一种集成水冷和风冷换热的室外机制造技术

本专利涉及空调室内机领域，具体涉及一种集成水冷和风冷换热的室内机。它包括压缩机、四通换向阀、风机盘管、第二膨胀阀和空调盘管，还包括螺旋套管换热器、调节水泵和水—水热交换器，所述螺旋套管换热器具有相互间进行热交换的内管管路和外管管路，内管管路流通的是制冷剂，外管管路流通的是水，风机盘管、内管管路、第二膨胀阀、空调盘管、四通换向阀、压缩机顺次连接形成循环回路，外管管路、调节水泵和水—水热交换器依次连接形成循环回路。让原本释放于空气中的热量部分得到回收，一定程度上节约风机能耗。同时在作为热泵室外机使用时可接入多种热源水路，成为水源、空气源复合热泵，热源利用种类增多，并且能平衡使用比例，起到降低能耗、节约空间的作用。

An outdoor unit integrating water cooling and air cooling heat exchange

The patent relates to the field of indoor air conditioner, in particular to an indoor unit integrating water cooling and air cooling heat exchange. It includes a compressor, a four-way reversing valve, a fan coil unit, a second expansion valve and an air-conditioning coil unit, and a spiral sleeve heat exchanger, a regulating water pump and a water-water heat exchanger. The spiral sleeve heat exchanger has an internal pipe and an external pipe for heat exchange between them. The internal pipe flows refrigerant and the external pipe. The circulating water is fan coil, inner pipe, second expansion valve, air conditioning coil, four-way reversing valve and compressor are connected sequentially to form a circulating loop, and the outer pipe, regulating pump and water-water heat exchanger are connected sequentially to form a circulating loop. The heat released from the air is partly recovered and the energy consumption of the fan is saved to a certain extent. At the same time, when the heat pump is used as an outdoor unit, it can be connected to a variety of heat sources, and become a water source and air source compound heat pump. The types of heat sources are increased, and the proportion of heat sources is balanced, which can reduce energy consumption and save space.

【技术实现步骤摘要】
一种集成水冷和风冷换热的室外机
本专利涉及空调室内机领域，具体涉及一种集成水冷和风冷换热的室外机。
技术介绍
常规单元机的室外机结构差异很小，功能单一。就空间利用率而言，并不是很高。风冷的换热效率一般低于液冷（水冷），长时间工作风机能耗不容忽视。而在作为单元机空调系统的一部分使用时，只用来将室内转移出来的热量通过风机盘管放散出去。这部分热量散失到环境空气中，不仅影响环境的热平衡，同时也是一种浪费。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种集成水冷和风冷换热的室外机，它能回收释放于空气中的热量。一种集成水冷和风冷换热的室外机，包括压缩机、四通换向阀、风机盘管、第二膨胀阀和空调盘管，还包括一个螺旋套管换热器和水—水热交换器，所述螺旋套管换热器具有相互间进行热交换的内管管路和外管管路，内管管路流通的是制冷剂，外管管路流通的是水，风机盘管、内管管路、第二膨胀阀、空调盘管、四通换向阀、压缩机顺次连接形成循环回路，外管管路与水—水热交换器形成循环回路。本专利中室外机内部包括风冷支路和水冷支路，风冷支路采用常规室外机的风机盘管，水冷支路采用螺旋套管换热器。风冷支路是指在四通换向阀和空调盘管之间连接有常规室外机风机盘管的支路；水冷支路是指在指在四通换向阀和空调盘管之间连接有螺旋套管换热器的支路。在夏季，室内主机为制冷模式。室外机作为冷凝端，负责将室内空调盘管吸收的热量散放出去。风机盘管在将室内机送出的热量散放到室外空气的同时，串联的水冷支路吸取制冷剂的富裕热量，加热螺旋套管换热器外管管道中的水，然后水从室外机出水管流出，进入水—水热交换器，加热储水箱的生活热水，使其温度高于室温。室内转移出来的热量被串联的螺旋套管换热器吸收，使这部分热量不再散失到环境空气中，保证了环境的热平衡，避免了浪费。进一步地，还包括第一膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀、三通阀四，风机盘管依次通过第一电磁阀、第二膨胀阀与空调盘管连接，压缩机连接风机盘管的管路上设三通阀四，内管管路连接风机盘管的一端还连接至三通阀四。水冷支路不仅可以与风冷支路串联，还能通过三通阀四切换到水冷支路与风冷支路并联的模式。即从压缩机出口的管道经由三通阀四的作用分成了两条支路，一条支路依次连接风冷盘管、第一膨胀阀；另一条支路依次连接外管管道、第二膨胀阀，两条支路汇合后再连接空调盘管。同样地，风机盘管在将室内机送出的热量散放到室外空气的同时，并联的水冷支路吸取制冷剂的富裕热量，加热螺旋套管换热器外管管道中的水，然后水从室外机出水管流出，进入水—水热交换器，加热储水箱的生活热水，使其温度高于室温。进一步地，三通阀四连接内管管路的管路上设置三通阀五，三通阀四连接风机盘管的管路上设置三通阀三，风机盘管连接内管管路的管路上设置第一止回阀；三通阀三通过第二止回阀连接内管管路；所述风机盘管、三通阀三、内管管路、三通阀五、三通阀四、四通换向阀、压缩机依次连接形成循环回路；还包括氟—水热交换器、第三电磁阀、第四电磁阀，氟—水热交换器分别第三电磁阀、第四电磁阀连接至空调盘管和第一膨胀阀。在冬季，室内主机为制热模式。在制冷剂放热端，设置常规的空气能热水器的氟—水热交换器，则可为储热水箱中制造生活热水。进一步地，还包括水源热交换器，外管管路与水—水热交换器形成循环回路上设置三通阀一与三通阀二，外管管路与三通阀二、水源热交换器、三通阀一形成循环回路。室外机作为蒸发端，负责吸取外界环境的热量并将其转移到室内。此时切换螺旋套管换热器的外管管路进水为水源热泵的循环水，并通过四通换向阀切换制冷剂流向。同样地，调配风冷支路流量和水冷支路的制冷剂流量。循环水携带水源热源的热量，通过循环泵流遍螺旋套管换热器的外管。内管管道中的制冷剂吸取循环水的热量，蒸发成为气态。同时风机盘管中的制冷剂吸收空气中的热量，也部分气化。气相制冷剂被涡旋压缩机压缩，输送至室内，在室内的空调盘管冷凝放热。在吸热的过程中，接入其他的热源载体水路，通过螺旋套管换热器汲取其中的热量，一方面减少从空气中的取热量，制冷剂在风冷盘管中的蒸发量减少，减少了盘管结霜量，以及化霜的做功量。另一方面，热源利用范围得到扩展，总的能效比得到提高。进一步地，所述螺旋套管换热器设置在底粗顶细的整流罩中，所述整流罩下方设置支撑框架，所述支撑框架内设置压缩机。本专利在对盘管通风换热流场影响不大的情况下，增加一些热回收部件，提高设备的空间利用率，降低能源消耗。在实际运行中，风机下面的气流从四周聚向中间，并向上排送。将螺旋套管换热器置于整流罩中，其内部流体的换热不受空气对流的影响。同时整流罩的外形使得穿过换热翅片向中心拢聚的气流状态大多数保持原来的流向，气流组织不产生大的紊乱，对风冷盘管的换热亦不产生影响。螺旋套管的下方为四腿的支撑框架结构，除了架高作用外，也为整流罩提供安装座。打开背板后，架高的螺旋套管不仅容易进行安装维护操作，还有利于下方空间的走管。支撑框架内设置压缩机，一并容纳各类管道，有效地利用室外机设备的内部空间。设备总体结构紧凑，占用空间小。进一步地，螺旋套管换热器的外壁缠绕保温胶条。采用特殊设计的保温性整流罩包裹螺旋套管换热器，使其避开周围气流对套管内换热的影响。本专利的有益效果在于本专利为集成水冷与风冷的复合回路型空调机室外机。风冷支路采用常规室外机的风机盘管，水冷支路采用螺旋套管换热器。在夏季作为散热设备，与室内的空调盘管和小型生活热水制取设备配套使用，风机盘管在将室内机送出的热量散放到室外空气的同时，并接或串接的水冷支路吸取制冷剂的富余热量，加热螺旋套管换热器外管的循环水。循环水在水泵的驱动下，流入室内设备将热量回传给生活用水，使其温度高于室温，满足一些生活需求。在冬季作为空气源热泵的室外机，与一些热源水管路，例如余热水、太阳能热水、地热水等配套使用。循环水路经过切换，与热源水换热，汲取的热量在螺旋套管换热器中转移给制冷剂，促使其蒸发。水冷支路串接风冷支路，随后制冷剂又经风冷盘管蒸发吸热。两部分热量合起来通过制冷剂传递至室内，为房间供热或者制取生活热水。由此实现一机多用，温度适应性和热源适用性好于常规的空调室外机。内部中间设置四腿框架结构支撑起螺旋套管换热器，并采用特殊设计的保温性整流罩包裹螺旋套管换热器，使其避开周围气流对套管内换热的影响。支撑框架外围下方的管路布置，有效地利用室外机设备的内部空间。设备总体结构紧凑，占用空间小。附图说明图1是室外机组成原理图。图2是散热模式下风冷支路串联水冷支路的运行原理图。图3是散热模式下风冷支路并联水冷支路的运行原理图。图4是吸热模式下风冷支路串联水冷支路的运行原理图。图5是本专利室外机内部结构图。图6是螺旋套管换热器结构图。图7是散热模式下风冷支路串联水冷支路的三通阀切换示意图。图8是散热模式下风冷支路并联水冷支路的三通阀切换示意图。图9是吸热模式下风冷支路并联水冷支路的三通阀切换示意图。图中包括风机1、风冷盘管2、压缩机3、四通换向阀4、三通阀一5、三通阀二6、三通阀三7、三通阀四8、三通阀五9、三通阀六10、第一膨胀阀11、第二膨胀阀12、第一电磁阀13、第二电磁阀14、第三电磁阀15、第四电磁阀16、螺旋套管换热器17、循环水泵18、第一止回阀19、第二止回阀20、第三止回阀21、水-水热交换器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成水冷和风冷换热的室外机，包括压缩机、四通换向阀、风机盘管、第二膨胀阀和空调盘管，其特征在于，还包括螺旋套管换热器、调节水泵、水—水热交换器，所述螺旋套管换热器具有相互间进行热交换的内管管路和外管管路，内管管路流通的是制冷剂，外管管路流通的是水，风机盘管、内管管路、第二膨胀阀、空调盘管、四通换向阀、压缩机顺次连接形成循环回路，外管管路、调节水泵、水—水热交换器依次连接形成循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种集成水冷和风冷换热的室外机，包括压缩机、四通换向阀、风机盘管、第二膨胀阀和空调盘管，其特征在于，还包括螺旋套管换热器、调节水泵、水—水热交换器，所述螺旋套管换热器具有相互间进行热交换的内管管路和外管管路，内管管路流通的是制冷剂，外管管路流通的是水，风机盘管、内管管路、第二膨胀阀、空调盘管、四通换向阀、压缩机顺次连接形成循环回路，外管管路、调节水泵、水—水热交换器依次连接形成循环回路。2.根据权利要求1所述的一种集成水冷和风冷换热的室外机，其特征在于，还包括第一膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀、三通阀四，风机盘管依次通过第一电磁阀、第二膨胀阀与空调盘管连接，压缩机连接风机盘管的管路上设三通阀四，内管管路连接风机盘管的一端还连接至三通阀四。3.根据权利要求2所述的一种集成水冷和风冷换热的室外机，其特征在于，三通阀四连接内管管路的管路上设置三通阀五，三通阀四连接风机盘管的管路上设置三...

【专利技术属性】
技术研发人员：史亮，张学伟，朱杰生，
申请(专利权)人：广东申菱环境系统股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44