一種戶用熱泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種戶用熱泵系統(tǒng)，在每個房間內(nèi)各安裝一組室內(nèi)機，在室外安裝有一臺室外換熱器及至少一臺壓縮機，所述壓縮機及其控制部件集成安裝于一體形成一個室外單元，各室內(nèi)機、壓縮機共用一臺室外換熱器，所述室外換熱器設(shè)計為陽臺或其它建筑圍護結(jié)構(gòu)之一部份。本實用新型將室內(nèi)機、壓縮機及四通換向閥等控制部件、室外換熱器分離設(shè)計，各室內(nèi)機、壓縮機供用一臺室外換熱器，從而實現(xiàn)部分負荷下高效運行，又可滿足各房間的空調(diào)、供熱需求；需要時還可以增加輔助冷凝器供應(yīng)熱水，提高了空調(diào)機運行效率，室外換熱器設(shè)計為陽臺或其它建筑圍護結(jié)構(gòu)之一部份，降低了空間占用，避免了空調(diào)機對建筑物外觀的破壞或不良影響。
【專利說明】—種戶用熱泵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種戶用及類似用途熱泵系統(tǒng)，能為住宅、別墅、寫字樓等提供供熱、空調(diào)、生活用水加熱，是一種高效節(jié)能環(huán)保設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]熱泵是一種逆循環(huán)工作的熱機，只需輸入少量高品位能源便可從外界空氣等低溫環(huán)境吸熱而向高溫環(huán)境放出數(shù)倍的熱量，具有制冷、制熱功能，已被廣泛用于住宅、辦公等房屋建筑采暖、空調(diào)等，是一種高效的加熱設(shè)備。
[0003]隨著居民生活水平的提高和居住條件的改善，居民住宅內(nèi)需要使用空調(diào)的房間往往有數(shù)個，由于多聯(lián)機價格高昂，目前居民以安裝多臺分體空調(diào)機解決多個房間的空調(diào)和采暖，從而帶來一系列問題。首先，安裝多臺空調(diào)機需要占用空間，而在空間緊張時多臺空調(diào)集中安裝一處會影響空氣流動，從而影響空調(diào)機能效；特別當(dāng)安裝于室外立面時，還極大地影響建筑景觀，使原建筑外立面設(shè)計效果被完全破壞，影響建筑景觀；其次，長期來看，大量安裝于高層建筑外墻的分體空調(diào)機存在安全隱患；最后，由于多臺空調(diào)機同時使用的情況并不很多，當(dāng)只有單個或個別空間需要供熱或空調(diào)時，其它空調(diào)機組的換熱器并不參與工作，不能互相協(xié)同，使空調(diào)機高效運行，這樣一戶安裝多臺普通分體空調(diào)機就存在設(shè)備資源閑置浪費、能源效率低的缺點。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服目前技術(shù)不足，本實用新型設(shè)計了一種戶用及類似用途熱泵系統(tǒng)，可為住宅、別墅、寫字樓等提供空調(diào)、供熱、生活用水加熱，即可實現(xiàn)分戶計量空調(diào)用電，又可滿足一戶多個房間或空間的供熱空調(diào)，還可節(jié)省安裝空間，不影響建筑外立面視覺觀感，并能提聞空調(diào)機組運行能效。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種戶用熱泵系統(tǒng)，包括室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件和室外換熱器，所述的室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件和室外換熱器采用分體式結(jié)構(gòu)，在每個房間內(nèi)各安裝一組室內(nèi)機，在室外安裝有一臺室外換熱器及至少一臺壓縮機，所述壓縮機及其控制部件集成安裝于一體形成一個室外單元，各室內(nèi)機、壓縮機共用一臺室外換熱器，熱泵系統(tǒng)工作時，控制系統(tǒng)根據(jù)外界環(huán)境狀況和房間負荷情況決定需要啟動的壓縮機及其負荷狀態(tài)，每一組室內(nèi)機由一臺或者兩臺以上的壓縮機為之工作。
[0006]優(yōu)選的，所述室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件分布于室外換熱器一側(cè)。
[0007]優(yōu)選的，所述室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件分布于室外換熱器兩側(cè)。
[0008]優(yōu)選的，在該熱泵系統(tǒng)中增加冷媒切換電磁閥，通過該冷媒切換電磁閥使熱泵系統(tǒng)在加熱房間和加熱生活用水模式間切換。
[0009]優(yōu)選的，室外換熱器外側(cè)安裝可調(diào)式百葉。
[0010]優(yōu)選的，室外換熱器及風(fēng)機與建筑圍護集成為一體。[0011]優(yōu)選的,室外換熱器與風(fēng)機分體安裝布置,室外換熱器布置于建筑圍護正面，風(fēng)機布置于建筑圍護兩側(cè)面。
[0012]優(yōu)選的，室外換熱器分成兩部分且與風(fēng)機分體安裝布置，室外換熱器的兩部分布置于建筑圍護正面的兩側(cè)，建筑圍護正面中間為玻璃窗，風(fēng)機布置于建筑圍護兩側(cè)面。
[0013]優(yōu)選的，室外換熱器由兩個以上部分并聯(lián)組成，室外換熱器的每個部分都對應(yīng)一臺風(fēng)機并與風(fēng)機形成一單元體，該單元體一體安裝布置。
[0014]本實用新型:徹底改變常規(guī)空調(diào)機的系統(tǒng)設(shè)計，將室內(nèi)機、壓縮機及四通換向閥等控制部件、室外換熱器分離設(shè)計，各室內(nèi)機、壓縮機供用一臺室外換熱器，從而實現(xiàn)部分負荷下高效運行，又可滿足各房間的空調(diào)、供熱需求；需要時還可以供應(yīng)熱水。本實用新型設(shè)計的系統(tǒng)，每個房間內(nèi)安裝使用一組室內(nèi)機(一臺或多臺)，系統(tǒng)工作時，控制系統(tǒng)根據(jù)外界環(huán)境狀況和房間負荷情況決定需要啟動的壓縮機及其負荷狀態(tài)，每一組室內(nèi)機可以由系統(tǒng)中的一臺壓縮機為之工作，也可以由多臺壓縮機炎之工作，提供所需冷量或熱量，壓縮機-室內(nèi)機不一定如同常規(guī)空調(diào)機那樣一一對應(yīng)，這為降低系統(tǒng)成本和靈活高效運行提供了可能；本實用新型通過將四通換向閥等控制部件與壓縮機集成安裝于一體，形成一個室外單元，各室外單元對應(yīng)的室外換熱器并聯(lián)成為一體，共同使用；且此換熱器又被設(shè)計、制造為陽臺護欄或其一部分，從而使換熱器與建筑圍護結(jié)構(gòu)集成，加上室外單元與其對應(yīng)的室外換熱器分離，本實用新型可以顯著減少空調(diào)機的建筑空間占用，也避免了常規(guī)空調(diào)機設(shè)計、安裝方式的弊端。當(dāng)只有部分房間需要供熱或空調(diào)時，供用室外換熱器的設(shè)計實際上增大了空調(diào)機室外換熱器的換熱面積，從而提高了空調(diào)機運行效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步描述:
[0016]圖1是本實用新型實施方案I的系統(tǒng)原理圖；
[0017]圖2是本實用新型實施方案2的系統(tǒng)原理圖；
[0018]圖3a?3h是本實用新型實施方案3的系統(tǒng)原理圖；
[0019]圖4a和4b本實用新型室外換熱器方案I的示意圖；
[0020]圖5a和5b本實用新型室外換熱器方案2的示意圖；
[0021 ] 圖6a和6b本實用新型室外換熱器方案3的示意圖；
[0022]圖7a和7b本實用新型室外換熱器方案4的示意圖；
[0023]圖中:壓縮機1，四通換向閥2，汽液分離器3，室內(nèi)機4，單向閥5，7，8，11，12，13，23，24，膨脹閥6，14，干燥過濾器9，儲液器10，室外換熱器15，風(fēng)機16，百葉17，電磁閥18，19，水加熱器20，三通閥21，22。
【具體實施方式】
[0024]在圖1所示的方案I中，壓縮機I及其控制部件位于室外換熱器15 —側(cè)，以便集中安裝、管理和維護。該方案空調(diào)制冷模式下，壓縮機I排出的高溫、高壓氣體經(jīng)四通換向閥2進入室外換熱器15，被空氣冷卻后冷凝成高壓液體，經(jīng)單向閥13、11進入儲液器10，再經(jīng)干燥過濾器9、單向閥7，經(jīng)膨脹閥6節(jié)流降壓后進入室內(nèi)機4蒸發(fā)、吸熱，產(chǎn)生空調(diào)制冷效應(yīng)，變?yōu)闅鈶B(tài)后，經(jīng)四通換向閥2進入汽液分離器3進入壓縮機；供熱模式下，壓縮機I排出的高溫、高壓氣體經(jīng)四通換向閥2進入室內(nèi)機4，放出熱量加熱室內(nèi)空氣后冷凝成高壓液體，經(jīng)單向閥5、12進入儲液器10，再經(jīng)干燥過濾器9、單向閥8，經(jīng)膨脹閥14節(jié)流降壓后進入室外換熱器15蒸發(fā)、吸熱，變?yōu)闅鈶B(tài)后，經(jīng)四通換向閥2進入汽液分離器3再進入壓縮機
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[0025]圖2所示的方案2中，壓縮機I及其對應(yīng)的室內(nèi)機4、四通換向閥2等控制部件分成兩組，分別布置于室外換熱器15兩側(cè)，以便于縮短壓縮機I與室內(nèi)機4之間的距離。
[0026]圖3 (a)所示的方案中，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)兩臺或多臺室內(nèi)機4，系統(tǒng)共用室外換熱器15。
[0027]圖3 (b)所示的方案中，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)兩臺或多臺室內(nèi)機4，另外兩臺壓縮機I及其控制部件則對應(yīng)兩臺室內(nèi)機4，系統(tǒng)共用室外換熱器15。
[0028]圖3 (C)所示的方案中，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)兩臺或多臺室內(nèi)機4，系統(tǒng)共用室外換熱器15。
[0029]圖3 (d)所示的方案中，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)多臺室內(nèi)機4，增加冷媒切換電磁閥，使系統(tǒng)可以在加熱房間和加熱生活用水模式間切換，也可同時加熱房間及生活用水，系統(tǒng)共用室外換熱器15 ;制熱模式下，通過關(guān)閉電磁閥18、打開電磁閥19，高溫高壓制冷劑流向水加熱器20，加熱生活用水；關(guān)閉電磁閥19、打開電磁閥18，高溫高壓制冷劑流向室內(nèi)機4，加熱房間；同時打找電磁閥18、19，可以同時加熱生活用水和房間。
[0030]圖3 (e)所示的方案中，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)多臺室內(nèi)機4，增加冷媒切換電磁閥，使系統(tǒng)可以在加熱房間和加熱生活用水模式間切換，或同時加熱房間生活用水，并且可以在空調(diào)制冷時利用冷凝熱加熱生活用水，系統(tǒng)共用室外換熱器。
[0031]供熱模式下，切換三通閥21、22，使壓縮機I排出的高溫高壓氣體制冷劑經(jīng)四通換向閥2、三通閥21進水室內(nèi)換熱器4冷凝放熱、變?yōu)橐后w后經(jīng)單向閥5、單向閥11進入儲液器10、再經(jīng)干燥過濾器9、單向閥7經(jīng)膨脹閥14節(jié)流降壓進入室外換熱器15內(nèi)吸熱蒸發(fā)，變成低壓冷媒氣體后經(jīng)三通閥22和四通換向閥2進入汽液分離器3再進入壓縮機I。
[0032]熱水模式下，切換三通閥21、22，使壓縮機I排出的高溫高壓氣體制冷劑經(jīng)四通換向閥2、三通閥21、單向閥23流入水加熱器20冷凝放熱、加熱生活用水，變?yōu)橐后w后進入儲液器10、經(jīng)干燥過濾器9、單向閥7經(jīng)膨脹閥14節(jié)流降壓進入室外換熱器15內(nèi)吸熱蒸發(fā)，變成低壓冷媒氣體后經(jīng)三通閥22和四通換向閥2進入汽液分離器3再進入壓縮機I。
[0033]空調(diào)一熱水模式下，切換三通閥21、22，使壓縮機I排出的高溫高壓氣體制冷劑經(jīng)四通換向閥2、三通閥22、單向閥24流入水加熱器20冷凝放熱、加熱生活用水，變?yōu)橐后w后進入儲液器10、經(jīng)干燥過濾器9、單向閥8經(jīng)膨脹閥6節(jié)流降壓進入室內(nèi)機4內(nèi)吸熱蒸發(fā)，變成低壓冷媒氣體后經(jīng)三通閥21和四通換向閥2進入汽液分離器3再進入壓縮機I。
[0034]空調(diào)制冷模式下，切換三通閥21、22，使壓縮機I排出的高溫高壓氣體制冷劑經(jīng)四通換向閥2、三通閥22流入室外換熱器15冷凝放熱，變?yōu)橐后w后經(jīng)單向閥13、12進入儲液器10，再經(jīng)干燥過濾器9、單向閥8經(jīng)膨脹閥6節(jié)流降壓進入室內(nèi)機4內(nèi)吸熱蒸發(fā)，變成低壓冷媒氣體后經(jīng)三通閥21和四通換向閥2進入汽液分離器3再進入壓縮機I。
[0035]在圖3 (f)所示的方案中，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)兩臺或多臺室內(nèi)機4，系統(tǒng)共用室外換熱器15，其中為兩臺或多臺室內(nèi)機工作的一臺壓縮機通過閥門切換可以實現(xiàn)供熱、空調(diào)、生活用水加熱等功能。[0036]在圖3 (g)所示的方案中，有多臺壓縮機和室內(nèi)機，一臺壓縮機I及其控制部件對應(yīng)兩臺或多臺室內(nèi)機4，系統(tǒng)共用室外換熱器15，其中一臺壓縮機可以通過閥門切換實現(xiàn)供熱、空調(diào)、生活用水加熱等功能。
[0037]在圖3 (h)所示的方案中，兩臺壓縮機并聯(lián)，通過閥門切換實現(xiàn)供熱、空調(diào)、生活用水加熱等功能。
[0038]在圖4所不的室外換熱器方案I實施例中，室外換熱器15與風(fēng)機16安裝布置于陽臺(或陰臺)護欄部位，室外空氣從由風(fēng)機16從陽臺(陰臺)側(cè)面或其它通道引入并流過室外換熱器15后排入環(huán)境；室外換熱器15外側(cè)安裝百葉17，百葉17為可調(diào)式，冬季可完全打開，夏季則可偏轉(zhuǎn)一定角度，遮擋陽光。
[0039]在圖5所不的室外換熱器方案2實施例中，室外換熱器15與風(fēng)機16分體安裝布置，室外換熱器15安裝布置于陽臺(或陰臺)護欄部位，立面也安裝百葉17，風(fēng)機16則安裝布置于陽臺側(cè)部，室外空氣從由風(fēng)機16從陽臺(陰臺)正面引入流過室外換熱器15后從側(cè)面排入環(huán)境；
[0040]在圖6所示的室外換熱器方案3實施例中，室外換熱器15分成兩部分且與風(fēng)機16分體安裝布置，室外換熱器15安裝布置于陽臺(或陰臺)護欄部位兩側(cè)，立面也安裝百葉17，護欄中間則安裝玻璃窗，供采光及裝飾，風(fēng)機16則安裝布置于陽臺側(cè)部，室外空氣從由風(fēng)機16從陽臺(陰臺)正面引入流過室外換熱器15后從側(cè)面排入環(huán)境。
[0041]在圖7所示的室外換熱器方案4實施例中，室外換熱器15分成兩個或多個部分且并聯(lián)為一體，每個部分與風(fēng)機16形成一單元體，各單元體安裝布置于陽臺(或陰臺)護欄部位兩側(cè)或其它部位，室外空氣從由風(fēng)機16從陽臺(陰臺)正面或其它通道引入并流過室外換熱器15后從側(cè)面或其它部位排入環(huán)境。
【權(quán)利要求】
1.一種戶用熱泵系統(tǒng)，包括室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件和室外換熱器，其特征在于:所述的室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件和室外換熱器采用分體式結(jié)構(gòu)，在每個房間內(nèi)各安裝一組室內(nèi)機，在室外安裝有一臺室外換熱器及至少一臺壓縮機，所述壓縮機及其控制部件集成安裝于一體形成一個室外單兀，各室內(nèi)機、壓縮機共用一臺室外換熱器，熱泵系統(tǒng)工作時，控制系統(tǒng)根據(jù)外界環(huán)境狀況和房間負荷情況決定需要啟動的壓縮機及其負荷狀態(tài)，每一組室內(nèi)機由一臺或者兩臺以上的壓縮機為之工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述室外換熱器設(shè)計為建筑圍護結(jié)構(gòu)或其一部份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件分布于室外換熱器一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:所述室內(nèi)機、壓縮機及其控制部件分布于室外換熱器兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:在該熱泵系統(tǒng)中增加冷媒切換電磁閥，通過該冷媒切換電磁閥使熱泵系統(tǒng)在加熱房間和加熱生活用水模式間切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:室外換熱器外側(cè)安裝可調(diào)式百葉。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6任意一項所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:室外換熱器及風(fēng)機與建筑圍護集成為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:室外換熱器與風(fēng)機分體安裝布置，室外換熱器布置于建筑圍護正面，風(fēng)機布置于建筑圍護兩側(cè)面。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的戶用及類似用途熱泵系統(tǒng)，其特征在于:室外換熱器分成兩部分且與風(fēng)機分體安裝布置，室外換熱器的兩部分布置于建筑圍護正面的兩側(cè)，建筑圍護正面中間為玻璃窗，風(fēng)機布置于建筑圍護兩側(cè)面。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種戶用熱泵系統(tǒng)，其特征在于:室外換熱器由兩個以上部分并聯(lián)組成，室外換熱器的每個部分都對應(yīng)一臺風(fēng)機并與風(fēng)機形成一單元體，該單元體一體安裝布置。
【文檔編號】F24F1/06GK203823938SQ201420153605
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】張光玉 申請人:浙江理工大學(xué), 張光玉