專利名稱：多聯(lián)變流量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種適用于獨(dú)立家庭或其他小型場(chǎng)所 的多聯(lián)變流量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的快速發(fā)展，中央空調(diào)的應(yīng)用已突破了傳統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)所，如大型公 共性、生產(chǎn)性及商業(yè)性建筑領(lǐng)域，而快速進(jìn)入高檔住宅以及其它所有對(duì)空間環(huán)境有較高要 求的場(chǎng)所。中央空調(diào)以其特有的舒適性以及與室內(nèi)外空間環(huán)境的協(xié)調(diào)性為越來(lái)越多的人們 所接受。戶式中央空調(diào)即小型中央空調(diào)，其繼承了中央空調(diào)的舒適性、美觀性以及家用空 調(diào)方便的操控性、靈活性；同時(shí)又克服了大型中央空調(diào)系統(tǒng)組成復(fù)雜、能耗大、操控專業(yè)性 強(qiáng)、維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。由于戶式中央空調(diào)特有的優(yōu)越性，已在越來(lái)越多的大型多層或多功 能建筑中得以廣泛采用。戶式中央空調(diào)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用、發(fā)展大約經(jīng)歷了 10年左右的時(shí)間。在我國(guó)除了北方 及其它冬季寒冷地區(qū)(_5°C以下)外，大多采用熱泵空調(diào)形式，而熱泵空調(diào)又大致可分為以 下幾種形式風(fēng)冷熱泵水系統(tǒng)、風(fēng)冷熱泵氟系統(tǒng)、地源熱泵水系統(tǒng)、地源熱泵氟系統(tǒng)。現(xiàn)有戶式水系統(tǒng)空調(diào)一般以熱泵主機(jī)為空調(diào)系統(tǒng)冷(熱)源，根據(jù)不同區(qū)域的冷 熱負(fù)荷及建筑、裝修特點(diǎn)進(jìn)行末端設(shè)備的選型、配置及水、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以水為介質(zhì)通過(guò)冷 (熱)媒水泵構(gòu)成系統(tǒng)制冷(熱)循環(huán)。但由于戶式空調(diào)其使用環(huán)境的特殊性，設(shè)計(jì)者必須 綜合考慮以下方面室內(nèi)同時(shí)使用概率低的運(yùn)行特點(diǎn)、降低初投資的要求、減少日常運(yùn)行過(guò) 程中由于“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象而產(chǎn)生的系統(tǒng)能耗等，故在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)主機(jī)和末端的配置均堅(jiān) 持“小馬拉大車(chē)”的匹配原則，為了同時(shí)兼顧空調(diào)主機(jī)的最小水流量限制，末端設(shè)備通過(guò)電 動(dòng)二通閥結(jié)合部分電動(dòng)三通閥的設(shè)置，來(lái)粗略的平衡系統(tǒng)水流量成為廣泛采用的現(xiàn)行設(shè)計(jì) 手段。但由于電動(dòng)三通閥安裝的復(fù)雜性以及諸多使用隱患等原因，致使實(shí)際工程中較少采 用，而更多的是采用只設(shè)置部分電動(dòng)二通閥的方法。深入分析現(xiàn)有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，不難發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)明顯 存在以下問(wèn)題a.熱泵主機(jī)存在最小水流量限制，故恒流量泵不能平衡或滿足各種使用組合下的 末端設(shè)備流量需求，既無(wú)法保證空調(diào)的最佳效果也無(wú)法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。b.戶式中央空調(diào)經(jīng)常處于超低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，故隱含了大量的無(wú)“功”消耗，具 體表現(xiàn)如下1 “大馬拉小車(chē)”的水泵耗功；II冷(熱)媒水在非工作末端設(shè)備中過(guò)流產(chǎn)生 的冷(熱)耗散。c. “大馬拉小車(chē)”狀況下，由于戶式空調(diào)水系統(tǒng)容量小而導(dǎo)致主機(jī)產(chǎn)生頻繁啟、停 現(xiàn)象，致使1由于介質(zhì)水溫波動(dòng)大導(dǎo)致空調(diào)舒適性下降；II大功率主機(jī)的頻繁啟停增大了 運(yùn)行功耗，以及影響主機(jī)的穩(wěn)定性和使用壽命。d.冷媒水在非工作末端設(shè)備中的過(guò)流在夏季高溫、高濕環(huán)境下存在極大的凝結(jié)水[0011]e.由于戶式空調(diào)系統(tǒng)小(壓差變化小)、室內(nèi)使用負(fù)荷變化大、以及空調(diào)主機(jī)與室 內(nèi)負(fù)荷特殊的配置關(guān)系，致使常規(guī)空調(diào)工程中采用的壓差旁通等變流量技術(shù)在此類系統(tǒng)中 無(wú)法采用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)空 調(diào)系統(tǒng)中介質(zhì)水的流量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)流，避免無(wú)功耗散，同時(shí)大幅度提升空調(diào)舒適度、增加 設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種多聯(lián)變流 量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)，包括熱泵機(jī)組，熱泵機(jī)組經(jīng)管道連接到儲(chǔ)能水箱，儲(chǔ)能水箱的出水 口經(jīng)管道分別連接到各室內(nèi)末端的進(jìn)水口，各室內(nèi)末端的出水口均經(jīng)管道連接到儲(chǔ)能水箱 的回水口，儲(chǔ)能水箱與各室內(nèi)末端及其間的管道構(gòu)成閉式水系統(tǒng)，所述儲(chǔ)能水箱的出水口 先連接恒壓變頻裝置再經(jīng)管道分別連接到各室內(nèi)末端的進(jìn)水口，各室內(nèi)末端出水口的出水 管上均設(shè)有電動(dòng)閥；所述儲(chǔ)能水箱的出水口與恒壓變頻裝置之間的管道還經(jīng)分支管道連 接到定壓膨脹水箱，定壓膨脹水箱的液位高于閉式水系統(tǒng)中液位的最高點(diǎn)，定壓膨脹水箱 在給系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水的同時(shí)，還起到了恒定恒壓變頻裝置進(jìn)水口壓力的作用，設(shè)定壓膨 脹水箱的液位與恒壓變頻泵進(jìn)水口之間的高度差為H，則恒壓變頻泵進(jìn)水口處的壓力F = PgH, P為水的密度，g為重力常數(shù)，所以恒壓變頻裝置進(jìn)水口處的壓力F由定壓膨脹水箱 液位的高度設(shè)定為固定值；各室內(nèi)末端上的電動(dòng)閥經(jīng)信號(hào)線連接到聯(lián)機(jī)控制器，恒壓變頻 裝置也經(jīng)信號(hào)線連接到聯(lián)機(jī)控制器，聯(lián)機(jī)控制器通過(guò)自動(dòng)采集電動(dòng)閥的工作信號(hào)，準(zhǔn)確判 斷各室內(nèi)末端的工作狀態(tài)，進(jìn)而控制恒壓變頻裝置的開(kāi)啟與關(guān)閉，即當(dāng)其中任一電動(dòng)閥處 于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，聯(lián)機(jī)控制器則輸出恒壓變頻裝置的啟動(dòng)信號(hào)，使其處于工作狀態(tài)；當(dāng)所有電 動(dòng)閥均處于關(guān)閉狀時(shí)，聯(lián)機(jī)控制器則取消恒壓變頻裝置工作信號(hào)，使其停止工作。這樣可 以根據(jù)室內(nèi)機(jī)組的工作狀態(tài)自動(dòng)開(kāi)啟或停止恒壓變頻裝置，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。作為優(yōu)選，所述恒壓變頻裝置由恒壓變頻泵構(gòu)成，恒壓變頻泵包括水泵、變頻控制 柜及壓力傳感器等部分，變頻控制柜以被設(shè)定的水泵出口壓力值為恒定目標(biāo)，自動(dòng)輸出水 泵的運(yùn)行頻率，動(dòng)態(tài)滿足空調(diào)各種運(yùn)行狀況下的介質(zhì)水流量需求，從而在充分保證空調(diào)效 果的前提下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。作為優(yōu)選，所述恒壓變頻裝置與其后出水方向的管道之間設(shè)有壓力傳感器，壓力 傳感器采集出水管道壓力后經(jīng)信號(hào)線反饋給恒壓變頻裝置，這樣可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)恒壓變頻 裝置的最佳運(yùn)行參數(shù)。熱泵機(jī)組自動(dòng)切換運(yùn)行模式(制冷、制熱、熱回收等)，使得儲(chǔ)能水箱里面的水經(jīng) 管道進(jìn)入到熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器或冷凝器進(jìn)行換熱，并將恒溫介質(zhì)水存儲(chǔ)在儲(chǔ)能水箱中，然 后由恒壓變頻泵將介質(zhì)水輸送到各室內(nèi)末端。通過(guò)設(shè)置中間儲(chǔ)能水箱，實(shí)現(xiàn)了熱泵機(jī)組向 室內(nèi)間接供冷(熱)的方法，為恒壓變頻裝置實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)水的流量打下了基礎(chǔ)，設(shè) 置的定壓膨脹水箱既起到自動(dòng)補(bǔ)水、承擔(dān)介質(zhì)水受熱膨脹的作用，還兼起恒壓變頻泵泵前 定壓的作用，為恒定泵出口壓力實(shí)現(xiàn)恒壓變頻創(chuàng)造條件，擴(kuò)大了系統(tǒng)的水容量，提升了系統(tǒng) 的制冷或制熱穩(wěn)定性，而且還可以減少熱泵機(jī)組在室內(nèi)機(jī)小負(fù)荷狀況下的頻繁啟、?，F(xiàn)象，進(jìn)而減少熱泵機(jī)組的運(yùn)行能耗，同時(shí)還延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。以保證整個(gè)系統(tǒng)最不利環(huán)路室內(nèi)機(jī)的額定流量時(shí)的系統(tǒng)全程阻力損失ΔΡ為恒 壓依據(jù)，則恒壓變頻裝置的出口壓力P = F+Δ P，恒壓變頻裝置的出口壓力P設(shè)為恒定值，當(dāng) 室內(nèi)末端開(kāi)啟的數(shù)量或流量需求發(fā)生變化時(shí)，恒壓變頻裝置的出口實(shí)際壓力便會(huì)產(chǎn)生變化 趨勢(shì)當(dāng)室內(nèi)末端開(kāi)啟的數(shù)量增加或?qū)α髁啃枨笤龃髸r(shí)，則恒壓變頻裝置的出口實(shí)際壓力 會(huì)產(chǎn)生下降趨勢(shì)，此時(shí)恒壓變頻裝置需通過(guò)增頻來(lái)滿足出口壓力的設(shè)定值，直至恒壓變頻 裝置的出口實(shí)際壓力達(dá)到設(shè)定值P，并始終保持動(dòng)態(tài)平衡；當(dāng)室內(nèi)末端開(kāi)啟的數(shù)量減少或 對(duì)流量需求減少時(shí)，恒壓變頻裝置的出口實(shí)際壓力會(huì)產(chǎn)生增大趨勢(shì)，此時(shí)恒壓變頻裝置通 過(guò)減頻來(lái)滿足出口壓力的設(shè)定值，直至恒壓變頻裝置的出口實(shí)際壓力降低到設(shè)定值P，并始 終保持動(dòng)態(tài)平衡。綜上所述，本實(shí)用新型通過(guò)恒壓變頻裝置實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)中介質(zhì)水的流量，具 有實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)流、避免無(wú)功耗散的有益效果；同時(shí)還可以有效減少熱泵機(jī)組在室內(nèi)末端小 負(fù)荷狀況下的頻繁啟、停現(xiàn)象，從而減少熱泵機(jī)組的運(yùn)行能耗，同時(shí)延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理。

圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。實(shí)施例參看圖1，本實(shí)用新型熱泵機(jī)組1自動(dòng)切換運(yùn)行模式(制冷、制熱、熱回收 等)，使得儲(chǔ)能水箱3里面的水經(jīng)管道進(jìn)入到熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器或冷凝器進(jìn)行換熱，并將 恒溫介質(zhì)水存儲(chǔ)在儲(chǔ)能水箱3中，儲(chǔ)能水箱3的出水口先連接恒壓變頻裝置5再經(jīng)管道分 別連接到各室內(nèi)末端2的進(jìn)水口，各室內(nèi)末端2的出水口均經(jīng)管道連接到儲(chǔ)能水箱3的回 水口，其中儲(chǔ)能水箱3與各室內(nèi)末端2及其間的管道構(gòu)成閉式水系統(tǒng)。儲(chǔ)能水箱3的出水口與恒壓變頻裝置5之間的管道還經(jīng)分支管道連接到定壓膨脹 水箱4，定壓膨脹水箱4的液位高于閉式水系統(tǒng)中液位的最高點(diǎn)，定壓膨脹水箱4在給系統(tǒng) 進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水的同時(shí)，還起到了恒定恒壓變頻裝置進(jìn)水口壓力的作用，設(shè)定壓膨脹水箱的 液位與恒壓變頻裝置進(jìn)水口之間的高度差為H，則恒壓變頻裝置進(jìn)水口處的壓力F= PgH, P為水的密度，g為重力常數(shù)，所以恒壓變頻裝置進(jìn)水口處的壓力F由定壓膨脹水箱的液位 高度設(shè)定為固定值。各室內(nèi)末端2出水口的出水管上均設(shè)有電動(dòng)閥7，其中恒壓變頻裝置5為恒壓變頻 泵，恒壓變頻泵由水泵、變頻控制柜及壓力傳感器等部分構(gòu)成，變頻控制柜以被設(shè)定的水泵 出口壓力值為恒定目標(biāo)，自動(dòng)輸出水泵的運(yùn)行頻率，動(dòng)態(tài)滿足空調(diào)各種運(yùn)行狀況下的介質(zhì) 水流量需求，從而在充分保證空調(diào)效果的前提下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。恒壓變頻裝置5與其后出水方向的管道之間設(shè)有壓力傳感器8，壓力傳感器8采集 出水管道壓力后經(jīng)信號(hào)線反饋給恒壓變頻裝置5，這樣可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)恒壓變頻裝置的最 佳運(yùn)行參數(shù)。各室內(nèi)末端2的電動(dòng)閥7經(jīng)信號(hào)線連接到聯(lián)機(jī)控制器6，恒壓變頻裝置5也經(jīng)信號(hào)
5線連接到聯(lián)機(jī)控制器6，聯(lián)機(jī)控制器6通過(guò)自動(dòng)采集電動(dòng)閥7的工作信號(hào)，準(zhǔn)確判斷各室內(nèi) 末端2的工作狀態(tài)，進(jìn)而控制恒壓變頻裝置5的開(kāi)啟與關(guān)閉，即當(dāng)其中任一電動(dòng)閥處于開(kāi) 啟狀態(tài)時(shí)，聯(lián)機(jī)控制器則輸出恒壓變頻泵的啟動(dòng)信號(hào)，使其處于工作狀態(tài)；當(dāng)所有電動(dòng)閥均 處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，聯(lián)機(jī)控制器則取消恒壓變頻泵工作信號(hào)，使其停止工作。這樣可以根據(jù)室 內(nèi)末端的工作狀態(tài)自動(dòng)開(kāi)啟或停止恒壓變頻泵，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。 最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然，本實(shí)用新 型的技術(shù)方案并不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí) 用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種多聯(lián)變流量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)，包括熱泵機(jī)組(1)，熱泵機(jī)組(1)經(jīng)管道連接到儲(chǔ)能水箱(3)，儲(chǔ)能水箱(3)的出水口經(jīng)管道分別連接到各室內(nèi)末端(2)的進(jìn)水口，各室內(nèi)末端(2)的出水口均經(jīng)管道連接到儲(chǔ)能水箱(3)的回水口，儲(chǔ)能水箱(3)與各室內(nèi)末端(2)及其間的管道構(gòu)成閉式水系統(tǒng)，其特征在于所述儲(chǔ)能水箱(3)的出水口先連接恒壓變頻裝置(5)再經(jīng)管道分別連接到各室內(nèi)末端(2)的進(jìn)水口，各室內(nèi)末端(2)出水口的出水管上均設(shè)有電動(dòng)閥(7)；所述儲(chǔ)能水箱(3)的出水口與恒壓變頻裝置(5)之間的管道還經(jīng)分支管道連接到定壓膨脹水箱(4)，定壓膨脹水箱(4)的液位高于閉式水系統(tǒng)中液位的最高點(diǎn)；各室內(nèi)末端(2)上的電動(dòng)閥(7)經(jīng)信號(hào)線連接到聯(lián)機(jī)控制器(6)，恒壓變頻裝置(5)也經(jīng)信號(hào)線連接到聯(lián)機(jī)控制器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多聯(lián)變流量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)，其特征在于所述恒壓變頻 裝置(5)由恒壓變頻泵構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多聯(lián)變流量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)，其特征在于所述恒壓變頻 裝置(5)與其后出水方向的管道之間設(shè)有壓力傳感器(8)，壓力傳感器(8)采集出水管道壓 力后經(jīng)信號(hào)線反饋給恒壓變頻裝置(5)。
專利摘要一種多聯(lián)變流量戶式水系統(tǒng)中央空調(diào)，儲(chǔ)能水箱與各室內(nèi)末端及其間的管道構(gòu)成閉式水系統(tǒng)，儲(chǔ)能水箱的出水口先連接恒壓變頻裝置再經(jīng)管道分別連接到各室內(nèi)末端的進(jìn)水口，各室內(nèi)末端出水口的出水管上均設(shè)有電動(dòng)閥；儲(chǔ)能水箱的出水口與恒壓變頻裝置之間的管道還經(jīng)分支管道連接到定壓膨脹水箱，定壓膨脹水箱的液位高于閉式水系統(tǒng)中液位的最高點(diǎn)，定壓膨脹水箱在給系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水的同時(shí)，還起到了恒定恒壓變頻裝置進(jìn)水口壓力的作用，可以根據(jù)室內(nèi)機(jī)組的工作狀態(tài)自動(dòng)開(kāi)啟或停止恒壓變頻裝置，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，還有效減少熱泵機(jī)組在室內(nèi)機(jī)小負(fù)荷狀況下的頻繁啟、?，F(xiàn)象，從而減少熱泵機(jī)組的運(yùn)行能耗，同時(shí)延長(zhǎng)機(jī)組的使用壽命。
文檔編號(hào)F24F3/06GK201680518SQ20102021029
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者劉國(guó)平, 姚寧海 申請(qǐng)人:紹興市恒源冷熱技術(shù)工程有限公司