一种地板采暖系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及采暖技术领域,尤其涉及一种地板采暖系统。
【背景技术】
[0002]目前,地板采暖是国际上最为流行和提倡的采暖方式之一,这种采暖方式使室内地表温度均匀,室内空气温度场分布合理,人体感知的舒适度较高。因此,随着生活水平的不断提高,越来越多的人们开始认识并接受这种地面采暖的方式。
[0003]地板采暖系统在运行采暖过程中,室外机会逐渐地出现结霜现象,而现有常规采暖系统在化霜过程中需要停止供暖,因为这种采暖系统中只有一套循环回路在运行,需要通过四通阀切向后对室外机进行除霜,这样不仅导致地暖换热器不能继续供暖,而且,在除霜时地暖换热器相当于蒸发器,会从房间吸热而进一步影响地暖的舒适性。此外,现有地暖换热器通常为盘管或微通道地暖换热器,它们的侧传热效率较低,其除霜速度也比较慢。
[0004]因此,针对以上不足,需要一种在化霜时能够对室内地板进行持续采暖,而且还可实现快速化霜的地板采暖系统。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是现有地板采暖系统在化霜时不能对室内地板进行持续采暖,化霜速度慢的问题。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题,本发明提供一种地板采暖系统,其包括:室外机、压缩机及铺设于地板内的地暖换热器;所述室外机上设有至少两个室外换热器,每个所述室外换热器分别与压缩机、地暖换热器连接成单独的循环回路,所述循环回路用于传输制冷剂。
[0009]其中,所述室外换热器包括第一室外换热器和第二室外换热器;所述第一室外换热器与压缩机、地暖换热器连接成第一循环回路;所述第二室外换热器与压缩机、地暖换热器连接成第二循环回路。
[0010]其中,该地板采暖系统还包括:第一四通阀和第二四通阀;所述第一四通阀的四个接口分别与所述压缩机的入口、所述压缩机的出口、所述地暖换热器的入口及第一室外换热器的出口连通;
[0011]所述第二四通阀的四个接口分别与所述压缩机的入口、所述压缩机的出口、所述地暖换热器的入口及第二室外换热器的出口连通;所述地暖换热器的出口与第二室外换热器的入口连通;第一室外换热器的入口与第二室外换热器的入口均与所述地暖换热器(9)的出口连通。
[0012]其中,所述地暖换热器的入口连接有输入主管路;所述输入主管路连接有第一输入支路与第二输入支路,所述第一输入支路与第一四通阀连通,所述第二输入支路与第二四通阀连通;
[0013]所述地暖换热器的出口连接有输出主管路;所述输出主管路连接有第一输出支路与第二输出支路,所述第一输出支路与第一室外换热器的入口连通,所述第二输出支路与第二室外换热器的入口连通。
[0014]其中,所述第一输入支路上设有第一电磁阀,所述第二输入支路上设有第二电磁阀;所述第一输出支路上设有第一单向节流阀,所述第二输出支路上设有第二单向节流阀。
[0015]其中,所述输出主管路上设有节流部件及单向阀。
[0016]其中,所述地暖换热器包括:扁管、第一集流管、第二集流管及分隔片;所述扁管的宽面水平设置,且在扁管内沿其长度方向设有多个通道;所述多个通道的一端与第一集流管连通,另一端与第二集流管连通;所述第一集流管和/或第二集流管内设有分隔片,所述分隔片使所述多个通道之间形成供制冷剂流通的迂回通路。
[0017]其中,所述第一集流管上设有入口与出口 ;所述第一集流管内设有一分隔片,所述分隔片位于入口与出口之间。
[0018]其中,所述第一集流管上设有入口与出口 ;所述第一集流管与第二集流管内均设有分隔片,且位于第一集流管内的分隔片与位于第二集流管内的分隔片交错设置。
[0019]其中,所述第一集流管上设有入口,所述第二集流管上设有出口 ;所述第一集流管与第二集流管内均设有分隔片,且位于第一集流管内的分隔片与位于第二集流管内的分隔片交错设置。
[0020](三)有益效果
[0021]本发明的上述技术方案具有以下有益效果:本发明地板采暖系统的室外机上设有至少两个室外换热器,每个室外换热器分别与压缩机、地暖换热器连接成单独的循环回路。因此,该地板采暖系统在化霜时,可至少保证有一套循环回路处于采暖模式,这样就能够实现对室内地板进行持续采暖;而且利用室外换热器除霜还可以达到高效快速的效果;
[0022]此外,该地板采暖系统可具体采用两套循环回路,S卩,由第一室外换热器与压缩机、地暖换热器形成的第一循环回路、由第二室外换热器与压缩机、地暖换热器形成的第二循环回路。整体结构合理,制造成本低,化霜时既能保证了室内采暖的舒适性,又能快速对室外进行化霜,提高了系统的效率与可靠性;
[0023]而且,该地板采暖系统中的地暖换热器结构简单,只采用了一个扁管,而且扁管的宽面水平设置,可有效降低了换热器的厚度,利于提高房间有效层高,而且,该地暖换热器去掉了翅片及框架结构,降低了生产成本,利于推广与应用。
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例地板采暖系统的采暖运行示意图;
[0025]图2为本发明实施例第一室外换热器的除霜示意图;
[0026]图3为本发明实施例第二室外换热器的除霜示意图;
[0027]图4为本发明实施例地暖换热器的结构示意图;
[0028]图5为本发明实施例地暖换热器的侧视图
[0029]图6为本发明实施例扁管的截面图;
[0030]图7为本发明实施例第一集流管的截面图;
[0031]图8为本发明实施例地暖换热器铺设在地板时的截面图;
[0032]图9为本发明实施例地暖换热器应用于常规采暖系统的示意图。
[0033]其中,1:扁管;2:第一集流管;3:第二集流管;4:分隔片;5:入口 ;6:出口 ;7:室外换热器;8:压缩机;9:地暖换热器;10:四通阀;11:通道;13:地基层;14:保温层;15:反射层;16:水泥层;17:地板表层;18:扁管管壁;19:制冷剂流动方向;21:第一室外换热器;22:第二室外换热器;23:第一四通阀;24:第二四通阀;25:输入主管路;26:第一输入支路;27:第二输入支路;28:输出主管路;29:第一输出支路;30:第二输出支路;31:第一电磁阀;32:第二电磁阀;33:第一单向节流阀;34:第二单向节流阀;35:节流部件;36:单向阀。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
[0035]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0036]在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037]如图1-3所示,本实施例提供的地板采暖系统,包括:室外机、压缩机8及铺设于地板内的地暖换热器9 ;在室外机上
设有至少两个室外换热器,每个室外换热器分别与压缩机8、地暖换热器9连接成单独的循环回路,这些循环回路用于传输制冷剂,这样就可以保证至少有一套循环回路处于采暖模式,另一套处于化霜模式,从而既能实现持续对室内地板进行采暖,又能实现快速对室外机进行化霜。
[0038]具体的,室外换热器的数量为两个,包括第一室外换热器21和第二室外换热器22,其中,第一室外换热器21与压缩机8、地暖换热器9之间相互连接,形成用于传输制冷剂的第一循环回路;第二室外换热器22与压缩机8、地暖换热器9之间相互连接,形成用于传输制冷剂的第二循环回路;第一循环回路与第二循环回路之间可同时使用,也可在除霜过程中交替使用,从而确保了在室外化霜过程中不会对室内的采暖造成间断,保证了室内采暖的舒适性;而且,该地板采暖系统通过室外换热器可快速对室外机进行化霜,有效提高了系统的效率与可靠性。
[0039]此外,本实施例地板采暖系统还包括第一四通阀23 ;第一四通阀23的四个接口分别与压缩机8的入口、压缩机8的出口、地暖换热器9的入口及第一室外换热器21的出口连通;地暖换热器9的出口与第一室外换热器21的入口连通。
[0040]对应的,该地板采暖系统还包括第二四通阀24 ;第二四通阀24的四个接口分别与压缩机8的入口、压缩机8的出口、地暖换热器9的入口及第二室外换热器22的出口连通;地暖换热器9的出口与第二室外换热器22的入口连通。
[0041]其中,第一四通阀23与第二四通阀24均为具有四个接口的液压阀,其中的四个接口的切向可控,也就是说,通过控制四通阀的切向,可使任意两个接口相互接通。
[0042]此外,该地板采暖系统在应用时,可视采暖空间大小灵活布置管线,例如:地暖换热器9的入口连接有输入主管路25 ;输入主管路25连接有第一输入支路26和第二输入支路27 ;第一四通阀23通过第一输入支路26与输入主管路25连接,第二四通阀24通过第二输入支路27与输入主管路25连接;其中,第一输入支路26与第二输入支路27均可将制冷剂汇入输入主管路25中。
[0043]进一步的,为了方便控制,可在第一输入支路26上设有第一电磁阀31,在第二输入支路27上设有第二电磁阀32,通过利用电磁阀以控制两条输入支路的接通或断开。
[0044]而且,地暖换热器9的出口也对应连接有输出主管路28 ;输出主管路28分为第一输出支路29、第二输出支路30 ;第一室外换热器21的入口通过第一输出支路29与输出主管路28连接,第二室外换热器22的入口通过第二输出支路30与输出主管路28连接。这样,该输出主管路28内的制冷剂就会分流至第一输出支路29和第二输出支路30中。
[0045]进一步的,第一输出支路29上设有第一单向节流阀33,第二输出支路30上设有第二单向节流阀34。此外,输出主管路28上还设有节流部件35及单向阀36。其中,节流部件35为通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量的装置,例如:具有阀门结构的节流阀。在节流阀之后连接有单向阀36,单向阀36的作用为防止介质的回流,使介质只能单向流动;而之后的单向节流阀对介质特定方向进行节流,也就是说,介质是可以双向通过该单向节流阀,但是只对其中一种方向起到节流作用。在本实施例中,第一单向节流阀33与第二单向节流阀34分别在化霜过程中才起到节流作用。
[0046]本实施例地板采暖系统的工作原理为:
[0047]—、纯地暖模式
[0048]正常情况下,该系统将运行地板采暖模式,如图1所示:图示中用箭头表示制冷剂流动方向19,从压缩机8排出的高温高压制冷剂分别经第一四通阀23和第二四通阀24进入地暖换热器9,从而开始向房间散热;冷却后的制冷剂从地暖换热器9排出,并经节流部件35节流后进入第一室外换热器21和第二室外换热器22 ;制冷剂在第一室外换热器21和第二室外换热器22中蒸发成气态并回流至压缩机的入口(吸气端)。
[0049]二、室外换热器除霜
[0050]由于本实施例的室外机具有两块换热器(第一室外换热器21和第二室外换热器22),当室外机结霜时,可使其中一块室外换热器处于采暖模式,另一块室外换热器处于化霜模式,从而能够不间断地维持室内一直处于采暖状态。而且,当对室外机化霜时,其热量是通过一块室外换热器从环境中吸热形成。室外换热器属于强制对流风冷换热器,相比通过导热和辐射的地暖换热器,该室外换热器的传热效率要高出许多,因而以这样模式进行化霜会使时间更短,效率更高。
[0051]如图2所示,第一室外换热器21进入化霜,通过控制第一四通阀23切向,使压缩机8排出来的高温高压制冷剂蒸汽经第一四通阀23流向第一室外换热器21 ;同时,关闭第一电磁阀31,防止制冷剂蒸汽经第二四通阀24后又从第一四通阀23回到压缩机8的吸气端产生短路;在第一室外换热器21中高温的制冷剂释放热量使室外机外表面凝结的霜融化;冷却后的制冷剂从第一室外换热器21排出,然后经第一单向节流阀33节流后进入第二室外换热器22,蒸发后回到压缩机8的吸气端。其中,单向阀36的作用是防止从第一室外换热器21出来的制冷剂流向地暖换热器9。
[0052]同理,如图3所示,第二室外换热器22进入化霜,通过控制第二四通阀24切向,使压缩机8排出来的高温高压制冷剂蒸汽经第二四通阀24流向第二室外换热器22。同时,关闭第二电磁阀32,防止制冷剂蒸汽经第一四通阀23后又从第二四通阀24回到压缩机吸气端产生短路。在第二室外换热器22中高温的制冷剂释放热量使室外机外表面凝结的霜融化;冷却后的制冷剂从第二室外换热器22排出,然后经第二单向节流阀34节流后进入第一室外换热器21,蒸发后回到压缩机8的吸气端。
[0053]如图4-7所示,本发明提供一种地暖换热器,包括:扁管1、第一集流管2、第二集流管3及分隔片4 ;该扁管I为扁平状的换热管,其外侧设有两个相对的扁平宽面,且该扁管I的宽面呈水平设置,即,扁管I的宽面与水平面平行设置,这样可降低地暖换热器的厚度。而且,在扁管I内沿其长度方向设有多个通道11,这些通道11的一端与第一集流管2连通,另一端与第二集流管3连通;第一集流管2与第二集流管3设置在扁管I两侧,用于对这些通道11进行汇流。而且,在第一集流管2和/或第二集流管3内设有分隔片4,也就是说,在第一集流管2或第二集流管3内设有分隔片4 ;或者,在第一集流管2和第二集流管3内均设有分隔片4,分隔片4使多个通道11之间形成供制冷剂流通的迂回通路(呈蛇形或S形),从而保证散热效果。
[0054]该地暖换热器采用一个扁管1,且使该扁管I的宽面水平设置,使其与地板面平行。这样有效降低了地暖换热器的厚度,使房间的层高得到更有效地利用;同时,该地暖换热器去掉了翅片及框架结构,降低了生产成本。
[0055]值得说明的是,本实施例中分隔片4的形状与集流管的截面形状相匹配,将集流管分成多个独立的腔体,如图7所示,集流管的截面为圆形,对应的分隔片4也为圆形;而且,该分隔片4的设置方式也可以为多种,可单独设置于任意一个集流管内,也可以同时设置在两个集流管内。根据地暖换热器的入口与出口位置可分为两大类:
[0056]第一类:当只有第一集流管2上设有入口 5与出口 6时,又可分为两种情况:其中一种情况为:只在第一集流管2内设有一个分隔片4,分隔片4位于入口 5与出口 6之间,第二集流管3内不设有分隔片4 ;另一种情况为:第一集流管2与第二集流管3均设有分隔片4,第一集流管2内的分隔片的数量大于第二集流管3内的分隔片数量;且位于第一集流管2内的分隔片4与位于第二集流管3内的分隔片4交错设置。交错设置的目的是为了使制冷剂在多个通道11之间可迂回流动,呈蛇形或S形。
[0057]第二类:当第一集流管2上设有入口 5,第二集流管3上设有出口 6时,第一集流管2与第二集流管3均设有分隔
片4,第一集流管2内的分隔片的数量等于第二集流管3内的分隔片数量,且位于第一集流管2内的分隔片4与位于第二集流管3内的分隔片4交错设置。
[0058]上述两类分隔片4的设置情况均可满足室内地板采暖要求,具体可根据实际需要灵活选择。
[0059]此外,本实施例中扁管I的形状并不局限,扁管I的横截面为扁圆形或长方形;如图6所示,扁管I的横截面优选为扁圆形,可与现有成熟的微通道换热器上的扁管相似,通过同一套制造工艺就可实现生产,有效节约了制造成本。而且,这种扁管I的厚度只有
1.3_左右,相比现有微通道换热器的20_厚度而言,无疑具有巨大的优势。
[0060]而且,扁管I内的多个通道11通过扁管管壁18间隔分开,且并排设置于扁管I内。每个通道11的横截面为矩形或圆形或椭圆形,如图6所示,通道11的横截面优选为矩形,制冷剂通过扁管管壁18进行换热。
[0061]如图9所示,上述这种地暖换热器也可以适用于常规采暖系统中,即,该采暖系统只有一条循环回路。具体而言,该采暖系统包括:室外换热器7、压缩机及上述的地暖换热器9 ;地暖换热器9铺设于地板内;压缩机8、地暖换热器9与室外换热器7之间形成用于传输制冷剂的循环回路。
[0062]这种采暖系统同样也包括四通阀10 ;四通阀10的四个接口分别与压缩机8的入口、压缩机8的出口、地暖换热器9的入口 5、室外换热器7的出口连接;地暖换热器9的出口 6与室外换热器7的入口连接。而且,在地暖换热器9与室外换热器7之间还设有节流部件36,起到降压增速的作用。
[0063]如图8所示,地板包括自下而上依次设置的地基层13、保温层14、反射层15、水泥层16及地板表层17 ;地暖换热器9铺设于反射层15与水泥层16之间,使扁管I的宽面呈水平设置,有效降低换热器整体的厚度。其中,反射层15用于阻止地暖换热器9产生的热量向下传递,可采用隔热材料制成。
[0064]综上所述,本发明地板采暖系统的室外机上设有至少两个室外换热器,每个室外换热器分别与压缩机、地暖换热器连接成单独的循环回路。因此,该地板采暖系统在化霜时,可至少保证有一套循环回路处于采暖模式,这样就能够实现对室内地板进行持续采暖;而且利用室外换热器除霜还可以达到高效快速的效果;
[0065]此外,该地板采暖系统可具体采用两套循环回路,即,由第一室外换热器与压缩机、地暖换热器形成的第一循环回路、由第二室外换热器与压缩机、地暖换热器形成的第二循环回路。整体结构合理,制造成本低,化霜时既能保证了室内采暖的舒适性,又能快速对室外进行化霜,提高了系统的效率与可靠性;
[0066]而且,该地板采暖系统中的地暖换热器结构简单,只采用了一个扁管,而且扁管的宽面水平设置,可有效降低了换热器的厚度,利于提高房间有效层高,而且,该地暖换热器去掉了翅片及框架结构,降低了生产成本,利于推广与应用。
[0067]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种地板采暖系统,其特征在于,包括:室外机、压缩机(8)及铺设于地板内的地暖换热器(9);所述室外机设有至少两个室外换热器,每个所述室外换热器分别与压缩机(8)、地暖换热器(9)连接成单独的循环回路,所述循环回路用于传输制冷剂。2.根据权利要求1所述的地板采暖系统,其特征在于,所述室外换热器包括第一室外换热器(21)和第二室外换热器(22);所述第一室外换热器(21)与压缩机(8)、地暖换热器(9)连接成第一循环回路;所述第二室外换热器(22)与压缩机(8)、地暖换热器(9)连接成第二循环回路。3.根据权利要求2所述的地板采暖系统,其特征在于,还包括:第一四通阀(23)和第二四通阀(24);所述第一四通阀(23)的四个接口分别与所述压缩机(8)的入口、所述压缩机(8)的出口、所述地暖换热器(9)的入口及第一室外换热器(21)的出口连通;所述地暖换热器(9)的出口与第一室外换热器(21)的入口连通; 所述第二四通阀(24)的四个接口分别与所述压缩机(8)的入口、所述压缩机(8)的出口、所述地暖换热器(9)的入口及第二室外换热器(22)的出口连通;第一室外换热器(21)的入口与第二室外换热器(22)的入口均与所述地暖换热器(9)的出口连通。4.根据权利要求3所述的地板采暖系统,其特征在于,所述地暖换热器(9)的入口连接有输入主管路(25);所述输入主管路(25)连接有第一输入支路(26)与第二输入支路(27),所述第一输入支路(26)与第一四通阀(23)连通,所述第二输入支路(27)与第二四通阀(24)连通; 所述地暖换热器(9)的出口连接有输出主管路(28);所述输出主管路(28)连接有第一输出支路(29)与第二输出支路(30),所述第一输出支路(29)与第一室外换热器(21)的入口连通,所述第二输出支路(30)与第二室外换热器(22)的入口连通。5.根据权利要求4所述的地板采暖系统,其特征在于,所述第一输入支路(26)上设有第一电磁阀(31),所述第二输入支路(27)上设有第二电磁阀(32);所述第一输出支路(29)上设有第一单向节流阀(33),所述第二输出支路(30)上设有第二单向节流阀(34)。6.根据权利要求4所述的地板采暖系统,其特征在于,所述输出主管路(28)上设有节流部件(35)及单向阀(36)。7.根据权利要求1-6中任一项所述的地板采暖系统,其特征在于,所述地暖换热器(9)包括:扁管(I)、第一集流管(2)、第二集流管(3)及分隔片(4);所述扁管(I)的宽面水平设置,且在扁管(I)内沿其长度方向设有多个通道(11);所述多个通道(11)的一端与第一集流管(2)连通,另一端与第二集流管(3)连通;所述第一集流管(2)和/或第二集流管(3)内设有分隔片(4),所述分隔片(4)使所述多个通道(11)之间形成供制冷剂流通的迂回通路。8.根据权利要求7所述的地板采暖系统,其特征在于,所述第一集流管(2)上设有入口(5)与出口(6);所述第一集流管(2)内设有一分隔片(4),所述分隔片(4)位于入口(5)与出口(6)之间。9.根据权利要求7所述的地板采暖系统,其特征在于,所述第一集流管(2)上设有入口(5)与出口(6);所述第一集流管(2)与第二集流管(3)内均设有分隔片(4),且位于第一集流管(2)内的分隔片(4)与位于第二集流管(3)内的分隔片(4)交错设置。10.根据权利要求7所述的地板采暖系统,其特征在于,所述第一集流管(2)上设有入口(5),所述第二集流管(3)上设有出口(6);所述第一集流管(2)与第二集流管(3)内均设有分隔片(4),且位于第一集流管(2)内的分隔片(4)与位于第二集流管(3)内的分隔片(4)交错设置。
【专利摘要】本发明涉及采暖技术领域,具体涉及了一种地板采暖系统。该地板采暖系统包括室外机、压缩机及铺设于地板内的地暖换热器;所述室外机设有至少两个室外换热器,每个所述室外换热器分别与压缩机、地暖换热器连接成单独的循环回路,所述循环回路用于传输制冷剂。该地板采暖系统在对室外机化霜时,不仅能够对室内进行持续采暖,而且还能达到快速化霜的目的,提高系统的效率与可靠性。
【IPC分类】F25B13/00, F25B41/04, F25B41/06
【公开号】CN104896784
【申请号】CN201510125057
【发明人】洪志荣
【申请人】广东美的暖通设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月20日