一种室内一体式快速制冷制热系统及方法
阅读说明：本技术 一种室内一体式快速制冷制热系统及方法 (Indoor integrated rapid refrigerating and heating system and method ) 是由 方钰珺 谭思源 钟斐翰 李扬 周禄清 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种室内一体式快速制冷制热系统及方法,属于制冷制热设备技术领域,解决了现有技术中的空调使用造成环境影响的问题,本发明包括压缩机,所述压缩机内部由传热隔板分为压缩腔和传热腔,所述压缩腔分别连接有室内通入管和地墙通入管,所述传热腔连接有室内传热支管,室内传热支管连接有地墙传热支管,室内传热支管与室内通入管连接,地墙传热支管与地墙通入管连接,所述地墙通入管和地墙传热支管均连接有室外排放管,所述地墙通入管连接有预埋循环管。本发明用于室内环境的快速制冷、制热和保温,环保节能、保温高效。(The invention discloses an indoor integrated rapid refrigerating and heating system and a method, belongs to the technical field of refrigerating and heating equipment, and solves the problem of environmental influence caused by the use of an air conditioner in the prior art. The invention is used for rapid refrigeration, heating and heat preservation of indoor environment, is environment-friendly, energy-saving and efficient in heat preservation.)
技术领域
本发明属于制冷制热设备技术领域，具体涉及一种室内一体式快速制冷制热系统及方法。
背景技术
目前我国市面上常见的室内制冷制热设备为各种类型的空调，如挂壁式空调、立柜式空调、吊顶式空调、中央空调等，空调即空气调节器，是指用人工手段，对建筑或构筑物内环境空气的温度、湿度、流速等参数进行调节和控制的设备。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括，制冷主机、水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气状态，使目标环境的空气参数达到一定的要求。
目前的空调使用的制冷剂多为氟利昂，氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。然而氟利昂是一种不环保的材料，其排放到大气中会导致臭氧层受影响，此外，空调工作中持续送风，尤其热风容易导致室内空气过于干燥，还会在空调内部滋生微生物，长期处于空调开启的室内容易导致“空调病”。
发明内容
本发明的目的在于：
为解决现有技术中的空调使用造成环境影响的问题，提出一种室内一体式快速制冷制热系统及方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种室内一体式快速制冷制热系统，包括压缩机，所述压缩机内部由传热隔板分为压缩腔和传热腔，所述压缩腔分别连接有室内通入管和地墙通入管，所述传热腔连接有室内传热支管，室内传热支管连接有地墙传热支管，室内传热支管与室内通入管连接，地墙传热支管与地墙通入管连接，所述地墙通入管和地墙传热支管均连接有室外排放管，所述地墙通入管连接有预埋循环管。
进一步地，所述室内通入管上安装有第一单向阀，室内通入管与室内传热支管之间连接有第二单向阀，所述地墙通入管上安装有第三单向阀，地墙通入管与地墙传热支管之间连接有第四单向阀。
进一步地，所述室内传热支管与地墙传热支管之间连接有第一换向阀，所述室外排放管与地墙通入管之间连接有第二换向阀，室外排放管与地墙传热支管之间连接有第三换向阀。
进一步地，所述压缩腔与室内通入管和地墙通入管之间连接有压缩腔泵，所述传热腔与地墙传热支管之间连接有传热腔泵。
进一步地，所述压缩机与传热腔泵之间还连接有换热器，所述传热腔泵为水泵。
进一步地，预埋循环管外表面连接墙体和地板，墙体和地板内还安装有石墨烯发热组件。
一种室内一体式快速制冷制热方法，使用上述的系统，包括如下步骤：
S1、若用户选择开启系统制冷模式，则进入步骤S2；若用户选择开启系统制热模式，则进入步骤S4；
S2、系统开启制冷模式，压缩机启动压缩空气，空气通过传热隔板将热量传入传热腔中，压缩空气后系统控制打开第一单向阀和第二单向阀，传热降温后的冷空气通过室内通入管通入室内空间中，进行快速制冷；
S3、待室内温度感应器检测到空气已降至所需温度后，使用空气或水为介质，通入预埋在墙体和地板中的预埋循环管进行持续制冷；
S4、系统开启制热模式，压缩机在压缩腔内压缩出高温高压空气，该部分空气的热量通过传热隔板加热传热腔中的空气，系统控制第一换向阀连通室内传热支管并打开第二单向阀，传热腔中的热空气通过室内传热支管和室内通入管释放进室内空间中，进行快速制热；
S5、待室内温度感应器检测到空气已升至所需温度后，使用空气或水为介质，通入预埋在墙体和地板中的预埋循环管进行持续制热。
进一步地，所述步骤S3中使用空气或水持续制冷的方法为：
若使用空气为介质继续制冷：
系统控制关闭室内通入管的第一单向阀，打开地墙通入管的第三单向阀和第四单向阀，第二换向阀连通至预埋循环管，将冷空气通入室内地下和墙体中预埋的循环管道内，对室内进行持续制冷，传热腔内的热空气则由系统打开第一换向阀和第三换向阀，通过室外排放管排放出去；
若使用水为介质继续制冷：
系统控制关闭室内通入管的第一单向阀，打开与压缩机连接的换热器，将压缩腔内的冷空气通入换热器中与水进行换热，经过降温后的冷水通入室内地下和墙体中预埋的循环管道内，对室内进行持续制冷，传热腔内的热空气和经过换热器换热的热空气则由系统打开第一换向阀和第三换向阀，通过室外排放管排放出去。
进一步地，所述步骤S5中使用空气或水持续制热的方法为：
若使用空气为介质继续制热：
系统控制将第一换向阀和第三换向阀换至通向地墙通入管，传热腔内的热空气通入地下和墙体中预埋的循环管道内，进行持续制热，而压缩腔内经过传热后的冷空气则由系统打开第三单向阀，将第二换向阀换至连通室外排放管进行排放；当加热温度离温度要求仍有差距时，开启石墨烯加热组件进行补充制热；
若使用水为介质继续制热：
系统打开换热器，将压缩腔内的热空气通入换热器加热换热器中的水，将热水通入地下和墙体中预埋的循环管道内，进行持续制热，经换热器传热后的冷空气则由系统打开第三单向阀，将第二换向阀换至连通室外排放管进行排放；当加热温度离温度要求仍有差距时，开启石墨烯加热组件进行补充制热。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明采用压缩机压缩出高温高压空气的形式，将传热后的冷空气或传热后的热空气直接释放进入室内进行前期快速制冷/制热，待空气已调整至需求温度后，改变管道流向，将冷/热介质通入已预先埋在室内地墙里的循环管道中，并与室内进行换热，保持快速制冷/制热的温度，与现有技术中的空调相比，本发明未使用氟利昂制冷剂，全程只采用空气或水等介质，不会排放影响环境的物质，更加环保，且本发明的系统在快速制冷制热后切换为预埋循环管道保温，相比于空调，噪音更低、能源消耗更低、保温效果更好，同时还能避免空调吹风导致的空气过于干燥等致人得“空调病”的问题。
2、本发明切换制热、制冷模式时通入室内和通入地墙循环管道的介质均采用同一管道，降低了在室内进行布管的难度，同时减少了出气口的数量，使室内更加美观；系统只需增加换热器将空气和水进行换热，预埋循环管中即可通入水介质，进一步增强保温效果。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
图中标记：1-压缩腔，2-传热腔，3-室内通入管，4-地墙通入管，5-室内传热支管，6-地墙传热支管，7-室外排放管，8-压缩机，9-传热隔板，10-第一单向阀，11-第二单向阀，12-第三单向阀，13-第四单向阀，14-第一换向阀，15-第二换向阀，16-第三换向阀，17-传热腔泵，18-预埋循环管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种室内一体式快速制冷制热系统，包括压缩机8，压缩机8内部由传热隔板9分为压缩腔1和传热腔2，压缩腔1分别连接有室内通入管3和地墙通入管4，传热腔2连接有室内传热支管5，室内传热支管5连接有地墙传热支管6，室内传热支管5与室内通入管3连接，地墙传热支管6与地墙通入管4连接，地墙通入管4和地墙传热支管6均连接有室外排放管7，地墙通入管4连接有预埋循环管18。
室内通入管3上安装有第一单向阀10，室内通入管3与室内传热支管5之间连接有第二单向阀11，地墙通入管4上安装有第三单向阀12，地墙通入管4与地墙传热支管6之间连接有第四单向阀13。
室内传热支管5与地墙传热支管6之间连接有第一换向阀14，室外排放管7与地墙通入管4之间连接有第二换向阀15，室外排放管7与地墙传热支管6之间连接有第三换向阀16。
优选地，预埋循环管18外表面连接墙体和地板，墙体和地板内还安装有石墨烯发热组件。
本实施例以地墙中预埋循环管18道通入空气介质为例，系统具有快速制冷/制热模式和保温模式，以下分别对制冷、制热工况下的运行实施进行说明：
制冷模式下：
压缩机8在压缩腔1内压缩出高温高压空气，该空气通过传热隔板9将热量传入传热腔2中，将压缩腔1中传热降温后的冷空气通过室内通入管3通入室内空间中，进行快速制冷，待室内空气已降至所需温度后，关闭室内通入管3的第一单向阀10，打开地墙通入管4的单向阀，将冷空气通入室内地下和墙体中预埋的循环管道内，对室内进行持续制冷，传热腔2内的热空气则通过地墙传热支管6和室外排放管7排放出去。
制热模式下：
压缩机8在压缩腔1内压缩出高温高压空气，该部分空气的热量通过传热隔板9加热传热腔2中的空气，传热腔2中的热空气通过室内传热支管5和室内通入管3释放进室内空间中，进行快速制热，待室内空气升至所需温度后，将地墙传热支管6的第一换向阀14换至通向地墙通入管4，将热空气通入地下和墙体中预埋的循环管道内，进行持续制热，而压缩腔1内经过传热后的冷空气则经过地墙通入管4和室外排放管7排放。当加热热源不足以满足温度要求时，可开启石墨烯加热组件进行补充制热。
实施例2
一种室内一体式快速制冷制热系统，包括压缩机8，压缩机8内部由传热隔板9分为压缩腔1和传热腔2，压缩腔1分别连接有室内通入管3和地墙通入管4，传热腔2连接有室内传热支管5，室内传热支管5连接有地墙传热支管6，室内传热支管5与室内通入管3连接，地墙传热支管6与地墙通入管4连接，地墙通入管4和地墙传热支管6均连接有室外排放管7，地墙通入管4连接有预埋循环管18。
室内通入管3上安装有第一单向阀10，室内通入管3与室内传热支管5之间连接有第二单向阀11，地墙通入管4上安装有第三单向阀12，地墙通入管4与地墙传热支管6之间连接有第四单向阀13。
室内传热支管5与地墙传热支管6之间连接有第一换向阀14，室外排放管7与地墙通入管4之间连接有第二换向阀15，室外排放管7与地墙传热支管6之间连接有第三换向阀16。
压缩腔1与室内通入管3和地墙通入管4之间连接有压缩腔1泵，传热腔2与地墙传热支管6之间连接有传热腔2泵。优选地，压缩机8与传热腔2泵之间还连接有换热器，传热腔2泵为水泵。
优选地，预埋循环管18外表面连接墙体和地板，墙体和地板内还安装有石墨烯发热组件。
本实施例以地墙中预埋循环管18道通入水介质为例，系统具有快速制冷/制热模式和保温模式，以下分别对制冷、制热工况下的运行实施进行说明：
制冷模式下：
压缩机8在压缩腔1内压缩出高温高压空气，该空气通过传热隔板9将热量传入传热腔2中，将压缩腔1中传热降温后的冷空气通过室内通入管3通入室内空间中，进行快速制冷，待室内空气已降至所需温度后，关闭室内通入管3的第一单向阀10，打开与压缩机8连接的换热器，将压缩腔1内的冷空气通入换热器中与水进行换热，经过降温后的冷水通入室内地下和墙体中预埋的循环管道内，对室内进行持续制冷，传热腔2内的热空气和经过换热器换热的热空气则通过室外排放管7排放出去。
制热模式下：
压缩机8在压缩腔1内压缩出高温高压空气，该部分空气的热量通过传热隔板9加热传热腔2中的空气，传热腔2中的热空气通过室内传热支管5和室内通入管3释放进室内空间中，进行快速制热，待室内空气升至所需温度后，将压缩腔1内的热空气通入换热器加热换热器中的水，将热水通入地下和墙体中预埋的循环管道内，进行持续制热，而经换热器传热后的冷空气则经过室外排放管7排放。当加热热源不足以满足温度要求时，可开启石墨烯加热组件进行补充制热。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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