水源驅動向上風幕中央熱泵空調的制作方法
【專利說明】
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技術領域
[0001]本發明涉及一種水源驅動向上風幕中央熱栗空調。
(二)
【背景技術】
[0002]現有水源中央熱栗空調驅動的采暖與空調末端主要有下列幾種產品形式:
[0003]1、地埋管采暖:由于通過地板的蓄熱和熱輻射，可降低冷凝溫度提高熱栗制熱量與能效比；然而其缺陷如下:(I)地埋管的材料成本和安裝成本較高；(2)產品須現場組裝，大批量供貨時產品質量難以確保；(3)地埋管維修困難；(4)為實現空調功能還需增設風機盤管，從而在兩種末端間切換運行，提高產品成本。
[0004]2、風機盤管:為實現夏季空調的回風除濕，以小風量大溫差方式把27°C的室內回風冷卻至15°C;然而用于冬季采暖時又面臨下列困境:(I)較小循環風量對應的送風/回風溫差較大，導致冷凝溫度偏高，降低熱栗制熱量與能效比，難以獨立滿足北方嚴寒地區的采暖應用要求；(2)壁掛式和天花嵌入式風機盤管:由于都是從屋頂回風，并上部送風，因此始終循環加熱室內上部熱分層后回風；這就一方面提高冷凝溫度，降低熱栗制熱量與能效比；另一方面導致下部空氣溫度偏低，降低采暖效果；(3)立柜式風機盤管:由于下部回風、中部水平送風，因此始終循環加熱下部回風，提高采暖效果。
[0005]3、暖氣片:可在外窗前形成垂直向上熱氣流，以阻擋冷風滲透、形成室內空氣的虹吸加熱循環以提高室溫均勻性、改善采暖效果。
[0006]4、空調用垂直向下冷風幕:阻擋熱風滲透，降低建筑空調冷負荷；但由于是垂直向下形成風幕，因此用于采暖運行的效果就不夠理想。
(三)
【發明內容】
[0007]本發明目的是要統一采暖與空調的高效末端形式，降低冷凝溫度；并由水源中央熱栗空調機組驅動。
[0008]本發明采用技術方案，即水源驅動向上風幕中央熱栗空調如附圖1所示，其由:
1-壓縮機；1-1_氣液分離器；2_四通換向閥；3_使用側換熱器；3-1_循環水栗；3-2_逆止閥；3-3_過濾器；4_熱源側換熱器；5_止回閥；5-1_高壓儲液器；6_膨脹閥；6-1_過濾器；7-百葉式側面回風口 ；8_過濾網；9_翅片水盤管；10_變風量風機；11_導流式頂面送風口 ；12-積水盤；13_排水管；14_室內機外殼；15_消音棉；16_水栗；17_加濕器；18_太陽能電池板；19-逆變器等組成，其特征在于:
[0009]氟氣管串聯連接氣液分離器1-1、壓縮機1、四通換向閥2、使用側換熱器3工質側、熱源側換熱器4工質側，氟液管串聯連接使用側換熱器3工質側及其止回閥5與過濾器6-1串聯膨脹閥6的并聯組件、高壓儲液器5-1、熱源側換熱器4工質側及其止回閥5與過濾器6-1串聯膨脹閥6的并聯組件，其中各止回閥5的流動方向背離所連接的使用側換熱器3工質側或熱源側換熱器4工質側，組成氟利昂熱栗工質循環回路；
[0010]百葉式側面回風口 7、過濾網8、翅片水盤管9、變風量風機10、導流式頂面送風口11，組成回風調節回路；
[0011]翅片水盤管9的垂直正下方設置水平的積水盤12，積水盤12底部設置排水管13，組成室內機冷凝排水回路；
[0012]百葉式側面回風口 7設置在室內機外殼14室內側、導流式頂面送風口 11設置在室內機外殼14頂面、水管接口設置在室內機外殼14墻體側、排水管13出口設置在室內機外殼14底面，組成室內機外殼14的使用端口 ；
[0013]室內機外殼14內壁滿貼消音棉15 ;
[0014]過濾器3-3通過水管串聯連接水栗16、逆止閥3-2、熱源側換熱器4，組成水源回路；
[0015]循環水栗3-1通過水管串聯連接逆止閥3-2、使用側換熱器3循環水側、并聯連接的多組翅片水盤管9、過濾器3-3，組成循環水回路。
[0016]在變風量風機10至導流式頂面送風口 11之間設置加濕器17。
[0017]過濾網8為PM2.5濾網。
[0018]太陽能電池板18的輸出電線，通過逆變器19連接至壓縮機1、循環水栗3-1、變風量風機10、水栗16的電動機。
[0019]本發明工作原理結合附圖1說明如下:
[0020]1、冬季熱栗加熱采暖回風:熱栗循環的壓縮機I驅動高壓、過熱氣態氟利昂工質，流經四通換向閥2、使用側換熱器3工質側，釋放排氣顯熱、冷凝潛熱、過冷顯熱后，成為高壓、過冷液態氟利昂工質，然后經止回閥5、高壓儲液器5-1、過濾器6-1進入膨脹閥6中節流，再流經熱源側換熱器4工質側，吸收水源低位熱能而蒸發成為低壓、過熱氣態氟利昂工質，并流經四通換向閥2和氣液分離器1-1，重新被壓縮機I吸引，構成水-水熱栗循環；而循環水栗3-1驅動循環水在使用側換熱器3與多組翅片水盤管9之間循環流動，以把使用側換熱器3中的冷凝熱量帶至多組翅片水盤管9中而排放至18°C的室內空氣中；水栗16驅動水源水流經熱源側換熱器4水源側，通過其換熱面而吸收水源低位熱能；通過上述熱栗循環把水源熱能循環栗至使用側換熱器3再經多組翅片水盤管9而排放至18°C的室內空氣中，以實現采暖功能。多臺變風量風機10以較大循環風量驅動回風流經百葉式側面回風口
7、過濾網8、翅片水盤管9、加濕器17、導流式頂面送風口 11，以大風量7°C小溫差方式加熱地面最冷18°C回風至送風溫度25°C并加濕，形成垂直向上熱風幕阻擋冷風滲透，降低建筑采暖熱負荷；在地面上外窗前形成水平側回風與垂直頂送風，以暢通室內回風虹吸加熱循環，提高室溫均勻性；室內機外殼14內壁滿貼的消音棉15用于在冬季增大循環風量時降低噪音；通過降低冷凝溫度6°C提高水源中央熱栗空調制熱量與能效比。太陽能電池板18通過逆變器19，以把所接收的太陽光轉化成交流電，并驅動壓縮機1、循環水栗3-1、變風量風機10、水栗16的電動機；從而實現冬季水源中央熱栗空調驅動的采暖功能。
[0021]2、夏季制冷循環冷卻空調回風:制冷循環的壓縮機I驅動高壓、過熱氣態氟利昂工質，流經四通換向閥2、熱源側換熱器4工質側，以向水源釋放排氣顯熱、冷凝潛熱、過冷顯熱而成為高壓、過冷液態氟利昂工質，然后經止回閥5、高壓儲液器5-1、過濾器6-1進入膨脹閥6中節流，再流經使用側換熱器3工質側，以吸收循環水熱量而蒸發成為低壓、過熱氣態氟利昂工質，并流經四通換向閥2和氣液分離器1-1，重新被壓縮機I吸引，構成水-水制冷循環；而循環水栗3-1驅動循環水在使用側換熱器3與多組翅片水盤管9之間循環流動，以把使用側換熱器3中的蒸發冷量帶至翅片水盤管9中而吸收27°C室內空氣低位熱能；水栗16驅動水源水流經熱源側換熱器4水源側，通過其換熱面而向水源排放高位熱能；通過上述制冷循環把室內空氣低位熱能經多組翅片水盤管9而循環栗至熱源側換熱器4再排放至水源中，以實現空調功能。多臺變風量風機10以較小循環風量驅動回風流經百葉式側面回風口 7、過濾網8、翅片水盤管9、導流式頂面送風口 11，以小風量irC大溫差方式冷卻、除濕地面最冷26°C回風至送風溫度15°C;既降低回風冷卻負荷，同時也通過垂直向上冷風幕阻擋熱風滲透，降低建筑空調冷負荷；在地面上外窗前形成水平側回風與垂直頂送風，以暢通室內回風虹吸冷卻循環，提高室溫均勻性；除濕過程中翅片水盤管9外表面形成的冷凝水依重力先向下流至積水盤12中，再由排水管13繼續向下排出室內機外殼14。太陽能電池板18通過逆變器19，以把所接收的太陽光轉化成交流電，并驅動壓縮機1、循環水栗3-1、變風量風機10、水栗16的電動機；從而實現夏季水源中央熱栗空調驅動的空調功能。
[0022]與現有各種形式的水源中央熱栗空調產品相比較，本發明的技術優勢如下:
[0023]統一采暖與空調的高效末端形式，降低冷凝溫度:(I)通過垂直向上風幕冬季阻擋冷風滲透，降低建筑采暖熱負荷；夏季阻擋熱風滲透，降低建筑空調冷負荷；(2)冬季通過在地面上外窗前形成水平側回風與垂直頂送風，從而以最小流動阻力暢通室內回風的虹吸循環，提高室溫均勻性，降低冷凝溫度提高熱栗制熱量與能效比；(3)冬季通過增大循環風量，降低送風/回風溫差，降低冷凝溫度提高熱栗制熱量與能效比；(4)冬季加熱地面最冷回風，通過降低冷凝溫度提高熱栗制熱量與能效比；夏季冷卻地面最冷回風，降低回風冷卻負荷；(5)夏季以小風量形成的回風虹吸循環，避免冷卻頂部最熱空氣，以降低空調運行負荷；(6)統一采暖和空調的高效末端形式、免除地埋管，降低產品的材料成本、制造成本、安裝成本、維修成本，確保產品質量；避免兩種末端切換，提高產品可靠性。
[0024]本發明通過垂直向上風幕阻擋新風滲透，降低建筑采暖/空調負荷；冬季通過(I)在地面上外窗前形成水平側回風與垂直頂送風，以最小流動阻力暢通室內回風的虹吸循環，提高室溫均勻性；(2)增大循環風量，降低送風/回風溫差；(3)加熱地面最冷回風；共同降低冷凝溫度提高熱栗制熱量與能效比；夏季冷卻地面最冷回風，降低回風冷卻負荷；同時以小風量形成的回風虹吸循環，避免冷卻頂部最熱空氣，降低空調運行負荷；從而統一采暖與空調的高效末端形式、免除地埋管，降低產品成本、確保產品質量、提高產品可靠性。。
(四)
【附圖說明】
[0025]附圖1為本發明的系統流程圖。
(五)
【具體實施方式】
[0026]本發明提出的水源驅動向上風幕中央熱栗空調的實施例如附圖1所示，現說明如下，其由:體積流量530m3/h的螺桿式壓縮機I ;接口直徑80.5mm的四通換向閥2 ;換熱面積40m2的使用側換熱器3 ;流量80m3/h、揚程30mH20的循環水栗3_1 ;接口直徑160mm的逆止閥3-2 ;接口直徑160mm的過濾器3-3 ;換熱面積40m2的熱源側換熱器4 ;接口直徑42mm的止回閥5 ;接口直徑42mm的高壓儲液器5-1 ;接口直徑42mm的膨脹閥6 ;接口直徑42mm的過濾器6-1 ;開口長度128