CN204100447U - 带蓄热体的空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空调器技术领域，公开了一种带蓄热体的空调器，其室外机的压缩机外表面包裹有蓄热体，在蓄热体内有取热换热器，取热换热器分为冷媒侧取热换热器和水侧取热换热器；在室外换热器的出液端与蓄热体内冷媒侧取热换热器的一端之间连接有电磁阀和毛细管，冷媒侧取热换热器的另一端与压缩机吸气管连接，形成冷媒侧蓄热旁通回路；水侧取热换热器的进水口与膨胀水箱的冷水供给管连接，水侧取热换热器的出水口与膨胀水箱的热水进水管连接，形成水侧蓄热回路；膨胀水箱热水出水管分为三路供热水。本实用新型蓄存压缩机运转所产生的热量，然后分别给冷媒和水供热，实现空调运转的同时能制热水。
Description
技术领域
[0001] 本实用新型涉及空调器技术领域，特别涉及一种带蓄热体的空调器。
背景技术
[0002] 现有的家居房间和办公环境使用的空调器，基本都只是温度调节，不能对人们生活所需要的湿度、氧含量、空气洁净度进行调节。在使用空调时，随着湿度下降、氧含量下降，人们会感到干燥、烦闷、不舒适、不自然。在运行制冷除湿时，随着湿度下降，室温也相应下降，会使人感到寒冷，尤其在低温除湿时除湿速度慢，甚至不能除湿；加湿器在低温加湿时加湿速度慢，甚至不能加湿。在低温制冷时，室内换热器会冻结，无法正常运转。除霜通常采用逆循环除霜，除霜时室温会明显下降，使人感觉不舒适。
实用新型内容
[0003] 本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种带蓄热体的空调器，通过利用压缩机包裹的蓄热体，蓄存压缩机运转所产生的热量，然后分别给冷媒和水供热，可防止室内换热器冻结，实现快速除霜、室温波动小，并实现恒温恒湿恒氧恒净功能，也能实现空调运转的同时能制热水。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案:
[0005] 一种带蓄热体的空调器，包括室外机、室内机和膨胀水箱，所述室外机包括压缩机和室外换热器，所述室内机包括室内换热器和加湿部件；在所述压缩机外表面包裹有蓄热体，在所述蓄热体内有取热换热器，所述取热换热器分为冷媒侧取热换热器和水侧取热换热器；在所述室外换热器的出液端与所述蓄热体内冷媒侧取热换热器的一端之间连接有电磁阀和毛细管，所述冷媒侧取热换热器的另一端与所述压缩机吸气管连接，形成冷媒侧蓄热旁通回路；所述水侧取热换热器的进水口与所述膨胀水箱的冷水供给管连接，所述水侧取热换热器的出水口与所述膨胀水箱的热水进水管连接，形成水侧蓄热回路；所述膨胀水箱热水出水管分为三路供热水:第一路与所述室内换热器上方的布水槽连接，作加湿用；第二路与所述室外换热器上方的洒水管连接，作热水除霜用；第三路与生活热水管连接，供给生活热水。
[0006] 进一步，室内机还包括除湿装置，所述除湿装置包括除湿节流器和除湿电磁阀，所述除湿装置与所述室内换热器相连。
[0007] 进一步，所述室内机还配置有恒氧新风机，所述恒氧新风机包括风机、换热器和空气净化装置，所述风机位于所述换热器的前端和后端。
[0008] 进一步，在所述室内机的室内风机前方，设置加湿部件，所述加湿部件包括布水槽、水电磁阀，所述布水槽设置在所述室内换热器的上方；所述水电磁阀与所述膨胀水箱的热水出水管连接。
[0009] 进一步，所述室内机还包括安装在所述室内机内的空气净化装置，所述空气净化装置由HEPA高效过滤网、静电除尘器、活性碳、离子发生器及触媒滤网组成。
[0010] 本实用新型的有益效果是:
[0011] 克服现有的空调器在运行中空气湿度不可控、氧含量下降、空气不洁净；低温制冷时室内换热器冻结；除霜时室温下降的缺陷，并提高低温除湿和低温加湿速度，对人们所处的工作和生活环境下的空气温度、湿度、氧含量、空气洁净度进行全方位调节，并能防止室内换热器冻结，能实现快速除霜、室温波动小，真正达到恒温除湿、恒温加湿的功能，空调运转的同时也能制热水。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型恒温恒湿系统结构示意图；
[0013] 图2为本实用新型热水系统结构示意图；
[0014] 图3为本实用新型蓄热体结构示意图；
[0015] 图4为本实用新型加湿部件结构示意图；
[0016] 图5为本实用新型新风换气系统结构示意图。
[0017] 图中:1为压缩机、2为四通阀、3为室外换热器、4为节流装置、5为蓄热体、6为室内换热器、7为除湿电磁阀、8为除湿节流装置、9为电磁阀、10为毛细管、11为室内风机、12为布水槽、13为第一水电磁阀、14为风机、15为换热器、16为风机、17为空气净化装置、18为空气净化装置、19为取热换热器、20为洒水管、21为膨胀水箱、22为冷水供给管、23为热水进水管、24为热水出水管、25为第二水电磁阀、26为第三水电磁阀、27为补水电磁阀或电动阀、28为水源。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本实用新型带蓄热体的空调器的具体实施方式作详细说明。
[0019] 带蓄热体的恒温恒湿恒氧恒净空调器包括带蓄热体的恒温恒湿系统、带蓄热体的热水系统、加湿部件和新风换气系统,通过加湿部件、新风换气系统等实现恒温恒湿恒氧恒净功能。
[0020] 参见附图1，带蓄热体的恒温恒湿系统包括室外机和室内机，室外机包括压缩机1、四通阀2、室外换热器3、节流装置4、蓄热体5、电磁阀9、毛细管10和取热换热器19，室内机包括室内换热器6、除湿节流装置8、除湿电磁阀7和室内风机11，四通阀2的四个端口分别与压缩机I的排气管、压缩机I的吸气管、室外换热器3的一端和室内换热器6的一端相连，室内换热器6分为上下两半部分，室内换热器上半部分的一端与节流装置4的一端相连，另一端与除湿节流装置8和除湿电磁阀7相连，室内换热器下半部分与除湿节流装置8和除湿电磁阀7相连。节流装置4的另一端与室外换热器3的另一端相连。蓄热体5包裹在压缩机I的外表面。蓄热体5内取热换热器19分为冷媒侧取热换热器和水侧取热换热器。电磁阀9的一端与毛细管10的一端相连,另一端与室外换热器3的另一端相连。毛细管10的另一端与蓄热体5内取热换热器19中的冷媒侧取热换热器的一端相连，冷媒侧取热换热器的另一端与压缩机I的吸气管相连。室内机加湿部件设置在室内风机11前方，力口湿部件由布水槽12、第一水电磁阀13组成，布水槽12设置在室内换热器6的上方。
[0021] 参见附图2，带蓄热体的热水系统包括室外机和膨胀水箱，室外机包括压缩机1、室外换热器3、蓄热体5、取热换热器19和洒水管20，膨胀水箱21包括冷水供给管22、热水进水管23、热水出水管24、第二水电磁阀25和第三水电磁阀26。蓄热体5包裹在压缩机I的外表面。蓄热体5内取热换热器19分为冷媒侧取热换热器和水侧取热换热器。取热换热器19中的水侧取热换热器的进水口与膨胀水箱21的冷水供给管22连接，水侧取热换热器的出水口与膨胀水箱21的热水进水管23连接。膨胀水箱21的热水出水管24分为三路供热水:第一路通过第一水电磁阀13与室内换热器6上方的布水槽12连接；第二路通过第二水电磁阀25与室外换热器3上方的洒水管20连接；第三路通过第三水电磁阀26与生活热水管连接，供给生活热水。水源28通过补水电磁阀或电动阀27补水到膨胀水箱21。
[0022] 参见附图5，新风换气系统由换热器15、风机14、16、空气净化装置17、18组成，风机14、16位于换热器15的前后端，分别进行排污风及换新风。空气净化装置17、18可以由HEPA高效过滤网、静电除尘器、活性碳、离子发生器及触媒滤网组成。换热器可以是全热交换器，也可以是显热交换器。
[0023] 压缩机可以是定速压缩机或变频压缩机。
[0024] 节流装置可以是毛细管、热力膨胀阀或电子膨胀阀。
[0025] 本实用新型的工作原理如下:
[0026] 参见附图1-3，制冷时:制冷剂被压缩机I压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到室外换热器3，在室外换热器3进行热量交换后冷却，变为气液混合物或液体，此时电磁阀9关闭，然后经过节流装置4，变为低温低压的气液混合物，再通过室内换热器6，此时除湿电磁阀7打开，室内换热器6将室内空气中热量交换给制冷剂，室内空气温度降低，给室内制冷。制冷剂经过室内换热器换热后变成低温低压的气体，通过四通阀，再被压缩机吸入，再由压缩机压缩后转高温高压的气体，完成制冷循环。同时压缩机I通过导热方式将表面的热量蓄存在包裹在压缩机I外表面的蓄热体5的相变蓄热材料中。另一方面，膨胀水箱21内的水泵运转，冷水经冷水供给管22进入蓄热体5内取热换热器19中的水侧取热换热器，吸收蓄热材料中蓄存的热量，使冷水升温成热水，经热水进水管23进入膨胀水箱21，完成制热水循环。这样，不仅能一边制冷一边制热水，而且能降低压缩机I温度，减轻压缩机I负荷，特别在高温制冷时，更能起到降低压缩机I温度，避免压缩机I过热，延长压缩机I寿命的作用。
[0027] 制热时:制冷剂被压缩机I压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到室内换热器6,在室内换热器6进行热量交换后冷却，室内的空气被升温而产生制热,此时除湿电磁阀7打开。冷却后的制冷剂变为高压的气液混合物或液体，送到节流装置4，变为低温低压的气液混合物，再通过室外换热器3，室外换热器3将制冷剂热量交换到室外空气，此时电磁阀9关闭。制冷剂经过室外换热器换热后变成低温低压的气体，再通过四通阀，被压缩机吸入，再由压缩机压缩后转高温高压的气体，完成制热循环。同时压缩机I通过导热方式将表面的热量蓄存在包裹在压缩机I外表面的蓄热体5的相变蓄热材料中。另一方面，膨胀水箱21内的水泵运转，冷水经冷水供给管22进入蓄热体5内取热换热器19中的水侧取热换热器，吸收蓄热材料中蓄存的热量，使冷水升温成热水，经热水进水管23进入膨胀水箱21，完成制热水循环。这样，不仅能一边制热一边制热水，而且能蓄存除霜用热量。
[0028] 恒温除湿时:制冷剂被压缩机I压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到室外换热器3，在室外换热器3进行部分热量交换后，此时电磁阀9关闭，然后经过节流装置4，此时节流装置4全开，送到室内换热器6换热，在室内换热器6上半部分给室内空气升温，制冷剂变为高压的气液混合物或液体送到除湿节流装置8，变为低温低压的气液混合物，再送到室内换热器6下半部分，此时除湿电磁阀7关闭，室内换热器6将室内空气热量交换给制冷剂，由于室内换热器温度低，流经的室内空气湿度过饱和而产生冷凝，冷凝水排出，从而给室内空气除湿，在除湿过程中室内换热器下半部分和室内换热器上半部分分别给室内制冷和制热，从而达到恒温除湿的目的。制冷剂经过室内换热器后变成低温低压的气体，通过四通阀，再被压缩机吸入，再由压缩机压缩后转高温高压的气体，完成恒温除湿循环。同时压缩机I通过导热方式将表面的热量蓄存在包裹在压缩机I外表面的蓄热体5的相变蓄热材料中。
[0029] 参见附图4，恒温加湿时:制冷剂被压缩机I压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到室外换热器3，在室外换热器3进行部分热量交换后，此时电磁阀9关闭，然后经过节流装置4，变为低温低压的气液混合物。加湿部件工作，第一水电磁阀13打开，蓄存的热水经膨胀水箱21的热水出水管24进入室内换热器6上方的布水槽12，热水通过布水槽12内均匀排布的小孔均匀地淋在室内换热器6上，热水随室内换热器6的翅片流下进而快速蒸发，暖湿气流被送到室内从而给室内加湿。再通过室内换热器6，此时除湿电磁阀7打开，室内换热器6将室内空气中热量交换给制冷剂，在加湿过程中室内换热器和加湿部件分别给室内制冷和制热，从而达到恒温加湿的目的。制冷剂经过室内换热器换热后变成低温低压的气体，通过四通阀，再被压缩机吸入，再由压缩机压缩后转高温高压的气体，完成恒温加湿循环。同时压缩机I通过导热方式将表面的热量蓄存在包裹在压缩机I外表面的蓄热体5的相变蓄热材料中。
[0030] 防冻结运转时:室外气温较低时制冷，室内换热器会冻结，这时要进行防冻结运转。制冷剂被压缩机I压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到室外换热器3，在室外换热器3进行热量交换后冷却，变为气液混合物或液体，此时电磁阀9关闭，然后经过节流装置4，变为低温低压的气液混合物，再通过室内换热器6，此时除湿电磁阀7打开，室内换热器6将室内空气中热量交换给制冷剂，室内空气温度降低，给室内制冷。制冷剂经过室内换热器换热后变成低温低压的气体，通过四通阀，再被压缩机吸入，再由压缩机压缩后转高温高压的气体，完成制冷循环。此时，第一水电磁阀13打开，蓄存的热水经膨胀水箱21的热水出水管24进入室内换热器6上方的布水槽12，热水通过布水槽12内均匀排布的小孔均匀地淋在室内换热器6上，使室内换热器6温度上升，避免室内换热器6冻结。室外气温低时运行制冷，通常室内换热器会冻结，系统无法正常工作。由于蓄热体制热水的作用，热水使室内换热器的温度上升，防止室内换热器冻结，使系统能长时间在低温下运行制冷。
[0031] 制热除霜时:室外气温为低温时制热，室外换热器会结霜，影响制热效果，这时要进行除霜运转。除霜运行时，室外风机和室内风机11停止运转，四通阀2换向，制冷剂被压缩机I压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到室外换热器3，释放热量使室外换热器3的霜层融化，此时节流装置4关闭，电磁阀9打开，气液混合制冷剂经电磁阀9，再经毛细管10节流降压，进入蓄热体5内取热换热器19中的冷媒侧取热换热器，吸收蓄热材料中蓄存的热量而蒸发，再返回压缩机吸气管。同时，第二水电磁阀25打开，蓄存的热水经膨胀水箱21的热水出水管24进入室外换热器3上方的洒水管20，热水通过洒水管20内均匀排布的小孔均匀地洒在室外换热器3上，快速融掉室外换热器3的霜层。除霜过程中，蓄热冷媒和热水两种除霜方式一起采用，与常规四通阀换向除霜相比，不仅除霜吸热量充分，除霜时间缩短约1/2，而且无需从室内取热，故室内温度波动很小，提高了室内舒适性。此外，当系统转换为制热模式后，由于压缩机包裹了蓄热体，以及室内换热器的表面温度较高，可较快地使房间的温度升高。
[0032] 参见附图5，恒氧新风机工作原理:当检测到室内空气中C02浓度升高(或氧气浓度下降)或室内空气质量污染超标或PM2.5超标时，自动开启恒氧新风机工作，室内污风经过净化装置17，再通过换热器15进行热交换，由风机16送出；室外的新鲜空气通过空气净化装置18后，再通过换热器15进行热交换后，由风机14送到室内，进入新风机的新风或污风都经过空气净化作用，达到室内空气净化，有效去除PM2.5、甲醛等有害气体，排出室外的污风和吸进室内的新风进行全热或显热交换，达到热量回收的目的，由于持续换新风，将室外恒定氧气的空气交换到室内，从而达到室内恒氧恒净的目的。
[0033] 加湿部件工作:通过室内风机11吹气或吸气，空气流经室内换热器6，补水系统将加湿用的水28通过补水电磁阀或电动阀27直接补到膨胀水箱21，第一水电磁阀13打开，蓄存的热水经膨胀水箱21的热水出水管24进入室内换热器6上方的布水槽12，热水通过布水槽12内均匀排布的小孔均匀地淋在室内换热器6上，热水随室内换热器6的翅片流下进而快速蒸发，水分蒸发到气流中，暖湿气流被送到室内从而达到给室内加湿的功能。
[0034] 该实用新型的实现方式可以有以下改善方式:
[0035] 蓄热体内取热换热器可以单独由冷媒侧取热换热器或水侧取热换热器构成，又或者两者相互交叉叠加构成。
[0036] 空气净化装置除了能安装在新风换气系统内，也能安装在带蓄热体的恒温恒湿系统的室内机内，同样起到净化室内空气的作用。
[0037] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种带蓄热体的空调器，包括室外机、室内机和膨胀水箱，所述室外机包括压缩机和室外换热器，所述室内机包括室内换热器和加湿部件，其特征在于:在所述压缩机外表面包裹有蓄热体，在所述蓄热体内有取热换热器，所述取热换热器分为冷媒侧取热换热器和水侧取热换热器；在所述室外换热器的出液端与所述蓄热体内冷媒侧取热换热器的一端之间连接有电磁阀和毛细管，所述冷媒侧取热换热器的另一端与所述压缩机吸气管连接，形成冷媒侧蓄热旁通回路；所述水侧取热换热器的进水口与所述膨胀水箱的冷水供给管连接，所述水侧取热换热器的出水口与所述膨胀水箱的热水进水管连接，形成水侧蓄热回路；所述膨胀水箱热水出水管分为三路供热水:第一路与所述室内换热器上方的布水槽连接，作加湿用；第二路与所述室外换热器上方的洒水管连接，作热水除霜用；第三路与生活热水管连接，供给生活热水。
2.根据权利要求1所述的带蓄热体的空调器，其特征在于:所述室内机还包括除湿装置，所述除湿装置包括除湿节流器和除湿电磁阀，所述除湿装置与所述室内换热器相连。
3.根据权利要求1所述的带蓄热体的空调器，其特征在于:所述室内机还配置有恒氧新风机，所述恒氧新风机包括风机、换热器和空气净化装置，所述风机位于所述换热器的前端和后端。
4.根据权利要求1所述的带蓄热体的空调器，其特征在于:在所述室内机的室内风机前方，设置加湿部件，所述加湿部件包括布水槽、水电磁阀，所述布水槽设置在所述室内换热器的上方；所述水电磁阀与所述膨胀水箱的热水出水管连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带蓄热体的空调器，其特征在于:所述室内机还包括安装在所述室内机内的空气净化装置，所述空气净化装置由HEPA高效过滤网、静电除尘器、活性碳、离子发生器及触媒滤网组成。
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