專利名稱：一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中央空調(diào)系統(tǒng)，尤其涉及一種變?nèi)萘俊⒆冿L(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，用于民用住宅、別墅和辦公場所。
戶式中央空調(diào)與普通空調(diào)相比較有著明顯的優(yōu)勢，它在室內(nèi)機(jī)的樣式、送風(fēng)方式等方面可供選擇的方案較多，可以適合于不同要求的用戶。戶式中央空調(diào)將室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)分離，降低了空調(diào)的噪聲。同時戶式中央空調(diào)技術(shù)含量較高，擁有單獨計費、停電補(bǔ)償、新風(fēng)補(bǔ)償?shù)戎T多優(yōu)越性能，由于送風(fēng)管道隱藏布設(shè)于吊頂內(nèi)，而不破壞建筑的整體結(jié)構(gòu)，能夠真正滿足用戶的個性化需求。但是戶式中央空調(diào)技術(shù)要求相對較高，不是僅僅通過幾次培訓(xùn)就能從事安裝和維修。
戶式中央空調(diào)的分類比較中央空調(diào)是集中處理空調(diào)負(fù)荷的系統(tǒng)型式，其冷/熱量是通過一定的介質(zhì)輸送到空調(diào)房間里去的。按照家用小型中央空調(diào)的輸送介質(zhì)的不同，常見的家用小型中央空調(diào)可以分成以下三種主要型式。
多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)是一種制冷機(jī)系統(tǒng)，它以制冷劑作為傳輸介質(zhì)，通過變頻器改變壓縮機(jī)供電頻率和轉(zhuǎn)速，運用電子膨脹閥調(diào)節(jié)制冷機(jī)的流量，制冷劑通過輸送管路由室外機(jī)送至室內(nèi)機(jī)，通過控制輸送管路中制冷劑的流量以及進(jìn)入室內(nèi)各散熱器的制冷劑流量，來滿足不同負(fù)荷房間對熱濕的要求。該系統(tǒng)也存在缺陷，如果制冷機(jī)泄漏，不易檢漏，只能通過補(bǔ)充制冷劑滿足要求，造成了不必要的浪費。它采用數(shù)臺壓縮機(jī)帶動多臺室內(nèi)機(jī)，室外主機(jī)由外側(cè)換熱器、壓縮機(jī)和其他附件組成。室內(nèi)機(jī)由直接蒸發(fā)式換熱器和風(fēng)機(jī)組成。與其他冷媒型空調(diào)系統(tǒng)最主要的區(qū)別是通過改變冷熱媒質(zhì)的循環(huán)流量，從而對制冷量進(jìn)行自動控制以滿足使用要求，對一般住宅用戶式中央空調(diào)系統(tǒng)一般只需設(shè)一臺變頻壓縮機(jī)，即可滿足要求?？傊?，多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)具有系統(tǒng)控制精確，對建筑物室內(nèi)層高要求不高，適用范圍廣，制冷、供熱速度快，節(jié)能的特點；缺點是難以引進(jìn)新風(fēng)、成本高、系統(tǒng)控制復(fù)雜、故障率高。
冷/熱水機(jī)組系統(tǒng)通常是以水或者乙二醇溶液作為傳輸?shù)慕橘|(zhì)。其工作原理是以室外主機(jī)產(chǎn)生出空調(diào)冷/熱水，通過空調(diào)管路系統(tǒng)輸送至室內(nèi)的各末端裝置(風(fēng)機(jī)盤管)，在末端裝置處冷/熱水與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱量交換，產(chǎn)生冷/熱風(fēng)，從而消除房間空調(diào)負(fù)荷。它是一種集中產(chǎn)生冷/熱量，分散處理個房間負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)形式。由于這種方式可以對每一個空調(diào)房間進(jìn)行獨立的調(diào)節(jié)，所以能夠滿足各個房間的負(fù)荷需求。冷媒系統(tǒng)一般配備一臺壓縮機(jī)，冷凝器由空氣冷卻。末端設(shè)備采用風(fēng)機(jī)盤管。冷凍水系統(tǒng)由冷凍泵、補(bǔ)水閥、水箱、防空閥、平衡閥和循環(huán)水管線組成。因為水輸配系統(tǒng)所占空間較小，這種系統(tǒng)對于建筑物室內(nèi)層高的要求不大，適用的范圍大?？傊?，由于風(fēng)機(jī)盤管可以調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，所以冷/熱水機(jī)組系統(tǒng)能過方便調(diào)節(jié)。對建筑結(jié)構(gòu)要求不高，適用的范圍較廣，同時又較為節(jié)能；但是由于沒有新風(fēng)的引入，所以舒適性較差，并且存在水管漏水、冷凝水排放的問題。
風(fēng)管式系統(tǒng)是以空氣作為輸送介質(zhì)，它利用冷水機(jī)組集中制取冷量，將新風(fēng)冷卻/加熱，與回風(fēng)混合后送入室內(nèi)。如果沒有新風(fēng)，則只對回風(fēng)進(jìn)行加熱/冷卻。由于其集中制取冷/熱風(fēng)，并能夠引入新風(fēng)系統(tǒng)，所以能過較好的滿足居住舒適、節(jié)能的要求。風(fēng)管式系統(tǒng)對于層高具有一定的要求，建筑結(jié)構(gòu)必須滿足布置管路的需要。由于是該系統(tǒng)為集中送風(fēng)，很難滿足不同負(fù)荷的房間需求，如加裝變風(fēng)量末端裝置對個房間進(jìn)行調(diào)節(jié)，則將增大投資。通過風(fēng)管和風(fēng)口輸送冷風(fēng)或熱風(fēng)，室內(nèi)氣流分布均勻，風(fēng)量大小，送風(fēng)方向在一定的范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)，所以這種系統(tǒng)的舒適性較好。現(xiàn)有的風(fēng)管式系統(tǒng)的室外機(jī)由一臺或多臺壓縮機(jī)和一臺風(fēng)冷冷凝器組成，室內(nèi)機(jī)是由蒸發(fā)器和循環(huán)風(fēng)機(jī)組成，其臺數(shù)與壓縮機(jī)臺數(shù)相同?？傊^其他的戶式中央空調(diào)型式而言，風(fēng)管式系統(tǒng)初期投資較小、易于添新風(fēng)、易于維護(hù)等優(yōu)點。新風(fēng)系統(tǒng)提高室內(nèi)空氣質(zhì)量(IAQ)，人體舒適度提高。送風(fēng)管路暗藏于吊頂內(nèi)，保證的建筑風(fēng)格的整體性。但一般是一開全開，不利于系統(tǒng)節(jié)能并且噪音大，并且對安裝的要求較高。
中國實用新型專利ZL01264216.9，2002年6月26日公告一種風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)，解決了所有室內(nèi)設(shè)定溫度到達(dá)時，停壓縮機(jī)及室內(nèi)機(jī)，在一定程度上起到了節(jié)能的作用，但不能對室內(nèi)各個區(qū)域分別控制，從根本上還是一開全開，不能起到根本上的節(jié)能作用。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，包括一個室外機(jī)、一個室內(nèi)機(jī)、敷設(shè)到室內(nèi)各個區(qū)域的送/回風(fēng)管及整體的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括室內(nèi)機(jī)控制器、多個室內(nèi)線控器及位于送/回風(fēng)管上的電動風(fēng)閥，采取的技術(shù)措施包括1)所述的室外機(jī)包含有至少兩臺具有相互配合并分別通過各自運行周期的交替變化，變化能量供給的壓縮機(jī)，還包含有執(zhí)行過熱度控制的電子膨脹閥；2)所述的室內(nèi)機(jī)包含有至少兩個設(shè)置至少三檔風(fēng)量以提供多級變風(fēng)量供給的風(fēng)機(jī)；3)所述的室內(nèi)機(jī)控制器通過所述的室內(nèi)線控器收集信號，并通過所具有的控制邏輯控制所述的電動風(fēng)閥、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案，所采取的技術(shù)措施還包括上述的控制系統(tǒng)還包括有可與室內(nèi)機(jī)控制器相互通訊，用于執(zhí)行壓縮機(jī)控制及過熱度控制的室外機(jī)控制器。以便對壓縮機(jī)進(jìn)行能量集中控制，對每個單獨冷媒回路使用單獨的電子膨脹閥控制制冷劑流量，使壓縮機(jī)和盤管的能力發(fā)揮到最大。
上述的設(shè)有多個風(fēng)機(jī)的室內(nèi)機(jī)，制作成可最大限度降低室內(nèi)機(jī)高度的扁長形狀。用以降低室內(nèi)機(jī)高度，并且根據(jù)室內(nèi)所需空調(diào)區(qū)域的多少決定風(fēng)量的大小，以達(dá)到節(jié)能和降噪的目的。
上述的室內(nèi)線控器設(shè)有快冷/快熱及睡眠模式，以擴(kuò)展系統(tǒng)功能，便于向室內(nèi)機(jī)控制器中控制板發(fā)送需求信號，達(dá)到舒適性的目的。
上述的室內(nèi)機(jī)的風(fēng)機(jī)設(shè)有四檔風(fēng)量，這樣就可使原有的兩個風(fēng)輪變?yōu)樗膫€風(fēng)輪，以便室內(nèi)機(jī)的扁長型制作。
上述的室外機(jī)包含兩個壓縮機(jī)，使壓縮機(jī)間相互配合的效果最好。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)的變風(fēng)量與變?nèi)萘恐评湎到y(tǒng)于一體，結(jié)合最新的過熱度控制邏輯，通過所采用的室外機(jī)包含至少兩臺具有相互配合并分別通過各自運行周期的交替變化，變化能量供給的壓縮機(jī)，還包含有執(zhí)行過熱度控制的電子膨脹閥；室內(nèi)機(jī)包含有至少兩個設(shè)置至少三檔風(fēng)量以提供多級變風(fēng)量供給的風(fēng)機(jī)；室內(nèi)機(jī)控制器通過室內(nèi)線控器收集信號，并通過所具有的控制邏輯控制電動風(fēng)閥、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)。從而使系統(tǒng)可以根據(jù)所需空調(diào)區(qū)域個數(shù)及負(fù)荷量來對室內(nèi)各個區(qū)域分別控制提供能量及風(fēng)量，以最簡化的結(jié)構(gòu)、最低的成本實現(xiàn)了真正舒適節(jié)能的風(fēng)管戶式空調(diào)系統(tǒng)，起到了節(jié)能、降低噪音、提高舒適性的效果。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1制冷模式控制邏輯方框圖。
室內(nèi)機(jī)控制器3接受室外機(jī)1、室內(nèi)線控器5和室內(nèi)機(jī)2信號，并通過所具有的控制邏輯控制電動風(fēng)閥11、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)；進(jìn)行風(fēng)量、能量集中控制。
控制系統(tǒng)還包括有室外機(jī)控制器4，該室外機(jī)控制器4與室內(nèi)機(jī)控制器3相互通訊，執(zhí)行壓縮機(jī)控制及過熱度控制。以便對壓縮機(jī)進(jìn)行能量集中控制，對每個單獨冷媒回路通過使用室外機(jī)或室內(nèi)機(jī)單獨的電子膨脹閥控制制冷劑流量，使壓縮機(jī)和盤管的能力發(fā)揮到最大。
室內(nèi)線控器5通過其設(shè)有的快冷/快熱、通風(fēng)、睡眠模式設(shè)置選項，向其控制板發(fā)送所需求的控制信號，以獲取所需舒適性的能量及風(fēng)量，達(dá)到舒適的目的。
送風(fēng)分配箱6、回風(fēng)分配箱7設(shè)于室內(nèi)機(jī)2上下側(cè)，主風(fēng)閥8位于送風(fēng)分配箱6上，送風(fēng)分配箱6、回風(fēng)分配箱7分別起到風(fēng)量分配的作用，主風(fēng)閥8可以起到對不同房型導(dǎo)致的不同風(fēng)管阻力的調(diào)節(jié)作用。
每個送風(fēng)管9和其相對應(yīng)的回風(fēng)管10各安裝一個電動風(fēng)閥11，并且連鎖控制，以保證各自房間的空氣獨立循環(huán)，起到節(jié)能的作用。室外機(jī)雙系統(tǒng)共四根冷媒管12與室內(nèi)機(jī)2的盤管相連通。通過通訊線13進(jìn)行室內(nèi)機(jī)2、室外機(jī)1、室內(nèi)線控器5之間的通訊，并通過控制線14對電動風(fēng)閥11進(jìn)行控制。
變?nèi)萘磕芰磕K說明以六個風(fēng)口，每個風(fēng)口2.5kw(1HP)計算，每個風(fēng)口能量分兩個能級1HP、1.5HP。總能量以所有風(fēng)口能量疊加計算。壓縮機(jī)輸出能量始終大于等于所需求的能量(已經(jīng)達(dá)到上限不再變化)。壓縮機(jī)能量分1HP、2HP、3HP、4HP四個等級。其中1.0HP通過2HP壓縮機(jī)50％的運行時間起?？刂疲⑶覂蓚€壓縮機(jī)交替運行以保持送風(fēng)溫度的穩(wěn)定。
變風(fēng)量計算模塊說明單風(fēng)機(jī)參數(shù)

運行風(fēng)量實現(xiàn)

睡眠模式風(fēng)量(注睡眠模式時，主風(fēng)管要另加一個的電動風(fēng)閥以調(diào)節(jié)最小風(fēng)量)

圖2所示為圖1制冷模式控制邏輯方框圖，具體實施控制及操作過程如下TN為室內(nèi)溫度，Ts為設(shè)定溫度，當(dāng)用戶在室內(nèi)線控器5按下開/關(guān)鍵選擇制冷模式后，并且選擇好設(shè)定溫度Ts，室內(nèi)線控器5比較判斷室內(nèi)溫度TN與設(shè)定溫度Ts，當(dāng)TN-Ts＞0后，室內(nèi)線控器5把這個信號發(fā)送給室內(nèi)機(jī)控制器3，室內(nèi)機(jī)控制器3發(fā)送開風(fēng)閥信號給對應(yīng)區(qū)域的送/回電動風(fēng)閥11，并且計算風(fēng)量，使風(fēng)機(jī)在相應(yīng)檔位，啟動壓縮機(jī)，并按相應(yīng)周期運轉(zhuǎn)。當(dāng)所有區(qū)域TN-Ts≤0時，室內(nèi)機(jī)控制器3發(fā)送信號，關(guān)閉電動風(fēng)閥11、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明適用于戶式中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)。在室外控制及冷媒系統(tǒng)不變的情況下，室內(nèi)可以任意連接合適范圍內(nèi)的不同數(shù)量風(fēng)口。室內(nèi)機(jī)控制器3根據(jù)室內(nèi)開機(jī)總?cè)萘看_定壓縮機(jī)運轉(zhuǎn)臺數(shù)和周期和風(fēng)機(jī)運行檔位，同時根據(jù)室內(nèi)設(shè)定溫差、系統(tǒng)盤管溫度、環(huán)境溫度進(jìn)行輔助調(diào)節(jié)控制及電子膨脹閥開度調(diào)節(jié)控制，實現(xiàn)冷煤的自動流量平衡及空調(diào)機(jī)組的穩(wěn)定、可靠運行，以滿足用戶快冷快熱、舒適節(jié)能的需求。
雖然本發(fā)明已通過優(yōu)選的實施例進(jìn)行了圖示和描述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種各樣的變化。
權(quán)利要求
1.一種變?nèi)萘俊⒆冿L(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，包括一個室外機(jī)(1)、一個室內(nèi)機(jī)(2)、敷設(shè)到室內(nèi)各個區(qū)域的送/回風(fēng)管(9/10)及整體的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括室內(nèi)機(jī)控制器(3)、多個室內(nèi)線控器(5)及位于送/回風(fēng)管(9/10)上的電動風(fēng)閥(11)，其特征在于1)所述的室外機(jī)(1)包含有至少兩臺具有相互配合并分別通過各自運行周期的交替變化，變化能量供給的壓縮機(jī)，還包含有執(zhí)行過熱度控制的電子膨脹閥；2)所述的室內(nèi)機(jī)(2)包含有至少兩個設(shè)有至少三檔風(fēng)量以提供多級變風(fēng)量供給的風(fēng)機(jī)；3)所述的室內(nèi)機(jī)控制器(3)通過所述的室內(nèi)線控器(5)收集信號，并通過所具有的控制邏輯控制所述的電動風(fēng)閥(11)、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的控制系統(tǒng)還包括有可與室內(nèi)機(jī)控制器(3)相互通訊，用于執(zhí)行壓縮機(jī)控制及過熱度控制的室外機(jī)控制器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的設(shè)有多個風(fēng)機(jī)的室內(nèi)機(jī)(2)，制作成可最大限度降低室內(nèi)機(jī)(2)高度的扁長形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的設(shè)有多個風(fēng)機(jī)的室內(nèi)機(jī)(2)，制作成可最大限度降低室內(nèi)機(jī)(2)高度的扁長形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的一種變?nèi)萘俊⒆冿L(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的室內(nèi)線控器(5)設(shè)有快冷/快熱及睡眠模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的室內(nèi)機(jī)(2)的風(fēng)機(jī)設(shè)有四檔風(fēng)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的室內(nèi)機(jī)(2)的風(fēng)機(jī)設(shè)有四檔風(fēng)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述的室外機(jī)(1)包含兩個壓縮機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種變?nèi)萘?、變風(fēng)量風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)，包括一個室外機(jī)(1)、一個室內(nèi)機(jī)(2)、敷設(shè)到室內(nèi)各個區(qū)域的送/回風(fēng)管(9/10)及整體的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括室內(nèi)機(jī)控制器(3)、多個室內(nèi)線控器(5)及位于送/回風(fēng)管上的電動風(fēng)閥(11)，室外機(jī)包含至少兩臺具有相互配合并分別通過各自運行周期的交替變化，變化能量供給的壓縮機(jī)，以及執(zhí)行過熱度控制的電子膨脹閥；室內(nèi)機(jī)包含至少兩個設(shè)有至少三檔風(fēng)量以提供多級變風(fēng)量供給的風(fēng)機(jī)；室內(nèi)機(jī)控制器通過室內(nèi)線控器收集信號，并通過所具有的控制邏輯控制電動風(fēng)閥、壓縮機(jī)及風(fēng)機(jī)。其可根據(jù)所需空調(diào)區(qū)域個數(shù)及負(fù)荷量對室內(nèi)各個區(qū)域分別控制，并有低噪音、低成本、舒適節(jié)能的優(yōu)點。
文檔編號F24F3/06GK1453513SQ0312880
公開日2003年11月5日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者鄭一琨 申請人:鄭一琨