本申请属于加热和制冷的联合系统技术领域,涉及一种变频多联式氟水系统。
背景技术:
vrf(variablerefrigerantflow)系统是指包含一个室外冷凝机和多个室内机的系统配置。该系统采用变频控制方式,按室内机开启的数目控制室外机内的压缩机转速,进行制冷剂流量的控制。当室内负荷变高时,大量的制冷剂输往室内机,以提供更多的冷量/热量。
随着人们对居家生活品质的追求和节能环保意识的提升,需要提高能源的利用率,而在vrf系统中运行过程中会有部分热量多余而浪费掉。同时,随着地暖系统在家庭环境运用的比重逐渐增大,其需要耗损较大的能源以达到系统的正常取暖要求。而且地暖系统中用于加热水的加热系统占据较大的安装空间,降低了建筑物的空间使用率。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请提供一种变频多联式氟水系统。
具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:一种变频多联式氟水系统,该系统包括中央空调系统和连接至所述中央空调系统的地暖系统;
所述地暖系统包括与所述中央空调系统连接的换热组件、及与所述换热组件连接的地暖组件,所述换热组件包括相串联连接的地暖电磁阀、水侧换热器、第一地暖单向阀、热水侧储液器、第二地暖单向阀,各个元件通过管路相连接;
所述地暖组件连接至所述水侧换热器,其中,所述地暖电磁阀与第二地暖单向阀通过管路连接至所述中央空调系统;
所述中央空调系统的制冷剂沿所述换热组件流动并在所述水侧换热器处进行热交换,以向所述地暖组件提供热能。
可选地,所述地暖组件包括与所述水侧换热器连接的第一控制阀、与所述水侧换热器连接的第二控制阀、及与所述第一控制阀与所述第二控制阀分别连接的水水换热器,所述水水换热器用于进行热交换。
可选地,所述第一控制阀与第二控制阀均为三通阀,所述第一控制阀连接有进水管,所述第二控制阀连接有出水管。
可选地,所述第二控制阀与所述水侧换热器之间设有进水水泵。
可选地,所述中央空调系统包括变频压缩机、空调电磁阀、四通换向阀、翅片换热器、变频风机、室外电子膨胀阀组件、室内机组件、气液分离器,各个元件通过管路相连接;所述空调电磁阀、四通换向阀、翅片换热器、室外电子膨胀阀组件、室内机组件相串联连接;所述气液分离器的入口与四通换向阀相连接,所述气液分离器的出口与变频压缩机的入口相连接。
可选地,所述空调电磁阀与地暖电磁阀并联,且所述空调电磁阀与地暖电磁阀均连接至变频压缩机的出口;所述第二地暖单向阀连接至室外电子膨胀阀组件与室内机组件之间的管路上。
可选地,所述四通换向阀包括第一接头、第二接头、第三接头和第四接头;所述空调电磁阀连接至第一接头,所述翅片换热器连接至所述第二接头,所述气液分离器连接至所述第三接头,所述室内机组件连接至所述第四接头。
可选地,所述室内机组件包括并联设置的至少一室内机换热器,所述室内机换热器包括第一管路和第二管路、及设于所述第一管路上的室内机电子膨胀阀。
可选地,所述室内机组件包括连接至所述室外电子膨胀阀组件的第一汇总管、及连接至所述四通换向阀的第二汇总管,所述第一管路连接至所述第一汇总管,所述第二管路连接至所述第二汇总管。
可选地,所述室外电子膨胀阀组件包括室外电子膨胀阀、及与所述室外电子膨胀阀并联设置的室外单向阀,所述室外单向阀自翅片换热器向所述室内机组件方向导通。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过在vrf系统中增设制热水回路和热回收回路,利用vrf系统提供制热水及回收系统运行过程中的热量,提高能源的利用率。在vrf产品上增加热水和地暖功能实现一机多用,节能性能好。取消高水温制热的风机盘管而采用室内机换热器,可满足低温制热需求的地暖系统。通过中间水侧换热器与室内进行热交换,以使地暖系统运行,不需要占据较大的安装空间。建筑物的空间利用率高,vrf系统的应用范围进一步扩大。
附图说明
图1是本申请一示例性实施例示出的变频多联式氟水系统的管路连接示意图。
图2是本申请一示例性实施例示出的地暖系统的连接示意图。
图中,变频压缩机1;空调电磁阀2;四通换向阀3;第一接头3a;第二接头3b;第三接头3c;第四接头3d;翅片换热器4;变频风机5;室外电子膨胀阀组件6;室外电子膨胀阀6a;室外单向阀6b;室内机组件7;室内机换热器7a;第一管路7b;第二管路7c;室内机电子膨胀阀7d;第一汇总管7e;第二汇总管7f;气液分离器8;地暖电磁阀9;水侧换热器10;第一控制阀11;第一进水管11a;第二进水管11b;第二控制阀12;第一出水管12a;第二出水管12b;第一地暖单向阀13;热水侧储液器14;第二地暖单向阀15;进水水泵16;水水换热器17。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
如图1所示,在一示例性实施中公开了一种变频多联式氟水系统,该系统包括中央空调系统和连接至中央空调系统的地暖系统。其中,中央空调用以制冷和制热,同时利用中央空调系统的制热性能制热水或回收部分热能,将热能以水水换热的方式传递至地暖系统。
中央空调系统包括变频压缩机1、空调电磁阀2、四通换向阀3、翅片换热器4、变频风机5、室外电子膨胀阀组件6、室内机组件7、气液分离器8,各个元件通过管路相连接。空调电磁阀2、四通换向阀3、翅片换热器4、室外电子膨胀阀组件6、室内机组件7相串联连接;气液分离器8的入口与四通换向阀3相连接,气液分离器8的出口与变频压缩机1的入口相连接。其中,室外电子膨胀阀组件6包括室外电子膨胀阀6a、及与室外电子膨胀阀6a并联设置的室外单向阀6b。室外单向阀6b自翅片换热器4向室内机组件7方向导通。
中央空调系统为vrf系统,其中,翅片换热器4和变频风机5形成一室外冷凝机。室内机组件7包括多个并列的室内机换热器7a,对应设于建筑物的相应空间处,如室内机换热器7a设于房间、客厅、工作室等室内空间。室内机组件7通过控制变频压缩机1的运转和四通换向阀3在通路间切换及其他元件的配合以进行制冷或制热等工作模式。由于vrf系统的iplv(c)(integratedpartloadvalue)制冷综合性能高于水机系统,同时,在vrf系统的制冷过程中,vrf系统没有水泵耗能而使整个系统更加节能。
四通换向阀3用以控制和调节系统中制冷剂的流动方向,从而可以使系统运行制冷和制冷等工作模式。其中,四通换向阀3包括第一接头3a、第二接头3b、第三接头3c和第四接头3d。空调电磁阀2连接至第一接头3a,翅片换热器4连接至第二接头3b,气液分离器8连接至第三接头3c,室内机组件7连接至第四接头3d。在第四接头3d与第三接头3c之间设有串联连接的吸气单向阀和吸气电磁阀,吸气单向阀自第四接头3d向第三接头3c方向导通。
例如,在制冷模式下,制冷剂由第一接头3a流入,从第二接头3b流出,再经第四接头3d流入后从第三接头3c流出。制冷剂在该循环过程中,依次流过四通换向阀3各个接头,使制冷剂流经中央空调系统的各个元件并完成循环。制冷剂在室内机组件7气化后吸收室内热量,以降低室内温度,达到制冷的效果。
室内机组件7设于需进行热交换的室内空间,是制冷剂与室内空气进行换热的重要元件。在vrf系统中,室内机组件7包括至少一室内机换热器7a。当室内机换热器7a数量在两个以上时,室内机换热器7a之间并联设置。每一个室内机换热器7a均包括第一管路7b和第二管路7c、及设于第一管路7b上的室内机电子膨胀阀7d。第一管路7b和第二管路7c为室内机换热器7a的输出或输入部位,制冷剂从第一管路7b或第二管路7c其中一者输入室内机换热器7a,从另一者输出室内机换热器7a。
室内机组件7包括连接至室外电子膨胀阀组件6的第一汇总管7e、及连接至四通换向阀3的第二汇总管7f。第一管路7b连接至第一汇总管7e,第二管路7c连接至第二汇总管7f。
当室内机换热器7a数量在两个以上时,制冷剂通过第一汇总管7e分流至第一管路7b,或通过第一管路7b汇总至第一汇总管7e。相应的,制冷剂通过流通过通过第二管路7c汇总至第二汇总管7f,或第二汇总管7f分流至第二管路7c。
中央空调系统具有制冷和制热两种工作模式,其内部制冷剂的流动循环过程如下所示:
a.vrf制冷模式:变频压缩机1排气—空调电磁阀2—四通换向阀3—翅片换热器4—室外电子膨胀阀6a及并联的室外单向阀6b—室内机电子膨胀阀7d节流—室内机换热器7a—四通换向阀3—气液分离器8—变频压缩机1的吸气口。
b.vrf制热模式:变频压缩机1排气—空调电磁阀2—四通换向阀3—室内机换热器7a—室内机电子膨胀阀7d—室外电子膨胀阀6a节流—翅片换热器4—四通换向阀3—气液分离器8—变频压缩机1的吸气口。
如图2所示,中央空调系统连接至地暖系统,地暖系统包括与中央空调系统连接的换热组件、及与换热组件连接的地暖组件。其中换热组件与中央空调系统连接并与中央空调系统上的部分元件构成回路,以形成制热水/地暖模式及热回收等工作模式。地暖组件用以与换热组件连接并进行热交换,使换热组件上产生的热量传递至地暖组件上。
换热组件包括地暖电磁阀9、水侧换热器10、第一地暖单向阀13、热水侧储液器14、第二地暖单向阀15,各个元件之间通过管路相连接。
其中:空调电磁阀2与地暖电磁阀9并联,且空调电磁阀2与地暖电磁阀9均连接至变频压缩机1的出口。地暖电磁阀9、水侧换热器10、第一地暖单向阀13、热水侧储液器14、第二地暖单向阀15相串联连接,并连接至室外电子膨胀阀组件6与室内机组件7之间的管路上。在vrf系统的制冷或制热模式下,地暖系统中的地暖电磁阀9关闭。
地暖组件包括与水侧换热器10连接的第一控制阀11、与水侧换热器10连接的第二控制阀12、及与第一控制阀11与第二控制阀12分别连接的水水换热器17。其中,水侧换热器10用于与中间介质水进行热交换,水水换热器17用于与室内空间进行热交换。第一控制阀11安装在水侧换热器10的进水口上,第二控制阀12安装在水侧换热器10的出水口。可选地,第一控制阀11与第二控制阀12均为三通阀,如水侧流量比例调节阀或电动阀等。
在第二控制阀12与水侧换热器10之间设有进水水泵16。通过设置进水水泵16可以提高水侧换热器10进水速度,并促进管路中的中间介质水在水水换热器17中的流通速度,提高水水换热器17与室内空间的换热效率,及水侧换热器10与中间介质水之间的换热效率。
中央空调系统与换热组件结合形成制热水/地暖模式、及热回收模式两种工作模式,其内部制冷剂的流动循环过程如下所示:
c.制热水/地暖模式:变频压缩机1排气—地暖电磁阀9—水侧换热器10—第一地暖单向阀13—热水侧储液器14—第二地暖单向阀15—室外机电子膨胀阀节流—翅片换热器4—四通换向阀3—气液分离器8—变频压缩机1的吸气口。在制热水/地暖模式下,空调电磁阀2关闭。
d.热回收模式:变频压缩机1排气—地暖电磁阀9—水侧换热器10—第一地暖单向阀13—热水侧储液器14—第二地暖单向阀15—室内机电子膨胀阀7d节流—室内机换热器7a—四通换向阀3—气液分离器8—变频压缩机1的吸气口。在热回收模式下,空调电磁阀2关闭。
制冷剂在换热组件及部分中央空调系统的管路,通过水侧换热器10将热量传递至地暖组件。其中,中间换热介质水可直接来自生活热水,利用中央空调系统与地暖系统的结合来实现热传递,地暖系统的热传递效果好。中央空调系统结合地暖系统,节约了地暖系统的安装空间,实现一机多用的功效,提高了系统的利用率。
在地暖模式下,通过水侧换热器10将变频压缩机1输出的高压高温的制冷剂进行热交换,vrf系统与地暖系统实现全热交换,地暖系统能够获取的热量充足,地暖水温升快,温度高。在热回收模式下,通过水侧换热器10将vrf系统排向室外的热量回收制取生活热水,能源利用率高。
在制热水/地暖模式下,水侧换热器10加热中间换热介质水,通过切换第一控制阀11和第二控制阀12的输出端口,可控制中间换热介质水的流向,使中间换热介质水选择进入地暖组件或以热水形式输出,以实现地暖功能或制热水功能。相应的,第一控制阀11上连接有第一进水管11a和第二进水管11b,在第二控制阀12上连接有第一出水管12a及第二出水管12b,其中,第一进水管11a及第一出水管12a用于将中间换热介质水以热水形式输出。第二进水管11b与第二出水管12b用于将中间换热介质水输入及输出水水换热器17,使水水换热器17与室内空间完成热交换,实现地暖功能。
值得一提的是,该变频多联式氟水系统作为vrf+地暖系统:可实现vrf制冷、vrf制热、地暖、vrf制热+地暖等工作模式。
该变频多联式氟水系统作为热回收型多联机系统:可实现vrf制冷、vrf制热、制热水、热回收、vrf制热+制热水等工作模式。
该变频多联式氟水系统作为混合式多联式三联供系统:可实现vrf制冷、vrf制热、地暖、vrf制热+地暖、制热水、热回收、vrf制热+制热水、地暖+制热水等工作模式。而且此系统因无需配风机盘管,低温制热需求的地暖系统可通过中间的水水换热器17与室内进行热交换。通过切换第一控制阀11和第二控制阀12及相关逻辑控制可以同时满足地暖和制热水,应用效果好。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。