霜检测装置具体为接近开关，接近开关感应面朝向室外热交换器7翅片，通过感应面感应自身与室外热交换器7翅片的距离变化，当距离小于设定阈值时，自动判断为结霜状态，输出电子信号给控制器，由控制器发出控制指令，控制所述的余热回收电磁换向阀16改变方向，本实施例中所述控制器为STC89C52单片机芯片。所述的接近开关、控制器和余热回收电磁换向阀16等电子元件均为现有技术，其内在结构以及内嵌系统与设置方式均不再累述。

具体工作流程：冬季制热时，室外空气通过室外热交换器7进行低温吸热，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时打开电磁阀14，从室内抽取的废气被送到余热换热器17中进行余热回收，工介质吸热汽化经过四通阀2被吸入压缩机1，压缩机1将这种低压工介质压缩成高温、高压工介质经四通阀2送入室内热交换器3，被屏蔽泵11强制循环的超导液，也通过室内热交换器3，被工介质加热后送去用于房间制热，而工介质被冷却成低温工质，经膨胀阀6节流降温后再次流入室外热交换器7，如此反复循环工作，空气中的热能被不断传递到地暖盘管8超导液中，从而完成房间供热。

夏季制冷时，室内空气中的热量通过风机盘管9传递给超导液，同时通过室内热交换器3的工介质吸收超导液中的热量汽化，汽化的工介质经过四通阀2被吸入压缩机1，压缩机1将这种低压工介质压缩成高温、高压工介质经四通阀2送入室外热交换器7，将热量排到室外，同时工介质冷却，经膨胀阀6节流降温后后再次流入室内热交换器3，如此反复循环工作，超导风机盘管循环系统中超导液不断吸收室内空气中的热量，通过工介质将热量带到室外，完成室内制冷工作。

需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空气源一体化中央空调，包括空气源热泵机组，所述空气源热泵机组包括管道顺序连接成一条封闭回路的压缩机、四通阀、室内热交换器、储液罐、过滤器、膨胀阀和室外热交换器；其特征在于：还包括超导空调循环系统；所述的超导空调循环系统包括管道顺序连接成封闭回路的室内热交换器、分户单元和屏蔽站，所述回路中充满超导液；分户单元包括顺序连接的冷热电磁换向阀、作业单元和单向阀，所述的冷热电磁换向阀另一端与室内热交换器连接，所述的单向阀另一端与屏蔽站连接；所述的作业单元包括地暖盘管和风机盘管，二者并联；所述屏蔽站包括串联的膨胀罐和屏蔽泵。

2.根据权利要求1所述的空气源一体化中央空调，其特征在于：所述的分户单元为多个，彼此并联。

3.根据权利要求1所述的空气源一体化中央空调，其特征在于：还包括余热回收通道；所述的余热回收通道上设有电磁阀和气泵，所述气泵进气口连接室内换气口，气泵的出气口设有除霜支路和余热回收支路两条分支通路，分支点处设有余热回收电磁换向阀；所述除霜支路连接到室外热交换器，所述余热回收支路连接到余热换热器，所述余热换热器设置在室外热交换器与四通阀之间。

4.根据权利要求3所述的空气源一体化中央空调，其特征在于：还包括除霜控制单元；所述除霜控制单元包括电路顺序连接的结霜检测装置和控制器。

5.根据权利要求4所述的空气源一体化中央空调，其特征在于：所述结霜检测装置为接近开关，接近开关感应面朝向室外热交换器翅片。

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