本發(fā)明涉及空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，具體地說，涉及一種以壁掛雙金屬雙金屬輻射板作為供暖裝置、以家用空調(diào)室內(nèi)機(jī)作為供冷裝置的一拖多空氣源雙末端系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冬季燃煤鍋爐采暖被認(rèn)為是大氣污染“禍?zhǔn)住敝?，尤其是針?duì)不進(jìn)行集中采暖的地區(qū)，百姓分散燃燒的化石能源質(zhì)量更是參差不齊。為標(biāo)本兼治，改善空氣質(zhì)量，減少煙塵排放，國家針對(duì)北方非集中供熱區(qū)域，提出了采用電采暖設(shè)備逐漸替代原有化石能源分散燃燒的方案，以減少因散煤燃燒造成的環(huán)境污染問題。在已有電供暖設(shè)施中，采用電驅(qū)動(dòng)的空氣源熱泵從空氣中取熱，將低品位熱能轉(zhuǎn)化為高品位熱能進(jìn)行供暖，是最節(jié)能、最易行的供暖設(shè)施。

傳統(tǒng)空氣源熱泵制冷和供暖均使用空調(diào)室內(nèi)機(jī)作為換熱末端，而夏季采用空調(diào)室內(nèi)機(jī)制冷效果較好，但冬天采用室內(nèi)機(jī)采暖易造成室內(nèi)高處的溫度場較高，人活動(dòng)范圍內(nèi)溫度較低的分布不均勻的情況，且由于送風(fēng)溫度較高容易產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的吹風(fēng)感，嚴(yán)重影響人的熱舒適。為解決該問題，提高舒適性，空氣源熱泵熱水系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，以熱輻射的形式進(jìn)行冬季室內(nèi)供暖，但該系統(tǒng)需要將制冷劑與水進(jìn)行二次換熱，這樣會(huì)造成一定的熱量損失，既浪費(fèi)能源設(shè)備也比較復(fù)雜，初投資和運(yùn)行費(fèi)用都較高，因此不適用于一般的民用住宅，而且也無法兼顧夏季對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷的需求。另外，在室外溫度較低，相對(duì)濕度較高的地區(qū)，以上兩種系統(tǒng)還會(huì)造成空氣源熱泵蒸發(fā)器表面結(jié)霜降低系統(tǒng)運(yùn)行效率的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決以上問題，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保證夏季制冷和冬季供暖均有較高的熱舒適性，本發(fā)明針對(duì)夏季使用壁掛雙金屬輻射板供暖裝置，設(shè)計(jì)了一種一拖多空氣源冬夏雙末端系統(tǒng)。冬季直接將空氣源熱泵壓縮機(jī)排出的高溫制冷劑經(jīng)過冷凝器制冷劑管道通至室內(nèi)，采用兩片金屬輻射板將管道包裹起來，既增加了冷凝器管道的傳熱效果，又起到了保護(hù)管道的作用。將金屬板直接掛在墻壁上，既減少了對(duì)既有建筑的改造施工成本，又可以保留傳統(tǒng)輻射供暖方式使室內(nèi)的溫度場分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，使熱泵的冷凝溫度進(jìn)一步降低，提高空氣源熱泵的cop，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種壁掛式雙金屬輻射板的一拖多空氣源雙末端系統(tǒng)，包括與熱泵室外機(jī)相連的控制器、分別布置在多個(gè)房間內(nèi)的多臺(tái)空調(diào)室內(nèi)機(jī)，每個(gè)房間內(nèi)均設(shè)有壁掛式雙金屬輻射板；所述壁掛式雙金屬輻射板包括雙金屬輻射板和制冷劑供熱管道，所述雙金屬輻射板直接包裹在制冷劑供熱管道上，所述雙金屬輻射板之間、在沒有制冷劑供熱管道的區(qū)域是直接的緊密貼合的，所述雙金屬輻射板的外表面涂覆有紅外輻射陶瓷涂層；所述熱泵室外機(jī)的制冷劑a接口的管路上設(shè)有第一調(diào)節(jié)控制閥和第一分歧器，所述第一分歧器的多口端分別連接至第二分歧器和第三分歧器；所述第二分歧器的多口端連接至各壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道的進(jìn)口，所述壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道的出口均連接至第四分歧器的多口端，從而使各壁掛式雙金屬輻射板并聯(lián)，在每個(gè)壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道的進(jìn)口和出口處均設(shè)有調(diào)節(jié)控制閥；所述第三分歧器的多口端分別連接至各空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制冷劑出口，各空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制冷劑進(jìn)口均連接至第五分歧器的多口端，從而使得各室內(nèi)機(jī)空調(diào)機(jī)并聯(lián)；在每個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制冷劑進(jìn)口和出口處均設(shè)有調(diào)節(jié)控制閥；所述第四分歧器和第五分歧器的單口端連接至第六分歧器的多口端后通過第二調(diào)節(jié)控制閥連接至所述熱泵室外機(jī)的制冷劑b接口。

進(jìn)一步講，所述第一分歧器、第二分歧器、第三分歧器、第四分歧器、第五分歧器中的一個(gè)或多個(gè)為多聯(lián)機(jī)分歧器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明是一種雙末端空調(diào)系統(tǒng)，冬夏季切換運(yùn)行，兼顧夏季空調(diào)供冷與冬季供熱需求。

(2)本發(fā)明中的供暖是以電能驅(qū)動(dòng)的空氣源熱泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃料燃燒進(jìn)行供暖，提高能源利用率的同時(shí)減少環(huán)境污染，且無有害、有毒、易燃易爆氣體泄漏危險(xiǎn)，具有更高的安全性。

(3)本發(fā)明中系統(tǒng)的制冷劑直接進(jìn)入雙金屬輻射板中的制冷劑供熱管中，無二次換熱，減少輸送能耗和能量損失，降低冷凝溫度，提高系統(tǒng)運(yùn)行能效。

(4)本發(fā)明中雙金屬輻射板是通過發(fā)出紅外線的方式向空間放熱，采暖溫度低。采用壁掛式安裝可以使墻壁和地板被加熱后，向室內(nèi)進(jìn)行二次散熱。

(5)由于輻射板制冷劑管道直徑較小，而且是采用厚度薄的雙金屬輻射板進(jìn)行包裹，整個(gè)壁掛式雙金屬輻射板體積小，可以大大節(jié)省室內(nèi)空間。另外，相比于傳統(tǒng)空調(diào)制熱和散熱器供暖模式，輻射供暖室內(nèi)空氣流速低，不會(huì)引起灰塵飛揚(yáng)，無運(yùn)動(dòng)部件系統(tǒng)運(yùn)行安靜無噪聲。

(6)本發(fā)明中的壁掛式雙金屬輻射板的構(gòu)造簡單，方便進(jìn)行設(shè)備的模塊化生產(chǎn)，大大減少了施工難度和工程量，降低改造成本。

(7)本發(fā)明中，在雙金屬輻射板的外表面涂覆一層陶瓷輻射涂料，可以提高室內(nèi)輻射換熱效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明壁掛式雙金屬輻射板的一拖多空氣源雙末端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意簡圖；

圖2-1是本發(fā)明中壁掛式雙金屬輻射板的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-2是圖2-1中壁掛式雙金屬輻射板的局部結(jié)構(gòu)放大圖。

其中，1-熱泵室外機(jī)，2-控制器，31-第二調(diào)節(jié)控制閥，32-第一調(diào)節(jié)控制閥，33、34、35、36、37、38、39、310-均為調(diào)節(jié)控制閥，41、42、43、44、45、46-均為分歧器，分別記為第一分歧器、第二分歧器、第三分歧器、第四分歧器、第五分歧器和第六分歧器，51、52-壁掛式雙金屬輻射板，61、62-室內(nèi)機(jī)，7-輻射金屬板端蓋，8-雙金屬輻射板，9-制冷劑供熱管道，10-壁掛固定支架，11-紅外輻射陶瓷涂層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實(shí)施例僅僅對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提出的一種壁掛式雙金屬輻射板的一拖多空氣源雙末端系統(tǒng)，包括與熱泵室外機(jī)1相連的控制器2、分別布置在多個(gè)房間內(nèi)的多臺(tái)空調(diào)室內(nèi)機(jī)，每個(gè)房間內(nèi)均設(shè)有壁掛式雙金屬輻射板。所述控制器2用于綜合調(diào)控整個(gè)系統(tǒng)中各部分的溫度及運(yùn)行狀態(tài)，可采用自動(dòng)控制方式或手動(dòng)控制的方式。

本發(fā)明中的壁掛式雙金屬輻射板供暖管道布置示意圖如圖1所示，圖2-1和圖2-2示出了壁掛式雙金屬輻射板的結(jié)構(gòu)，所述壁掛式雙金屬輻射板包括輻射金屬板端蓋7、雙金屬輻射板8、制冷劑供熱管道9和壁掛固定支架10等。雙金屬輻射板8帶有半圓形波紋，可將制冷劑供熱管道9直接包裹在其中，而在所述雙金屬輻射板8之間沒有制冷劑供熱管道9的區(qū)域是直接的緊密貼合的，所述雙金屬輻射板8的外表面涂覆有紅外輻射陶瓷涂層11。供暖工況下，由制冷劑供熱管道9釋放的熱量，傳遞給雙金屬輻射板8，金屬板被加熱均勻后通過紅外輻射陶瓷涂層11將熱量以熱輻射的形式供給室內(nèi)空氣和墻壁；除霜工況下，墻壁和室內(nèi)空氣的熱量傳遞給雙金屬輻射板8，進(jìn)而傳遞給制冷劑管道9，熱量被制冷劑帶到室外機(jī)進(jìn)行融霜。

本發(fā)明壁掛式雙金屬輻射板的一拖多空氣源雙末端系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)是，如圖1所示，所述熱泵室外機(jī)1的制冷劑a接口的管路上設(shè)有第一調(diào)節(jié)控制閥32和第一分歧器41，所述第一分歧器41的多口端分別連接至第二分歧器42和第三分歧器43。

所述第二分歧器42的多口端連接至各壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道9的進(jìn)口，所述壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道9的出口均連接至第四分歧器44的多口端，從而使各壁掛式雙金屬輻射板并聯(lián)，在每個(gè)壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道9的進(jìn)口和出口處均設(shè)有調(diào)節(jié)控制閥，第四分歧器44連接至第六分歧器46的多口端。

所述第三分歧器43的多口端分別連接至各空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制冷劑出口，各空調(diào)室內(nèi)機(jī)的制冷劑進(jìn)口均連接至第五分歧器45的多口端，從而使得各空調(diào)室內(nèi)機(jī)并聯(lián)；在每個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)61的制冷劑進(jìn)口和出口處均設(shè)有調(diào)節(jié)控制閥，第五分歧器45連接至第六分歧器46的多口端。

每個(gè)壁掛式雙金屬輻射板的制冷劑供熱管道9的出口通過所述第四分歧器44、第六分歧器46和第二調(diào)節(jié)控制閥31后連接至所述熱泵室外機(jī)1的制冷劑a接口。同理，每個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)61的制冷劑出口通過第一分歧器41、第三分歧器43和第一調(diào)節(jié)控制閥32后連接至所述熱泵室外機(jī)1的制冷劑a接口。

根據(jù)一拖多的具體連接結(jié)構(gòu)，所述第一分歧器41、第二分歧器42、第三分歧器43、第四分歧器44、第五分歧器45和第六分歧器46中的一個(gè)或多個(gè)為多聯(lián)機(jī)分歧器。

本發(fā)明壁掛式雙金屬輻射板的一拖多空氣源雙末端系統(tǒng)，如圖1所示，其工作過程如下：

夏季制冷工況時(shí)，控制器2動(dòng)作，將空氣源熱泵室外機(jī)1切換至制冷狀態(tài)，熱泵室外機(jī)1的制冷劑a接口處的第一調(diào)節(jié)控制閥32和室外機(jī)1的制冷劑b接口處第二調(diào)節(jié)控制閥31及兩個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)61和62兩端的調(diào)節(jié)控制閥33、34、35、36開啟，同時(shí)，兩個(gè)壁掛式雙金屬輻射板61和62兩端的調(diào)節(jié)控制閥37、38、39、310關(guān)閉；低溫低壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過第二調(diào)節(jié)控制閥31、第六分歧器46和第五分歧器45、調(diào)節(jié)控制閥33和35分別進(jìn)入空調(diào)室內(nèi)機(jī)61和62，與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱，吸熱后蒸發(fā)成為氣體，制冷劑氣體經(jīng)調(diào)節(jié)控制閥34和36、第三分歧器43和第一分歧器41流至室外，通過第一調(diào)節(jié)控制閥32后進(jìn)入熱泵室外機(jī)1與室外空氣進(jìn)行換熱。若只對(duì)房間1進(jìn)行制冷，則在上述情形下，將房間2內(nèi)空調(diào)室內(nèi)機(jī)62兩端的調(diào)節(jié)控制閥35、36關(guān)閉，其他設(shè)置不變。相應(yīng)地，若只對(duì)房間2進(jìn)行制冷，則在上述情形下，將房間1內(nèi)空調(diào)室內(nèi)機(jī)61兩端的調(diào)節(jié)控制閥33、34關(guān)閉，其他設(shè)置不變。

冬季供熱工況時(shí)，控制器2動(dòng)作，將空氣源熱泵室外機(jī)1切換至供熱狀態(tài)，熱泵室外機(jī)1制冷劑a接口處的第一調(diào)節(jié)控制閥32和制冷劑b接口處第二調(diào)節(jié)控制閥31及兩個(gè)壁掛式雙金屬輻射板61和62兩端的調(diào)節(jié)控制閥37、38、39、310開啟，兩個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)61和62兩端的調(diào)節(jié)控制閥33、34、35、36關(guān)閉；制冷劑的流向如圖1中箭頭所示，由熱泵室外機(jī)1制出的高溫高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)過第一調(diào)節(jié)控制閥32、第一分歧器41和第二分歧器42，調(diào)節(jié)控制閥38、39分別進(jìn)入壁掛式雙金屬輻射板51和52進(jìn)行放熱，放熱后冷凝成為液體，液態(tài)制冷劑經(jīng)調(diào)節(jié)控制閥37和310，第四分歧器44和第六分歧器46、及第二調(diào)節(jié)控制閥31經(jīng)制冷劑液體口返回?zé)岜檬彝鈾C(jī)1，與室外空氣進(jìn)行換熱。若只對(duì)房間1進(jìn)行供暖，則在上述情形下，將房間2內(nèi)壁掛式雙金屬輻射板52兩端的調(diào)節(jié)控制閥39、310關(guān)閉，其他設(shè)置不變。相應(yīng)地，若只對(duì)房間2進(jìn)行供暖，則在上述情形下，將房間1內(nèi)壁掛式雙金屬輻射板51兩端的調(diào)節(jié)控制閥37、38關(guān)閉，其他設(shè)置不變。

冬季除霜工況時(shí)，控制器2動(dòng)作，將空氣源熱泵室外機(jī)1切換至制冷狀態(tài)，熱泵室外機(jī)1制冷劑a接口處的第一調(diào)節(jié)控制閥32和制冷劑b接口處第二調(diào)節(jié)控制閥31及兩個(gè)壁掛式雙金屬輻射板61和62兩端的調(diào)節(jié)控制閥37、38、39、310開啟，兩個(gè)空調(diào)室內(nèi)機(jī)61和62兩端的調(diào)節(jié)控制閥33、34、35、36關(guān)閉；由熱泵室外機(jī)1制出的低溫低壓液態(tài)制冷劑經(jīng)過第二調(diào)節(jié)控制閥31、第六分歧器46和第四分歧器44，調(diào)節(jié)控制閥37、310分別進(jìn)入室內(nèi)壁掛式雙金屬輻射板51和52進(jìn)行吸熱，吸熱后蒸發(fā)成為氣體，經(jīng)調(diào)節(jié)控制閥38和39，第二分歧器42和第一分歧器41、第一調(diào)節(jié)控制閥32經(jīng)制冷劑a接口返回?zé)岜檬彝鈾C(jī)1，對(duì)室外換熱器進(jìn)行融霜。

本發(fā)明可通過自動(dòng)或手動(dòng)方式綜合調(diào)控整個(gè)系統(tǒng)中各部分的溫度及運(yùn)行狀態(tài)，針對(duì)不同房間使用功能對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行智能優(yōu)化控制，滿足室內(nèi)熱舒適的同時(shí)降低系統(tǒng)能耗。

冬季將空氣源熱泵與雙金屬輻射板供暖系統(tǒng)進(jìn)行匹配銜接，以制冷劑作為熱媒直接向室內(nèi)供暖，降低冷凝溫度，利用清潔能源，無污染物排放，無二次換熱，減少系統(tǒng)能量損失與運(yùn)輸能耗；對(duì)于冬季室內(nèi)散熱器，采用雙金屬板直接包裹冷凝器制冷劑管道的形式，使輻射板向室內(nèi)輻射更為均勻，同時(shí)由于制冷劑管道直徑較小，雙金屬板也起到了保護(hù)管道的作用。涂覆在雙金屬板外表面的紅外輻射陶瓷涂料可以進(jìn)一步提高室內(nèi)換熱效率。另外，由于金屬板的導(dǎo)熱性能良好、輻射均勻，因此可以迅速使室內(nèi)升溫，降低冬季時(shí)熱泵的冷凝溫度，提高空氣源熱泵能效比；對(duì)需要進(jìn)行分區(qū)控制的不同功能房間和有頻繁啟停供熱要求的場所，本發(fā)明中采用的壁掛式雙金屬輻射板在供暖方面有很大優(yōu)勢(shì)，可以滿足各種房間的負(fù)荷需求；雙金屬輻射板的構(gòu)造簡單，方便進(jìn)行設(shè)備的模塊化生產(chǎn)，而且可以根據(jù)不同房間的類型及其負(fù)荷需求，進(jìn)行選型和現(xiàn)場安裝，也可以在原有傳統(tǒng)散熱器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，大大減少了施工難度和工程量，降低改造成本。

盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。