RU2133922C1 - Air-conditioning system for rooms - Google Patents
Air-conditioning system for rooms Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133922C1 RU2133922C1 RU99100040A RU99100040A RU2133922C1 RU 2133922 C1 RU2133922 C1 RU 2133922C1 RU 99100040 A RU99100040 A RU 99100040A RU 99100040 A RU99100040 A RU 99100040A RU 2133922 C1 RU2133922 C1 RU 2133922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coolant
- unit
- heat
- air conditioning
- air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области кондиционирования воздуха, в частности к системам, в которых установлены автономные кондиционеры с круглогодичным режимом работы. The invention relates to the field of air conditioning, in particular to systems in which autonomous air conditioners with year-round operation are installed.
Известна система кондиционирования воздуха помещений, содержащая по меньшей мере один блок кондиционирования и связанный с ним через теплообменник контур теплоносителя и систему управления (GB 1464626, F 24 F 11/02, 16.02.77). A known air conditioning system for rooms containing at least one air conditioning unit and a heat carrier circuit and a control system connected thereto via a heat exchanger (GB 1464626, F 24 F 11/02, 16.02.77).
Недостатками известной системы кондиционирования являются переход энергии в системе при работе кондиционеров в режиме обогрева без учета реального потребления тепла; применение воды для переноса тепла в системе с большим количеством абонентов возможно только в регионах с теплым и умеренным климатом; подключение абонентских кондиционеров к системе водяного подогрева или охлаждения хладагента без специализированных устройств требует остановки всей системы и удаления воды из магистралей при переключении новых абонентских кондиционеров, требует дополнительного объема строительно-монтажных работ; отсутствие блока подключения к магистрали требует круглосуточной постоянной работы водяного насоса системы, регулировка мощности работы водяного насоса отсутствует; конструкция теплообменника с хладагентом в наружной трубке (емкости) в сочетании с применением воды для переноса тепловой энергии может приводить к замерзанию воды во внутренней трубке и полному прекращению протока воды для переноса снимаемой тепловой энергии. The disadvantages of the known conditioning system are the energy transfer in the system when the air conditioners are in heating mode, without taking into account the real heat consumption; the use of water for heat transfer in a system with a large number of subscribers is possible only in regions with a warm and temperate climate; connecting subscriber air conditioners to the water heating or cooling system of refrigerant without specialized devices requires stopping the entire system and removing water from the mains when switching new subscriber air conditioners, requires an additional amount of construction and installation work; the absence of a line connection unit requires round-the-clock continuous operation of the system’s water pump; there is no adjustment of the water pump’s operating power; the design of a heat exchanger with a refrigerant in the outer tube (tank) in combination with the use of water to transfer thermal energy can lead to freezing of water in the inner tube and a complete cessation of the flow of water to transfer the removed thermal energy.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности охлаждения (обогрева) помещений, снижение расхода энергии, адаптированность системы к потребностям клиентов, возможность полностью избавиться от необходимости вынесения блоков охлаждения на наружную поверхность стен здания, что особенно важно в кварталах исторической застройки, применение промежуточного теплоносителя со специально подобранными параметрами вместо воды позволяет существенно расширить климатический диапазон работоспособности системы, оптимизировать расходования тепловой энергии за счет обмена теплом между абонентскими кондиционерами и работы центральной станции только при включении абонентских кондиционеров. The technical result of the invention is to increase the efficiency of cooling (heating) the premises, reducing energy consumption, adapting the system to the needs of customers, the ability to completely get rid of the need to remove cooling units to the outer surface of the walls of the building, which is especially important in the quarters of historical buildings, the use of an intermediate heat carrier with specially selected parameters instead of water can significantly expand the climatic range of the system’s performance, optim Vat expenditure of thermal energy due to heat exchange between the subscriber-conditioned and of the central station only when the subscriber conditioners.
Технический результат достигается тем, что система кондиционирования воздуха помещений содержит по меньшей мере один блок кондиционирования и связанный с ним через теплообменник контур теплоносителя, систему управления, выполненную в виде центрального блока, размещенного в контуре теплоносителя, контроллера управления и блока подключения к контуру теплоносителя, установленных в блоке кондиционирования. Контур теплоносителя содержит узел обработки теплоносителя, радиатор, управляемый клапан и насос. Узел обработки теплоносителя может быть выполнен в виде солнечной батареи с аккумулятором тепла. Узел обработки теплоносителя может быть выполнен в виде теплового насоса. Центральный блок управления снабжен модемом связи с сервисной и аварийными службами. Контроллер управления может быть снабжен блоком дистанционного управления. Контроллер управления может быть снабжен блоком голосового взаимодействия с пользователем. Состав аппаратных средств системы кондиционирования позволяет реализовать стандарт аудиовизуального взаимодействия бытовых приборов "HAVI". Теплообменник может быть выполнен в виде корпуса с размещенными в нем трубами с хладагентом блока кондиционирования, при этом через корпус протекает теплоноситель. Блок кондиционирования содержит по меньшей мере один компрессор, конденсатор сообщенный с теплообменником и по меньшей мере один испаритель. The technical result is achieved by the fact that the air conditioning system of the rooms contains at least one air conditioning unit and a heat carrier circuit connected to it through a heat exchanger, a control system made in the form of a central unit located in the heat carrier circuit, a control controller, and a connection block to the heat carrier circuit installed in the air conditioning unit. The coolant circuit contains a coolant processing unit, a radiator, a controlled valve and a pump. The coolant processing unit can be made in the form of a solar battery with a heat accumulator. The coolant processing unit may be made in the form of a heat pump. The central control unit is equipped with a modem for communication with service and emergency services. The control controller may be equipped with a remote control unit. The control controller may be provided with a voice interaction unit with a user. The hardware composition of the air conditioning system allows implementing the standard of audiovisual interaction of household appliances "HAVI". The heat exchanger can be made in the form of a housing with pipes placed in it with the refrigerant of the air conditioning unit, while the coolant flows through the housing. The air conditioning unit comprises at least one compressor, a condenser in communication with the heat exchanger, and at least one evaporator.
На фиг. 1 представлена система кондиционирования воздуха помещений; на фиг. 2 - блок кондиционирования с двумя испарителями; на фиг. 3 - блок кондиционирования с двумя испарителями и двумя компрессорами; на фиг. 4 - вариант выполнения теплообменника; на фиг. 5 - вариант выполнения теплообменника; на фиг. 6 - вариант выполнения теплообменника. In FIG. 1 presents a room air conditioning system; in FIG. 2 - air conditioning unit with two evaporators; in FIG. 3 - air conditioning unit with two evaporators and two compressors; in FIG. 4 - an embodiment of a heat exchanger; in FIG. 5 is an embodiment of a heat exchanger; in FIG. 6 is an embodiment of a heat exchanger.
Система кондиционирования содержит контур теплоносителя, включающий центральную станцию 20, в состав которой входят радиатор 1 охлаждения теплоносителя, управляемый клапан 2, насос 3 теплоносителя, узел 4 обработки теплоносителя, центральный блок 5 управления системой, информационная магистраль 6 передачи данных, магистраль 7 подачи теплоносителя, модем 17 связи с сервисной и аварийной службами. Блок 9 кондиционирования воздуха и абонентская компрессорная установка 18 образуют абонентскую станцию, количество станций может быть любым. Станция включает блок 10 подключения к контуру теплоносителя, теплообменник 11, компрессор 12 с клапанами переключения режимов, испаритель, выполненный в виде радиатора 13, абонентский контроллер 14 управления, блок 15 дистанционного управления, блок 16 голосового взаимодействия с пользователем и узел 19 присоединения к магистрали теплоносителя. The air conditioning system contains a coolant circuit, including a central station 20, which includes a coolant cooling radiator 1, a controlled valve 2, a coolant pump 3, a coolant processing unit 4, a central
Система работает следующим образом. Центральная станция 20 осуществляет нагрев или охлаждение теплоносителя, при этом центральный блок 5 управления системой осуществляет управление режимами всех устройств центральной станции. При этом нагрев осуществляет узел обработки теплоносителя, который в частном случае может представлять собой солнечную батарею с акуумулятором тепла, тепловой насос, иную нагревательную установку. Охлаждение или нагрев теплоносителя (до требуемой рабочей температуры, в зависимости от погодных условий и режимов работы абонентских станций) осуществляется радиатором 1 или узлом 4. Выбор режимов нагрева или охлаждения осуществляется центральным блоком 5 управления системой, оснащенным датчиками температуры окружающего воздуха, входящего и выходящего теплоносителя, на основании запросов, от микропроцессорных систем управления абонентских комплектов, поступающих в головную систему по информационной магистрали 6. Блок 5 управления осуществляет переключение потока теплоносителя посредством клапана 2 либо к радиатору 1, либо к узлу 4. На основании расчета требуемой температуры и количества теплоносителя устанавливаются скорости работы вентилятора обдува радиатора 1, обороты насоса 3, задается режим работы узла 4. The system operates as follows. The central station 20 performs heating or cooling of the coolant, while the central
Блок 9 с компрессорной установкой 18 подключаются к магистрали теплоносителя посредством блока 10 подключения к магистрали и узла 19 присоединения к магистрали. При этом блок 10 подключения допускает протекание теплоносителя только при работе блока 9 кондиционирования, режим которого задается контроллером 14 управления, по программе заданной пользователем с блока 15 дистанционного управления. Block 9 with the
Направление протекания и количество теплоносителя может изменяться блоком подключения 10 по командам абонентского контроллера 14 управления с учетом режима работы центральной станции 20. Система допускает различные варианты агрегатирования. На фиг. 2 показано параллельное подключение нескольких абонентских станций к компрессору 13. На фиг. 3 показано параллельное подключение нескольких компрессоров 12 к одному общему теплообменнику 11. Имеется возможность речевого взаимодействия с пользователем посредством блока 16 голосового взаимодействия. Контроллер 14 имеет в своем составе датчик температуры окружающего воздуха и датчик потока проходящего воздуха, на основании показаний которых вырабатываются сигналы текущего управления компрессором 12 и клапанами компрессора, вентилятором обдува радиатора 13, с которого осуществляется съем тепла/холода воздухом в кондиционируемом помещении. Сигнал о требуемом количестве тепла/холода передается в центральный блок 5 управления системой по информационной магистрали 6 передачи данных, для выработки режимов работы центральной станции 20. The flow direction and the amount of coolant can be changed by the
Абонентские станции с компрессорными установками 18 подключаются к магистрали параллельно. Сама магистраль теплоносителя конструктивно разработана таким образом, что позволяет производить подключение дополнительных станций без остановки функционирования всей системы, для этого применяются узлы 19 присоединения к магистрали, позволяющие производить присоединение ответвляющих труб с теплоносителем, не останавливая функционирования всей системы и не удаляя теплоноситель из контура. Узел 19 присоединения к магистрали разработан таким образом, что позволяет осуществить его монтаж в любом месте магистрали теплоносителя, не требуя предварительного монтажа каких бы то ни было отводящих патрубков или ответвляющих клапанов. Количество автономных абонентских станций не ограничено и определяется текущими потребностями клиентов. Каждая из абонентских станций работает автономно и независимо от остальных абонентских станций. Локальная система управления позволяет каждому клиенту устанавливать требуемый тепловой режим помещения с программированием его параметров по времени суток и дням недели посредством блока 15 дистанционного управлния. Совместная работа контроллера управления 14 и блока 5 управления системы позволяет оптимизировать расход энергии при любом соотношении кондиционеров, работающих на нагрев и охлаждение, осуществляя обмен энергией между ними. Subscriber stations with
Блок 10 подключения к контуру теплоносителя позволяет в зависимости от режима работы абонентского комплекта и всей системы кондиционирования подключаться к магистрали теплоносителя наиболее оптимальным образом, обеспечивая протекание через теплообменник 11 необходимого количества теплоносителя из магистралей 7 или 8. The
При наступлении аварийной ситуации по какой-либо причине блоки 5 управления системой и абонентскими контроллерами 14 переключаются в режим отработки аварийной ситуации, стремясь минимизировать ущерб пользователям. In the event of an emergency for any reason, the
При поступлении сигнала с головного блока управления либо при запросе пользователя с пульта дистанционного управления система информирует абонента посредством блока 16 голосового взаимодействия о параметрах окружающей среды, установленных параметрах системы или возникающих в системе неполадках. При возникновении неполадок в оборудовании центральной станции блок 5 управления информирует по магистрали 6 все абонентские станции. Абонентские станции переходят в режим аварийного отключения в зависимости от типа неисправности и оповещают клиентов о возникновении отказа. При возникновении любого отказа в системе кондиционирования система 5 управления через модем 17 связи передает информацию в сервисный центр технического обслуживания системы. Через модем могут передаваться данные о потреблении энергии каждым абонентом. When a signal is received from the head control unit or at the user's request from the remote control, the system informs the subscriber, through the
Применение предлагаемой системы позволяет повысить эффективность охлаждения (обогрева) помещений, снизить расход энергии, сделать систему более адаптированной к потребностям клиентов. По сравнению с применением автономных кондиционеров предлагаемое решение позволяет полностью избавиться от необходимости вынесения блоков охлаждения на наружную поверхность стен здания, что особенно важно в кварталах исторической застройки. The application of the proposed system allows to increase the cooling (heating) efficiency of the premises, reduce energy consumption, make the system more adapted to customer needs. Compared with the use of autonomous air conditioners, the proposed solution eliminates the need to remove cooling units to the outer surface of the walls of the building, which is especially important in the blocks of historical buildings.
Применение промежуточного теплоносителя со специально подобранными параметрами, а также подогрева промежуточного теплоносителя узлом 4 позволяет использовать предлагаемую систему кондиционирования в любой климатической зоне с наибольшей эффективностью. The use of an intermediate coolant with specially selected parameters, as well as heating of the intermediate coolant by node 4, allows the proposed air conditioning system to be used in any climatic zone with the greatest efficiency.
Применение промежуточного теплоносителя позволяет также существенно уменьшить расход цветных металлов и хладагента при монтаже систем с большим количеством абонентов и удаленным размещением радиатора охладителя, поскольку отпадает необходимость прокладки удлиненных трубопроводов высокого давления для хладагента. Промежуточный теплоноситель работает в системе при более низком давлении, чем хладагент, и в более узком диапазоне температур, для его транспортировки могут применяться стандартные трубы из металлов или полимеров. Применение узла 19 присоединения к магистрали повышает гибкость использования всей системы, поскольку позволяет осуществлять подключение дополнительных абонентских станций без остановки всей системы и слива теплоносителя по мере изменения запросов абонентов системы. The use of an intermediate coolant can also significantly reduce the consumption of non-ferrous metals and refrigerant when installing systems with a large number of subscribers and the remote placement of a cooler radiator, since there is no need to lay elongated high pressure pipelines for the refrigerant. The intermediate coolant works in the system at a lower pressure than the refrigerant, and in a narrower temperature range, standard pipes made of metals or polymers can be used for its transportation. The use of the
При значительном удалении центральной станции 20 от блоков 9 кондиционирования применение контура промежуточного теплоносителя позволяет существенно уменьшить длину трубопроводов высокого давления с хладагентом по сравнению с использованием типовых кондиционеров с выносом теплообменника на аналогичное расстояние. With a significant distance of the central station 20 from the air conditioning units 9, the use of an intermediate coolant circuit can significantly reduce the length of high pressure pipelines with a refrigerant compared to the use of standard air conditioners with a heat exchanger removed to a similar distance.
Варианты конструкции теплообменника 11, показанные на фиг. 4 - 6, в которой хладагент протекает по внутренней трубке высокого давления, а теплоноситель протекает через емкость, в которой размещена трубка (трубки) с хладагентом, упрощает производство теплообменников, снижает расход металлов за счет того, что емкость и трубы для протекания теплоносителя могут изготавливаться из пластика, снижает риск аварийной утечки хладагента за счет отсутствия дополнительных сварных швов. В такой конструкции полностью отсутствует риск прекращения протока теплоносителя в случае его замерзания, что ведет к уменьшению аварийных ситуаций во всей системе. The design options of the
Экономия расхода энергии достигается также тем, что в системе отсутствуют узлы и агрегаты, работающие постоянно, даже при выключенных абонентских кондиционерах. Подогрев теплоносителя может осуществляться с использованием природных источников. За счет применения блока 5 управления центральной станции, рассчитывающей требуемый поток теплоносителя, насос 3 теплоносителя работает с минимально необходимой мощностью. В отличие от прототипа контроллер 14 управления абонентской станции позволяет производить программирование изменения температуры по времени суток и дням недели, что уменьшает непроизводительный расход энергии. В случае отключения компрессоров всех абонентских станций насос 3 теплоносителя, вентилятор обдува радиатора 1, система и узел 4 обработки теплоносителя отключаются, чем достигается дополнительная экономия электроэнергии. Блок 5 управления центральной станций учитывает расход энергии абонентами и количество энергии, переносимой теплоносителем, которое определяется запросами абонентских станций. Потребление электроэнергии контроллерами 14 управления абонентскими кондиционерами и центральным блоком 5 управления минимальны за счет применения современной элементной базы и несоизмеримо малы даже по сравнению с мощностью одного используемого в системе вентилятора. Energy saving is also achieved by the fact that the system lacks nodes and units that operate continuously, even when the subscriber air conditioners are off. Heat carrier heating can be carried out using natural sources. Due to the use of the
В случае работы различных блоков 9 в противоположных режимах (нагрев или охлаждение) блок 10 подключения к контуру теплоносителя позволяет дополнительно экономить энергию, обеспечивая теплообмен между абонентскими кондиционерами. In the case of the operation of various units 9 in opposite modes (heating or cooling), the
Применение природных источников тепла (например солнечных батарей нагрева теплоносителя в сочетании с аккумуляторами тепла, тепловых насосов и пр.) позволяет достичь дополнительной экономии расхода энергии. Система управления позволяет рассчитывать количество тепловой энергии, потребленной каждым абонентом, и передавать эти данные по линии связи в централизованную бухгалтерию для выписывания счетов, что ведет к более точному учету потребления энергии. The use of natural heat sources (for example, solar panels for heating the coolant in combination with heat accumulators, heat pumps, etc.) allows for additional energy savings. The control system allows you to calculate the amount of heat energy consumed by each subscriber, and transfer this data via a communication line to central accounting for billing, which leads to more accurate accounting of energy consumption.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99100040A RU2133922C1 (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Air-conditioning system for rooms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99100040A RU2133922C1 (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Air-conditioning system for rooms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2133922C1 true RU2133922C1 (en) | 1999-07-27 |
Family
ID=20214292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99100040A RU2133922C1 (en) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | Air-conditioning system for rooms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2133922C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7752855B2 (en) | 2004-06-11 | 2010-07-13 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner with refrigerant quantity judging mode |
RU2750084C1 (en) * | 2019-04-12 | 2021-06-22 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Heat pump heating and cooling system for apartment houses |
-
1999
- 1999-01-12 RU RU99100040A patent/RU2133922C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7752855B2 (en) | 2004-06-11 | 2010-07-13 | Daikin Industries, Ltd. | Air conditioner with refrigerant quantity judging mode |
RU2750084C1 (en) * | 2019-04-12 | 2021-06-22 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Heat pump heating and cooling system for apartment houses |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110360618A (en) | Air in kitchen regulating system | |
CN101280941A (en) | Double-cold source heat pump centralized type air conditioner device | |
CN113483412B (en) | Multi-mode water-fluorine multi-split air conditioner system | |
RU2362946C2 (en) | Method and device for energy regeneration | |
CN112325379B (en) | Multi-split air conditioner floor heating system and control method | |
US20230358415A1 (en) | Integrated space conditioning and water heating/cooling systems and methods thereto | |
RU2133922C1 (en) | Air-conditioning system for rooms | |
CN215175460U (en) | Household floor heating air conditioner dual-combined supply system | |
WO1990002300A1 (en) | Heat pump for heating or cooling confined spaces, and also for heating tap water | |
CN209944575U (en) | Condensing and heat exchanging system of outdoor unit of air conditioner | |
CN211695239U (en) | Air-cooled cold-warm water-heating integrated machine | |
CN108507237A (en) | A kind of data center's refrigeration system | |
CN114517940B (en) | Air conditioning system | |
CN114517959B (en) | Control method of air conditioning system | |
CN110986197A (en) | Heat recovery type VRV air conditioning system suitable for room for subway station | |
CN205227904U (en) | Collect air source heat pump and fresh air processing just need not defrosting in an organic whole device | |
CN109403375A (en) | A kind of ventilation of pipe gallery and energy recovery utilizing system | |
CN109373553A (en) | A kind of integral air conditioner and the water system device of end | |
CN214949911U (en) | Ground source heat pump economizer system | |
CN216011234U (en) | Air conditioner condensate water and waste heat recycling system with spraying and humidifying functions | |
CN218379721U (en) | Constant temperature and humidity unit | |
CN217685349U (en) | Air conditioner | |
CN220892498U (en) | Energy-saving control system of central air conditioning system and central air conditioning system | |
CN2644962Y (en) | Dual purpose air conditioner | |
CN105042854A (en) | Water heater |