專利名稱：一種小型冷暖中央空調燃氣熱水一體化機型的制作方法
一種小型冷哦中央空調鏽氣熱水一體化機型按術領域.本發明涉及由冷暖空調設備與燃氣熱水設備合二為一成一體4tm組的技術。 青條技術-一.目前采用蒸汽壓縮式制冷系統工作簾理并依雜電力驅動的冷暖空調器，由于其一般的單機冷暖工況能效比均可達到"3"左右，已經成為被廣泛地應用于工業與家庭中的肇佳冷暖節能設備，其不足在于冬天利用它的制熱工況制熱時，如果室外環 ^i度低于7°C,制熱工況的能效比將開始大鵪度斷氏，以至于失去其制熱的實用價值a二燃氣熱水器(制熱效率小于無法與具有離能效比的i^冷暖空調器的制熱工況相提而論，但是，由于燃氣制IMft度離與成本價格低的錄故，因此，燃氣熱水器也成為已經被廣泛地應用于工業與家庭中的制熱設備，尤其是利用它來直接制取最霜要的浴用熱水或是利用它在寒冬的低環itm度條件下(例如環境溫度低于或遠低于7nc時)制熱取暖，均無愧為首選的方案，其不足在于不能夠在夏天制冷。三. CN2599465Y公布了一種將上述冷暖空調器與上述燃氣熱水器合組合使用的 機組(例如稱之謂壁掛式中央冷暖水鍋爐)的技術，它最適合于北方寒冷地區冬夏 二個季度的使用,其核心內容是.讓獨立執行冷暖空調熱傳遞的中間介質輸送系統(至少包括輸送管道、冷暖終 端輸出換熱器和動力液泵)以串聯的結構形式，通過冷暖空調器的冷暖中間熱交換裝 置和燃氣熱水器(鍋爐)的制熱中間熱交換裝置，并且從冷暖空調器的制冷工況中 獲取制冷功率，從冷暖空調器的制熱工況中獲取制熱功率，從燃氣鍋爐中獲取制熱功 率，而日用熱水直接由燃氣鍋爐來提供。——當冬天環m度低于3flC時的制熱取暖 工作完全由上述的燃氣熱鍋爐來承擔。CN2599465Y技術的不足在于獨立的冷暖空調中間介質輸送系統中充注的傳遞冷暖的媒介物贗是水。——冬天不使用制熱暖空調時， 一旦環^asr降低到-^c時，處于停止使用狀態的上述獨立的冷暖空調輸送管道系統就會發生凍裂現象，盡管已經對該獨立的冷暖空調輸送管道中 的水附加了低溫安全加熱保護裝置和舉措("對水制熱加溫"+ "驅使水流動")，但是, 特別是無專人管理空調的家庭用戶如果忘卻了啟動該"熱保護裝置"(有相當大的發 生概率)，或者，該"熱保護裝置"失靈(有相當大的發生概率)時，冷暖空調輸送管 道中的水就會結冰、如果冰以后又繼續降溫或降溫達到"4&時，其中的堅冰由于體積 膨脹就會讓冷暖空調輸送管道系統發生凍裂現象。眾所周知，這個獨立的冷暖空調,管道系統是通過其中的水類著管道裸入到各 個房間的去執行冷暖"中介"功能的，如果發生管道凍裂現象，對凍裂管道系統本身的修復以及由此而引發出來的眾多連鎮問通，例如由于管道破裂漏水而引發的房間裝修重新修復、嚴寒中的修復施工很困難、經濟上的連帶損失， 等等問遐，將會給用戶帶來,惱是可想而知的，~5t有的采用蒸汽壓縮式大型冷暖中央空調(環M度要求大于700中執行傳 遞冷暖的媒介物質都是水，而且又都是通過專人操作管理來確保水管不會被凍裂的。四. 在地球嚴寒地區(例如豫藏臠原)使用的酵類物質(例如甘油和酒糖) 和脂類物質(例如汽車中的燃油和室外露天機槭中的潤滑機油)通常會在其中添加 防低溫凝固劑一類的物質使得它們的凝固點大幗度地降低，通常就是在-3(^C的環境 中，也能夠使得它們保持能夠流動的狀態，盡管它們的粘稠度會大幅度地難加。
本發枏之目的從改變冷醺空調中間介質,系統中充注的中間介廣與結構上的改進舉措來徹底解決上述獨立^W^flWWIHr遂在嚴寒的惡劣iFiNIHrF不被凍,問籲。為了實理本教,目的，擬采用以下購按術在CN2599465Y技術的基槭上，讓Jb^現有技術iA的冷敏空調中詢介質,系 統(至少包括中間介質輸送管堪、冷敏終H8II出換熱晷和液泵)中充注的不是 純水，而是其凝固點低于-300c的非純水流,質或其它非水流體物質；并且在中間介質輸送系統中增加了為中間介質體積熱脹冷縮而設置的容積緩沖裝置(可由波紋筒 和減對外釋放介質壓力的氣閥來充當)。——Jl^的非純水流體物質是指水中含有其它溶水物貭(例如鹽類)的水流體。 所述的其它非水流體物貭是指包括酵類物質(例如甘油和酒耱〉或/和脂類物質(例 如制冷系統中棚的一種低溫冷凍油或在寒冷地區經常艦的潤滑機油和燃料油)在內的非水流體物質，并且，在充注使用前，在其中又添加了防低溫凝固劑(確保上述的醇類物質或脂類物質達到在-30。C的地球嚴寒地區使用的要求)。本發明與現有技術比較的最大特點是由于本發明的上述獨立的冷暖空調輸送系統中充注的不是純水，而是非純水流體 物質或其它非水流體物質，這就為大幅度降低其凝固點以及省略"防止水結冰"的上 述相關裝置及其"操作程序"(該二者難以做到萬無一失并且失誤概率較高)都創造了條件，并進而從根本上為解決冷暖空調中間介質輸送管道系統被2^S的問題創造了條 件。——由于增設了緩解中間介質體積熱脹冷縮的緩沖裝置，為確保中間介質在輸送 管道系統中正常運行流動又創造了條件，給本發明的使用操作帶來了極大的方便。附田說明圖示意了本發明中的關鍵組成部分上述獨立的冷暖空調輸送管道系統以及它與 冷暖空調器和燃氣鍋爐串接的管聯工作結構形式。1:用于驅動中間介質流動的液泵；2:冷暖空調器的冷暖中間熱交換裝置；3:冷 暖空調器；4:盤管式冷暖終櫞輸出換熱器；5:風機；6:由冷暖空調器控制的冷暖中 間換熱器；7:中間介質輸送管道；8:由燃氣鍋爐控制的制熱中間換熱器；9:燃氣鍋 爐的制熱中間熱交換裝置；10:燃氣鍋爐；P:為中間介質體積熱漲而設置的容積緩沖 裝置；Q:構成容積緩沖裝置的一種結構形式"波紋簡"；Z:波紋筒結構上的皺折。
具體實施例方式本發明的結構原理與現有技術產品基本上是一樣的其中的由冷暖空調器3控制的冷暖中間熱交換裝置2與由燃氣鍋爐10控制的制熱 中間熱交換裝置9二者是分體的，也可以是合為一體的，即冷暖中間換熱器6與制熱 中間換瓶器8 二者可以設置在一個密封的裝置中間。整機中至少由中間介質輸送管道7、冷暖終鄉晚出換熱囂4和液泵7構成的執行冷 S^傳遞的中間介威輸送系統的結構形式，與現有技術產品也是基本上一樣的，只是 其中充注的流體材質與現有技術截然不同采用了非純水或非水流體物貭。從防止蟹道凍裂的角度來看，不管采用了本發明的哪一種中間介質并外加添加了 適量的防凝固劑，使得凝固點溫度得以降低或大幅度地降低到使用地區的嚴寒環^M 度以下，然而，它的凝固點溫度不可能無止境地降低。因此說， 一旦在難以預見的大 轜度降溫的條件下，發生了中間介質凝畫現象時，如果凝固后的質地很堅硬(類似于 冰的，程度)，那么，管道還是會被凍裂的；如果采用的中間介質凝固后的質地不硬 (類似于脂類畫態豬油的程度或比它還要硬一些)，那么，管道是無論如何不會被凍裂 的。就避免皿管道而言，如何^# ^適的上述中間介質才能夠達到萬無一失的程 度躭不言而喻了。——這肯定不是困難的事宜，例如可以選擇在低溫制冷系統中用 于壓縮機鑭欖的冷凍油來充當本發明中的中間介貭。 這里霧要說明的是-現有技術中獨立的,空調鍮送系統中充注的水，在冬天利用燃氣鍋爐(10)制 熱對它加熱時，由于加皿度較離，非但管道系統中的水的體積容易膨脹，而且，其 中的水還很易于汽化而產生氣泡，氣泡大量占據管道中的空間，極不利于對空讕房間 的熱傳導，為此，現有技術在結構上設置了對外界空間釋放氣泡的閥裝置。本發明中獨立的冷暖空調輸送系統中充注的中間介質(例如油脂)由于沸騰溫度高于水，相比之下不易于在管道中汽化成氣泡，但是，油脂在密封的管道系統中的^R會膨脹的，也難免會產生一些氣泡，也霱要解決被制熱的油脂氣泡的釋放問題。本發明采用的解決方案有二個 其—是在獨立的冷暖空am送系統的上部為中間介貭，熱漲而設置的容積緩沖裝置p, 并由波紋筒Q來擔任該容積緩沖裝置P的具體結構角色。——波紋筒Q的容積可以通過伸縮其皺折Z來發生變化，而該波紋筒Q的容積變化i應該至少等于或大于-獨立的冷暖空調輸送系統中充注的油脂總體積冷熱變化童(含少量加熱油脂汽化后的體積變化量在內)。即環墉最低溫度(例如-30eC)時的油脂體積與該油脂體積被加熱到最髙溫度(例如80flC 100nc)時膨脹后的體積之差。上述的敏折Z是指可以以畫形形狀設置在被紋鮪Q的垂直方向(形成垂直方向的波紋表面),以其直徑由小到大漸變的畫形形狀設置在被紋筒Q的水平方向(形成水平方向的被紋鼓表面)。本方案的餞大特點是由于采用了被紋筒Q結構形式作為冷暖容積變化緩沖裝置p,就能夠讓獨立的冷暖空調輸送系統在與外界形成完全隔離的密封狀態下進行正常的 工作，這就給本發明的使用操作帶來了很大的方便。 其二是在獨立的冷暖空調輸送系統中的嚴高位置，設置與現有技術一樣的釋放油氣的安 全閥裝置，如果對外釋放的髙溫油氣不再被冷凝回收使用，那么，就要定期(例如-每年一次)對獨立的冷暖空調輸送系統補充油脂。本方案的最大特點是可以考慮作為上述"波紋簡Q"方案的一種輔加設施設置 在本發明中，形成"雙重保險"的態勢。這在產品工程上也是經常采用的舉措。 結論可以這樣認為，就是采用酵類4fe貭iK/和^m類物質作為本發明冷熱傳遞的中間介質，來完全取代原來的中間水介質以及為此面實簏的結構改進舉措，造成螫機總成本的堆 加也不會超過1~2%,如果以付出這個微小代價來換取能夠徹底解決在嚴寒地區使用本 發明時的管道凍裂問題，應該是值得考慮的。
權利要求
1.一種小型冷暖中央空調燃氣熱水一體化機型，有冷暖空調器(3)與燃氣鍋爐(10)組合使用的機組，該機組含有以串聯的結構形式通過冷暖空調器的冷暖中間熱交換裝置(2)和燃氣鍋爐的制熱中間熱交換裝置(9)來執行冷暖熱傳遞的中間介質輸送系統；其特征在于上述執行冷暖空調的中間介質輸送系統中充注的不是純水，而是非純水流體物質或其它非水流體物質，并且在中間介質輸送系統中增加了為中間介質體積熱脹冷縮而設置的容積緩沖裝置(P)。
2. 根據權利要求i所述的一種小型冷暖中央空nm氣熱水一體化機型，其^ie在于所述的容積緩沖裝置(P)是由被紋筒(Q)，對外釋放介質壓力的氣閥來充當 構成的。
3. 據權利要求l所述的一種小型冷暖中央空讕燃氣熱水一體化機型，其特征在 于所述的非純水流體物質或其它非水流體物質其凝固點低于-300c。
4. 根據權利要求1或3所述的一種小型冷暖中央空調燃氣熱水一體化機型，其特征在于所述的非純水流體物質是指水中含有其它溶水物質的流體水。
5. 根據權利要求i或3所述的一種小型,中^smi氣熱水一體化機型，其特征在于所述的其它非水流^C物澳是措包^^物質^/,I^澳在內的非水流體物質。
6. 根據權利要求5所述的一種小型冷暖中央空調燃氣熱水一體化機型，其特征在于所述的醇類物質或油類物質，在其中是添加了防低溫凝固劑的。
全文摘要
一種小型冷暖中央空調燃氣熱水一體化機型，它是在現有技術結構基本不變的基礎上，讓其中獨立的冷暖空調中間介質輸送系統(至少包括中間介質輸送管道、冷暖終端輸出換熱器和液泵)中充注的不是純水，而是其凝固點低于-30℃的非純水流體物質或其它非水流體物質(例如添加了防低溫凝固劑的甘油或油脂)，以及外加由此而引發的局部結構改進來實現的，這就為大幅度降低上述中間介質的凝固點以及省略“防止水結冰”的相關裝置及其“操作程序”(該二者難以做到萬無一失——失誤的發生概率較大)均創造了條件，并進而從根本上解決了冷暖空調中間介質輸送管道系統被凍裂的問題。
文檔編號F24F3/06GK101165413SQ20061005384
公開日2008年4月23日 申請日期2006年10月17日 優先權日2006年10月17日
發明者梁嘉麟, 王美峰, 袁明華 申請人:杭州大元人工環境設備有限公司;梁嘉麟;王美峰