直蒸/直凝式多功能空气调节系统的制作方法
未命名
08-26
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1.本发明涉及空气调节领域,特别是涉及一种直蒸/直凝式多功能空气调节系统。
背景技术:
2.对于厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所,其室内空气具有高热、高湿、油烟、粉尘、腐蚀性等特点,因此需要对上述特殊场所的室内空气进行调节。现有的针对上述场所的空气调节系统的功能较为单一,不能满足实际需求。
技术实现要素:
3.本发明要解决的技术问题是提供一种直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其具有新风换气、排风热回收、空气制热、空气制冷热回收、新风加热、新风制冷热回收、空气源热泵热水等工况,能够满足厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的实际需求。
4.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,包括空气调节分系统、相变换热分系统、余热回收分系统和空气能换热器,
5.所述空气调节分系统包括空气调节机组、进风风管和出风风管,所述空气调节机组包括密闭箱体,所述密闭箱体上设有空气进口和空气出口,所述密闭箱体内安装有第一换热器和空气调节风机,所述空气调节风机靠近空气出口布置,所述空气进口与出风风管的中部连通,所述出风风管的一端设有第一风门,所述出风风管的另一端设有第二风门和换气风机,所述空气出口与进风风管的中部连通,所述进风风管的一端设有第三风门,所述进风风管的另一端设有第四风门,
6.所述相变换热分系统包括压缩机、四通阀、第一膨胀阀和第二膨胀阀,所述余热回收分系统包括冷凝器和生活热水循环管路,所述压缩机的入口通过第一管路与四通阀的第一阀口连接,所述压缩机的出口通过第二管路与四通阀的第二阀口连接,所述四通阀的第三阀口通过第三管路与冷凝器的高温侧入口连接,所述冷凝器的高温侧出口通过第四管路与第一换热器的第一接口连接,所述第四管路上串联布置有第一膨胀阀和第二膨胀阀,所述第四管路上还连接有与第一膨胀阀并联布置的第一单向阀以及与第二膨胀阀并联布置的第二单向阀,所述第一单向阀的流通方向为从第一换热器到冷凝器的方向,所述第二单向阀的流通方向为从冷凝器到第一换热器的方向,所述第一换热器的第二接口通过第五管路与四通阀的第四阀口连接,所述冷凝器的低温侧入口和低温侧出口与生活热水循环管路连接,
7.所述第三管路上连接有第一换向阀,所述第四管路上连接有第二换向阀,所述第一换向阀通过第六管路与空气能换热器的第一接口连接,所述第二换向阀通过第七管路与空气能换热器的第二接口连接。
8.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述余热回收分系统还包括第二换热器,所述第二换热器的高温侧与冷凝器的低温侧之间连接有循环水管路,所述冷凝器的低温侧入口和低温侧出口与循环水管路连接,所述第二换热器的高温侧入口和高温侧出
口与循环水管路连接,所述循环水管路上连接有循环泵,所述生活热水循环管路连接在第二换热器的低温侧。
9.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述余热回收分系统还包括蓄热水箱,所述蓄热水箱和第二换热器的低温侧之间连接有蓄热水循环管路,所述第二换热器的低温侧入口和低温侧出口与蓄热水循环管路连接,所述蓄热水循环管路上连接有蓄热泵,所述蓄热水箱与生活热水循环管路连接,所述蓄热水箱上还连接有自来水给水管,所述自来水给水管上连接有水处理器。
10.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述密闭箱体内设有分/集液器和分/集气管,所述密闭箱体上设有液管口和气管口,所述液管口与第四管路连接,所述气管口与第五管路连接,所述液管口通过分/集液器与第一换热器的第一接口连接,所述气管口通过分/集气管与第一换热器的第二接口连接。
11.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,还包括清洗补排水分系统,所述清洗补排水分系统包括排水池、药剂桶、清洗桶和软化水箱,所述密闭箱体内设有集水器,所述集水器位于第一换热器的下方,所述密闭箱体上设有排水口,所述排水口与集水器连通,所述排水口通过排水管路与排水池连接,所述密闭箱体内设有用于清洗第一换热器的清洗器,所述密闭箱体上设有与所述清洗器连通的清洗口,所述清洗口通过内清洗管路与清洗器连通,所述清洗口上连接有外清洗管路,所述药剂桶通过药剂管路与外清洗管路连接,所述清洗桶通过分清洗管路与外清洗管路连接,所述药剂管路上连接有药剂泵,所述分清洗管路上连接有清洗泵,所述软化水箱通过软化水管路与循环水管路连接,所述软化水管路上连接有补水泵。
12.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述清洗器包括筒体,所述筒体的两端分别为入口端和出口端,所述筒体的入口端与内清洗管路连接,所述筒体的筒壁内设有流体通道,所述流体通道贯穿筒体的出口端,所述筒体的内筒壁上设有与流体通道连通的第一通孔,所述筒体的筒腔内固定设有挡板,所述挡板靠近筒体的出口端布置,所述筒体的筒腔内滑动密封设有滑板,所述滑板靠近筒体的入口端布置,所述滑板和挡板之间连接有弹性件,当所述弹性件处于伸展状态时,所述滑板位于第一通孔的靠近筒体的入口端一侧,当所述弹性件处于压缩状态时,所述滑板位于第一通孔的靠近筒体的出口端一侧。
13.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述挡板的靠近滑板一侧固定设有内导向筒,所述滑板的靠近挡板一侧固定设有外导向筒,所述内导向筒滑动连接在外导向筒的筒腔内,所述弹性件位于内导向筒和外导向筒的筒腔内。
14.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述筒体包括内筒体和外筒体,所述内筒体位于外筒体的筒腔内,所述内筒体和外筒体之间通过环形板密封连接,所述环形板位于筒体的入口端,所述内筒体和外筒体之间的环形间隙形成所述流体通道,所述内筒体的筒腔为所述筒体的筒腔,所述内筒体的筒壁上设有所述第一通孔。
15.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述滑板与内筒体的筒腔之间设有环形密封圈,所述环形密封圈固定设在滑板上。
16.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述弹性件为弹簧,所述弹簧的一端固定连接在滑板上,所述弹簧的另一端固定连接在挡板上,所述挡板上设有第二通孔。
17.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统与现有技术不同之处在于本发明直蒸/
直凝式多功能空气调节系统在使用的时候,将出风风管的设置第一风门一端以及进风风管的设置第三风门一端均延伸至厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的室内,将出风风管的设置第二风门/换气风机一端以及进风风管的设置第四风门一端均延伸至上述特殊场所的室外,之后通过调节第一风门、第二风门、第三风门、第四风门、空气调节风机、换气风机、相变换热分系统、余热回收分系统以及空气能换热器的开闭来实现新风换气、排风热回收、空气制热、空气制冷热回收、新风加热、新风制冷热回收、空气源热泵热水等工况,从而能够满足厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的实际需求。
18.下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
19.图1为本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统处于制冷除湿状态的结构示意图;
20.图2为本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统处于制热状态的结构示意图;
21.图3为本发明处于新风换气工况时的空气调节分系统中的空气流向图;
22.图4为本发明处于排风热回收工况时的空气调节分系统中的空气流向图;
23.图5为本发明处于空气制热/空气制冷热回收工况时的空气调节分系统中的空气流向图;
24.图6为本发明处于新风加热/新风制冷热回收工况时的空气调节分系统中的空气流向图;
25.图7为本发明处于空气源热泵热水工况时的空气调节分系统中的空气流向图;
26.图8为本发明中空气调节机组的主视图;
27.图9为沿图8中a-a线的剖视图;
28.图10为本发明中空气调节机组的主视剖视图;
29.图11为本发明中空气调节机组的左视图;
30.图12为本发明中空气调节机组的右视图;
31.图13为本发明中清洗器的主视图;
32.图14为本发明中清洗器的俯视图;
33.图15为本发明中清洗器处于关闭状态的主视剖视图;
34.图16为本发明中清洗器处于开启状态的主视剖视图。
具体实施方式
35.如图1所示,并结合图2-16所示,本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,包括空气调节分系统1、相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3。需要说明的是,空气能换热器3属于现有技术,其具体结构以及工作原理在此不再予以赘述。
36.所述空气调节分系统1包括空气调节机组10、进风风管7和出风风管12,所述空气调节机组10包括密闭箱体62,所述密闭箱体62上设有空气进口61和空气出口63,所述密闭箱体62内安装有第一换热器67和空气调节风机9,所述空气调节风机9靠近空气出口63布置,所述空气进口61与出风风管12的中部连通,所述出风风管12的一端设有第一风门11,所述出风风管12的另一端设有第二风门13和换气风机14,所述空气出口63与进风风管7的中部连通,所述进风风管7的一端设有第三风门6,所述进风风管7的另一端设有第四风门8。
37.所述相变换热分系统2包括压缩机29、四通阀23、第一膨胀阀36和第二膨胀阀37,所述余热回收分系统4包括冷凝器39和生活热水循环管路,所述压缩机29的入口通过第一管路25与四通阀23的第一阀口24连接,所述压缩机29的出口通过第二管路31与四通阀23的第二阀口26连接,所述四通阀23的第三阀口27通过第三管路28与冷凝器39的高温侧入口连接,所述冷凝器39的高温侧出口通过第四管路20与第一换热器67的第一接口连接,所述第四管路20上串联布置有第一膨胀阀36和第二膨胀阀37(第一膨胀阀36靠近第一换热器67布置,第二膨胀阀37靠近冷凝器39布置),所述第四管路20上还连接有与第一膨胀阀36并联布置的第一单向阀34以及与第二膨胀阀37并联布置的第二单向阀35,所述第一单向阀34的流通方向为从第一换热器67到冷凝器39的方向,所述第二单向阀35的流通方向为从冷凝器39到第一换热器67的方向,所述第一换热器67的第二接口通过第五管路21与四通阀23的第四阀口22连接,所述冷凝器39的低温侧入口和低温侧出口与生活热水循环管路连接(即生活热水流过冷凝器39的低温侧)。需要说明的是,四通阀23为现有技术,在此对其具体结构以及工作原理不再予以赘述。
38.所述第三管路28上连接有第一换向阀33,所述第四管路20上连接有第二换向阀38,所述第一换向阀33通过第六管路30与空气能换热器3的第一接口连接,所述第二换向阀38通过第七管路32与空气能换热器3的第二接口连接。
39.本发明在使用的时候,将出风风管12的设置第一风门11一端以及进风风管7的设置第三风门6一端均延伸至厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的室内,将出风风管12的设置第二风门13/换气风机14一端以及进风风管7的设置第四风门8一端均延伸至上述特殊场所的室外。之后通过调节第一风门11、第二风门13、第三风门6、第四风门8、空气调节风机9和换气风机14的开闭以让空气流过或不流过第一换热器67,第一换热器67采用翅片式换热器,当空气流过第一换热器67时,通过调节相变换热分系统2的工作模式,能够使流过第一换热器67的制冷剂对空气进行制热或制冷除湿。
40.下面详细介绍一下本发明的各种工况:
41.(1)新风换气
42.如图3所示,开启第一风门11、第二风门13、第三风门6、第四风门8和换气风机14,并关闭空气调节风机9、相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3,在换气风机14的作用下,室内空气经出风风管12排出到室外,而室外空气经进风风管7进入到室内,以完成新风换气。
43.(2)排风热回收
44.如图4所示,并结合图1所示,开启第一风门11、第四风门8、空气调节风机9、相变换热分系统2和余热回收分系统4,并关闭第二风门13、第三风门6、换气风机14和空气能换热器3,在空气调节风机9的作用下,室内空气经出风风管12进入到空气调节机组10内,在流过空气调节机组10内的第一换热器67后再经进风风管7排出到室外。此时,调节四通阀23、第一换向阀33和第二换向阀38,使四通阀23的第一阀口24和第四阀口22连通、第二阀口26和第三阀口27连通,使第一换向阀33切断第三管路28和第六管路30的连通而让第三管路28连通四通阀23和冷凝器39,使第二换向阀38切断第四管路20和第七管路32的连通而让第四管路20连通第一换热器67和冷凝器39,于是从压缩机29出来的制冷剂依次经第二管路31、四通阀23的第二阀口26和第三阀口27、第三管路28以及冷凝器39的高温侧入口进入到冷凝器
39内,之后再从冷凝器39的高温侧出口流出,之后再经第四管路20流入到第一换热器67内(此时制冷剂从第一换热器67的第一接口流入),之后再经第一换热器67的第二接口流出,接着依次经第五管路21、四通阀23的第四阀口22和第一阀口24、第一管路25流入到压缩机29内,形成制冷环路。
45.制冷剂在流经第四管路20时,由于第二膨胀阀37靠近冷凝器39布置,第一膨胀阀36靠近第一换热器67布置,因此,从冷凝器39流出的制冷剂先流过第二单向阀35(由于第二单向阀35的流通方向为从冷凝器39到第一换热器67的方向,所以制冷剂流过第二单向阀35而不流过第二膨胀阀37),之后再流过第一膨胀阀36(由于第一单向阀34的流通方向为从第一换热器67到冷凝器39的方向,所以制冷剂流过第一膨胀阀36而不流过第一单向阀34),最后再流入到第一换热器67内。
46.综上,压缩机29、冷凝器39、第一膨胀阀36和第一换热器67通过管路连接共同形成制冷环路,其中第一换热器67的作用相当于蒸发器,至于制冷环路的工作原理,属于现有技术,在此不再予以赘述。在制冷剂流过第一换热器67时,制冷剂与流过第一换热器67的空气发生热交换,即制冷剂吸收空气中的热量;在制冷剂流过冷凝器39的高温侧时,制冷剂与流过冷凝器39低温侧的生活热水发生热交换,即制冷剂将自身的热量传递给生活热水,于是空气中的热量经制冷剂传递给了生活热水,实现了热回收之目的。
47.(3)空气制热
48.如图5所示,并结合图2所示,开启第一风门11、第三风门6、空气调节风机9、相变换热分系统2和空气能换热器3,关闭第二风门13、第四风门8、换气风机14和余热回收分系统4,在空气调节风机9的作用下,室内空气经出风风管12进入到空气调节机组10内,在流过空气调节机组10内的第一换热器67后再经进风风管7返回到室内。此时,调节四通阀23、第一换向阀33和第二换向阀38,使四通阀23的第一阀口24和第三阀口27连通、第二阀口26和第四阀口22连通,使第一换向阀33连通第三管路28和第六管路30而切断四通阀23和冷凝器39之间通过第三管路28的连通,使第二换向阀38连通第四管路20和第七管路32而切断第一换热器67和冷凝器39之间通过第四管路20的连通,于是从压缩机29出来的制冷剂依次经第二管路31、四通阀23的第二阀口26和第四阀口22、第五管路21流入到第一换热器67内(此时制冷剂从第一换热器67的第二接口流入),之后再经第一换热器67的第一接口流出,之后再依次经第四管路20、第二换向阀38、第七管路32流入到空气能换热器3内(此时制冷剂从空气能换热器3的第二接口流入),接着再从空气能换热器3的第一接口流出,之后再依次经第六管路30、第一换向阀33、第三管路28、四通阀23的第三阀口27和第一阀口24、第一管路25流入到压缩机29内,形成制冷环路。
49.制冷剂在流经第四管路20时,由于第一膨胀阀36靠近第一换热器67布置,第二膨胀阀37靠近冷凝器39布置,因此,从第一换热器67流出的制冷剂先流过第一单向阀34(由于第一单向阀34的流通方向为从第一换热器67到冷凝器39的方向,所以制冷剂流过第一单向阀34而不流过第一膨胀阀36),再流过第二膨胀阀37(由于第二单向阀35的流通方向为从冷凝器39到第一换热器67的方向,所以制冷剂流过第二膨胀阀37而不流过第二单向阀35),最后再经第二换向阀38和第七管路32流入到空气能换热器3内。
50.综上,压缩机29、第一换热器67、第二膨胀阀37和空气能换热器3通过管路连接共同形成制冷环路,其中,第一换热器67的作用相当于冷凝器39,空气能换热器3的作用相当
于蒸发器,至于制冷环路的工作原理,属于现有技术,在此对其不再予以赘述。在制冷剂流过第一换热器67时,制冷剂与流过第一换热器67的空气(该空气记为第一空气)发生热交换,即制冷剂将自身的热量传递给第一空气以对其进行加热;在制冷剂流过空气能换热器3时,制冷剂与流过空气能换热器3的空气(该空气记为第二空气)进行热交换,即制冷剂吸收第二空气中的热量。由此可见,制冷剂首先吸收第二空气中的热量,之后制冷剂再将热量传递给第一空气,因此,在上述制冷环路的作用下,本发明能够对流过第一换热器67的空气进行加热。
51.(4)空气制冷热回收
52.如图5所示,并结合图1所示,开启第一风门11、第三风门6、空气调节风机9、相变换热分系统2和余热回收分系统4,并关闭第二风门13、第四风门8、换气风机14和空气能换热器3,在空气调节风机9的作用下,室内空气经出风风管12进入到空气调节机组10内,在流过空气调节机组10内的第一换热器67后再经进风风管7返回到室内。至于本工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态,请参见上述“排风热回收”工况,两种工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态相同。
53.(5)新风加热
54.如图6所示,并结合图2所示,开启第二风门13、第三风门6、空气调节风机9、相变换热分系统2和空气能换热器3,并关闭第一风门11、第四风门8、换气风机14和余热回收分系统4,在空气调节风机9的作用下,室外空气经出风风管12进入到空气调节机组10内,在流过空气调节机组10内的第一换热器67后再经进风风管7进入到室内。至于本工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态,请参见上述“空气制热”工况,两种工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态相同。
55.(6)新风制冷热回收
56.如图6所示,并结合图1所示,开启第二风门13、第三风门6、空气调节风机9、相变换热分系统2和余热回收分系统4,并关闭第一风门11、第四风门8、换气风机14和空气能换热器3,在空气调节风机9的作用下,室外空气经出风风管12进入到空气调节机组10内,在流过空气调节机组10内的第一换热器67后再经进风风管7进入到室内。至于本工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态,请参见上述“排风热回收”工况,两种工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态相同。
57.(7)空气源热泵热水
58.如图7所示,并结合图1所示,开启第二风门13、第四风门8、空气调节风机9、相变换热分系统2和余热回收分系统4,并关闭第一风门11、第三风门6、换气风机14和空气能换热器3,在空气调节风机9的作用下,室外空气经出风风管12进入到空气调节机组10内,在流过空气调节机组10内的第一换热器67后再经进风风管7排出到室外。至于本工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态,请参见上述“排风热回收”工况,两种工况中的相变换热分系统2、余热回收分系统4和空气能换热器3的工作状态相同。在本工况中,在制冷剂流过第一换热器67时,制冷剂与流过第一换热器67的室外空气发生热交换,即制冷剂吸收室外空气的热量;在制冷剂流过冷凝器39时,制冷剂将自身的热量传递给生活热水。压缩机29、冷凝器39、第一膨胀阀36和第一换热器67(其作用相当于蒸发器)通过管路连接共同形成空气源热泵,通过空气源热泵制取生活热水。
59.如图1、2所示,本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述余热回收分系统4还包括第二换热器42,所述第二换热器42的高温侧与冷凝器39的低温侧之间连接有循环水管路40,所述冷凝器39的低温侧入口和低温侧出口与循环水管路40连接,所述第二换热器42的高温侧入口和高温侧出口与循环水管路40连接,所述循环水管路40上连接有循环泵41,所述生活热水循环管路连接在第二换热器42的低温侧。
60.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述余热回收分系统4还包括蓄热水箱45,所述蓄热水箱45和第二换热器42的低温侧之间连接有蓄热水循环管路43,所述第二换热器42的低温侧入口和低温侧出口与蓄热水循环管路43连接,所述蓄热水循环管路43上连接有蓄热泵44,所述蓄热水箱45与生活热水循环管路连接,即生活热水循环管路包括生活热水给水管46和生活热水回水管47,生活热水给水管46和生活热水回水管47均连接在蓄热水箱45上。所述蓄热水箱45上还连接有自来水给水管49,所述自来水给水管49上连接有水处理器48。水处理器48为现有技术,经过水处理器48处理的自来水能够为蓄热水箱45提供补充水。
61.在本实施例中,生活热水循环管路并没有直接连接在冷凝器39的低温侧,而是依次通过蓄热水箱45、蓄热水循环管路43、第二换热器42和循环水管路40连接在冷凝器39的低温侧,其换热原理为:在循环泵41的作用下,循环水管路40中的循环水在冷凝器39的低温侧和第二换热器42的高温侧之间循环流动;在蓄热泵44的作用下,蓄热水循环管路43中的蓄热水在第二换热器42的低温侧和蓄热水箱45之间循环流动。在循环水流过冷凝器39的低温侧时,循环水与流过冷凝器39高温侧的制冷剂发生热交换,即循环水吸收制冷剂的热量,吸热后的循环水继续流过第二换热器42的高温侧并与流过第二换热器42低温侧的蓄热水发生热交换,即循环水将自身的热量传递给蓄热水,之后循环水再次流过冷凝器39的低温侧,于是循环水完成一次循环流动,而吸热后的蓄热水(即流过第二换热器42低温侧的蓄热水)则继续流向蓄热水箱45,在蓄热水箱45内,蓄热水将热量传递给连接蓄热水箱45的生活热水循环管路,完成热回收,而放热后的蓄热水再次流过第二换热器42的低温侧,于是蓄热水完成一次循环流动。综上,上述换热原理可以简述为:制冷剂通过冷凝器39将热量传递给循环水,之后循环水通过第二换热器42将热量传递给蓄热水,最后蓄热水在蓄热水箱45内将热量传递给生活热水。
62.如图8所示,并结合图9-12、1-2所示,本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述密闭箱体62内设有分/集液器69和分/集气管68,所述密闭箱体62上设有液管口19和气管口18,所述液管口19与第四管路20连接,所述气管口18与第五管路21连接,所述液管口19通过分/集液器69与第一换热器67的第一接口连接,所述气管口18通过分/集气管68与第一换热器67的第二接口连接。
63.当制冷剂对流过第一换热器67的空气进行加热时,第一换热器67的作用相当于冷凝器39,从第五管路21流出的气态制冷剂经气管口18流入到分/集气管68内,之后从分/集气管68流出的气态制冷剂经第一换热器67的第二接口流入到第一换热器67内,在第一换热器67内气态制冷剂将自身的热量传递给流过第一换热器67的空气,于是空气被加热,气态制冷剂放热变为液态制冷剂,之后液态制冷剂从第一换热器67的第一接口流出并进入到分/集液器69内,之后分/集液器69内的液态制冷剂又经液管口19流入到第四管路20内。
64.当制冷剂对流过第一换热器67的空气进行冷却时,第一换热器67的作用相当于蒸
发器,从第四管路20流出的液态制冷剂经液管口19流入到分/集液器69内,之后从分/集液器69流出的液态制冷剂经第一换热器67的第一接口流入到第一换热器67内,在第一换热器67内液态制冷剂吸收流过第一换热器67的空气的热量,于是空气被冷却,液态制冷剂吸热变为气态制冷剂,之后气态制冷剂从第一换热器67的第二接口流出并进入到分/集气管68内,之后分/集气管68内的气态制冷剂又经气管口18流入到第五管路21内。
65.制冷剂在制冷环路内循环流动时,其会在液态和气态之间来回变换,其属于现有技术,在此对其不再予以赘述。通过以上论述可知,第四管路20并未直接与第一换热器67的第一接口连接,而是第四管路20先通过液管口19与分/集液器69连接,之后分/集液器69再与第一换热器67的第一接口连接;第五管路21也并未与第一换热器67的第二接口直接连接,而是第五管路21先通过气管口18与分/集气管68连接,之后分/集气管68再与第一换热器67的第二接口连接。
66.如图1、2所示,本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,还包括清洗补排水分系统5,所述清洗补排水分系统5包括排水池60、药剂桶59、清洗桶58和软化水箱57,所述密闭箱体62内设有集水器70,所述集水器70位于第一换热器67的下方,所述密闭箱体62上设有排水口16,所述排水口16与集水器70连通,所述排水口16通过排水管路15与排水池60连接,所述密闭箱体62内设有用于清洗第一换热器67的清洗器66,所述密闭箱体62上设有与所述清洗器66连通的清洗口17,所述清洗口17通过内清洗管路65与清洗器66连通,所述清洗口17上连接有外清洗管路50,所述药剂桶59通过药剂管路52与外清洗管路50连接,所述清洗桶58通过分清洗管路54与外清洗管路50连接,所述药剂管路52上连接有药剂泵51,所述分清洗管路54上连接有清洗泵53,所述软化水箱57通过软化水管路56与循环水管路40连接,所述软化水管路56上连接有补水泵55。
67.本实施例中,在空气调节机组10的进出风两侧分别设置压力传感器,这样就能自动检测空气调节机组10进出风两侧的空气压力,当压差大于等于设计值时,说明第一换热器67的翅片上附着较多的污物,需要对其进行清洗,这时启动清洗补排水分系统5中的清洗功能,针对不同空气性质,及空气调节机组10翅片的污物性质,配置清洗药剂,并将药剂置于药剂桶59内,之后启动药剂泵51,药剂依次经药剂管路52、外清洗管路50、清洗口17和内清洗管路65进入到清洗器66内,之后再从清洗器66喷出,对附着在翅片上的污物进行清洗,经实测后确定清洗时间,待药剂清洗结束后,启动清洗泵53,清洗桶58内装有清水,于是清水依次经分清洗管路54、外清洗管路50、清洗口17和内清洗管路65进入到清洗器66内,之后再从清洗器66喷出,将残留在翅片上的药剂清洗干净,以此保持翅片清洁,防止残留药剂污染空气。对第一换热器67进行清洗的目的,是为了保证其具有较高的换热效率。
68.集水器70属于现有技术,其作用有两个:一是当空气流经第一换热器67被冷却时,会析出冷凝水,该冷凝水可以被集水器70收集,之后再通过排水口16、排水管路15流到排水池60;二是当对第一换热器67进行清洗时,清洗后的药剂和清水(即清洗废水)被集水器70收集,之后再通过排水口16、排水管路15流到排水池60。
69.设置软化水箱57的目的,是为了给循环水管路40提供补充水。当需要给循环水管路40提供补充水时,启动补水泵55,软化水从软化水箱57出发,经软化水管路56进入到循环水管路40内。
70.如图13-16所示,本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述清洗器66包
括筒体,所述筒体的两端分别为入口端71和出口端73,所述筒体的入口端71与内清洗管路65连接,所述筒体的筒壁内设有流体通道79,所述流体通道79贯穿筒体的出口端73,所述筒体的内筒壁上设有与流体通道79连通的第一通孔77,所述筒体的筒腔内固定设有挡板81,所述挡板81靠近筒体的出口端73布置,所述筒体的筒腔内滑动密封设有滑板76,所述滑板76靠近筒体的入口端71布置,所述滑板76和挡板81之间连接有弹性件,当所述弹性件处于伸展状态时,所述滑板76位于第一通孔77的靠近筒体的入口端71一侧,当所述弹性件处于压缩状态时,所述滑板76位于第一通孔77的靠近筒体的出口端73一侧。
71.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述挡板81的靠近滑板76一侧固定设有内导向筒82,所述滑板76的靠近挡板81一侧固定设有外导向筒84,所述内导向筒82滑动连接在外导向筒84的筒腔内,所述弹性件位于内导向筒82和外导向筒84的筒腔内。
72.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述筒体包括内筒体78和外筒体72,所述内筒体78位于外筒体72的筒腔内,所述内筒体78和外筒体72之间通过环形板74密封连接,所述环形板74位于筒体的入口端71,所述内筒体78和外筒体72之间的环形间隙形成所述流体通道79,所述内筒体78的筒腔为所述筒体的筒腔,所述内筒体78的筒壁上设有所述第一通孔77。
73.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述滑板76与内筒体78的筒腔之间设有环形密封圈75,所述环形密封圈75固定设在滑板76上。
74.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其中所述弹性件为弹簧83,所述弹簧83的一端固定连接在滑板76上,所述弹簧83的另一端固定连接在挡板81上,所述挡板81上设有第二通孔80。
75.在初始状态,也就是清洗器66没有对第一换热器67进行清洗时,弹簧83处于伸展状态,此时,滑板76位于第一通孔77的靠近筒体的入口端71一侧,此时清洗器66处于关闭状态。当药剂/清水从内清洗管路65进入到筒体的入口端71时,在水压的作用下,药剂/清水会推动滑板76朝筒体的出口端73滑动,此过程中,外导向筒84跟随滑板76一起运动,即外导向筒84朝挡板81运动,于是内导向筒82逐渐进入到外导向筒84的筒腔内,同时弹簧83被压缩,直至滑板76滑动到第一通孔77的靠近筒体的出口端73一侧,此时清洗器66处于开启状态,于是药剂/清水从第一通孔77进入到流体通道79(即内筒体78和外筒体72之间的环形间隙)内,之后药剂/清水再从筒体的出口端73喷出,对第一换热器67进行清洗。待清洗完成后,关闭药剂泵51/清洗泵53,水压消失,于是被压缩的弹簧83恢复原状,重新变为伸展状态,此过程中,滑板76朝筒体的入口端71滑动,直至滑动到第一通孔77的靠近筒体的入口端71一侧,同时外导向筒84跟随滑板76一起运动,内导向筒82逐渐滑出外导向筒84。当然,不管弹簧83处于伸展状态还是压缩状态,内导向筒82和外导向筒84都不会完全脱离,内导向筒82和外导向筒84能够起到导向的作用,防止弹簧83出现异常变形。
76.当清洗完成后,滑板76重新滑动到第一通孔77的靠近筒体的入口端71一侧,此时,清洗器66处于关闭状态,外界的空气只能通过流体通道79进入到滑板76和挡板81之间的内筒体78筒腔内,由于滑板76的阻挡,外界空气不能经筒体的入口端71进入到内清洗管路65中,这样能够防止外界空气中的杂物(如灰尘)进入到整个清洗管路中,从而能够防止整个清洗管路产生堵塞。这样,最严重的情况也只是外界空气中的杂物将清洗器66堵塞,工作人员只需对清洗器66进行疏通即可,可大幅度地减少疏通清洗管路的工作量。
77.在本实施例中,挡板81上设有第二通孔80,这样,即使滑板76和挡板81之间的筒腔内渗透进药剂/清水,药剂/清水也会通过第二通孔80从筒体的出口端73流出。也就是说,在清洗器66完成清洗工作后,其内部不会有药剂/清水的储存。
78.本发明直蒸/直凝式多功能空气调节系统在使用的时候,将出风风管12的设置第一风门11一端以及进风风管7的设置第三风门6一端均延伸至厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的室内,将出风风管12的设置第二风门13/换气风机14一端以及进风风管7的设置第四风门8一端均延伸至上述特殊场所的室外,之后通过调节第一风门11、第二风门13、第三风门6、第四风门8、空气调节风机9、换气风机14、相变换热分系统2、余热回收分系统4以及空气能换热器3的开闭来实现新风换气、排风热回收、空气制热、空气制冷热回收、新风加热、新风制冷热回收、空气源热泵热水等工况,从而能够满足厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的实际需求。
79.本发明是基于厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所具有高热、高湿、油烟、粉尘、腐蚀性等特殊室内空气处理要求而开发的室内多功能空气调节系统,具有新风换气、空气调节、余热回收、空气除湿、热水制取等功能;具有防尘、防油污设计,具有全自动自清洗功能;节能环保,效率高;不占用室内空间,占地小,噪音小,全年运行。
80.当需要对空气进行冷却除湿时,相变换热分系统2中的制冷剂直接在空气调节机组10蒸发吸收热量,实现对流经机组的空气进行冷却除湿,并把热量送到相变换热分系统2,通过压缩机29做功在余热回收分系统4中的冷凝器39中放热,并利用热量制取热水,实现热回收;当不需要热回收时,通过第一换向阀33和第二换向阀38将系统切换至空气能换热器3中,于是相变换热分系统2的制冷剂在空气能换热器3中冷凝放热(此时空气能换热器3的作用相当于冷凝器39),将热量释放到大气中,实现系统稳定运行。
81.当需要对空气进行加热时,相变换热分系统2通过四通阀23切换至制热功能,制冷剂直接在空气调节机组10中冷凝放热,对流经机组的空气进行加热,并把冷量送到相变换热分系统2,之后再进入空气能换热器3中蒸发放冷,吸收空气中的热量,再通过压缩机29做功,将高温高压制冷剂气体送入空气调节机组10冷凝放热。
82.空气调节分系统1由三通结构的出风风管12、空气调节机组10和三通结构的进风风管7组成,呈“工”字形结构,
“┃”
为空气调节机组10,两个
“━”
分别为出风风管12和进风风管7。出风风管12旁通连接空气调节机组10的空气进口61,直通连接室内端安装第一风门11,直通室外端安装第二风门13和换气风机14;进风风管7旁通连接空气调节机组10的空气出口63,直通一端连接室内并安装第三风门6,直通另一端直通室外并安装第四风门8,通过四个风门、换气风机14以及空气调节风机9的开启和关闭切换多功能空气调节系统的各种工况。
83.空气调节机组10通过相变换热分系统2输送过来的制冷剂相变而实现制冷/除湿(热回收),或制热功能。为了方便空气调节机组10的安装,在机组的密闭箱体62的底部固定设有支架64,通过支架64将机组安装到要求位置。
84.制冷/除湿(热回收)时,制冷剂液体流入分/集液器69,将制冷剂送入第一换热器67蒸发吸热,与需要调节的空气换热,使其降温,气化的制冷剂流入分/集气管68,再流回相变换热分系统2。
85.制热功能时,高压高温的制冷剂气体通过分/集气管68,进入第一换热器67,在第
一换热器67内液化放热,加热需要调节的空气,制冷剂液体通过分/集液器69收集,之后流回相变换热分系统2。
86.本发明应用于厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所,上述场所的室内空气具有高热、高湿、油烟、粉尘、腐蚀性等特点,因此在第一换热器67表面易形成粉尘、油污等污物附着,形成脏堵,增加第一换热器67风阻力,减少通风量,降低换热量和换热效率。在空气调节机组10内的第一换热器67进出风两侧分别安装压力传感器,通过压差变化确定第一换热器67脏堵情况,并采集污物组成成份,配制清洗药剂,当压差达到设计值时开启药剂泵51,将药剂送入清洗器66中,清洗器66将药剂均匀喷洒在第一换热器67上,对其进行清洗,药剂清洗完成后,启动清洗泵53,通过清水对残留药剂进行清洗,保持第一换热器67清洁卫生无污染,清洗废水经集水器70收集并排出到排水池60。
87.本发明的技术要点如下:
88.(1)具有新风换气,空气调节,余热回收,空气除湿,热水制取等功能;
89.(2)空气调节机组10采用防尘、防油污设计,具有全自动自清洗功能;不占用室内空间,占地小,噪音小,全年运行;
90.(3)空气调节分系统1呈“工”字形结构,
“┃”
为空气调节机组10,两个
“━”
分别为出风风管12和进风风管7;
91.(4)空气调节分系统1采用四端口设计,四风门调节系统各种工况,切换便捷,适合四季使用,保持室内空气清新舒适;
92.(5)节能环保,效率高,一机多功能,方便选择。
93.需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
94.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
95.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
技术特征:
1.一种直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:包括空气调节分系统、相变换热分系统、余热回收分系统和空气能换热器,所述空气调节分系统包括空气调节机组、进风风管和出风风管,所述空气调节机组包括密闭箱体,所述密闭箱体上设有空气进口和空气出口,所述密闭箱体内安装有第一换热器和空气调节风机,所述空气调节风机靠近空气出口布置,所述空气进口与出风风管的中部连通,所述出风风管的一端设有第一风门,所述出风风管的另一端设有第二风门和换气风机,所述空气出口与进风风管的中部连通,所述进风风管的一端设有第三风门,所述进风风管的另一端设有第四风门,所述相变换热分系统包括压缩机、四通阀、第一膨胀阀和第二膨胀阀,所述余热回收分系统包括冷凝器和生活热水循环管路,所述压缩机的入口通过第一管路与四通阀的第一阀口连接,所述压缩机的出口通过第二管路与四通阀的第二阀口连接,所述四通阀的第三阀口通过第三管路与冷凝器的高温侧入口连接,所述冷凝器的高温侧出口通过第四管路与第一换热器的第一接口连接,所述第四管路上串联布置有第一膨胀阀和第二膨胀阀,所述第四管路上还连接有与第一膨胀阀并联布置的第一单向阀以及与第二膨胀阀并联布置的第二单向阀,所述第一单向阀的流通方向为从第一换热器到冷凝器的方向,所述第二单向阀的流通方向为从冷凝器到第一换热器的方向,所述第一换热器的第二接口通过第五管路与四通阀的第四阀口连接,所述冷凝器的低温侧入口和低温侧出口与生活热水循环管路连接,所述第三管路上连接有第一换向阀,所述第四管路上连接有第二换向阀,所述第一换向阀通过第六管路与空气能换热器的第一接口连接,所述第二换向阀通过第七管路与空气能换热器的第二接口连接。2.根据权利要求1所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述余热回收分系统还包括第二换热器,所述第二换热器的高温侧与冷凝器的低温侧之间连接有循环水管路,所述冷凝器的低温侧入口和低温侧出口与循环水管路连接,所述第二换热器的高温侧入口和高温侧出口与循环水管路连接,所述循环水管路上连接有循环泵,所述生活热水循环管路连接在第二换热器的低温侧。3.根据权利要求2所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述余热回收分系统还包括蓄热水箱,所述蓄热水箱和第二换热器的低温侧之间连接有蓄热水循环管路,所述第二换热器的低温侧入口和低温侧出口与蓄热水循环管路连接,所述蓄热水循环管路上连接有蓄热泵,所述蓄热水箱与生活热水循环管路连接,所述蓄热水箱上还连接有自来水给水管,所述自来水给水管上连接有水处理器。4.根据权利要求3所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述密闭箱体内设有分/集液器和分/集气管,所述密闭箱体上设有液管口和气管口,所述液管口与第四管路连接,所述气管口与第五管路连接,所述液管口通过分/集液器与第一换热器的第一接口连接,所述气管口通过分/集气管与第一换热器的第二接口连接。5.根据权利要求4所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:还包括清洗补排水分系统,所述清洗补排水分系统包括排水池、药剂桶、清洗桶和软化水箱,所述密闭箱体内设有集水器,所述集水器位于第一换热器的下方,所述密闭箱体上设有排水口,所述排水口与集水器连通,所述排水口通过排水管路与排水池连接,所述密闭箱体内设有用于
清洗第一换热器的清洗器,所述密闭箱体上设有与所述清洗器连通的清洗口,所述清洗口通过内清洗管路与清洗器连通,所述清洗口上连接有外清洗管路,所述药剂桶通过药剂管路与外清洗管路连接,所述清洗桶通过分清洗管路与外清洗管路连接,所述药剂管路上连接有药剂泵,所述分清洗管路上连接有清洗泵,所述软化水箱通过软化水管路与循环水管路连接,所述软化水管路上连接有补水泵。6.根据权利要求5所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述清洗器包括筒体,所述筒体的两端分别为入口端和出口端,所述筒体的入口端与内清洗管路连接,所述筒体的筒壁内设有流体通道,所述流体通道贯穿筒体的出口端,所述筒体的内筒壁上设有与流体通道连通的第一通孔,所述筒体的筒腔内固定设有挡板,所述挡板靠近筒体的出口端布置,所述筒体的筒腔内滑动密封设有滑板,所述滑板靠近筒体的入口端布置,所述滑板和挡板之间连接有弹性件,当所述弹性件处于伸展状态时,所述滑板位于第一通孔的靠近筒体的入口端一侧,当所述弹性件处于压缩状态时,所述滑板位于第一通孔的靠近筒体的出口端一侧。7.根据权利要求6所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述挡板的靠近滑板一侧固定设有内导向筒,所述滑板的靠近挡板一侧固定设有外导向筒,所述内导向筒滑动连接在外导向筒的筒腔内,所述弹性件位于内导向筒和外导向筒的筒腔内。8.根据权利要求7所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述筒体包括内筒体和外筒体,所述内筒体位于外筒体的筒腔内,所述内筒体和外筒体之间通过环形板密封连接,所述环形板位于筒体的入口端,所述内筒体和外筒体之间的环形间隙形成所述流体通道,所述内筒体的筒腔为所述筒体的筒腔,所述内筒体的筒壁上设有所述第一通孔。9.根据权利要求8所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述滑板与内筒体的筒腔之间设有环形密封圈,所述环形密封圈固定设在滑板上。10.根据权利要求9所述的直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其特征在于:所述弹性件为弹簧,所述弹簧的一端固定连接在滑板上,所述弹簧的另一端固定连接在挡板上,所述挡板上设有第二通孔。
技术总结
本发明公开了一种直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其包括空气调节分系统、相变换热分系统、余热回收分系统和空气能换热器。其目的是为了提供一种直蒸/直凝式多功能空气调节系统,其具有新风换气、排风热回收、空气制热、空气制冷热回收、新风加热、新风制冷热回收、空气源热泵热水等工况,能够满足厨房、泳池、生产车间、养殖舍间等特殊场所的实际需求。养殖舍间等特殊场所的实际需求。养殖舍间等特殊场所的实际需求。
技术研发人员:刘耀斌 张立忠 苗月航
受保护的技术使用者:北京星方向新能源科技有限公司
技术研发日:2023.05.29
技术公布日:2023/8/23
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