CN204830275U - 一种多功能中央空调系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种多功能中央空调系统,包括热泵单元、空调单元、空气源单元、生活热水单元、冰蓄冷单元和管路转换单元,本实用新型的中央空调系统通过管道转换单元的转换控制,将多个功能单元组合起来,可满足用户不同模式、不同功能和不同季节的空调使用要求,提高系统的能源使用效率,降低使用成本,环保节能,并减少对环境的影响。

Description

一种多功能中央空调系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及到空调技术领域,尤其涉及到一种控制模式多样、环保节能的多功能中央空调系统。
背景技术
[0002] 现有中央空调系统中,普遍采用集中式二次换热系统,通过压缩机将蒸发器产生的冷冻水或采暖水通过管道送入空调末端设备,达到空调调节目的,系统冷凝器产生的热量或冷量则通过冷却塔排放至大气环境中,大量的宝贵能源白白消耗,造成系统使用成本较高,也对环境造成一定影响,同时,单一模式的中央空调系统也无法满足使用区域的不同调节要求,不能适应用户使用的多样性。
实用新型内容
[0003] 本实用新型主要解决现有中央空调系统控制模式单一、使用成本较高的技术问题;提供了一种控制模式多样、环保节能的多功能中央空调系统及其控制方法。
[0004] 为了解决上述存在的技术问题,本实用新型主要是采用下述技术方案:
[0005] 本实用新型的一种多功能中央空调系统,包括
[0006] 热栗单元:由低温热栗机组和低温热回收热栗机组组成,用于供冷和供热;
[0007] 空调单元:包括多组风机盘管,用于使用区域的温度调节;
[0008] 空气源单元:用于冷源水或热源水与外部环境空气的热交换;
[0009] 生活热水单元:用于提供生活热水,与低温热回收热栗机组的冷凝器管路连接;
[0010] 冰蓄冷单元:用于储存低温热栗机组产生的制冷量,包括蓄冰槽,所述蓄冰槽与所述低温热栗机组的蒸发器管路连接;
[0011] 管路转换单元:包括与低温热栗机组蒸发器和低温热回收热栗机组蒸发器相连的冷源水栗、与低温热栗机组冷凝器和低温热回收热栗机组冷凝器相连的热源水栗及多个四通阀组件,用于蒸发器和冷凝器与上述各单元的管路转换连接;所述各单元之间通过管路相互连接。
[0012]中央空调系统通过管道转换单元内的多组四通阀的转换连接,将多个功能单元有机的组合起来,可满足用户不同模式、不同功能和不同季节的空调使用要求,提高能源使用效率,降低中央空调的使用成本,环保节能,减少对环境的影响。
[0013] 作为优选,所述热栗单元包括多台低温热栗机组和多台低温热回收热栗机组,所述低温热栗机组包括压缩机、水冷式蒸发器和单流道水冷式冷凝器,该水冷式蒸发器外接所述冷源水栗并接入所述管路转换单元,该单流道水冷式冷凝器外接所述热源水栗并接入管路转换单元,所述低温热回收热栗机组包括压缩机、水冷式蒸发器和双流道水冷式冷凝器,该水冷式蒸发器外接冷源水栗并接入管路转换单元,该双流道水冷式冷凝器由冷凝通道和热回收通道组成,其中冷凝通道接入管路转换单元并连接热源水栗,该热源水栗的另一端则与所述空气源单元连接,而热回收通道则通过热水栗与所述生活热水单元连接,热栗系统采用多组不同类型的机组,配置灵活,适应性好,可根据用户需求和实际所需冷量或热量,任意组合形成最优工况,有效利用空调使用过程中产生的各类能量,达到节能降耗的目的。
[0014] 作为优选,所述冰蓄冷单元设有板式换热器I,所述板式换热器I的一侧交换端与所述空调单元连接,另一侧交换端则与所述蓄冰槽管路连接,空调单元通过板式换热器I与蓄冰槽进行热交换,采用冰蓄冷单元,在过渡季需冷量较少时,可将部分剩余冷量储存起来,待用冷高峰时使用,也可以在用电低谷或电价较低时将电量转换成冷量储存,待用电高峰或电价较高时使用,达到节能降费目的。
[0015] 作为优选,所述空气源单元与空调单元之间还设有板式换热器II,所述板式换热器II的一侧交换端与空调单元管路连接,另一侧交换端与空气源单元管路连接,空调单元通过板式换热器II与空气源单元进行热交换,在空气源单元和空调单元之间增设板式换热器II,可在室内外温差较大时,无须开启热栗机组,直接利用板式换热器II的热交换功能,将室外的冷量或热量导入室内,具有较好的节能效果。
[0016] 作为优选,所述系统还设有与所述空气源单元连接的防冻液回收检测单元,用于冬季回收储存防冻液并进行检测,在冬季系统不用时,可将外部空气源单元内的循环介质回收储存在防冻液回收检测单元内并加以检测,以判断调整防冻液的指标,防止热栗单元损坏。
[0017] 作为优选,所述生活热水单元为开式热水系统或闭式热水系统,可根据需求,自由选择热水系统的类型,提高生活热水供应的可靠性和连续性。
[0018] 一种多功能中央空调系统的运行控制方法,多功能中央空调系统包括热栗单元、空调单元、空气源单元、冰蓄冷单元、管路转换单元和生活热水单元,各单元之间通过管路相互连接,热栗单元包括多台低温热栗机组和多台低温热回收热栗机组,生活热水单元为闭式热水系统,其控制方法包括夏季运行工况控制、冬季运行工况控制和过渡季运行工况控制。
[0019] 作为优选,其夏季运行工况包括夏季单独制冷运行工况、夏季冰蓄冷制冷运行工况和夏季制冷与供热水联合运行工况,其控制步骤如下:
[0020] 夏季单独制冷运行工况
[0021] I)低温热栗机组制冷运行,此时,该机组水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对空调单元供冷,而该机组单流道水冷式冷凝器出水管则通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,单流道水冷式冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并向大气放热;
[0022] 2)如无法满足空调单元所需冷量,则可继续依次开启其余低温热栗机组,用于增加制冷量,其冷源水循环回路与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热栗机组热源水循环回路并联连接;
[0023] 3)如低温热栗机组无法满足空调单元所需冷量,则可继续开启低温热回收热栗机组制冷运行,此时,该机组水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器的进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成与低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组冷源水循环回路,该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,冷凝通道进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组热源水循环回路,而双流道水冷式冷凝器的热回收通道则关闭,不生产热水,此时,低温热回收热栗机组等同于低温热栗机组,相当于增加了热栗机组数量;
[0024] 4)如增加一台低温热回收热栗机组仍无法满足空调单元所需冷量,则可继续依次开启其余低温热回收热栗机组,用于增加制冷量,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组热源水循环回路并联连接;
[0025] 此种工况即普通的水冷式中央空调制冷模式,空调单元的风机盘管终端将机组蒸发器产生的冷量导入,使空调区域温度达到要求,而机组冷凝器产生的热量则通过空气源单元的冷却塔散发至大气中。
[0026] 夏季冰蓄冷制冷运行工况
[0027] I)低温热栗机组制冷运行,低温热回收热栗机组关闭,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通冰蓄冷单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通冰蓄冷单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对冰蓄冷单元内的蓄冰槽制冷,而该机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,单流道水冷式冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路,同时,冰蓄冷单元的板式换热器I的一侧交换端与蓄冰槽相通,另一侧交换端与空调单元相通,冰蓄冷单元通过板式换热器I与空调单元热交换并对空调单元供冷;
[0028] 2)如蓄冰槽内冷量足以满足空调单元所需冷量,则可关闭低温热栗机组,或阶段性启用低温热栗机组,此种方法可在用于峰谷电区域,在平峰或用电宽裕时制冷并储存,在高峰或用电紧张时导出冷量;
[0029] 3)如一台低温热栗机组无法满足冰蓄冷单元所需冷量,则可继续依次开启其余低温热栗机组,用于增加制冷量,其冷源水循环回路与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联连接,共同对冰蓄冷单元供冷,其热源水循环回路与前述低温热栗机组的热源水循环回路并联连接;
[0030] 此种工况下,机组的蒸发器直接对蓄冰槽进行制冷,将冷量储存在蓄冰槽内,而空调单元则通过换热器I间接与蓄冰槽进行热交换并导入冷量,调节区域温度;当然,也可以启动一台低温热回收机组,实现一台蓄冷另一台直接供冷的混合模式运行。
[0031] 夏季制冷与供热水联合运行工况
[0032] I) 一台或多台低温热栗机组制冷运行,机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对空调单元供冷,而机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,单流道冷凝器的进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并对大气放热;
[0033] 2)同时,开启低温热回收热栗机组,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组冷源水循环回路,而该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,双流道水冷式冷凝器的冷凝通道进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与前述低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组热源水循环回路,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管则连通所述生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并对生活热水单元供热,生活热水需要加热时,关闭热源水栗,启动热水栗,生活热水中导入热回收通道并循环,使热量传导至生活热水中,待生活热水完成加热后,停止热水栗,启动热源水栗,热量通过空气源单元扩散至大气中;
[0034] 3)如还是无法满足区域空调单元所需冷量,则可继续开启其余低温热回收热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热栗机组热源水循环回路并联连接,相应的,其热水循环回路与前述热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热;
[0035] 此时,双流道冷凝器的冷凝通道起到普通冷凝器散热功能,而热回收通道则可加热生活热水,将一部分热量利用起来,其利用系数取决于生活热水温度和水量,如热回收通道所需热量较大,甚至可关闭冷凝通道,全部热量都得到回收。
[0036] 作为优选,其冬季运行工况包括冬季单独采暖运行工况和冬季采暖与供热水联合运行工况,其控制步骤如下:
[0037] 冬季单独采暖运行工况
[0038] I)低温热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并从大气吸热,而该机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,单流道冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并对空调单元供热;
[0039] 2)如无法满足空调单元所需热量,则可依次开启其余低温热栗机组,用于增加制热量,其热源水循环回路与前述低温热栗机组热源水循环回路并联连接,共同对空调单元供热,其冷源水循环回路与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联连接;
[0040] 3)如低温热栗机组无法满足空调单元所需热量,则可开启低温热回收热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,冷凝通道进水管则通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成与低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的热源水循环回路,而双流道水冷式冷凝器的热回收通道则关闭,不生产生活热水,此种情况下,低温热回收热栗机组等同于低温热栗机组,相当于增加了热栗机组数量;
[0041] 4)如还是无法满足空调单元所需热量,则可依次开启其余低温热回收热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组热源水循环回路并联连接,共同对空调单元供热;
[0042] 此种工况即普通的水冷式中央空调制热模式,空调单元的风机盘管终端将机组冷凝器产生的热量导入,使空调区域温度达到要求,而机组蒸发器则通过空气源单元的冷却塔与大气热交换并从大气中吸热。
[0043] 冬季采暖与供热水联合运行工况
[0044] I) 一台或多台低温热栗机组制热运行,此时,机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并从大气吸热,而机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,单流道冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并对空调单元供热;此种情况下,机组蒸发器通过空气源单元的冷却塔与大气热交换并从大气中吸热,而机组单流道冷凝器的冷凝通道则对空调单元供热;
[0045] 2)同时,低温热回收热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,冷凝通道进水管则通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成与低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的热源水循环回路,热量扩散至空调单元中,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管则连通生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并对生活热水单元供热水,生活热水需要加热时,启动热水栗,生活热水导入热回收通道并循环,使部分热量传导至生活热水中,待生活热水完成加热后,停止热水栗,热量全部扩散至空调单元中;
[0046] 3)如无法满足空调单元所需热量,则可依次开启其余低温热回收热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组冷源水循环回路并联连接,共同与大气热交换,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组热源水循环回路并联连接,共同对空调单元供热,相应的,其热水循环回路与前述热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热;
[0047] 此种工况下,该机组蒸发器通过空气源单元的冷却塔与大气热交换并从大气中吸热,该机组双流道冷凝器的冷凝通道则对空调单元供热,而热回收通道则对生活热水加热,满足用户的需求。
[0048] 作为优选,其过渡季运行工况包括仅利用室内外温差调节温度运行工况、供热水时全冷回收运行工况、供热水时余冷回收运行工况和分区域制冷与制热联合运行工况,其控制步骤如下:
[0049] 仅利用室内外温差调节温度运行工况
[0050] I)低温热栗机组和低温热回收热栗机组均关闭;
[0051] 2)板式换热器II的一侧交换端分别连接至空调单元的进出水总管,构成空调单元冷源水循环单元,而板式换热器II的另一侧交换端分别连接至空气源单元的进出水总管,构成空气源单元的热源水循环单元,空调单元通过板式换热器II与空气源单元热交换,将外界的冷量或热量导入室内;
[0052] 此种工况下,空调单元仅通过板式换热器II与空气源单元热交换,将外部大气中的冷量或热量导入空调区域,达到节能目的。
[0053] 供热水时全冷回收运行工况
[0054] I)低温热栗机组关闭;
[0055] 2)低温热回收热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀和板式换热器II的一侧交换端连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组冷源水循环回路,而空气源单元则与板式换热器II的另一侧交换端构成一循环回路,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管连通所述生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路,如空调单元需冷量不足,则可开启空气源单元的循环回路,通过大气环境补充热量;
[0056] 3)如单台低温热回收热栗机组的热水循环回路无法满足生活热水单元所需制热量,则可依次开启其余低温热回收热栗机组,其热水循环回路与前述低温热回收热栗机组的热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组的冷源水循环回路并联连接,共同对空调单元供冷,其双流道水冷式冷凝器的冷凝通道处于关闭状态;
[0057] 此种工况下,机组双流道冷凝器的热回收通道对生活热水加热,其冷凝通道关闭,不会向外界大气排放热量,而机组蒸发器则将产生的冷量完全导入空调单元,机组产生的冷量得到完全利用。
[0058] 供热水时余冷回收运行工况
[0059] I)低温热栗机组关闭;
[0060] 2) 一台低温热回收热栗机组制冷运行,该机组的水冷式蒸发器与空气源单元和板式换热器II连接,构成低温热回收热栗机组的冷源水循环单元,而机组双流道水冷式冷凝器的的冷凝通道则关闭,其热回收通道则与生活热水单元连接,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并向生活热水单元供热,而空调单元则通过低温热栗机组的水冷式蒸发器与板式换热器II的另一侧交换端连接,构成空调单元冷源水循环回路;
[0061] 3)如单台低温热回收热栗机组无法满足生活热水单元所需制热量,则可依次开启其余低温热回收热栗机组,其热水循环回路与前述低温热回收热栗机组的热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组的冷源水循环回路并联连接,通过板式换热器II共同对空调单元供冷,而其冷凝通道则处于关闭状态;
[0062] 此种工况下,机组双流道冷凝器的热回收通道对生活热水加热,其冷凝通道关闭,不会向外界大气排放热量,而机组蒸发器与空气源单元和板式换热器II连接并从大气中吸热,而部分冷量则通过板式换热器导入空调单元,达到供热水时的余冷回收。
[0063] 分区域冷热联供运行工况
[0064] I)低温热栗机组制冷运行,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元连接空调单元中的某些需制冷区块的管路,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对该区块供冷,而该机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过管路转换单元连通空气源单元,构成低温热栗机组热源水循环回路并向大气放热;
[0065] 2)如单台低温热栗机组无法满足该区块所需冷量,则可依次开启其余低温热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热栗机组的冷源水循环回路并联连接,共同对该区块供冷,其热源水循环回路则与前述低温热栗机组的热源水循环回路并联连接,共同向大气放执.JtW ,
[0066] 3)同时,低温热回收热栗机组制热运行,该机组水冷式蒸发器连接空气源单元,构成与前述低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组双流道水冷式冷凝器的冷凝通道则通过管路转换单元单独连接空调单元的其余需供热区块,构成低温热回收热栗机组热源水循环回路并对该区块供热,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管则连通生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并对生活热水单元供热;
[0067] 4)如单台低温热回收热栗机组无法满足该供热区块所需热量,则可依次开启其余低温热回收热栗机组,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组的热源水循环回路并联连接,共同对该区块供热,其热回收回路则与前述低温热回收热栗机组的热回收循环回路并联连接,其冷源水循环回路则与前述低温热回收热栗机组的冷源水循环回路并联连接;
[0068] 此种工况下,整个空调区域内可灵活划分为制冷区域和制热区域,并通过不同的热栗机组或不同类型的热栗机组来供冷或供热,满足用户的特殊需求,而低温热栗机组的冷凝器与低温热回收热栗机组的蒸发器均同时接入空气源单元,冷热量相互融合,达到减少或消除与大气的热交换量,降低对大气环境的影响。
[0069] 本实用新型的有益效果是:中央空调系统通过管道转换单元内的多组四通阀的转换连接,将多个功能单元灵活组合,可满足用户不同模式、不同功能和不同季节的空调使用要求,既降低了中央空调的使用成本,又环保节能,减少对环境的影响。
附图说明
[0070] 图1是本实用新型的一种系统示意图。
[0071] 图2是图1系统的夏季单独制冷运行工况示意图。
[0072] 图3是图1系统的夏季冰蓄冷制冷运行工况示意图。
[0073] 图4是图1系统的夏季制冷与供热水联合运行工况示意图。
[0074] 图5是图1系统的冬季单独采暖运行工况示意图。
[0075] 图6是图1系统的冬季采暖与供热水联合运行工况示意图。
[0076] 图7是图1系统的仅利用室内外温差调节温度运行工况示意图。
[0077] 图8是图1系统的供热水时全冷回收运行工况示意图。
[0078] 图9是图1系统的供热水时余冷回收运行工况示意图。
[0079] 图10是图1系统的分区域冷热联供运行工况示意图。
[0080] 图11是生活热水单元的开式热水系统示意图。
[0081] 图12是带有防冻液回收检测单元的系统示意图。
[0082] 图中1.热栗单元,11.低温热栗机组,12.低温热回收热栗机组,2.空调单元,
3.空气源单元,4.生活热水单元,5.冰蓄冷单元,51.板式换热器I,6.管路转换单元,61.冷源水栗,62.热源水栗,63.四通阀组件,7.热水栗,8.板式换热器II,9.防冻液回收检测单元。
具体实施方式
[0083] 下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0084] 实施例:本实施例的一种多功能中央空调系统,如图1所示,包括热栗单元、空调单元、空气源单元、冰蓄冷单元、管路转换单元和生活热水单元,各单元之间通过管路相互连接,热栗单元由一台低温热栗机组和两台低温热回收热栗机组组成,管路转换单元包括分别与低温热栗机组蒸发器和低温热回收热栗机组蒸发器相连的三台冷源水栗、分别与低温热栗机组冷凝器和低温热回收热栗机组冷凝器相连的三台热源水栗及六台四通阀组件,其中低温热栗机组包括压缩机、水冷式蒸发器和单流道水冷式冷凝器,该水冷式蒸发器外接冷源水栗并接入管路转换单元,该单流道水冷式冷凝器外接热源水栗并接入管路转换单元,其中的低温热回收热栗机组包括压缩机、水冷式蒸发器和双流道水冷式冷凝器,该水冷式蒸发器外接冷源水栗并接入管路转换单元,该双流道水冷式冷凝器由冷凝通道和热回收通道组成,其中冷凝通道接入管路转换单元并连接热源水栗,该热源水栗的另一端则与空气源单元连接,而热回收通道则通过热水栗与生活热水单元的进出水总管连接,生活热水单元既可以采用闭式热水系统,也可以采用如图11所示的开式热水系统。
[0085] 在冰蓄冷单元设计有板式换热器I,板式换热器I的一侧交换端与空调单元连接,另一侧交换端则与蓄冰槽管路连接,在某些工况下,空调单元可通过板式换热器I与蓄冰槽进行热交换。
[0086] 而在空气源单元与空调单元之间还设计有板式换热器II,板式换热器II的一侧交换端与空调单元管路连接,另一侧交换端与空气源单元管路连接,在某些工况下,空调单元可通过板式换热器II与空气源单元进行热交换。
[0087] 多功能中央空调系统使用时,根据季节不同,其运行控制方法可分为夏季运行工况控制、冬季运行工况控制和过渡季运行工况控制。
[0088] 其中夏季运行工况又包括夏季单独制冷运行工况、夏季冰蓄冷制冷运行工况和夏季制冷与供热水联合运行工况,其控制步骤如下:
[0089] 夏季单独制冷运行工况,如图2所示:
[0090] I)低温热栗机组制冷运行,此时,该机组水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对空调单元供冷,而该机组单流道水冷式冷凝器出水管则通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,单流道水冷式冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并向大气放热;
[0091] 2)如低温热栗机组无法满足空调单元所需冷量,则可开启低温热回收热栗机组制冷运行,此时,该机组水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器的进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成与低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组冷源水循环回路,该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,冷凝通道进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组热源水循环回路,而双流道水冷式冷凝器的热回收通道则关闭,不生产热水;
[0092] 3)如增加一台低温热回收热栗机组仍无法满足空调单元所需冷量,则可继续依次开启另外一台低温热回收热栗机组,用于增加制冷量,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组热源水循环回路并联连接。
[0093] 夏季冰蓄冷制冷运行工况,如图3所示:
[0094] I)低温热回收热栗机组均关闭,仅低温热栗机组制冷运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通冰蓄冷单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通冰蓄冷单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对冰蓄冷单元内的蓄冰槽制冷,而该机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,单流道水冷式冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路,同时,冰蓄冷单元的板式换热器I的一侧交换端与蓄冰槽相通,另一侧交换端与空调单元相通,冰蓄冷单元通过板式换热器I与空调单元热交换并对空调单元供冷;
[0095] 2)如蓄冰槽内冷量足以满足空调单元所需冷量,则可关闭低温热栗机组,或阶段性启用低温热栗机组。
[0096] 夏季制冷与供热水联合运行工况,如图4所示:
[0097] I)低温热栗机组制冷运行,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对空调单元供冷,而机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,单流道冷凝器的进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并对大气放热;
[0098] 2)同时,开启低温热回收热栗机组,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组冷源水循环回路,而该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空气源单元的进水总管,双流道水冷式冷凝器的冷凝通道进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与前述低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组热源水循环回路,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管则连通生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并对生活热水单元供热;
[0099] 3)如还是无法满足区域空调单元所需冷量,则可继续开启另外一台低温热回收热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热栗机组热源水循环回路并联连接,相应的,其热水循环回路与前述热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热。
[0100] 其中的冬季运行工况又包括冬季单独采暖运行工况和冬季采暖与供热水联合运行工况,其控制步骤如下,
[0101] 冬季单独采暖运行工况,如图5所示:
[0102] I)低温热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并从大气吸热,而该机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,单流道冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并对空调单元供热;
[0103] 3)如低温热栗机组无法满足空调单元所需热量,则可开启低温热回收热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,冷凝通道进水管则通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成与低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的热源水循环回路,而双流道水冷式冷凝器的热回收通道则关闭,不生产生活热水;
[0104] 4)如还是无法满足空调单元所需热量,则可继续另外一台低温热回收热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组冷源水循环回路并联连接,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组热源水循环回路并联连接,共同对空调单元供热。
[0105] 冬季采暖与供热水联合运行工况,如图6所示:
[0106] I)低温热栗机组制热运行,此时,机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成低温热栗机组冷源水循环回路并从大气吸热,而机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,单流道冷凝器进水管通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热栗机组热源水循环回路并对空调单元供热;
[0107] 2)同时,低温热回收热栗机组制热运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空气源单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空气源单元的出水总管,构成与低温热栗机组冷源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组的双流道水冷式冷凝器的冷凝通道出水管通过对应四通阀连通空调单元的进水总管,冷凝通道进水管则通过对应四通阀和热源水栗连通空调单元的出水总管,构成与低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的热源水循环回路,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管则连通生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并对生活热水单元供热水;
[0108] 3)如无法满足空调单元所需热量,则可继续开启另外一台低温热回收热栗机组,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组冷源水循环回路并联连接,共同与大气热交换,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组热源水循环回路并联连接,共同对空调单元供热,相应的,其热水循环回路与前述热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热。
[0109] 其中的过渡季运行工况又包括仅利用室内外温差调节温度运行工况、供热水时全冷回收运行工况、供热水时余冷回收运行工况和分区域制冷与制热联合运行工况,其控制步骤如下,
[0110] 仅利用室内外温差调节温度运行工况,如图7所示:
[0111] I)低温热栗机组和低温热回收热栗机组均关闭;
[0112] 2)板式换热器II的一侧交换端分别连接至空调单元的进出水总管,构成空调单元冷源水循环单元,而板式换热器II的另一侧交换端分别连接至空气源单元的进出水总管,构成空气源单元的热源水循环单元,空调单元通过板式换热器II与空气源单元热交换,将外界的冷量或热量导入室内。
[0113] 供热水时全冷回收运行工况,如图8所示:
[0114] I)低温热栗机组关闭;
[0115] 2)低温热回收热栗机组制冷运行,此时,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元内的对应四通阀连通空调单元的进水总管,水冷式蒸发器进水管通过对应四通阀和冷源水栗连通空调单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组冷源水循环回路,双流道水冷式冷凝器的热回收通道出水管连通所述生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路,而双流道水冷式冷凝器的冷凝通道则关闭;
[0116] 3)如单台低温热回收热栗机组的热水循环回路无法满足生活热水单元所需制热量,则可依次开启另外一台低温热回收热栗机组,其热水循环回路与前述低温热回收热栗机组的热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组的冷源水循环回路并联连接,共同对空调单元供冷,其双流道水冷式冷凝器的冷凝通道处于关闭状态。
[0117] 供热水时余冷回收运行工况,如图9所示:
[0118] I)低温热栗机组关闭;
[0119] 2) 一台低温热回收热栗机组制冷运行,该机组的水冷式蒸发器与空气源单元和板式换热器II连接,构成低温热回收热栗机组的冷源水循环单元,而机组双流道水冷式冷凝器的的冷凝通道则关闭,其热回收通道则与生活热水单元连接,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并向生活热水单元供热,而空调单元进出水总管则分别与板式换热器II的另一侧交换端连接,构成空调单元冷源水循环回路;
[0120] 3)如单台低温热回收热栗机组无法满足生活热水单元所需制热量,则可依次开启另外一台低温热回收热栗机组,其热水循环回路与前述低温热回收热栗机组的热水循环回路并联连接,共同对生活热水单元供热,其冷源水循环回路与前述低温热回收热栗机组的冷源水循环回路并联连接,通过板式换热器II共同对空调单元供冷,而其冷凝通道则处于关闭状态;
[0121] 分区域冷热联供运行工况,如图10所示:
[0122] I)低温热栗机组制冷运行,该机组的水冷式蒸发器出水管通过管路转换单元连接空调单元中的某些需制冷区块的管路,构成低温热栗机组冷源水循环回路并对该区块供冷,而该机组的单流道水冷式冷凝器出水管通过管路转换单元连通空气源单元,构成低温热栗机组热源水循环回路并向大气放热;
[0123] 2)同时,低温热回收热栗机组制热运行,该机组水冷式蒸发器连接空气源单元,构成与前述低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组双流道水冷式冷凝器的冷凝通道则通过管路转换单元单独连接空调单元的其余需供热区块,构成低温热回收热栗机组热源水循环回路并对该区块供热;
[0124] 3)同时,低温热回收热栗机组制热运行,该机组水冷式蒸发器连接空气源单元,构成与前述低温热栗机组热源水循环回路并联的低温热回收热栗机组的冷源水循环回路,而该机组双流道水冷式冷凝器的冷凝通道则通过管路转换单元单独连接空调单元的其余需供热区块,构成低温热回收热栗机组热源水循环回路并对该区块供热,双流道水冷式冷凝器热回收通道出水管则连通生活热水单元的进水总管,热回收通道进水管通过热水栗连通生活热水单元的出水总管,构成低温热回收热栗机组的热水循环回路并对生活热水单元供热,生活热水需加热时,启动热水栗,将生活热水导入热回收通道内并循环,如生活热水加热完成,则停止热水栗并关闭热回收通道;
[0125] 4)如单台低温热回收热栗机组无法满足该供热区块所需热量,则可开启另一台低温热回收热栗机组,其热源水循环回路与前述低温热回收热栗机组的热源水循环回路并联连接,共同对该区块供热,其冷源水循环回路则与前述低温热回收热栗机组的冷源水循环回路并联连接。
[0126] 实施例2:本实施例2的一种多功能中央空调系统,如图12所示,包括热栗单元、空调单元、空气源单元、冰蓄冷单元、管路转换单元、生活热水单元和防冻液回收检测单元,各单元之间通过管路相互连接,防冻液回收检测单元与空气源单元管道连接,用于在冬季或需要检测时将空气源单元内的循环水回收储存起来,防止冻结,同时也可进行水质检测和调节,本实施例2的其它部分均与实施例1的相应部分类同,本文不再赘述。
[0127] 在本实用新型的描述中,技术术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等表示方向或位置关系是基于附图所示的方向或位置关系,仅是为了便于描述和理解本实用新型的技术方案,以上说明并非对本实用新型作了限制,本实用新型也不仅限于上述说明的举例,本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换,都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能中央空调系统,其特征在于:所述系统包括 热栗单元(I),由低温热栗机组(11)和低温热回收热栗机组(12)组成,用于供冷和供执.JtW , 空调单元(2),包括多组风机盘管,用于使用区域的温度调节; 空气源单元(3),用于冷源水或热源水与外部环境空气的热交换; 生活热水单元(4),用于提供生活热水,与所述低温热回收热栗机组的冷凝器管路连接; 冰蓄冷单元(5),用于储存低温热栗机组产生的制冷量,包括蓄冰槽,所述蓄冰槽与所述低温热栗机组的蒸发器管路连接; 管路转换单元¢),包括分别与低温热栗机组蒸发器和低温热回收热栗机组蒸发器相连的冷源水栗(61)、分别与低温热栗机组冷凝器和低温热回收热栗机组冷凝器相连的热源水栗¢2)及多个四通阀组件(63),用于所述蒸发器和冷凝器与上述各单元的管路转换连接; 所述各单元之间通过管路相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能中央空调系统,其特征在于:所述热栗单元(I)包括多台低温热栗机组(11)和多台低温热回收热栗机组(12),所述低温热栗机组包括压缩机、水冷式蒸发器和单流道水冷式冷凝器,该水冷式蒸发器外接所述冷源水栗¢1)并接入所述管路转换单元¢),该单流道水冷式冷凝器外接所述热源水栗¢2)并接入管路转换单元,所述低温热回收热栗机组包括压缩机、水冷式蒸发器和双流道水冷式冷凝器,该水冷式蒸发器外接冷源水栗并接入管路转换单元,该双流道水冷式冷凝器由冷凝通道和热回收通道组成,其中冷凝通道接入管路转换单元并连接热源水栗,该热源水栗的另一端则与所述空气源单元(3)连接,而热回收通道则通过热水栗(7)与所述生活热水单元(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能中央空调系统,其特征在于:所述冰蓄冷单元(5)设有板式换热器I (51),所述板式换热器I的一侧交换端与所述空调单元(2)连接,另一侧交换端则与所述蓄冰槽管路连接,空调单元通过板式换热器I与蓄冰槽进行热交换。
4.根据权利要求1所述的一种多功能中央空调系统,其特征在于:所述空气源单元(3)与空调单元(2)之间还设有板式换热器II (8),所述板式换热器II的一侧交换端与空调单元管路连接,另一侧交换端与空气源单元管路连接,空调单元通过板式换热器II与空气源单元进行热交换。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种多功能中央空调系统,其特征在于:所述系统还设有与所述空气源单元(3)连接的防冻液回收检测单元(9),用于回收储存空气源单元内的防冻液并进行检测或调节。
6.根据权利要求1所述的一种多功能中央空调系统,其特征在于:所述生活热水单元(4)为开式热水系统或闭式热水系统。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105333543A (zh) * 2015-07-03 2016-02-17 方颖 一种多功能中央空调系统及其运行控制方法
CN106595124A (zh) * 2016-12-30 2017-04-26 何宗衡 高层建筑冷热双供同程管路装置、楼宇空调装置及其使用方法

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