CN207035387U - 一种分体式多功能新风空调机 - Google Patents

一种分体式多功能新风空调机 Download PDF

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本实用新型公开一种分体式多功能新风空调机,基于变冷媒流量系统原理,设置变频压缩机,夏季制冷运行时将蒸发器分成两部分并联连接,一部分直接蒸发承担新风冷冻除湿负荷,另一部分供应冷水承担温湿度独立控制系统室内显热负荷;冷凝器分成两部分,一部分作为新风的再热器提供热量,另外一部分由室外机带走冷凝热。冬季制热时通过四通换向阀进行蒸发器、冷凝器切换,切换后冷凝器作为热源供应热量满足室内供热需求,蒸发器转换到室外机将冷量排放到室外。本实用新型一机多用,能够夏季同时提供空调冷水和干燥新风,实现了温湿度独立控制;能够冬季同时提供空调热水和加热加湿后的新风。

Description

一种分体式多功能新风空调机
技术领域
[0001]本实用新型涉及新风除湿领域和空气源热栗系统领域,是一种温湿度独立控制技 术应用领域的系统集成设备,具体来说是一种分体式多功能新风空调机。
背景技术
[0002]目前,温湿度独立控制空调应用领域除湿和供冷形式多样,但都普遍存在设备集 成化不高,系统管路连接复杂,设备匹配设计不合理造成能源浪费等问题,尤其在分户式小 型家用系统应用中存在如能耗过大、美观性差、占地空间大、系统复杂、北方冬季需要防冻 措施等等诸多问题。
[0003]基于温湿度独立控制系统应用中的诸多痛点,需要一套节能高效、简洁美观、集成 化高的设备,可满足夏季提供新风除湿、系统高温冷水,冬季提供新风制热和系统低温热水 需求。 实用新型内容
[0004]针对上述问题,本实用新型提出一种分体式的多功能新风空调机,采用氟利昂与 水交换的蒸发器和采用氟利昂与新风进行交换的蒸发器进行并联连接,使整个设备能够夏 季同时提供空调冷水和干燥新风,实现了温湿度独立控制,而且满足夏季室内空气品质处 理的全部要求;能够冬季同时提供空调热水和加热加湿后的新风;一机多用,在住宅类建筑 中有很大的实用价值。
[0005] 本实用新型分体式多功能新风空调机,由室内机与室外机两部分组成。室内机由 全热交换芯、冷水蒸发器、除湿蒸发器、再热冷凝器、送风机、排风机、循环水栗、初效过滤 段、高效过滤段、加湿段组成;室外机由压缩机、散热冷凝器、散热风扇、四通换向阀、双向膨 胀阀组成。
[0006] 所述室内机中,由气流分隔板分隔为新风进风区、新风送风区、回风进风区与回风 排风区;四个区域相交位置设置有全热交换芯;其中,回风进风区内安装有冷水蒸发器;新 风送风区内安装有除湿蒸发器与再热冷凝器;室外机中,散热风扇安装于室外机壳体散热 口处。
[0007] 室内机与室外机中,压缩机的入口端、冷水蒸发器的B端口、再热冷凝器的B端口以 及散热冷凝器的B端口之间通过四通换向阀连接;使再热冷凝器串联在四通换向阀前端,不 参与热冷与制热间的切换,可确保全年提供热量,冬季可对新风继续加热,提高新风送风温 度。压缩机的出口端与再热冷凝器的A端口连接;冷水蒸发器的A端口与除湿蒸发器的A端口 连接,除湿蒸发器的B端口与冷水蒸发器的B端口连接。散热冷凝器的A端口连接于冷水蒸发 器的A端口与除湿蒸发器的A端口之间。
[0008] 本实用新型分体式多功能新风空调机,通过四通换向阀切换外机制冷制热运行, 制冷运行下通过冷水蒸发器供应16〜20度冷水;新风与回风双向流送经过交换芯全热交换 后,新风进入除湿蒸发器进行深度除湿后,再进入再热冷凝器进行升温,达到送风温度22〜 26度,满足新风冷负荷需求又不结露要求;制热运行下通过热水冷凝器给温湿度独立控制 系统供应30〜35度热水;新风与回风双向流送经过交换芯全热交换后,新风进入热风冷凝 器、热风冷凝器进行连续升温。
[0009]本实用新型的优点在于:
[0010] 1、本实用新型分体式多功能新风空调机,适用于温湿度独立控制空调系统,将设 备进行了高度集成化匹配设计。
[0011] 2、本实用新型分体式多功能新风空调机,整合性好,大大减少了系统的外部连接 管路和现场安装内容,系统质量更好的得到了保证。
[0012] 3、本实用新型分体式多功能新风空调机,采用分体式结构室外没有水管路,新风 处理不需要水冷却同时将室内水环路放置在室内排风管道内不与室外环境接触,增加了系 统防冻系数;且室内无压缩机,对降噪有显著意义。
[0013] 4、本实用新型分体式多功能新风空调机,以全热交换芯为中心分区明显,可实现 模块化拼装。
[0014] 5、本实用新型分体式多功能新风空调机,再热冷凝器串联在四通换向阀前端,不 参与切换,确保全年提供热量,冬季可对新风继续加热,提高新风送风温度。
[0015] 6、本实用新型分体式多功能新风空调机,增加了等焓加湿功能,实现节能高效的 新风加湿功能;相比较电热等温加湿形式,节能效果显著。
[0016] 7、本实用新型分体式多功能新风空调机,氟系统采用变冷媒流量设计,通过变频 压缩机调节保证供水温度稳定,增大供水温度范围,制冷可提供16〜20度冷水,制热可提供 30〜35度热水,节能效果显著。
[0017] 8、本实用新型分体式多功能新风空调机,将整个系统的制冷制热压缩机合二为 一,仅通过一台压缩机做功,比较于双压缩机除湿系统能效更高;同时压缩机采用变频压缩 机,更加高效节能。
[0018] 9、本实用新型分体式多功能新风空调机,氟系统设置了四通换向阀,通过切换可 实现制冷供应冷水和干燥冷风;制热供应热水和热风;
[0019] 10、本实用新型分体式多功能新风空调机中,水泵采用变频水泵,增加三通阀,确 保末端变流量需求。
[0020] 11、本实用新型分体式多功能新风空调机,采用全新风设计,减少系统风道尺寸, 减小设备尺寸,降低系统噪声。
[0021] I2、本实用新型分体式多功能新风空调机,增加了新风净化段实现新风洁净度处 理。
[0022] 13、本实用新型分体式多功能新风空调机,将变频热栗和冷冻除湿新风系统整合, 实现了高度集成化匹配设计,使系统更简洁、减小占用空间,更适合户式住宅安装美观性要 求;
[0023] 14、本实用新型分体式多功能新风空调机,室内机以换热芯为节点可实现模块化 现场拼装,既保证生产质量又易于搬运。
附图说明
[0024]图1为本实用新型分体式多功能新风空调机整体结构示意图; LUUA」图2为本买用新型分体式多功能新风空调机中制冷制热系统结构示意图;
[0026] 图3为本实用新型分体式多功能新风空调机中制冷模式下制冷剂流向示意图;
[0027] 图4为本实用新型分体式多功能新风空调机中制热模式下制冷剂流向示意图;
[0028] 图5为本实用新型分体式多功能新风空调机中新风与回风流向示意图。
[0029] 图中:
[0030] 1-室内机 2-室外机 3-
[0031] 102-冷水蒸发器 103-除湿蒸发器 104-再热冷凝器
[0032] 105-送风机 106-排风机 107-循环水栗
[0033] 108-初效过滤段 109-高效过滤段 110-加湿段
[0034] 201-压缩机 202-散热冷凝器 203-散热风扇
[0035] 204-四通换向阀 205-双向膨胀阀
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0037]本实用新型分体式多功能新风空调机,由室内机1与室外机2两部分组成,如图1所 示;其中,所述室内机1由全热交换芯101、冷水蒸发器102、除湿蒸发器103、再热冷凝器104、 送风机105、排风机106、循环水栗107、初效过滤段108、高效过滤段109、加湿段110组成,封 装于室内机壳体内。室外机2由压缩机201、散热冷凝器202、散热风扇203、四通换向阀204、 双向膨胀阀205组成,均封装于室外机壳体内。
[0038]所述室内机1中,由气流分隔板分隔为新风进风区la、新风送风区lb、回风进风区 lc与回风排风区Id;四个区域相交位置设置有全热交换芯101。其中,新风进风区la与回风 进风区lc的进风口处设计有初效过滤段108;通过初效过滤段108将进入新风进风区la与回 风进风区lc的新风(室外新鲜空气)与回风(室内污浊空气)进行过滤。回风进风区la内安装 有冷水蒸发器102;冷水蒸发器102通过变冷媒流量调节控制水温,冷水蒸发器102内空调水 通过循环水泵控制循环,构成室内水环路,且通过在供水回路上增加三通阀,确保末端变流 量需求。过滤后的新风与回风双向流送,经过全热交换芯101进行全热交换后,分别进入新 风送风区lb与回风排风区Id。进一步回风由回风排风区Id出风口处安装的排风机106排出 室外;而新风依次通过除湿蒸发器103、再热冷凝器104对新风的温湿度进行调节后,再经过 新风送风区1 b的出风口处设计的高效过滤段1 〇9进行过滤后,由新风送风区1 b的出风口处 安装的送风机105送入室内。
[0039]所述室外机2中,散热风扇203安装于室外机壳体散热口处,形成循环风,夏季将多 余冷凝热带走,冬季将蒸发冷量带走。如图2所示,室内机1与室外机2中,压缩机201的入口 端、冷水蒸发器102的B端口、再热冷凝器104的B端口以及散热冷凝器202的B端口之间通过 四通换向阀204连接;压缩机201的出口端与再热冷凝器104的A端口连接;冷水蒸发器102的 A端口与除湿蒸发器1〇3的A端口连接,除湿蒸发器1〇3的B端口与冷水蒸发器1〇2的B端口连 接。散热冷凝器202的A端口连接于冷水蒸发器102的A端口与除湿蒸发器103的A端口之间, 构成制冷制热系统;管路内的冷却剂为氟利昂;通过四通换向阀204实现制冷、制热模式切 换;由于再热冷凝器串联在四通换向阀前端,不参与切换,可确保全年提供热量,冬季可对 新风继续加热,提尚新风送风温度。
[0040]上述制冷制热系统在制冷时,如图3所示,通过调节四通换向阀204,使冷水蒸发器 102的B端口与压缩机201的入口端接通,同时再热冷凝器104的B端口与散热冷凝器202的b 端口接通。制冷剂在压缩机1〇2中经过压缩机201的做功使制冷剂压力升高,变成高温高压 气体。制冷剂经过升压后流入再热冷凝器104,在再热冷凝器104中制冷剂与冷冻除湿后的 新风进行热量交换,将新风进行加热升温满足室内需求温度,同时制冷剂降温冷却为高压 气液混合体;经过降温冷却的制冷剂经四通换向阀204后进入散热冷凝器202,在散热冷凝 器202中与室外机2内的循环风进行热量交换,通过室外机2上的散热风扇203带走多余热 量;此时制冷剂降温冷却为高压液态。高压液态制冷剂流入双向膨胀阀205,在双向膨胀阀 205中通过双向膨胀阀的节流控制,使制冷剂节流由液态变为气态实现相变降温。降温后的 制冷剂同时流入冷水蒸发器102与除湿蒸发器1〇3;在冷水蒸发器102中,低温制冷剂与空调 水进行换热,制冷剂升温,空调水温降低给室内持续供应冷量;在除湿蒸发器103中低温制 冷剂与新风进行换热,新风温度降低实现新风的冷冻除湿;制冷剂升温后再流入压缩机102 通过压缩机102的继续做功完成下一个循环。
[0041]在切换为制热模式时,冷水蒸发器102与除湿蒸发器103转换成冷凝器;散热冷凝 器2〇2转换为蒸发器;且通过调节四通换向阀204,使散热冷凝器202的A端口与压缩机201的 入口端接通,同时再热冷凝器104的B端口与冷水蒸发器102和除湿蒸发器103的B端口接通。 制冷剂在压缩机102中经过压缩机102的做功使制冷剂压力升高,变成高温高压气体;制冷 剂经过升压后进入再热冷凝器104,在再热冷凝器104中制冷剂与新风进行换热,对新风进 行加热升温,满足室内需求,同时制冷剂降温冷却为高压气液混合体。高压气液混合体的制 冷剂经四通换向阀2〇4后同时流入冷水蒸发器102、除湿蒸发器103。在冷水蒸发器102中,高 压气液混合体的制冷剂与空调水进行换热,使空调水升温提供室内热负荷,制冷剂经二次 冷却转换为高压液态;在除湿蒸发器103中,高压气液混合体的制冷剂与新风进行换热,新 风升温提供新风热负荷,制冷剂经二次冷却后转换为高压液态。经过二次冷却后的制冷剂 后进入双向膨胀阀205,在双向膨胀阀205中通过双向膨胀阀205的节流控制,使制冷剂节流 由液态变为气态实现相变降温。降温后的制冷剂流入散热冷凝器202;降温后的制冷剂在散 热冷凝器202中,与室外机2内的循环风进行热量交换,通过室外机2上的散热风扇203带走 多余冷量;此时制冷剂升温流入压缩机101中,继续下一个循环
[0042]如图5所示,在本实用新型分体式多功能新风空调机在制冷时,冷水蒸发器102稳 定内部空调水温度在16〜20度,吸收热量。新风与回风分别进入新风进风区la与回风进风 区lc内,由全热交换芯101对双向流送新风与回风进行全热交换,将回风所携带的热量进行 充分交换,使新风升温与加湿。最后回风进入回风排风区Id内,经出风口排出室外;而新风 进入新风送风区1 b内,此时新风送风区lb内的除湿蒸发器103对新风进行深度除湿;再通过 再热冷凝器104对新风进行升温,使新风达到送风温度22〜26度,满足新风冷负荷需求又不 结露要求;冷水蒸发器采用变频水栗可满足末端变流量需求;最后新风经高效过滤段过滤 后,由送风机送入室内。
[0043] 在本实用新型分体式多功能新风空调机在制热时,冷水蒸发器102作为冷凝器,稳 定内部空调水温度在30〜35度,对释放热量。新风与回风分别进入新风进风区la与回风进 风区lc内,由全热交换芯对双向流送的新风与回风进行全热交换,进行全热交换,将回风所 携带的热量进行充分交换,使新风等湿升温。最后回风进入回风排风区Id内,经出风口排出 室外•,而新风进入新风送风区lb内,由排风区内除湿蒸发器3进行直膨深度除湿,巧新风含 湿量降低到满足系统需要的值,实现降温减湿;随后经过再热冷凝器4对新风进行升温再 热,以达到所需的工况,实现新风等湿升温;最后经过高效过滤段14进行过滤后,由新风送 风区lb出风口处安装的送风机送入室内。
[0044] 本实用新型中,在送风机105出口端与新风送风区lb出风口间还安装有等焓加湿 段,由于制热时再热冷凝器104继续承担制热功能,有效的增加了等焓加湿量,既满足了加 湿需求又有效规避了目前采用的电加热等温加湿能耗过高问题。
[0045]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 术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理和思路的前提下,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 (8)

1.一种分体式多功能新风空调机,由室内机与室外机两部分组成;其特征在于:室内机 由全>热交换芯、冷水蒸发器、除湿蒸发器、再热冷凝器、送风机、排风机、循环水泵、初效过滤 段、高效过滤段、加湿段组成;室外机由压缩机、散热冷凝器、散热风扇、四通换向阀、双向膨 胀阀组成; 所述室内机中,由气流分隔板分隔为新风进风区、新风送风区、回风进风区与回风排风 区;四个区域相交位置设置有全热交换芯;其中,回风进风区内安装有冷水蒸发器;新风送 风区内安装有除湿蒸发器与再热冷凝器;室外机中,散热风扇安装于室外机壳体散热口处; 室内机与室外机中,压缩机的入口端、冷水蒸发器的B端口、再热冷凝器的B端口以及散 热冷凝器的B端口之间通过四通换向阀连接,使再热冷凝器置于斯通换向阀前端;压缩机的 出口端与再热冷凝器的A端口连接;冷水蒸发器的A端口与除湿蒸发器的A端口连接,除湿蒸 发器的B端口与冷水蒸发器的B端口连接,散热冷凝器的A端口连接于冷水蒸发器的A端口与 除湿蒸发器的A端口之间。
2.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于:制冷时,冷水蒸发器 的B端口与压缩机的入口端接通,同时再热冷凝器的B端口与散热冷凝器的B端口接通;制热 时,散热冷凝器的A端口与压缩机的入口端接通,同时再热冷凝器的B端口与冷水蒸发器和 除湿蒸发器的B端口接通。
3.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于;室内机与室外机中, 压缩机的入口端、冷水蒸发器的B端口、再热冷凝器的B端口以及散热冷凝器的B端口之间通 过四通换向阀连接;压缩机的出口端与再热冷凝器的A端口连接;冷水蒸发器的A端口与除 湿蒸发器的A端口连接,除湿蒸发器的B端口与冷水蒸发器的B端口连接,散热冷凝器的A端 口连接于冷水蒸发器的A端口与除湿蒸发器的A端口之间。
4.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于:新风进风区的进风口 处设计有初效过滤段;新风送风区的出风口处设计的高效过滤段。
5.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于:回风进风区的进风 口处设计有初效过滤段。
6.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于:循环水栗采用变频水 栗,并在供水回路上增加三通阀。
7.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于:压缩机采用变频压缩 机。
8.如权利要求1所述一种分体式多功能新风空调机,其特征在于:送风机与新风送风区 出风口间安装有等焓加湿段。
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WO2020062599A1 (zh) * 2018-09-30 2020-04-02 珠海格力电器股份有限公司 恒温恒湿空调器
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