本發明涉及新風空調機組,特別涉及一種帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組。
背景技術:
隨著空氣污染問題日趨嚴重以及人民生活水平的不斷提升,新風空調機組也越來越受到重視。新風空調機組通過引入室外新風并對其進行溫濕度處理后送入室內,以此改善室內空氣質量,滿足人們對于舒適、健康的要求。新風系統雖然對于提升空氣質量十分重要,但熱濕處理產生的能源消耗極大。
為了降低機組能耗,基于制冷劑熱泵循環的排風熱回收新風空調機組應運而生,市場上也稱之為冷凝排風新風空調機組。冷凝排風新風空調機組進氣、排氣同步進行,通過對排氣進行熱能回收,提高系統能效及可靠性。
但傳統冷凝排風新風空調機組存在兩處技術瓶頸:1.由于冷凝風量(排風風量)不能高于送風風量,造成制冷工況下系統高壓較高,不利于壓縮機正常工作。2.傳統冷凝排風除新風機組送風、排風設計在同一個箱體當中,采用集中式控制,當大樓內任一區域有換氣需求時,機組整體開機,對于無換氣需求的區域,不能單獨關停,存在能源浪費現象。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:針對背景技術中提及的傳統冷凝排風新風空調機組存在缺陷。
本發明的設計思想是,是針對傳統冷凝排風除濕新風機組的改進,主要措施包括:1.增添室外換熱器降低制冷工況下系統高壓,提高系統制冷量;2.本發明采用多個室內空調單元并聯的方式,可以滿足各個空調空間換氣和溫濕度獨立控制的要求,提高系統靈活性。
本發明的目的,提供了一種新風空調機組的技術方案,通過增加室外換熱器提高制冷工況機組能效及運行穩定性,通過多個室內空調單元并聯提高機組靈活性。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案是:
一種帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組,包括室外機和至少兩個并聯的室內空調單元,室內空調單元與室外機連接;
室外機包括壓縮機、室外風機、室外換熱器、四通換向閥、第一電磁閥和第一節流裝置,壓縮機的排氣口通過制冷劑連接管La連接四通換向閥的第一連接口,壓縮機的吸氣口通過制冷劑連接管Lb連接四通換向閥的第二連接口;
室外換熱器上設置制冷劑通道和空氣通道,室外換熱器的制冷劑通道的進口通過制冷劑連接管Le連接第一電磁閥,室外換熱器的制冷劑通道的出口通過制冷劑連接管Lf連接第一節流裝置;第一節流裝置通過制冷劑連接管Lg連通室內空調單元;室外換熱器的空氣通道連通室外風機;
四通換向閥的第三連接口通過制冷劑連接管Lc和制冷劑連接管Ld連接第一電磁閥,在制冷劑連接管Lc和制冷劑連接管Ld的連接處通過制冷劑連接管Lm連通室內空調單元;四通換向閥的第四連接口通過制冷劑連接管Ln連通室內空調單元;
室內空調單元包括排風換熱器、排風風機、送風換熱器、送風風機、第二電磁閥、第二節流裝置、第三電磁閥和第三節流裝置,
送風換熱器上設置制冷劑通道和空氣通道,送風換熱器的制冷劑通道的進口通過制冷劑連接管Lo連接第二節流裝置一端,第二節流裝置的另一端連接制冷劑連接管Lp,制冷劑連接管Lp通過制冷劑連接管Lh連接制冷劑連接管Lg;送風換熱器的制冷劑通道的出口通過制冷劑連接管Lq連接第二電磁閥一端,第二電磁閥另一端通過制冷劑連接管Lr連接制冷劑連接管Ln;送風換熱器的送分通道連通送風風機;
排風換熱器上設置制冷劑通道和空氣通道,排風換熱器的制冷劑通道的進口通過制冷劑連接管Ls連接第三電磁閥一端,第三電磁閥另一端通過制冷劑連接管Lt連接制冷劑連接管Lm;排風換熱器的制冷劑通道的出口通過制冷劑連接管Lu連接第三節流裝置一端,第三節流裝置另一端通過制冷劑連接管Lv連通制冷劑連接管Lp;排風換熱器的排風通道連通排風風機。
對本發明技術方案的改進,第一節流裝置、第二節流裝置和第三節流裝置可以為毛細管、短管、熱力膨脹閥或電子膨脹閥,通過制冷劑連接管與送風換熱器,排風換熱器和室外換熱器聯通。
本發明與現有技術相比,其有益效果是:
1、本發明解決了傳統集中控制的冷凝排風機組只能系統集中運行,不能同時滿足各空調空間換氣和溫濕度控制個性化需求,而且存在能源浪費的技術瓶頸,提高系統靈活性,降低整機運行能耗。
2、本發明設備在夏季制冷工況下不易出現高壓報警問題,有利于壓縮機的正常運行,提高機組壽命。
附圖說明
圖1是實施例中的帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組的工作流程圖。
圖中:1、一號室內空調單元,15、第二電磁閥,16、第二節流裝置,17、第三節流裝置,18、第三電磁閥,2、二號室內空調單元,21、制冷劑連接管Lo,22、制冷劑連接管Lq,23、制冷劑連接管Lr,24、制冷劑連接管Lp,25、制冷劑連接管Lh,26、制冷劑連接管Lv,27、制冷劑連接管Lu,28、制冷劑連接管Ls,29制冷劑連接管Lt,3、室外機,35、第四電磁閥,36、第四節流裝置,37、第五節流裝置,38、第五電磁閥,4、6、送風通道,41、制冷劑連接管LO,42、制冷劑連接管LQ,43、制冷劑連接管LR,44、制冷劑連接管LP,45、制冷劑連接管LH,46、制冷劑連接管LV,47、制冷劑連接管LU,48、制冷劑連接管LS,49制冷劑連接管LT,61、制冷劑連接管Lg,62、制冷劑連接管Lf,63、制冷劑連接管Le,64、制冷劑連接管Ld,65、制冷劑連接管Lc,66、制冷劑連接管La,67、制冷劑連接管Lb,68、制冷劑連接管Ln,69、制冷劑連接管Lm,5、7排風通道,51、室外換熱器,52、室外風機,53、壓縮機,54、四通換向閥,55、第一電磁閥,56、第一節流裝置,11、31送風換熱器,12、32排風換熱器,13、33送風風機,14、34排風風機。
具體實施方式
下面對本發明技術方案進行詳細說明,但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
為使本發明的內容更加明顯易懂,以下結合附圖1和具體實施方式做進一步的描述。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例:
如圖1所示,為本實施例的帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組的工作流程圖,本實施例設計了一種帶室外換熱器的多聯式冷凝排風除濕新風機組,該新風空調機組由一號室內空調單元1、二號室內空調單元2和室外機3組成。
室外機3主要包括壓縮機53、四通換向閥54、室外換熱器51、室外風機52、第一節流裝置56、第一電磁閥55、制冷劑連接管Lg61、制冷劑連接管Lf62、制冷劑連接管Le63、制冷劑連接管Ld64、制冷劑連接管Lc65、制冷劑連接管La66、制冷劑連接管Lb67、制冷劑連接管Ln68和制冷劑連接管Lm69。
一號室內空調單元1包括送風換熱器11,送風風機13,排風換熱器12,排風風機14,第二節流裝置16,第三節流裝置17,第二電磁閥15,第三電磁閥18,制冷劑連接管Lo21、制冷劑連接管Lq22、制冷劑連接管Lr23、制冷劑連接管Lp24、制冷劑連接管Lh25、制冷劑連接管Lv26、制冷劑連接管Lu27、制冷劑連接管Ls28和制冷劑連接管Lt29。
二號室內空調單元2包括送風換熱器31,送風風機33,排風換熱器32,排風風機34,第四節流裝置36,第五節流裝置37,第四電磁閥35,第五電磁閥38,制冷劑連接管LO41、制冷劑連接管LQ42、制冷劑連接管LR43、制冷劑連接管LP44、制冷劑連接管LH45、制冷劑連接管LV46、制冷劑連接管LU47、制冷劑連接管LS48和制冷劑連接管LT49。
一號室內空調單元1和二號室內空調單元2上設置有送風通道4、6和排風通道5、7,送風通道4、6和排風通道5、7不通過風管聯通。
由于一號室內空調單元1和二號室內空調單元2的各空調單元內部結構相同,因此以一號室內空調單元1內部連接為例進行介紹。一號室內空調單元1中送風換熱器11上設置制冷劑通道和空氣通道,送風換熱器的制冷劑通道的進口通過制冷劑連接管Lo21連接第二節流裝置16一端,第二節流裝置16的另一端連接制冷劑連接管Lp24,制冷劑連接管Lp24通過制冷劑連接管Lh25連接制冷劑連接管Lg61;送風換熱器11的制冷劑通道的出口通過制冷劑連接管Lq22連接第二電磁閥15一端,第二電磁閥15另一端通過制冷劑連接管Lr23連接制冷劑連接管Ln68;送風換熱器的送分通道4連通送風風機13。
排風換熱器12上設置制冷劑通道和空氣通道,排風換熱器12的制冷劑通道的進口通過制冷劑連接管Ls28連接第三電磁閥18一端,第三電磁閥18另一端通過制冷劑連接管Lt29連接制冷劑連接管Lm69;排風換熱器12的制冷劑通道的出口通過制冷劑連接管Lu27連接第三節流裝置17一端,第三節流裝置17另一端通過制冷劑連接管Lv26連通制冷劑連接管Lp24;排風換熱器的排風通道5連通排風風機。
室外機3內的壓縮機53的排氣口通過制冷劑連接管La66連接四通換向閥54的第一連接口,壓縮機53的吸氣口通過制冷劑連接管Lb67連接四通換向閥54的第二連接口。
室外換熱器51上設置制冷劑通道和空氣通道,室外換熱器的制冷劑通道的進口通過制冷劑連接管Le63連接第一電磁閥55,室外換熱器的制冷劑通道的出口通過制冷劑連接管Lf62連接第一節流裝置56;第一節流裝置56通過制冷劑連接管Lg61連通室內空調單元;室外換熱器51的空氣通道連通室外風機52。
四通換向閥54的第三連接口通過制冷劑連接管Lc65和制冷劑連接管Ld64連接第一電磁閥55,在制冷劑連接管Lc65和制冷劑連接管Ld64的連接處通過制冷劑連接管Lm69連通室內空調單元;四通換向閥54的第四連接口通過制冷劑連接管Ln68連通室內空調單元。
本實施例中提出的一種換熱方法,該換熱方法前述述的帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組,具體如下步驟:
(1)、設備進行制冷:在制冷工況下,送風換熱器作為蒸發器,排風換熱器作為冷凝器,室外換熱器作為輔助冷凝器;
啟動室外機內的室外風機,同時啟動室內空調單元內的送風風機和排風風機;
四通換向閥接通,使得制冷劑連接管Lb和制冷劑連接管Ln連通,制冷劑連接管La和制冷劑連接管Lc連通;
第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥打開;
啟動壓縮機;
制冷劑循環:制冷劑由壓縮機進入四通換向閥,之后進行分流,一部分制冷劑通過制冷劑連接管Lm、制冷劑連接管Lt、第三電磁閥和制冷劑連接管Ls先送入排風換熱器內,再由排風換熱器的出口通過制冷劑連接管Lu、第二電磁閥、制冷劑連接管Lp、第二節流裝置和制冷劑連接管Lo,最終進入送分換熱器內;另一部分制冷劑通過第一電磁閥和制冷劑連接管Le先進入室外換熱器,再由室外換熱器的出口通過制冷劑連接管Lf經過第一節流裝置、制冷劑連接管Lg、制冷劑連接管Lh、制冷劑連接管Lp、第二節流裝置和制冷劑連接管Lo,最終進入送分換熱器內;經過送分換熱器換熱后的制冷劑有送分換熱器的出口通過制冷劑連接管Lq、第二電磁閥、制冷劑連接管Lr和制冷劑連接管Ln送回壓縮機;
空氣流動:室內空調單元:室外新風,經過送分換熱器在送風風機工作下進入室內;室內回風,經過排風換熱器在排風風機工作下排入室外;壓縮機:室外新風經過室外換熱器在室外風機工作下排入室外;
(2)、設備進行制熱:在制熱工況下,送風換熱器作為冷凝器,排風換熱器作為蒸發器,室外換熱器作為輔助蒸發器;
啟動室外機內的室外風機,同時啟動室內空調單元內的送風風機和排風風機;
四通換向閥換向接通,使得制冷劑連接管Lb和制冷劑連接管Lc連通,制冷劑連接管La和制冷劑連接管Ln連通;
第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥打開;
啟動壓縮機;
制冷劑循環:制冷劑由壓縮機進入四通換向閥,制冷劑通過制冷劑連接管Ln、制冷劑連接管Lr、第二電磁閥和制冷劑連接管Lq進入送風換熱器,經過送分換熱器的換熱的制冷劑流出經過制冷劑連接管Lo、第二節流裝置和制冷劑連接管Lp進行分流,一部分制冷劑通過制冷劑連接管Lh、制冷劑連接管Lg、第一節流裝置和制冷劑連接管Lf進入室外換熱器,最后經過室外換熱器進行換熱后流出的制冷劑通過制冷劑連接管Le、第一電磁閥、制冷劑連接管Lc和制冷劑連接管Lb回到壓縮機;另一部分制冷器通過制冷劑連接管Lv、第三節流閥和制冷劑連接管Lu進入排風換熱器內,經過排風換熱器進行換熱的制冷劑流出經過制冷劑連接管Ls、第三電磁閥、制冷劑連接管Lt、制冷劑連接管Lm、制冷劑連接管Lc和制冷劑連接管Lb回到壓縮機;
空氣流動:室內空調單元:室外新風,經過送分換熱器在送風風機工作下進入室內;室內回風,經過排風換熱器在排風風機工作下排入室外;壓縮機:室外新風經過室外換熱器在室外風機工作下排入室外。
本實施例的具體實施例方式:
本實施例的一種帶室外換熱器的多聯式冷凝排風除濕新風機組存在制冷、制熱工況,可以所有空調單元同時運行,也可只運行部分空調單元。其具體工作流程如下。
所有空調單元同時運行:
制冷工況下,送風換熱器11、31作為蒸發器,排風換熱器12、32作為冷凝器,室外換熱器51作為輔助冷凝器,四通換向閥54使制冷劑連接管Lb67、制冷劑連接管Ln68聯通,制冷劑連接管Lc65、制冷劑連接管La66聯通,所有電磁閥全開。
制冷劑循環:制冷劑由壓縮機53進入四通換向閥54,之后進行分流,一部分制冷劑通過制冷劑連接管Lm69、制冷劑連接管Lt29和制冷劑連接管LS48分別送入一號室內空調單元1與二號室內空調單元2當中;另一部分制冷劑→電磁閥55→室外換熱器51→第一節流裝置56,再通過制冷劑連接管Lg61、制冷劑連接管Lh25和制冷劑連接管LP44送入一號室內空調單元1與二號室內空調單元2當中。由制冷劑連接管Lm69、制冷劑連接管Lt29和制冷劑連接管LS48進入一號室內空調單元1與二號室內空調單元2中的制冷劑分別流經第三電磁閥18、第五電磁閥38→排風換熱器12、32→第三節流裝置17、第五節流裝置37,之后與由制冷劑連接管Lg61、制冷劑連接管Lh25和制冷劑連接管LP44送入一號室內空調單元1與二號室內空調單元2中制冷劑匯合分別進入第二節流裝置16、第四節流裝置36→送風換熱器11、31→第二電磁閥15、第四電磁閥35,接著通過制冷劑連接管Lr23、制冷劑連接管LT49和制冷劑連接管Ln68匯合進入四通換向閥54,最后通過制冷劑連接管Lb67送回壓縮機53。空氣側流動:室外新風→送風換熱器11、31→送風風機13、33→室內;室內回風→排風換熱器12、32→排風風機14、34→室外;室外新風→室外換熱器51→室外風機52→室外。室外風機風量相比空調單元內排風側風量要大,可以更好進行散熱,降低系統高壓,提高機組能效。
制熱工況下,送風換熱器11、31作為冷凝器,排風換熱器12、32作為蒸發器,室外換熱器51作為輔助蒸發器,四通換向閥54使制冷劑連接管Lb67、制冷劑連接管Lc65聯通,制冷劑連接管La66、制冷劑連接管Ln68聯通,所有電磁閥全開。制冷劑循環:制冷劑由壓縮機53進入四通換向閥54,制冷劑通過制冷劑連接管Ln68、制冷劑連接管Lr23和制冷劑連接管LT49進入一號室內空調單元1和二號室內空調單元2,流經空調單元中的第二電磁閥15、第四電磁閥35→送風換熱器11、31→第二節流裝置16、第四節流裝置36,之后進行分流,一部分制冷劑通過制冷劑連接管Lp24→制冷劑連接管Lh25→制冷劑連接管Lg61,制冷劑連接管LR43→制冷劑連接管LP44→制冷劑連接管Lg61流向室外機3中第一節流裝置56→室外換熱器51→電磁閥55;另一部分通過制冷劑連接管Lp24→制冷劑連接管Lv26;制冷劑連接管LR43→制冷劑連接管LH45進入第三節流裝置17、第五節流裝置37→排風風機12、32→第三電磁閥18、第五電磁閥38,再經過制冷劑連接管Lt29、制冷劑連接管LS48、制冷劑連接管Lm69回到室外機3并于流經制冷劑連接管Ld64的制冷劑匯合后流入四通換向閥54,最后由制冷劑連接管Lb67回到壓縮機53。
部分空調單元獨立運行:
空調單元獨立運行的制冷工況下,若安裝空調單元1的用戶有使用需求而安裝空調單元2的用戶無使用需求,此時送風換熱器11作為蒸發器,排風換熱器12作為冷凝器,室外換熱器51作為輔助冷凝器,四通換向閥54使制冷劑連接管Lb67、制冷劑連接管Ln68聯通,制冷劑連接管La66、制冷劑連接管Lc65聯通,第二電磁閥15、第三電磁閥18、第一電磁閥55保持常開,第五電磁閥38、第四電磁閥35保持關閉。制冷劑循環:制冷劑由壓縮機53進入四通換向閥54,之后進行分流,一部分制冷劑通過制冷劑連接管Lm69、制冷劑連接管Lt29送入室內空調單元當中;另一部分制冷劑→第一電磁閥55→室外換熱器51→第一節流裝置56,再通過制冷劑連接管Lg61、制冷劑連接管Lh25送入室內空調單元當中。由制冷劑連接管Lm69、制冷劑連接管Lt29進入空調單元1中的制冷劑流經第三電磁閥18→排風換熱器12→第三節流裝置17,之后與由制冷劑連接管Lg61、制冷劑連接管Lh25送入空調單元中制冷劑匯合分別進入第二節流裝置16→送風換熱器11→第二電磁閥15,接著通過制冷劑連接管Lr23、制冷劑連接管Ln68匯合進入四通換向閥54,最后通過制冷劑連接管Lb67送回壓縮機53。空氣側流動:室外新風→送風換熱器11→送風風機13→室內;室內回風→排風換熱器12→排風風機14→室外;室外新風→室外換熱器51→室外風機52→室外。
空調單元獨立運行的制熱工況下,送風換熱器11作為冷凝器,排風換熱器12作為蒸發器,室外換熱器51作為輔助蒸發器,四通換向閥54使制冷劑連接管Lb67、制冷劑連接管Lc65聯通,制冷劑連接管La66、制冷劑連接管Ln68聯通,第二電磁閥15、第三電磁閥18、第一電磁閥55保持常開,第五電磁閥38、第四電磁閥35保持關閉。制冷劑循環:制冷劑由壓縮機53進入四通換向閥54,制冷劑通過制冷劑連接管Ln68、制冷劑連接管Lr23進入室內空調單元,流經室內空調單元中的第二電磁閥15→送風換熱器11→第二節流裝置16,之后進行分流,一部分制冷劑通過制冷劑連接管Lp24-制冷劑連接管Lh25-制冷劑連接管Lg61流向室外機3中第一節流裝置56→室外換熱器51→第一電磁閥55;另一部分通過制冷劑連接管Lp24-制冷劑連接管Lv26進入第三節流裝置17→排風換熱器12→第三電磁閥18,再經過制冷劑連接管Lt29、制冷劑連接管Lm69回到室外機3并于流經制冷劑連接管Ld64的制冷劑匯合后流入四通換向閥54,最后由制冷劑連接管Lb67回到壓縮機53。
若安裝空調單元2的用戶由使用需求,安裝空調單元1的用戶無使用需求時,關閉第二電磁閥15、第三電磁閥18,保持第四電磁閥35、第五電磁閥38常開即可。通過以上控制實現各單元間的運行切換,使機組靈活性增強,降低不必要的能源損耗。
上述實施例僅以一臺室外機,兩臺室內空調單元的帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組為例進行說明,但帶排風熱泵熱回收的多聯式新風空調機組,其并聯室外機數量和并聯室內空調單元數量是非限制的,增減并聯室外機數量和并聯室內空調單元數量,均屬于本專利的保護范疇之內。
上述實施例中未完整展示制冷劑循環和風道的所有部件,實施過程中,選用不同制冷劑,在制冷劑回路設置四通換向閥、高壓儲液器、氣液分離器、油分離、過濾器、干燥器等常見制冷輔件,在風道設置過濾器,消聲器,輔助加濕器,輔助加熱器,殺菌裝置等空氣處理附件,選用不同的送風噴口和回風格柵,改變風機位置,或不脫離本發明技術方案的精神增加熱交換器,風機和風閥等,均不能視為對本發明進行了實質性改進,應屬于本發明保護范圍。
本文中使用“第一”、“第二”等詞語來限定部件,本領域技術人員應該知曉:“第一”、“第二”等詞語的使用僅僅是為了便于描述上對部件進行區別。如沒有另行聲明外,上述詞語并沒有特殊的含義。
上述實施例只是本發明的較佳實施例,并不是對本發明技術方案的限制,只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案,均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。
本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
如上所述,盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明,但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節上作出各種變化。