本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置。

背景技術(shù)：

能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展必需的物質(zhì)基礎(chǔ)，進(jìn)入二十一世紀(jì)，能源緊缺已經(jīng)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的世界性難題。目前，建筑物的能耗約占全國(guó)能耗的1/3，而在公共建筑(特別是大型商場(chǎng)、高檔旅館酒店、高檔辦公樓等)的全年能耗中，大約50％-60％消耗于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng)，基于我國(guó)的基本國(guó)情和經(jīng)濟(jì)狀況，長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)一直以煤采暖為主，北方地區(qū)污染嚴(yán)重、能源利用效率低，發(fā)展地源熱泵技術(shù)是減少環(huán)境污染、確保能源安全的重要保障，目前，用可再生能源逐步替代常規(guī)能源是一個(gè)世界趨勢(shì)，隨著我國(guó)《可再生能源法》的頒布，大力加快發(fā)展可再生能源是落實(shí)國(guó)家提出的“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”方針的主要手段之一。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)吸收大地的能量，再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱，可廣泛應(yīng)用于商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等建筑物，是可再生能源在建筑中應(yīng)用的重要組成部分。

現(xiàn)有技術(shù)中，主要為定頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器，對(duì)地源熱泵供暖技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)與主機(jī)聯(lián)控，不能做到進(jìn)一步節(jié)約耗能，或者有些實(shí)施起來(lái)成本高，無(wú)法普及應(yīng)用，同時(shí)該技術(shù)更未在戶式空調(diào)中得到應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中利用地源熱泵供暖時(shí)存在的上述不足，進(jìn)而提供一種新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置，其包括由地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)和變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備兩部分組成，所述家庭地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)通過(guò)管道與變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備連接，所述的管道設(shè)置有兩路，從所述地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)至所述變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備之間的所述管道上依次設(shè)置有金屬軟管連接器、壓力表、水路截止閥；所述管道內(nèi)部載冷劑為純凈水與乙二醇防凍液組合成的混合液體，所述混合液體中純凈水與乙二醇防凍液的質(zhì)量比為1:4。

優(yōu)選的，所述地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)由板式冷凝器、板式蒸發(fā)器、井水側(cè)循環(huán)泵、井水側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)、空調(diào)側(cè)循環(huán)水泵、空調(diào)側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)及第一溫度傳感器組成，所述第一溫度傳感器分別安裝在所述板式冷凝器的進(jìn)出水口和所述板式蒸發(fā)器的進(jìn)出水口處，所述板式冷凝器與所述井水側(cè)循環(huán)泵、所述井水側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)之間通過(guò)導(dǎo)管連接，所述板式蒸發(fā)凝器與所述空調(diào)側(cè)循環(huán)泵、所述空調(diào)側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)之間也通過(guò)導(dǎo)管連接。

優(yōu)選的，所述的變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備由貫流葉輪、直流變頻電機(jī)、表冷器、雙溫雙控變頻控制器、外殼組成，所述貫流葉輪與所述直流變頻電機(jī)通過(guò)導(dǎo)向組件連接，所述表冷器盤管中間的水管上設(shè)置有第二溫度傳感器，所述變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備回風(fēng)側(cè)設(shè)置有第三溫度傳感器，所述第二溫度傳感器和所述第三溫度傳感器均與所述雙溫雙控變頻控制器連接。

優(yōu)選的，所述貫流葉輪包括若干個(gè)沿圓周方向均勻間隔設(shè)置的葉片和用于固定葉片的固定盤，所述葉片呈S型結(jié)構(gòu)，所述葉片的一部分在徑向延伸出所述固定盤的邊沿，所述葉片的另一部分在徑向位于所述固定盤的軸向投影內(nèi)，所述固定盤的邊沿開(kāi)設(shè)有用于容納固定所述葉片的弧形孔。

優(yōu)選的，所述葉片的在徑向延伸出所述固定盤部分的弧長(zhǎng)大于位于所述固定盤軸向投影內(nèi)的弧長(zhǎng)。

優(yōu)選的，所述葉片的在徑向延伸出所述固定盤部分的弧長(zhǎng)與位于所述固定盤軸向投影內(nèi)的弧長(zhǎng)的比值為1.5-2.5。

優(yōu)選的，所述葉片的兩段弧的切點(diǎn)位于所述固定盤的圓周線上。

優(yōu)選的，所述葉片的在徑向位于所述固定盤的軸向投影內(nèi)的部分的導(dǎo)流表面涂覆有一層硅膠層。

優(yōu)選的，從所述地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)至所述變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備之間的所述管道上依次設(shè)置有金屬軟管連接器、壓力表、水路截止閥。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型的新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備控制主機(jī)水溫，使主機(jī)設(shè)備運(yùn)行在最高能效工況條件下，解決家庭中央空調(diào)系統(tǒng)的高能耗問(wèn)題，且運(yùn)行過(guò)程平穩(wěn)、安全、噪音較小。

附圖說(shuō)明

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中：

圖1是本實(shí)用新型的新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的貫流葉輪的端面視圖；

圖4是本實(shí)用新型的貫流葉輪上葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是制熱模式下風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與出水溫度的線性關(guān)系圖；

圖6是制冷模式下風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與出水溫度的線性關(guān)系圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1-地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)；10-管道；11-金屬軟管連接器；12-壓力表；13-水路截止閥；2-變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備；3-貫流葉輪；31-葉片；32-固定盤；33-弧形孔；34-硅膠層；4-直流變頻電機(jī)；5-表冷器；6-雙溫雙控變頻控制器；7-導(dǎo)向組件；8-外殼。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，一種新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置，其包括由地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)1和變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備2兩部分組成，所述家庭地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)1通過(guò)管道10與變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備2連接，所述管道10設(shè)置有兩路，其中一路為進(jìn)液管路，另一路為排液管路，從所述地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)1至所述變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備2之間的所述管道上依次設(shè)置有金屬軟管連接器11、壓力表12、水路截止閥13，所述管道10內(nèi)部載冷劑為純凈水與乙二醇防凍液組合成的混合液體，所述混合液體中純凈水與乙二醇防凍液的質(zhì)量比為1:4，該混合液體的冰點(diǎn)溫度為-10.7℃。本實(shí)用新型的新型變頻控制家庭地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)裝置通過(guò)變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備控制主機(jī)水溫，使主機(jī)設(shè)備運(yùn)行在最高能效工況條件下，解決家庭中央空調(diào)系統(tǒng)的高能耗問(wèn)題，且運(yùn)行過(guò)程平穩(wěn)、安全。所述地源熱泵中央空調(diào)主機(jī)1由板式冷凝器、板式蒸發(fā)器、井水側(cè)循環(huán)泵、井水側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)、空調(diào)側(cè)循環(huán)水泵、空調(diào)側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)及第一溫度傳感器組成，所述第一溫度傳感器分別安裝在所述板式冷凝器的進(jìn)出水口和所述板式蒸發(fā)器的進(jìn)出水口處，所述板式冷凝器與所述井水側(cè)循環(huán)泵、所述井水側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)之間通過(guò)導(dǎo)管連接，所述板式蒸發(fā)凝器與所述空調(diào)側(cè)循環(huán)泵、所述空調(diào)側(cè)流量保護(hù)開(kāi)關(guān)之間也通過(guò)導(dǎo)管連接。

參見(jiàn)圖2，所述的變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備2由貫流葉輪3、直流變頻電機(jī)4、表冷器5、雙溫雙控變頻控制器6、外殼8組成，所述貫流葉輪3與所述直流變頻電機(jī)4通過(guò)導(dǎo)向組件7連接，所述表冷器5盤管中間的水管上設(shè)置有第二溫度傳感器，所述變頻風(fēng)機(jī)盤管散熱器末端設(shè)備2回風(fēng)側(cè)設(shè)置有第三溫度傳感器，所述第二溫度傳感器和所述第三溫度傳感器均與所述雙溫雙控變頻控制器6連接。

參見(jiàn)圖3-4，所述貫流葉輪3包括若干個(gè)沿圓周方向均勻間隔設(shè)置的葉片31和用于固定葉片31的固定盤32，所述葉片31呈S型結(jié)構(gòu)，所述葉片31的一部分(參見(jiàn)圖3中A段弧)在徑向延伸出所述固定盤32的邊沿，所述葉片31的另一部分(參見(jiàn)圖3中B端弧)在徑向位于所述固定盤32的軸向投影內(nèi)，所述固定盤32的邊沿開(kāi)設(shè)有用于容納固定所述葉片31的弧形孔33。本實(shí)用新型的貫流葉輪上的葉片采用S型結(jié)構(gòu)實(shí)際，相比傳統(tǒng)的半圓弧形葉片，其鼓風(fēng)效果更好，且噪音低，并能減小貫流葉輪內(nèi)部的渦流強(qiáng)度。

為了進(jìn)一步提高葉片的鼓風(fēng)效率并降低風(fēng)噪，所述葉片31的在徑向延伸出所述固定盤32部分的弧長(zhǎng)(A段弧)大于位于所述固定盤32軸向投影內(nèi)的弧長(zhǎng)(B段弧)。所述葉片31的在徑向延伸出所述固定盤32部分的弧長(zhǎng)與位于所述固定盤32軸向投影內(nèi)的弧長(zhǎng)的比值為1.5-2.5。

為了便于安裝葉片，并增強(qiáng)葉片31的安裝穩(wěn)定性，所述葉片31的兩段弧(圖3中A段弧與B段弧的交界處)的切點(diǎn)位于所述固定盤32的圓周線上。

為了優(yōu)化進(jìn)而貫流葉輪3內(nèi)部的風(fēng)的流向，提高風(fēng)流的平穩(wěn)性，所述葉片31的在徑向位于所述固定盤32的軸向投影內(nèi)的部分導(dǎo)流表面涂覆有一層硅膠層34。

本實(shí)用新型的雙溫雙控變頻控制器的控制邏輯為：

1.制熱模式：設(shè)定溫度ST，房間溫度RT，空調(diào)出水溫度WT，ΔT＝ST-RT，當(dāng)WT<25℃，停風(fēng)盤，當(dāng)WT≧25℃且ST-RT>℃風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與空調(diào)出水溫度呈圖5所示的線性關(guān)系，在此調(diào)節(jié)過(guò)程中，如果在30分鐘內(nèi)，水溫沒(méi)有上升到35℃，風(fēng)速降低一個(gè)等級(jí)，假如在下一個(gè)30分鐘內(nèi)仍然沒(méi)有上升35℃，風(fēng)速再降低一個(gè)等級(jí)，依次類推。如果在一個(gè)30分鐘內(nèi)水溫上升35℃，依次回復(fù)到原來(lái)風(fēng)速等級(jí)。

當(dāng)|ST-RT|≦2風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與ΔT下面線性關(guān)系，在水溫給定的最大風(fēng)速(R1)范圍內(nèi)，利用溫差與最大風(fēng)速R1線性關(guān)系調(diào)節(jié)風(fēng)速，在恒溫調(diào)節(jié)過(guò)程中，自動(dòng)尋找恒溫轉(zhuǎn)速，盡可能做到恒溫，不停轉(zhuǎn)。

若ST+0.5>RT>ST-0.5，RT-ST＞2，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)，30min后依然RT-ST＞2風(fēng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

2、制冷模式：ST<RT，室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與出水溫度呈根據(jù)圖6所述的線性關(guān)系，在此調(diào)節(jié)過(guò)程中，如果在30分鐘內(nèi)，水溫沒(méi)有下降到10℃，風(fēng)速降低一個(gè)等級(jí)，假如在下一個(gè)30分鐘內(nèi)仍然沒(méi)有下降10℃，風(fēng)速再降低一個(gè)等級(jí)，依次類推。如果在一個(gè)30分鐘內(nèi)水溫下降10℃，依次回復(fù)到原來(lái)風(fēng)速等級(jí)。

當(dāng)|ST-RT|≦2風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速與ΔT下面線性關(guān)系。

在水溫給定的最大風(fēng)速(R1)范圍內(nèi)，利用溫差與最大風(fēng)速R1線性關(guān)系調(diào)節(jié)風(fēng)速，在恒溫調(diào)節(jié)過(guò)程中，自動(dòng)尋找恒溫轉(zhuǎn)速，盡可能做到恒溫，不停轉(zhuǎn)。

當(dāng)ST+0.5>RT>ST-0.5，ST-RT＞2，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn)，30min后依然ST-RT＞2，風(fēng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、風(fēng)機(jī)手動(dòng)模式：風(fēng)機(jī)手動(dòng)模式下：低速：風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)，中速800轉(zhuǎn)，高速1200轉(zhuǎn)。風(fēng)機(jī)不再依據(jù)水溫調(diào)節(jié)。

上述具體實(shí)施方式只是對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)解釋，本實(shí)用新型并不只僅僅局限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，凡是依據(jù)上述原理及精神在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上的改進(jìn)、替代，都應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。