CN203980517U - 一种直膨式多功能空调一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直膨式多功能空调一体机，包括设备壳体和安装在该设备壳体内的制冷制热系统和空气处理系统。其中制冷制热系统包括连接在一起的压缩机、四通换向阀、翅片式冷凝器、翅片式蒸发器、储液器、干燥过滤器、热力膨胀阀、气液分离器；空气处理系统设置有上下两层气流通道，下层设置有板式初效过滤器、静电除尘过滤器、转轮热交换器下半部、电动风阀、紫外线杀菌灯、翅片式蒸发器、湿膜式加湿器、送风机，上层设置有排风机、转轮热交换器上半部、电动风阀、板式初效过滤器。本实用新型的有益效果：能够实现制冷制热、制取生活热水、新风换气、空气净化、能量回收、加湿除湿多种功能，并且具有结构紧凑、节能环保、能效比高等优点。

Description

一种直膨式多功能空调一体机

技术领域

本实用新型涉及中央空调设备领域，具体来说，涉及一种直膨式多功能空调一体机。

背景技术

我国经济飞速发展，“节能减排、低碳环保、降低能耗”已成为当今社会的首要任务，同时人们也对日益生存的空气品质有了更高的要求。空调设备结合自身特点，高度的能源消耗也逐渐引起了人们的高度关注，故人们追求一种低能耗、环保型、用途广、经济实惠的空调设备成为当前发展的必然趋势。

当今市场上普遍存在的中央空调系统主要由空气处理末端设备和冷热源设备组成，空气处理末端设备和冷热源设备是两种完全独立的空调设备，制冷制热、空气处理的同时必须由冷冻水系统和冷却水系统相连接才能实现，中间需要安装循环水泵、冷却塔等。其缺点在于工程量大、安装复杂、设备造价和维护成本较高、能耗大而且不环保。一般医院、宾馆、学校、消闲娱乐场所等根据需要安装了独立的生活热水系统、新风换气系统、空气净化系统等，这样会进一步增加工程的造价成本，维护成本。

针对目前空调设备功能单一的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对目前空调设备功能单一的技术问题，本实用新型提出一种直膨式多功能空调一体机，是冷热源和空气处理末端设备的完美结合体，机组本身自带冷热源、制冷剂和空气之间直接换热，同时能够实现制冷制热、制取生活热水、新风换气、空气净化、能量回收、加湿除湿多种功能。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种直膨式多功能空调一体机，包括设备壳体和安装在该设备壳体内的制冷制热系统和空气处理系统，其中，所述制冷制热系统包括压缩机，与所述压缩机的排气口连接的四通换向阀，分别与所述四通换向阀连接的翅片式冷凝器、翅片式蒸发器、储液器、气液分离器，顺次与储液器连接的干燥过滤器、热力膨胀阀，所述热力膨胀阀通过公共接点与翅片式冷凝器和翅片式蒸发器连接，所述翅片式冷凝器、所述储液器、所述热力膨胀阀、所述翅片式蒸发器相互连接在一起，所述气液分离器与压缩机的吸气口连接。并且所述四通换向阀和储液器之间设置有第三电磁阀，所述热力膨胀阀和翅片式蒸发器之间设置有第四电磁阀，所述四通换向阀和所述翅片式蒸发器之间设置有第五电磁阀，第六电磁阀通过第一单向阀与所述储液器连接，所述第六电磁阀通过第三单向阀与翅片式蒸发器连接，热力膨胀阀通过第二单向阀与翅片式冷凝器连接。空气处理系统设置有上、下两层气流通道，下层为新风气流通道，依次设置有板式初效过滤器，静电除尘过滤器，转轮热交换器下半部、第一电动风阀、紫外线杀菌灯、翅片式蒸发器、湿膜式加湿器、送风机，上层为回风气流通道，依次设置有排风机、转轮热交换器上半部、第二电动风阀、板式初效过滤器，所述上、下层气流通道之间设置有第三电动风阀。

进一步的，所述压缩机的排气口和所述四通换向阀之间设置有板式热回收器，所述板式热回收器的进气口和压缩机的排气口中间设置有第二电磁阀。

本实用新型的有益效果是：能够实现制冷制热、制取生活热水、新风换气、空气净化、能量回收、加湿除湿多种功能，并且无需冷冻水和冷却水系统极其复杂管路相连接，空调系统简单、工程造价及维护成本较低、低碳节能又环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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是根据本实用新型实施例的直膨式多功能空调一体机的结构图。

图中：

1、设备壳体；2、压缩机；3、板式热回收器；4、四通换向阀；5、翅片式冷凝器；6、排风扇；7、翅片式蒸发器；8、送风机；9、储液器；10、干燥过滤器；11、热力膨胀阀；12、气液分离器；13、第一单向阀；14、第二单向阀；15、第三单向阀；16、第一电磁阀；17、第二电磁阀；18、第三电磁阀；19、第四电磁阀；20、第五电磁阀；21、第六电磁阀；22、第一电动风阀；23、第二电动风阀；24、第三电动风阀；25、紫外线杀菌灯；26、板式出效过滤器；27、静电除尘过滤器；28、转轮式热交换器；29、湿膜式加湿器；30、排风机；31、新风口；32、送风口；33、回风口；34；排风口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例的直膨式多功能空调一体机，包括设备壳体1和安装在设备壳体1内的制冷制热系统和空气处理系统，所述空气处理系统设置在所述制冷制热系统的一侧。其中，制冷制热系统包括压缩机2，与所述压缩机2的排气口连接的四通换向阀4，分别与所述四通换向阀4连接的翅片式冷凝器5、翅片式蒸发器7、储液器9、气液分离器12，顺次与所述储液器9连接的干燥过滤器10、热力膨胀阀11，热力膨胀阀11通过公共接点分别与翅片式蒸发器7和翅片式冷凝器5连接，翅片式冷凝器5、所述储液器9、热力膨胀阀11、翅片式蒸发器7相互连接在一起，气液分离器12与压缩机2的吸气口连接。四通换向阀4和储液器9之间设置有第三电磁阀18，热力膨胀阀11和翅片式蒸发器7之间设置有第四电磁阀19，四通换向阀4和翅片式蒸发器7之间设置有第五电磁阀20，第六电磁阀21通过第一单向阀13与储液器9连接，第六电磁阀21通过第三单向阀15与所述翅片式蒸发器7连接，热力膨胀阀11通过第二单向阀14与翅片式冷凝器5连接。

所述压缩机2的排气口和所述四通换向阀4之间设置有板式热回收器3，板式热回收器3的进气口和所述压缩机2的排气口中间设置有第二电磁阀17。

空气处理系统设置有上下两层气流通道，下层新风气流通道依次设置有板式初效过滤器26、静电除尘过滤器27、转轮热交换器28下半部、第一电动风阀22、紫外线杀菌灯25、翅片式蒸发器7、湿膜式加湿器29、送风机8，上层回风气流通道依次设置有排风机30、转轮热交换器28上半部、第二电动风阀23、板式初效过滤器26，上层、下层气流通道之间设置有第三电动风阀24。

具体工作时，本实用新型实施例的直膨式多功能空调一体机包括了以下工作模式：

夏季制冷模式，此时生活热水侧水路、第二电磁阀17、第三电磁阀18、四通换向阀4均处于关闭状态，使其形成一个单独的密封制冷回路。此时制冷剂经过压缩机2压缩后变成高温高压蒸汽，经过第一电磁阀16，四通换向阀4，进入翅片式冷凝器5，在翅片式冷凝器5中放热冷凝后的热量被排风扇6带动气流带走，冷凝放热的制冷剂液体经过第六电磁阀21，第一单向阀13，进入储液器9，在经过干燥过滤器10，热力膨胀阀11，第四电磁阀19进行节流降压变成汽液混合物，然后进入翅片式蒸发器7，在蒸发器中制冷剂吸热沸腾，被净化降温后的空气由送风机8送入室内。吸热沸腾的制冷剂蒸汽在通过第五电磁阀20，四通阀4进入气液分离器12，最后由压缩机2吸气口吸入进入下一个制冷循环。

夏季制冷同时提供生活热水模式，此时生活热水侧水路、第二电磁阀17开启，第一电磁阀16、第三电磁阀18、四通换向阀4均处于关闭状态，使制冷剂流经通生活热水的板式热回收器3，形成一个闭合的循环回路进行热量传递，制取生活热水。此时制冷剂经过压缩机2压缩后变成高温高压蒸汽，经过第二电磁阀17进入板式热回收器中3，在板式热回收器3中冷凝放热，将热量传递给流经板式热回收器3的水，水被加热变成50℃-60℃生活热水，输送到需要生活热水的地方。热水温度达到后或多余的热量经过四通换向阀4，进入翅片式冷凝器5，在翅片式冷凝器5中进一步放热冷凝后经过第六电磁阀21，第一单向阀13，进入储液器9，在经过干燥过滤器10，热力膨胀阀11，第四电磁阀19进行节流降压后的汽液混合物，然后进入翅片式蒸发器7，在蒸发器中制冷剂蒸发吸收周围的热量，被净化降温后的空气由送风机8送入室内。吸热蒸发后的制冷剂变成低压蒸汽在通过四通阀4，第五电磁阀20，进入气液分离器12，最后由压缩机2吸气口吸入进入下一个制冷循环。

冬季制热模式，此时生活热水侧水路、第二电磁阀17、第三电磁阀18、第四电磁阀19、第六电磁阀21均处于关闭状态，使其形成一个单独闭合密封制热回路。冬季制热循环时通过启动四通换向阀4改变制冷剂的流动走向，此时制冷剂经过压缩机2压缩后变成高温高压蒸汽，经过第一电磁阀16，四通换向阀4，第五电磁阀20，进入翅片式蒸发器7，在翅片式蒸发器7中放热冷凝，放出的热量传递给周围空气，净化处理后的空气温度升高在送风机8的作用下送入室内。制冷剂蒸汽变成高压常温的液体经过第三单向阀15，第一单向阀13进入进入储液器9，在经过干燥过滤器10，热力膨胀阀11，第二单向阀14进行节流降压变成汽液混合物，然后进入翅片式冷凝器5，在冷凝器中制冷剂吸热沸腾变成蒸汽，再通过四通阀4，进入气液分离器12，最后被压缩机2吸气口吸入进入下一个制热循环（翅片式蒸发器和翅片式冷凝器冬夏季互换使用）。

 冬季制热同时提供生活热水模式，此时生活热水侧水路和第二电磁阀17开启，第一电磁阀16、第三电磁阀18、第四电磁阀19、第六电磁阀21均处于关闭状态，使制冷剂流经通生活热水的板式热回收器3，形成一个闭合密封的制热回路，来进行热量传递制取生活热水。冬季制热循环时通过启动四通换向阀4改变制冷剂的流动走向，此时制冷剂经过压缩机2压缩后变成高温高压蒸汽，经过第二电磁阀17进入板式热回收器中3，在板式热回收器3中冷凝放热，将热量传递给流经板式热回收器3的水，水被加热变成50℃-60℃生活热水，输送到需要生活热水的地方。热水温度达到后或多余的热量经过四通换向阀4, 第五电磁阀20，进入翅片式蒸发器7，在翅片式蒸发器7中进一步放热冷凝，放出的热量传递给周围空气，净化处理后的空气温度升高在送风机8的作用下送入室内。制冷剂蒸汽变成高压常温的液体经过第三单向阀15，第一单向阀13进入进入储液器9，在经过干燥过滤器10，热力膨胀阀11，第二单向阀14进行节流降压变成汽液混合物，然后进入翅片式冷凝器5，在冷凝器中制冷剂吸热沸腾变成蒸汽，再通过四通阀4，进入气液分离器12，最后被压缩机2吸气口吸入进入下一个制热循环（翅片式蒸发器和翅片式冷凝器冬夏季互换使用）。

单独制取热水模式，此时生活热水侧水路、第二电磁阀17、第三电磁阀18开启，第一电磁阀16、第五电磁阀20、第四电磁阀19、第六电磁阀21均处于关闭状态，使制冷剂流经通生活热水的板式热回收器3，形成一个闭合密封回路，来进行热量传递制取生活热水。此时通过启动四通换向阀4改变制冷剂的流动走向，制冷剂经过压缩机2压缩后变成高温高压蒸汽，经过第二电磁阀17进入板式热回收器中3，在板式热回收器3中冷凝放热，将热量传递给流经板式热回收器3的水，水被加热变成50℃-60℃生活热水，输送到需要生活热水的地方。放热冷凝变成高温常压制冷剂液体经过四通换向阀4，第三电磁阀18进入到储液器9，在经过干燥过滤器10，热力膨胀阀11，第二单向阀14进行节流降压变成汽液混合物，然后进入翅片式冷凝器5，在冷凝器中制冷剂吸热沸腾变成蒸汽，再通过四通阀4，进入气液分离器12，最后被压缩机2吸气口吸入进入下一个循环。

新风换气模式，新风换气模式的运行适用于冬夏季节也可以适用于春秋的过渡季节。可以与以上5种模式进行联动，使制冷，制热、制取生活热水的同时都有新风引入室内，提高室内环境空气的舒适度。此时，第二电动风阀23、第一电动风阀22均处于开启状态，第三电动风阀24处于关闭状态。新风气流从过侧置的新风口31，一次经过初效板式过滤器26，静电除尘过滤器27，转轮式热交换器28下半部，第一电动风阀22，翅片式蒸发器7，湿膜式加湿器29，经过净化处理的新鲜空气由送风机8送入室内。回风气流则通过回风口33，依次经过初效过滤器26，转轮式热交换器28上半部、最后被排风机30排出室外。新风和回风之间的相互循环，到了室内新风换气的作用。

能量回收，机组内设置有转轮式热交换器28，与制冷、制热、新风换气联动使用。新风和回风以相逆的方向通过转轮式热交换器28的蓄热体，蓄热体通过机组上层回风气流通道吸收室内回风中的冷热量，在转轮驱动电机的作用下，蓄热体吸收的冷热量旋转到机组下层新风气流通道，被经过转轮式热交换器28新风吸收，室内回风中的冷热量转移到新风中，被送风机8重新送入室内，起到了冷热能量回收再利用的作用。

净化空气，机组内设置有板式初效过滤器26、静电除尘过滤器27、紫外线杀菌灯25，与新风换气模式联动。室外空气经过板式初效过滤器26初步过滤空气中较大尘霾，在经过静电除尘过滤器27静电吸附空气中细微的尘霾颗粒，通过紫外线杀菌灯25杀灭翅片式蒸发器7易生部位的霉菌，最后由排风机8把净化处理过的新鲜空气送入室内。板式初效过滤器26过滤等级为G4，静电除尘过滤器过滤等级为F8，能有效过滤空气中的PM2.5等有害尘霾，起到了净化空气的作用。

加湿除湿，机组中翅片式蒸发器7和送风机8之间设置有湿膜式加湿器29，在机组运行过程中，根据室内温湿度传感器设定的空气湿度范围，控制加湿器的开启，经过加湿处理过的新鲜空气在送风机的作用下送入室内，使室内空气时刻处于人体最佳湿度范围，适用于冬季或空气干燥的气候。除湿采用的是制冷除湿方法，也就是室内节能循环模式。根据室内温湿度传感器设定的空气湿度范围，机组内第一电动风阀22、第二电动风阀23关闭、第三电动风阀24打开，使其室内气流形成一个循环，在制冷的情况下室内潮湿空气依次经过回风口33，板式初效过滤器26，第三电动风阀24，翅片式蒸发器7，在经过翅片式蒸发器7的室内空气温度进一步降低，室内的潮湿水蒸气分子形成冷凝水滴排出，如此循环，达到了室内空气除湿的效果，适用于夏季制冷模式。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，通过设置包括制冷制热系统和空气处理系统的直膨式多功能空调一体机，使得机组能够实现制冷制热、制取生活热水、新风换气、空气净化、能量回收、加湿除湿多种功能，并且无需冷冻水和冷却水系统极其复杂管路相连接，空调系统简单、工程造价及维护成本较低、低碳节能又环保。

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

Claims (6)

1.一种直膨式多功能空调一体机，包括设备壳体（1）和安装在所述设备壳体（1）内的制冷制热系统，其特征在于：所述设备壳体（1）内还安装有空气处理系统，所述空气处理系统设置在所述制冷制热系统的一侧。

2.根据权利要求1所述的直膨式多功能空调一体机，其特征在于：所述制冷制热系统包括压缩机（2），所述压缩机（2）的排气口连接有四通换向阀（4），所述四通换向阀（4）分别连接翅片式冷凝器（5）、翅片式蒸发器（7）、储液器（9）和气液分离器（12），所述储液器（9）顺次连接干燥过滤器（10）和热力膨胀阀（11），所述热力膨胀阀（11）通过公共接点分别与所述翅片式蒸发器（7）和翅片式冷凝器（5）连接，所述翅片式冷凝器（5）、所述储液器（9）、所述热力膨胀阀（11）、所述翅片式蒸发器（7）相互连接，所述气液分离器（12）与所述压缩机（2）的吸气口连接。

3.根据权利要求2所述的直膨式多功能空调一体机，其特征在于：所述四通换向阀（4）和所述储液器（9）之间设置有第三电磁阀（18），所述热力膨胀阀（11）和所述翅片式蒸发器（7）之间设置有第四电磁阀（19），所述四通换向阀（4）和所述翅片式蒸发器（7）之间设置有第五电磁阀（20），第六电磁阀（21）通过第一单向阀（13）与所述储液器（9）连接，所述第六电磁阀（21）通过第三单向阀（15）与所述翅片式蒸发器（7）连接，所述热力膨胀阀（11）通过第二单向阀（14）与所述翅片式冷凝器（5）连接。

4.根据权利要求3所述的直膨式多功能空调一体机，其特征在于：所述压缩机（2）的排气口和所述四通换向阀（4）之间设置有板式热回收器（3），所述板式热回收器（3）的进气口和所述压缩机（2）的排气口中间设置有第二电磁阀（17）。

5.根据权利要求1-4任一项所述的直膨式多功能空调一体机，其特征在于：所述空气处理系统设置有上、下两层气流通道，其中，下层新风气流通道依次设置有板式初效过滤器（26）、静电除尘过滤器（27）、转轮热交换器（28）下半部、第一电动风阀（22）、紫外线杀菌灯（25）、翅片式蒸发器（7）、湿膜式加湿器（29）和送风机（8），上层回风气流通道依次设置有排风机（30）、转轮热交换器（28）上半部、第二电动风阀（23）和板式初效过滤器（26）。

6.根据权利要求5所述的直膨式多功能空调一体机，其特征在于：所述上层气流通道和所述下层气流通道之间设置有第三电动风阀（24）。