專利名稱：整體式空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，特別是一種中央制熱和制冷系統(tǒng)與單獨(dú)制熱和制冷系統(tǒng)相結(jié)合的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，整體式空調(diào)系統(tǒng)是一種中央制熱和制冷系統(tǒng)，其中通過(guò)設(shè)置在工廠、辦公室、旅館、住宅等中的制熱和制冷裝置制造冷氣或暖氣，并通過(guò)設(shè)置于建筑物中的管線或管道供應(yīng)至各個(gè)區(qū)域。
在整體式空調(diào)系統(tǒng)中，為了通過(guò)判別需要制冷或制熱的區(qū)域和不需要制冷或制熱的區(qū)域而獨(dú)立地將冷氣或暖氣供應(yīng)至單獨(dú)的區(qū)域，在管道上設(shè)置用于分配冷氣或暖氣的區(qū)域控制器，或者相應(yīng)于多個(gè)區(qū)域單獨(dú)地設(shè)置多個(gè)制熱和制冷裝置。
如圖1和圖2所示，傳統(tǒng)的整體式空調(diào)系統(tǒng)包括室外單元1，其固定地安裝于建筑物(如圖所示的二層建筑物)外；供氣管道3，其安裝于建筑物中的各區(qū)域(Z1)和(Z2)內(nèi)，用于將冷氣或暖氣分配至區(qū)域(Z1)和(Z2)；回流管道4，其用于各區(qū)域(Z1)和(Z2)中的冷氣或暖氣的回流；中央鼓風(fēng)單元2，其通過(guò)制冷劑管與室外單元1連接，用于將冷氣或暖氣輸送至供氣管道3；以及區(qū)域控制器5，其安裝于中央鼓風(fēng)單元2和供氣管道3之間以及中央鼓風(fēng)單元2和回流管道4之間，用于控制到區(qū)域(Z1)和(Z2)的空氣的供應(yīng)以及來(lái)自區(qū)域(Z1)和(Z2)的空氣的回流。
室外單元1包括壓縮機(jī)1a，其用于壓縮制冷劑；第一熱交換器1b，其通過(guò)制冷劑管與壓縮機(jī)1a連接，用于制冷劑和周圍空氣之間的熱交換；膨脹器1c，其用于使制冷劑的體積膨脹并減小制冷劑壓力；四通閥1d，其與壓縮機(jī)1a相鄰設(shè)置，用于使從壓縮機(jī)1a排出的被壓縮的制冷劑根據(jù)制熱循環(huán)或制冷循環(huán)進(jìn)行循環(huán)；以及收集器1e，其設(shè)置于壓縮機(jī)1a的制冷劑入口附近，用于過(guò)濾液化的制冷劑。
中央鼓風(fēng)單元2包括第二熱交換器2a，其通過(guò)制冷劑管分別與壓縮機(jī)1a和膨脹器1c連接；以及供氣風(fēng)扇(未示出)，其與第二熱交換器2a相鄰設(shè)置，用于將冷氣或暖氣供應(yīng)至供氣管道3。
在供氣管道3上形成多個(gè)排出口3a，以將冷氣或暖氣供應(yīng)至需要制冷或制熱的區(qū)域；并且，在回流管道4上形成多個(gè)吸入口4a，各區(qū)域的空氣通過(guò)所述吸入口4a被吸入。
區(qū)域控制器5由閥5a、5b、5c和5d構(gòu)成，用于選擇性地將冷氣或暖氣供應(yīng)到各區(qū)域(Z1)和(Z2)，其中區(qū)域控制器5安裝在設(shè)置于相應(yīng)區(qū)域(Z1)和(Z2)中的供氣管道3和回流管道4之間。借助該區(qū)域控制器5，冷氣或暖氣被分配，由此被供應(yīng)至各區(qū)域(Z1)和(Z2)，或選擇性地僅被供應(yīng)至區(qū)域(Z1)和(Z2)其中之一。
具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況如下。
首先，在各區(qū)域(Z1)和(Z2)中檢測(cè)到的負(fù)荷大于預(yù)定值的情形下，通過(guò)各區(qū)域(Z1)和(Z2)的供氣管道3同時(shí)供應(yīng)冷氣或暖氣。另一方面，僅在區(qū)域(Z1)和(Z2)其中之一的負(fù)荷大于預(yù)定值的情形下，借助區(qū)域控制器5的運(yùn)行，通過(guò)需要制冷或制熱的相應(yīng)區(qū)域的供氣管道3來(lái)供應(yīng)冷氣或暖氣。
例如，在制冷操作過(guò)程中，被室外單元1的壓縮機(jī)1a壓縮的制冷劑在室外單元1的第一熱交換器1b中冷凝，并且冷凝的制冷劑穿過(guò)膨脹器1c，然后穿過(guò)中央鼓風(fēng)單元2的第二熱交換器2a，從而與通過(guò)回流管道4引入的空氣進(jìn)行熱交換。按這樣的方式冷卻的空氣通過(guò)供氣風(fēng)扇(未示出)移動(dòng)到供氣管道3。
此時(shí)，區(qū)域控制器5根據(jù)各相應(yīng)區(qū)域(Z1)和(Z2)的負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而冷卻需要制冷的區(qū)域。
同時(shí)，在制熱操作過(guò)程中，通過(guò)四通閥1d的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換制冷劑的流動(dòng)，并且制熱循環(huán)是作為制冷循環(huán)的逆循環(huán)來(lái)進(jìn)行的。
然而，上述構(gòu)造和運(yùn)行的傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)具有下述問(wèn)題。
首先，當(dāng)冷氣或暖氣需要更集中地供應(yīng)至具有高負(fù)荷的區(qū)域時(shí)，例如建筑物中的廚房、陽(yáng)光室、健身房等時(shí)，就必須額外安裝控制空氣的回流和供給的區(qū)域控制器。然而，額外安裝管道和區(qū)域控制器的操作是復(fù)雜的。
同樣，為了獨(dú)立地與各區(qū)域的負(fù)荷對(duì)應(yīng)，相應(yīng)區(qū)域的數(shù)量可安裝多個(gè)室外單元和多個(gè)中央鼓風(fēng)單元。然而，這樣會(huì)導(dǎo)致成本增加，效率低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種空調(diào)系統(tǒng)，其能通過(guò)使用中央制冷和制熱系統(tǒng)中的一單獨(dú)制冷和制熱系統(tǒng)單獨(dú)地制冷或致熱具有高負(fù)荷或沒(méi)有管道的特定區(qū)域。
為了獲得上述及其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，如在此實(shí)施和廣泛描述的，本發(fā)明提供一種整體式空調(diào)系統(tǒng)，包括一室外單元，其包括用于壓縮制冷劑的一壓縮機(jī)，用于制冷劑熱交換的一室外熱交換器，及與該室外熱交換器連接的、用于使該制冷劑膨脹的一膨脹器；一管道，其安裝于建筑物的一區(qū)域中；一中央鼓風(fēng)單元，其具有通過(guò)一第一制冷劑管與該室外單元連接的一熱交換器，及用于將由該熱交換器進(jìn)行了熱交換的空氣供應(yīng)至該管道的一鼓風(fēng)機(jī)；以及一單獨(dú)鼓風(fēng)單元，其包括通過(guò)一第二制冷劑管與該室外單元連接的一熱交換器，及用于輸送由該熱交換器進(jìn)行了熱交換的空氣的一風(fēng)扇，該單獨(dú)鼓風(fēng)單元設(shè)置于建筑物的一區(qū)域中，用于單獨(dú)地冷卻或加熱該區(qū)域。
從下述結(jié)合附圖的本發(fā)明的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它目的、特征、方案和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


所包括的、用于提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步理解的附圖，被結(jié)合并構(gòu)成為本說(shuō)明書的一部分，其示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。其中圖1是示出傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)例子的示意圖；圖2是示出圖1的空調(diào)系統(tǒng)的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)的示意圖；以及圖4是示出圖3的空調(diào)系統(tǒng)的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中的例子在附圖中示出。
如圖3和圖4所示，根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整體式空調(diào)系統(tǒng)包括室外單元110，其安裝于建筑物的外部；多個(gè)管道121和122，其設(shè)置在建筑物中的各區(qū)域(Z1)和(Z2)，用于將冷氣或暖氣分配至該建筑物內(nèi)；至少一個(gè)中央鼓風(fēng)單元120，其與室外單元110連接，并設(shè)置在該建筑物內(nèi)或該建筑物外，用于通過(guò)管道121和122將冷氣或暖氣供應(yīng)至該建筑物內(nèi)；以及單獨(dú)鼓風(fēng)單元140，其與室外單元110連接，并設(shè)置于該建筑物的特定區(qū)域(Z3)中，例如廚房，用于單獨(dú)地將冷氣或暖氣供應(yīng)至該特定區(qū)域(Z3)。
室外單元110包括壓縮機(jī)111和112，其用于壓縮制冷劑；室外熱交換器113，其用于在制冷劑和周圍空氣之間進(jìn)行熱交換；四通閥117，其根據(jù)制熱循環(huán)或制冷循環(huán)使從壓縮機(jī)111和112排出的制冷劑進(jìn)行循環(huán)；收集器118，其設(shè)置于壓縮機(jī)111和112的制冷劑入口附近，用于過(guò)濾液化的制冷劑；膨脹器114，其與室外熱交換器113連接，用于使制冷劑的體積膨脹并減小制冷劑壓力；以及風(fēng)扇119，其與室外熱交換器113相鄰設(shè)置。
至于壓縮機(jī)111和112，可以使用單個(gè)壓縮機(jī)，但也可以根據(jù)建筑物的大小等使用并聯(lián)的多個(gè)壓縮機(jī)。在使用多個(gè)壓縮機(jī)的情形下，優(yōu)選通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)方法運(yùn)行壓縮機(jī)，例如由變頻器控制的變速壓縮機(jī)和恒速壓縮機(jī)，從而降低電力消耗并穩(wěn)定地運(yùn)行。同樣，在這種情形下，使兩個(gè)壓縮機(jī)具有不同的壓縮容量，以便能根據(jù)運(yùn)行條件可變地控制冷氣或暖氣的供應(yīng)量。
節(jié)流管(orifice pipe)能被用作膨脹器114，但可以根據(jù)情況使用電子膨脹閥，其中該電子膨脹閥能控制從中央鼓風(fēng)單元120和單獨(dú)鼓風(fēng)單元140引入的制冷劑的流量。
因此，多個(gè)管道121和122可以被分開，以設(shè)置于該建筑物中的多個(gè)區(qū)域(Z1)和(Z2)中，并包括具有多個(gè)排出口121a的供氣管道121，以及具有多個(gè)吸入口122a的回流管道122。
優(yōu)選地，中央鼓風(fēng)單元120的數(shù)量與區(qū)域(Z1)和(Z2)的數(shù)量相對(duì)應(yīng)，并且中央鼓風(fēng)單元120并聯(lián)地安裝，以便冷氣或暖氣能被單獨(dú)地供應(yīng)至各區(qū)域(Z1)和(Z2)。在本實(shí)施例中，二層建筑物可以被分成位于第一層的第一區(qū)域(Z1)和位于第二層的第二區(qū)域(Z2)；下面將解釋具有相應(yīng)于第一和第二區(qū)域(Z1)和(Z2)的兩個(gè)中央鼓風(fēng)單元120的空調(diào)系統(tǒng)。
各中央鼓風(fēng)單元120包括第一熱交換器123，其通過(guò)第一制冷劑管150與室外單元110連接；以及鼓風(fēng)機(jī)125，其用于將通過(guò)第一熱交換器123進(jìn)行熱交換的空氣供應(yīng)至供氣管道121。
單獨(dú)鼓風(fēng)單元140包括第二熱交換器141，其通過(guò)第二制冷劑管160與室外單元110連接；以及鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)扇142，其用于輸送通過(guò)第二熱交換器141進(jìn)行熱交換的空氣。
單獨(dú)鼓風(fēng)單元140設(shè)置于具有較高負(fù)荷的特定區(qū)域(第三區(qū)域(Z3))，例如建筑物中的廚房或陽(yáng)光室，由此單獨(dú)地冷卻或加熱該區(qū)域(Z3)。
對(duì)于單獨(dú)鼓風(fēng)單元140，可以使用各種類型，例如板型、柜型、薄型、吸頂型等；可以相應(yīng)于需要額外冷卻或加熱的區(qū)域數(shù)量安裝多個(gè)單獨(dú)鼓風(fēng)單元140。
同時(shí)，中央鼓風(fēng)單元120和單獨(dú)鼓風(fēng)單元140分別與室外單元110并聯(lián)地連接，并且用于控制制冷劑流動(dòng)的閥151、152、161和162安裝在第一和第二制冷劑管150和160上，該第一和第二制冷劑管150和160使中央鼓風(fēng)單元120和單獨(dú)鼓風(fēng)單元140分別與室外單元110連接。因此，中央鼓風(fēng)單元120和單獨(dú)鼓風(fēng)單元140的運(yùn)行受閥151、152、161和162的控制。據(jù)此，可控制對(duì)建筑物中各區(qū)域的制冷或制熱操作。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有這種結(jié)構(gòu)的空調(diào)系統(tǒng)。這里，將以該空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制冷操作為例對(duì)其進(jìn)行描述。
首先，如果第一和第二區(qū)域(Z1)和(Z2)的負(fù)荷大于預(yù)定值，則壓縮機(jī)111和112被驅(qū)動(dòng)，以壓縮制冷劑，并且壓縮的制冷劑通過(guò)四通閥117被引入室外熱交換器113，從而在其中被冷凝。冷凝的制冷劑通過(guò)膨脹器114膨脹、減壓。
同時(shí)，當(dāng)連接中央鼓風(fēng)單元120與室外單元110的第一制冷劑管150通過(guò)閥151和152的運(yùn)行而被打開時(shí)，在膨脹器114中膨脹的制冷劑移動(dòng)到第一熱交換器123，通過(guò)蒸發(fā)而使膨脹的制冷劑中的熱量與第一熱交換器123周圍的空氣進(jìn)行熱交換，然后向室外單元110移動(dòng)。
借助第一熱交換器123進(jìn)行了熱交換的空氣由鼓風(fēng)機(jī)125強(qiáng)行輸送，通過(guò)供氣管道121被引入建筑物內(nèi)部，并且通過(guò)供氣管道121的排出口121a排放到第一和第二區(qū)域(Z1)和(Z2)。在第一和第二區(qū)域(Z1)和(Z2)完成了制冷操作的空氣通過(guò)吸入口122a被引入回流管道122，并被再次引入中央鼓風(fēng)單元120，并穿過(guò)第一熱交換器123而被再次冷卻。
重復(fù)上述過(guò)程，從而在第一和第二區(qū)域(Z1)和(Z2)進(jìn)行中央制冷操作。
同時(shí)，如果例如廚房或陽(yáng)光室的具有格外高的負(fù)載的第三區(qū)域(Z3)的負(fù)荷總和大于預(yù)定值，則安裝在連接單獨(dú)鼓風(fēng)單元140與室外單元110的第二制冷劑管160上的閥161和162被打開。由此，已經(jīng)穿過(guò)室外熱交換器113和膨脹器114的制冷劑被引入單獨(dú)鼓風(fēng)單元140的第二熱交換器141，并使該制冷劑中的熱量與第二熱交換器141周圍的空氣進(jìn)行熱交換。借助第二熱交換器141進(jìn)行了熱交換的空氣由風(fēng)扇142輸送至第三區(qū)域(Z3)，從而單獨(dú)地冷卻第三區(qū)域(Z3)。
同時(shí)，根據(jù)中央鼓風(fēng)單元120和單獨(dú)鼓風(fēng)單元140的制冷容量有區(qū)別地驅(qū)動(dòng)兩個(gè)壓縮機(jī)111和112，從而壓縮適量的制冷劑。這里，如果制冷負(fù)荷的總和超過(guò)中央鼓風(fēng)單元120和單獨(dú)鼓風(fēng)單元140的最大制冷容量總和的50％，則驅(qū)動(dòng)恒速壓縮機(jī)并同時(shí)驅(qū)動(dòng)變速壓縮機(jī)，以便與超過(guò)的制冷容量相對(duì)應(yīng)。由此，適當(dāng)?shù)貙⒅评鋭┕?yīng)至運(yùn)行中的各鼓風(fēng)單元120和140。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行制熱操作時(shí)，通過(guò)四通閥117的運(yùn)行來(lái)轉(zhuǎn)換制冷劑的流動(dòng)，并且制熱循環(huán)作為制冷循環(huán)的逆循環(huán)進(jìn)行。
在根據(jù)本發(fā)明的整體式空調(diào)系統(tǒng)中，通過(guò)管道進(jìn)行中央制冷或制熱操作的中央鼓風(fēng)單元和用于單獨(dú)冷卻或加熱負(fù)荷較高的特定區(qū)域的單獨(dú)鼓風(fēng)單元被安裝成與一個(gè)室外單元并聯(lián)地連接。因此，通過(guò)利用管道可以一個(gè)區(qū)域一個(gè)區(qū)域地進(jìn)行制冷或制熱操作，同時(shí)能對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)的制冷或制熱操作。由此，整體式空調(diào)系統(tǒng)能有利地降低成本，同時(shí)能有效地在建筑物中進(jìn)行制冷或制熱操作。
由于只要不脫離本發(fā)明的精神或其主要特征，本發(fā)明可以以多種形式來(lái)實(shí)施，所以應(yīng)該理解的是，除非有另外的說(shuō)明，否則上述實(shí)施例不受上述描述的細(xì)節(jié)的任何限制，而應(yīng)該在所附權(quán)利要求限定的精神和范圍之內(nèi)被廣泛地解釋，因此，所有落入權(quán)利要求的邊界和范圍或等同的邊界和范圍之內(nèi)的改變和修改都應(yīng)被所附權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種整體式空調(diào)系統(tǒng)，包括一室外單元，其包括用于壓縮制冷劑的一壓縮機(jī)，用于制冷劑熱交換的一室外熱交換器，及與該室外熱交換器連接的、用于使該制冷劑膨脹的一膨脹器；一管道，其安裝于建筑物的一區(qū)域中；一中央鼓風(fēng)單元，其具有通過(guò)一第一制冷劑管與該室外單元連接的一熱交換器，及用于將由該熱交換器進(jìn)行了熱交換的空氣供應(yīng)至該管道的一鼓風(fēng)機(jī)；以及一單獨(dú)鼓風(fēng)單元，其包括通過(guò)一第二制冷劑管與該室外單元連接的一熱交換器，及用于輸送由該熱交換器進(jìn)行了熱交換的空氣的一風(fēng)扇，該單獨(dú)鼓風(fēng)單元設(shè)置于該建筑物的一區(qū)域中，用于單獨(dú)地冷卻或加熱該區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在該第一制冷劑管和該第二制冷劑管上安裝有用于控制制冷劑流動(dòng)的閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中并聯(lián)地設(shè)置多個(gè)中央鼓風(fēng)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中在該室外單元中并聯(lián)地設(shè)置多個(gè)壓縮機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)壓縮機(jī)具有不同的容量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)壓縮機(jī)借助不同的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
全文摘要
一種整體式空調(diào)系統(tǒng)包括室外單元，包括用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、用于制冷劑熱交換的室外熱交換器、及與室外熱交換器連接的用于使制冷劑膨脹的膨脹器；管道，安裝于建筑物的區(qū)域中；中央鼓風(fēng)單元，具有通過(guò)第一制冷劑管與室外單元連接的熱交換器、及用于將由熱交換器進(jìn)行了熱交換的空氣供應(yīng)至管道的鼓風(fēng)機(jī)；以及單獨(dú)鼓風(fēng)單元，包括通過(guò)第二制冷劑管與室外單元連接的熱交換器，及用于輸送由熱交換器進(jìn)行了熱交換的空氣的風(fēng)扇，該單獨(dú)鼓風(fēng)單元設(shè)置于建筑物的區(qū)域中，用于單獨(dú)地冷卻或加熱該區(qū)域。因此，能對(duì)建筑物的各區(qū)域進(jìn)行制冷或制熱操作，同時(shí)能對(duì)特定空間進(jìn)行額外單獨(dú)的制熱或制冷操作，從而能降低成本并能有效地在建筑物中進(jìn)行冷卻或加熱。
文檔編號(hào)F25B13/00GK1690554SQ20051000684
公開日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月22日
發(fā)明者黃輪梯, 宋燦豪, 李元熙 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社