风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统的制作方法
【专利摘要】一种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统，辐射换热供暖制冷系统设置在室内空间，风源热泵主机通过能量交换系统与辐射换热供暖制冷系统连接，新风系统直接与室内空间连接。本发明运行稳定、输入功率小、能效比高、环保、噪音低、造价低、便于安装。既能够对地板或顶板板的辐射供暖供冷换热系统供应循环的热水或冷水，又能够对室内的风进行循环处理满足除湿、制冷、供暖的需求，同时又能从室外引入新风：并进行过滤消毒处理、在夏季进行降温除湿、在冬季能够进行加温增湿。
【专利说明】风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统
【技术领域】
[0001]本发明属于一种供冷供暖系统，尤其涉及一种具有新风、恒湿、清洁功能的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着科技创新、制造技术的快速发展，在热泵压缩机领域，数码涡旋压缩机、双级压缩、喷液增焓等改进技术的压缩机的问世，使得热泵系统能够在-30°C以下的室外温度下稳定运行，并且具有较高的运行能效比和运行稳定性，为风源热泵在供暖领域的使用开辟了新路。ZL 2008 2 0071027.X、ZL201010502398.0、ZL201220275353.9、ZL201220275358.1和ZL 2008 2 0071026.5等专利中，对相变辐射供暖、供冷等进行了深入的研究，取得了相应的系统成果，供冷供暖运行节能稳定。上述技术中虽然能够供冷、供暖，但是没有新风，房间没有换气，我国已有了数十亿平米的已建建筑和在建建筑都是已经敷设了水循环的地埋管系统，从新敷设相变辐射地板换热系统的地埋盘管费工费时，造成巨大浪费；传统空调机组在夏季通过制冷运行对室内除湿，这样经常为了达到室内温度造成过分除湿，人的感觉不舒服，过分除湿又造成能源浪费。大型的风管机系统管道安装复杂、安装成本高，输送距离较长时送风或回风量受到很大影响，风管机表冷器冷量或热量不能及时排出，造成结冰、高耗能、系统工作状态不稳定等不良现象。目前，水循环系统主要用于供暖，系统设置中还没有涉及到地板采暖顶板制冷的技术以及和地板辐射制冷制热专用配套的除湿、新风处理等专用机组、相关技术和产品不完善不成熟，目前的机组如要完成对地板水循环辐射供暖供冷换热系统供应热水或冷水、同时又要循环除湿、送新风等需要非常繁杂的系统，安装调试非常麻烦，上述状况说明，目前的任何一个机组或系统都不能很好的解决水循环介质的地板、顶板辐射制冷换热问题、同时也没有高效简洁的向室内空间持续的进行除湿、持续的供应新风的技术。
[0003]上述情况说明，现有的供热(暖)、供冷形式、供(热)暖、供冷设备仍存在进一步完善、提闻的空间。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足之处，提供一种能够利用现有的水循环地埋管系统或新设计安装的水循环地埋管系统进行供冷供暖的无风空调系统。
[0005]为了解决以上技术问题采用以下技术方案:一种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统，辐射换热供暖制冷系统设置在室内空间，风源热泵主机通过能量交换系统与辐射换热供暖制冷系统连接，新风系统直接与室内空间连接。
[0006]所述的新风系统包括由上盖板、下盖板、边周围板组成的壳体，壳体内由前到后依次设有表冷器1、隔板、表冷器II;表冷器1、隔板、表冷器II将壳体内空间从前到后依次分割成引风腔、送风腔和回风腔，送风腔和引风腔内侧覆盖有保温棉；其中回风腔内，压缩机I与四通阀I之间通过两个连接管相连，四通阀I通过另外两个连接管分别于表冷器I和表冷器II连接，表冷器I和表冷器II之间也通过带有毛细管的连接管连接，表冷器I和表冷器II的底部有集水沟槽，排水管接头安装在壳体上并与集水沟槽相通，与回风腔相对应的壳体上设有引风微口 ；隔板上设有风机电机，风机电机驱动的两个风扇分别位于回风腔和送风腔；与送风腔相对应的壳体上设有送风接管，送风接管上安装有过滤灭菌装置；引风腔对应的壳体上安装有向室内送新风的新风接管，新风接管上安装有自动风阀和粗效过滤器；新风系统电源及控制板安装于壳体内并通过电力及控制线与压缩机1、四通阀1、风机电机、电动风阀、过滤灭菌装置连接。
[0007]其中，表冷器I为一型表冷器或L型表冷器。
[0008]所述的辐射换热供暖制冷系统包括地板供暖制冷盘管系统和/或顶板水循环辐射换热系统。
[0009]所述的风源热泵主机包括压缩机、四通阀、向室外排风的表冷器、机组氟路外接接口及相应连接管；能量交换系统包括板换、集水器、分水器、循环泵及相应连接管。
[0010]压缩机与四通阀之间通过两个连接管相连，四通阀通过连接管与表冷器连接、四通阀通过另一个连接管与机组氟路外接接口连接，表冷器通过设有电子膨胀阀的连接管与机组氟路外接接口连接；机组氟路外接接口通过两个连接管与板换连接，板换通过设有循环泵的水路接管与分水器连接，板换通过另一个水路接管与集水器连接；分水器的一个分支管路与地板供暖制冷水盘管系统连接；集水器的一个分支管路也与地板供暖制冷盘管系统连接；风源热泵主机电源及控制板安装于主机内并通过电力及控制线与压缩机、四通阀、电子膨胀阀连接。
[0011]另一种技术方案，压缩机与四通阀之间通过两个连接管相连，四通阀通过连接管与表冷器连接、四通阀通过另一个连接管与板换连接，表冷器通过设有毛细管的连接管与板换连接；板换通过两个水路接管与水路出口接管连接，其中一个水路接管上设有循环泵；水路出口接管分别通过两个水路接管与集水器和分水器连接；风源热泵主机电源及控制板安装于风源热泵主机内并通过电力及控制线与压缩机、四通阀、表冷器、循环泵连接。
[0012]集水器的一个分支管路与顶板水循环辐射换热系统连接；分水器的另一个分支管路也与顶板水循环辐射换热系统连接。
[0013]所述的风源热泵主机电源及控制板通过控制线束与新风系统电源及控制板连接。
[0014]本发明运行稳定、输入功率小、能效比高、环保、噪音低、造价低、便于安装。既能够对地板或顶板板的辐射供暖供冷换热系统供应循环的热水或冷水，又能够对室内的风进行循环处理满足除湿、制冷、供暖的需求，同时又能从室外引入新风:并进行过滤消毒处理、在夏季进行降温除湿、在冬季能够进行加温增湿。
[0015]无论夏季还是冬季室内循环的风经过表冷器，增温或降温后并经过滤灭菌后进入分布风道或自由吹出；需要引人新风时通过打开电动风阀引入部分新风进行处理后排入室内，形成室内独立循环送风辅以新风的除湿、制冷、加热的冷暖、除湿、新风系统。通过自动转换能够进行风系统的过滤、制冷除湿、加热的冷暖风新风机组，通过直接输送冷水或热水进行供冷、供暖实现整个系统的节能运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是实施例1的结构视图。
[0017]图2是实施例1中新风系统的结构示意图。
[0018]图3是图2的仰视示意图。
[0019]图4是实施例1中风源热泵主机的结构示意图。
[0020]图5是实施例2中新风系统的结构示意图。
[0021]图6是实施例3的结构示意图。
[0022]图7是实施例4的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:本实施例是本发明的最基本形式。如图1、2、3、4所示，一种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统。辐射换热供暖制冷系统设置在室内空间，风源热泵主机通过能量交换系统与辐射换热供暖制冷系统连接，新风系统直接与室内空间连接。
[0024]新风系统包括由上盖板8、下盖板9、边周围板10组成的壳体25，壳体内由前到后依次设有表冷器I 3、隔板6、表冷器II 4。表冷器I 3、隔板6、表冷器II 4将壳体25内空间从前到后依次分割成引风腔14、送风腔7和回风腔12。表冷器II 4与上盖板8、下盖板9、边周围板10、隔板6形成回风腔12 ;表冷器I 3与下盖板9、上盖板8、边周围板10、隔板6形成送风腔7;表冷器I 3与下盖板9、上盖板8、边周围板10形成引风腔14。在引风腔14和送风腔7对应的内周边上覆盖有保温棉30。表冷器1、表冷器II为一型表冷器。
[0025]其中回风腔内，压缩机I I通过连接管22、20与四通阀I 2连接，四通阀I 2通过连接管19与向室外排风侧的表冷器II 4连接、四通阀I 2通过连接管21与向室内送风侧的表冷器I 3连接，向室内送风侧的表冷器I 3通过带有毛细管5的连接管23与向室外排风侧的表冷器II 4连接；表冷器I 3和表冷器II 4的底部均有集水沟槽32，相对应的排水管接头安装在下盖板9上并与集水沟槽32相通。从室外引风的引风微口 13分布式安装在回风腔12对应的上盖板8、下盖板9、边周围板10上。送风腔7和引风腔14内侧全被保温棉30覆盖，向室内送风的送风接管15安装在送风腔7对应的边周围板上，从室内引风的引风接管36安装在引风腔14对应的边周围板上，引风腔14对应的下盖板9上安装有向室内送新风的新风接管27，新风接管27上安装有自动风阀26和粗效过滤器33。风机电机16安装在隔板6和表冷器4之间、并固定在隔板6上，风扇17安装于回风腔12内，风扇18安装于送风腔7内。过滤灭菌装置29安装于向室内送风的送风接管15上。主机电源及控制板24安装于壳体25内并通过电力及控制线28与压缩机I 1、四通阀I 2、风机16、电动风阀26、过滤灭菌装置29连接。
[0026]室内空间70通过送风管83与新风系统25的向室内送风的送风接管15连接，通过回风管84与新风系统25的从室内引风的引风接管36连接。
[0027]风源热泵主机包括压缩机、四通阀、向室外排风的表冷器、机组氟路外接接口及相应连接管；能量交换系统包括板换、集水器、分水器、循环泵及相应连接管。
[0028]压缩机40与四通阀46之间通过两个连接管41、42相连，四通阀46通过连接管43与向室外排风表冷器88连接、四通阀46通过另一个连接管44与板换72连接，表冷器88通过设有毛细管48的连接管71与板换72连接；
板换72上的水路接管73与内置于主机内的循环泵74的进口连接，循环泵74的出口通过连接管53与水路出口接管51连接，板换72上的水路接管52与水路出口接管51连接，水路出口接管51通过水路接管75与集水器77连接，水路出口接管51通过水路接管76与分水器78连接。风源热泵主机电源及控制板49安装于主机内并通过电力及控制线50与压缩机40、四通阀46、表冷器88、循环泵74连接。
[0029]风源热泵主机电源及控制板49通过控制线束89与新风系统电源及控制板24连接。
[0030]辐射换热供暖制冷系统包括地板供暖制冷盘管系统和顶板水循环辐射换热系统。地板供暖制冷盘管系统60通过水路接管81与集水器77连接、通过水路接管82与分水器78连接；顶板水循环辐射换热系统61通过水路接管79与集水器77连接、通过水路接管80与分水器78连接。
[0031]实施例2:—种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统。
[0032]如图5所示，新风系统中的表冷器I为L型表冷器。其它与实施例1相同。
[0033]实施例3:—种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统。
[0034]压缩机与四通阀之间通过两个连接管相连，四通阀通过连接管与表冷器连接、四通阀通过另一个连接管与机组氟路外接接口连接，表冷器通过设有电子膨胀阀的连接管与机组氟路外接接口连接；机组氟路外接接口通过两个连接管与板换连接，板换通过设有循环泵的水路接管与分水器连接，板换通过另一个水路接管与集水器连接；分水器的一个分支管路与地板供暖制冷水盘管系统连接；集水器的一个分支管路也与地板供暖制冷盘管系统连接；风源热泵主机电源及控制板安装于主机内并通过电力及控制线与压缩机、四通阀、电子膨胀阀连接。
[0035]与实施例2相比:如图6所示，将板换和循环泵从风源热泵主机47中分离出来置于风源热泵主机外部，用电子膨胀阀代替毛细管。其它与实施例2相同。
[0036]实施例4:一种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统。
[0037]如图7所示，其中，辐射换热供暖制冷系统仅包括地板供暖制冷盘管系统。地板供暖制冷盘管系统60通过水路接管81与集水器77连接、通过水路接管82与分水器78连接。其它与实施例1相同。
[0038]本实用新型的使用方法如下:使用前，连接好风管、地板辐射系统的循环水管线、安装好循环水泵、调整好压缩介质充注量、接通电源及控制线路，设定运行模式、温度、湿度参数。此时整个系统就会根据设定自动工作，实现节能运行。
[0039]本发明中，采用风源热泵、水源热泵、循环泵及换热装置设置于主机内或主机外、单独采用地板或同时采用地板和顶板，采用一个水循环辐射换热系统冬季进行水循环辐射供暖、夏季进行水循环辐射供冷都是本发明的范畴。
【权利要求】
1.一种风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，包括新风系统、风源热泵主机、能量交换系统、辐射换热供暖制冷系统及电力供应及自动控制系统，其特征是:辐射换热供暖制冷系统设置在室内空间，风源热泵主机通过能量交换系统与辐射换热供暖制冷系统连接，新风系统直接与室内空间连接。
2.根据权利要求1所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:所述的新风系统包括由上盖板、下盖板、边周围板组成的壳体，壳体内由前到后依次设有表冷器1、隔板、表冷器II ;表冷器1、隔板、表冷器II将壳体内空间从前到后依次分割成引风腔、送风腔和回风腔，送风腔和引风腔内侧覆盖有保温棉；其中回风腔内，压缩机I与四通阀I之间通过两个连接管相连，四通阀I通过另外两个连接管分别于表冷器I和表冷器II连接，表冷器I和表冷器II之间也通过带有毛细管的连接管连接，表冷器I和表冷器II的底部有集水沟槽，排水管接头安装在壳体上并与集水沟槽相通，与回风腔相对应的壳体上设有引风微口 ；隔板上设有风机电机，风机电机驱动的两个风扇分别位于回风腔和送风腔；与送风腔相对应的壳体上设有送风接管，送风接管上安装有过滤灭菌装置；引风腔对应的壳体上安装有向室内送新风的新风接管，新风接管上安装有自动风阀和粗效过滤器；新风系统电源及控制板安装于壳体内并通过电力及控制线与压缩机1、四通阀1、风机电机、电动风阀、过滤灭菌装置连接。
3.根据权利要求2所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:表冷器I为一型表冷器或L型表冷器。
4.根据权利要求1所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:辐射换热供暖制冷系统包括地板供暖制冷盘管系统和/或顶板水循环辐射换热系统。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:所述的风源热泵主机包括压缩机、四通阀、向室外排风的表冷器、机组氟路外接接口及相应连接管；能量交换系统包括板换、集水器、分水器、循环泵及相应连接管。
6.根据权利要求5所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:压缩机与四通阀之间通过两个连接管相连，四通阀通过连接管与表冷器连接、四通阀通过另一个连接管与机组氟路外接接口连接，表冷器通过设有电子膨胀阀的连接管与机组氟路外接接口连接；机组氟路外接接口通过两个连接管与板换连接，板换通过设有循环泵的水路接管与分水器连接，板换通过另一个水路接管与集水器连接；分水器的一个分支管路与地板供暖制冷水盘管系统连接；集水器的一个分支管路也与地板供暖制冷盘管系统连接；风源热泵主机电源及控制板安装于主机内并通过电力及控制线与压缩机、四通阀、电子膨胀阀连接。
7.根据权利要求5所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:压缩机与四通阀之间通过两个连接管相连，四通阀通过连接管与表冷器连接、四通阀通过另一个连接管与板换连接，表冷器通过设有毛细管的连接管与板换连接；板换通过两个水路接管与水路出口接管连接，其中一个水路接管上设有循环泵；水路出口接管分别通过两个水路接管与集水器和分水器连接；风源热泵主机电源及控制板安装于风源热泵主机内并通过电力及控制线与压缩机、四通阀、表冷器、循环泵连接。
8.根据权利要求6所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:集水器的一个分支管路与顶板水循环辐射换热系统连接；分水器的另一个分支管路也与顶板水循环辐射换热系统连接。
9.根据权利要求6或7或8所述的风源热泵水循环地板顶板供暖制冷的无风空调系统，其特征是:风源热泵主机电源及控制板通过控制线束与新风系统电源及控制板连接。
【文档编号】F24F13/30GK104279680SQ201410607274
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年11月3日 优先权日:2014年11月3日
【发明者】陈万仁, 何欣, 李蔚英, 梁年良, 孙长江, 段建磊 申请人:陈万仁