一種具有制冷制熱功能的配電系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有制冷制熱功能的配電系統，其包括配電箱(1)、制冷空調機組(2)和熱泵熱水機組(3)，所述配電箱(1)上設置有用于對其內部進行制冷或制熱的換熱裝置(11)，所述換熱裝置(11)通過第一冷媒管路(4)與所述制冷空調機組(2)相連，和/或，所述換熱裝置(11)通過第二冷媒管路(5)與所述熱泵熱水機組(3)相連。通過本實用新型能夠根據配電箱內部的實際溫度和實際溫度需求對其進行制冷或制熱的控制和調節，控制其內部溫度在合理的范圍內，有效地解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的發熱問題和散熱不好的問題，有效地防止配電箱出現散熱情況不好、發熱量高等情況。
【專利說明】
一種具有制冷制熱功能的配電系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于配電系統技術領域，具體涉及一種具有制冷制熱功能的配電系統。
【背景技術】
[0002]隨著高端房產項目對于自帶泳池(泳池中的水是由熱栗熱水機組制得的熱水)的需求增加，對大功率的制熱量商用熱栗熱水機需求隨之增加，配套相應的功能(沖浪效果，由熱栗機組的沖浪栗產生)也應運而生。因此實際工程需要配備較大功率的變頻器滿足使用要求。由于此變頻器安裝在配電箱中，通常同時需同熱水機組安裝在樓層外墻，因此變頻器安裝的配電箱需要考慮防護問題。為了得到較高的防護等級，配電箱需要有良好密封性，然而，變頻器采用大功率電力電子器件產生大量熱量，而功率開關器件本身對溫度比較敏感，溫度的變化會影響器件的開通和關斷過程，影響變頻器的工作性能。當溫度過度增高時，會嚴重影響變頻器的壽命，甚至會導致功率開關器件永久損壞，從而使變頻器無法工作。密封良好的配電箱使得散熱成為一個難以較好解決的矛盾。通常配電箱兩側會開百葉窗或者風扇進行散熱處理，但是這限制了配電箱的使用范圍只能在室內。當然，可以選擇防護等級較高的變頻器，但成本自然很高。
[0003]由于現有技術中的具有較大功率發熱設備(例如變頻器)的配電箱存在著散熱情況不好、發熱量高、防護等級較低等技術問題，因此本實用新型研究設計出一種具有制冷制熱功能的配電系統。
【實用新型內容】
[0004]因此，本實用新型要解決的技術問題在于克服現有技術中的具有較大功率發熱設備(例如變頻器)的配電箱存在著散熱情況不好、發熱量高的缺陷，從而提供一種具有制冷制熱功能的配電系統。
[0005]本實用新型提供一種具有制冷制熱功能的配電系統，其包括配電箱、制冷空調機組和熱栗熱水機組，所述配電箱上設置有用于對其內部進行制冷或制熱的換熱裝置，所述換熱裝置通過第一冷媒管路與所述制冷空調機組相連，和/或，所述換熱裝置通過第二冷媒管路與所述熱栗熱水機組相連。
[0006]優選地，所述換熱裝置通過所述第一冷媒管路連接到所述制冷空調機組的蒸發器中而形成第一回路，和/或，所述換熱裝置通過所述第二冷媒管路連接到所述熱栗熱水機組的蒸發器中而形成第二回路。
[0007]優選地，所述制冷空調機組包括用于接收信號并對所述配電箱進行溫度控制的空調控制主板，和/或，所述熱栗熱水機組包括用于接收信號并對所述配電箱進行溫度控制的熱栗控制主板。
[0008]優選地，所述配電箱還包括設置于其內部并用于檢測其內部溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器通過第一信號連接線與所述空調控制主板電信號連接，和/或，所述溫度傳感器通過第二信號連接線與所述熱栗控制主板電信號連接。
[0009]優選地，在所述第一冷媒管路上還設置有第一開關閥；和/或，在所述第二冷媒管路上還設置有第二開關閥。
[0010]優選地，所述第一開關閥通過第三信號連接線與所述空調控制主板電信號連接；和/或，所述第二開關閥通過第四信號連接線與所述熱栗控制主板電信號連接。
[0011]優選地，在所述配電箱內部下方還設置有接水裝置，和/或，所述配電箱的電源線進出線采用底部進出線的布線結構形式。
[0012]優選地，所述配電箱的內部器件包括變頻器，所述變頻器與作為其負載的沖浪栗之間電連接。
[0013]本實用新型提供的一種具有制冷制熱功能的配電系統具有如下有益效果:
[0014]1.通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，將配電箱通過兩個冷媒管路分別與制冷空調機組和/或熱栗熱水機組相連的形式，能夠根據配電箱內部的實際溫度和實際溫度需求對其進行制冷或制熱的控制和調節，控制其內部溫度在合理的范圍內，有效地解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的發熱問題和散熱不好的問題，有效地防止配電箱出現散熱情況不好、發熱量高等情況。
[0015]2.通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，能夠有效地防止其溫度的過度增高、導致嚴重影響變頻器的壽命、甚至會導致功率開關器件永久損壞、從而使變頻器無法工作等情況的發生，無需開設散熱通風孔或百葉窗，使其密封性良好，解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的防護問題，提高其防護等級；
[0016]3.通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，能夠使配電箱保持合理的溫度，提高內部變頻器以及箱內元器件使用壽命，提升使用年限；
[0017]4.通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，無需購買高成本的高防護的變頻器，采用普通變頻器即可，使其更有經濟成本優勢。
【附圖說明】

[0018]圖1是本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統的結構示意圖和控制原理圖。
[0019]圖中附圖標記表示為:
[0020]I一配電箱，11一換熱裝置，12—溫度傳感器，13—接水裝置，2—制冷空調機組，21一空調控制主板，3一熱栗熱水機組，31—熱栗控制主板，4一第一冷媒管路，41一第一開關閥，5—第二冷媒管路，51—第二開關閥，6—第一信號連接線，7—第二信號連接線，8—第三信號連接線，9 一第四信號連接線。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本實用新型提供一種具有制冷制熱功能的配電系統，其包括配電箱1、制冷空調機組2和熱栗熱水機組3，所述配電箱I上設置有用于對其內部進行制冷或制熱的換熱裝置11，所述換熱裝置11(優選空氣換熱裝置，例如翅片換熱器等)通過第一冷媒管路4與所述制冷空調機組2相連，和/或，所述換熱裝置11通過第二冷媒管路5與所述熱栗熱水機組3相連。
[0022]通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，將配電箱通過兩個冷媒管路分別與制冷空調機組和/或熱栗熱水機組相連的形式，能夠根據需要控制制冷空調、熱栗熱水機和配電箱之間有選擇地聯動設計使用，能夠根據配電箱內部的實際溫度和實際溫度需求對其進行制冷或制熱的控制和調節，控制其內部溫度在合理的范圍內，有效地解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的發熱問題和散熱不好的問題，有效地防止配電箱出現散熱情況不好、發熱量高等情況的發生；
[0023]通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，能夠有效地防止其溫度的過度增高、導致嚴重影響變頻器的壽命、甚至會導致功率開關器件永久損壞、從而使變頻器無法工作等情況的發生，無需開設散熱通風孔或百葉窗，使其密封性良好，解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的防護問題，提高其防護等級；
[0024]通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統，能夠使配電箱保持合理的溫度，提高內部變頻器以及箱內元器件使用壽命，提升使用年限;還無需購買高成本的高防護的變頻器，采用普通變頻器即可，使其更有經濟成本優勢。
[0025]優選地，所述換熱裝置11通過所述第一冷媒管路4連接到所述制冷空調機組2的蒸發器中而形成第一回路，和/或，所述換熱裝置11通過所述第二冷媒管路5連接到所述熱栗熱水機組2的蒸發器中而形成第二回路。通過將換熱裝置經第一冷媒管路連至制冷空調機組的蒸發器中形成第一回路的結構形式，能夠有效地通過制冷空調機組中的蒸發器中的冷媒在該回路中的換熱裝置處對配電箱的內部環境進行吸熱降溫，有效地降低了配電箱內的溫度；同理，通過將換熱裝置經第二冷媒管路連至熱栗熱水機組的蒸發器中形成第二回路的結構形式，能夠有效地通過熱栗熱水機組中的蒸發器中的冷媒在該回路中的換熱裝置處對配電箱的內部環境進行吸熱降溫，有效地降低了配電箱內的溫度。
[0026]優選地，所述制冷空調機組2包括用于接收信號并對配電箱進行溫度控制的空調控制主板21，和/或，所述熱栗熱水機組3包括用于接收信號并對配電系統進行溫度控制的熱栗控制主板31。通過在制冷空調機組內部設置空調控制主板的方式和/或在熱栗熱水機組內部設置熱栗控制主板的方式，能夠用于接收信號并執行控制作用，尤其是接收配電箱內部溫度的信號值，并根據該信號值與目標值進行比較，根據比較的結果再對第一回路是否工作運行進行打開或關閉的控制，從而根據實際情況對配電箱內部執行降溫與否的控制。
[0027]優選地，所述配電箱I還包括設置于其內部并用于檢測其內部溫度的溫度傳感器12，所述溫度傳感器12通過第一信號連接線6與所述空調控制主板21電信號連接，和/或，所述溫度傳感器12通過第二信號連接線7與所述熱栗控制主板31電信號連接。通過設置溫度傳感器能夠有效地對配電箱的內部溫度進行有效的檢測作用，將溫度傳感器通過第一信號連接線電連接至空調控制主板的形式能夠將檢測出的溫度信號值傳遞給空調控制主板，進而根據溫度數值的大小對制冷第一回路是否接通進行控制作用，將溫度傳感器通過第二信號連接線電連接至熱栗控制主板的形式能夠將檢測出的溫度信號值傳遞給熱栗控制主板，進而根據溫度數值的大小對制冷第二回路是否接通進行控制作用。
[0028]優選地，在所述第一冷媒管路4上還設置有第一開關閥41;和/或，在所述第二冷媒管路5上還設置有第二開關閥51。通過在第一冷媒管路上設置第一開關閥的結構形式能夠對第一冷媒管路中的冷媒通斷進行控制，通過在第二冷媒管路上設置第二開關閥的結構形式能夠對第二冷媒管路中的冷媒通斷進行控制。
[0029]優選地，所述第一開關閥41通過第三信號連接線8與所述空調控制主板21電信號連接;和/或，所述第二開關閥51通過第四信號連接線9與所述熱栗控制主板31電信號連接。通過第三信號連接線能夠有效地將空調控制主板的執行信號傳遞給第一開關閥，控制其執行打開或關閉的動作，進而控制第一回路冷媒的通斷，通過第四信號連接線能夠有效地將熱栗控制主板的執行信號傳遞給第二開關閥，控制其執行打開或關閉的動作，進而控制第二回路冷媒的通斷。
[0030]優選地，在所述配電箱I內部下方還設置有接水裝置13，和/或，所述配電箱I的電源線進出線采用底部進出線的布線結構形式。通過在配電箱內部下方設置接水裝置的結構形式能夠有效地將配電箱內部被散熱降溫后形成的冷凝水有效地排出配電箱，防止配電箱內部出現電路安全隱患，通過在配電箱底部布線電源線進出線，這是一種優選的電源線的布線方式，能夠不影響其他的管路和零部件的布置，安全可靠。
[0031]優選地，所述配電箱I的內部器件包括變頻器，所述變頻器與作為其負載的沖浪栗之間電連接。這是配電箱的內部優選結構，能夠通過變頻器對沖浪栗之間形成電連接，通過變頻器沖浪栗的運轉電頻進行控制調節。
[0032]本實用新型還提供一種具有制冷制熱功能的配電系統的控制方法，其使用所述的具有制冷制熱功能的配電系統，對所述配電箱處于的不同溫度情況進行相應制冷制熱的控制調節。
[0033]通過本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統的控制方法，將配電箱通過兩個冷媒管路分別與制冷空調機組和/或熱栗熱水機組相連的形式，能夠根據需要控制制冷空調、熱栗熱水機和配電箱之間有選擇地聯動設計使用，能夠根據配電箱內部的實際溫度和實際溫度需求對其進行制冷或制熱的控制和調節，控制其內部溫度在合理的范圍內，有效地解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的發熱問題和散熱不好的問題，有效地防止配電箱出現散熱情況不好、發熱量高等情況的發生；
[0034]還能夠有效地防止配電箱內部溫度的過度增高、導致嚴重影響變頻器的壽命、甚至會導致功率開關器件永久損壞、從而使變頻器無法工作等情況的發生，無需開設散熱通風孔或百葉窗，使其密封性良好，解決具有較大功率發熱設備(如變頻器)的配電箱的防護冋題，提尚其防護等級；
[0035]還能夠使配電箱保持合理的溫度，提高內部變頻器以及箱內元器件使用壽命，提升使用年限;還無需購買高成本的高防護的變頻器，采用普通變頻器即可，使其更有經濟成本優勢。
[0036]優選地，當配電系統包括溫度傳感器12、空調控制主板21、熱栗控制主板31以及第一開關閥41和第二開關閥51時，進行如下操作:
[0037]當配電箱內部溫度高于預先設定溫度范圍時(說明此時配電箱內溫度過高，需要進行降溫散熱了)，打開第一開關閥、關閉第二開關閥，通過制冷空調機組對所述配電箱進行散熱降溫；
[0038]或者，打開第二開關閥、關閉第一開關閥，通過熱栗熱水機組對所述配電箱進行散熱降溫，并制取熱水(例如游泳池中的水);
[0039]或者，打開第一開關閥和第二開關閥，通過制冷空調機組和熱栗熱水機組同時對所述配電箱進行散熱降溫。
[0040]以上是具有制冷制熱功能的配電系統的對配電箱進行降溫散熱的具體控制步驟，能夠根據實際需要(當配電箱內部溫度高于預先設定溫度范圍時)對配電箱進行散熱降溫，達到防止配電箱內散熱不好、溫度過高而影響其性能的情況的發生。本實用新型相對于現有技術的改進之處還在于:采用預設溫度范圍值而代替預設溫度定值，能夠給予配電箱內部溫度有一個溫度浮動的范圍值，即安全范圍區間，減小空調及熱栗機組的頻繁開機運行，提高工作效率。
[0041]優選地，當所述配電箱內部溫度低于預先設定溫度范圍時(此時說明配電箱內溫度合適)，關閉第一開關閥和第二開關閥，使得不對配電箱進行散熱降溫的操作，使其按照普通模式正常運行。這是具有制冷制熱功能的配電系統的對配電箱根據實際溫度的檢測值無需進行降溫散熱時執行普通模式的具體控制步驟，實現配電箱和空調制冷機組及熱栗熱水機組之間各自的獨立的運行。
[0042]下面介紹一下本實用新型的工作原理和優選實施例
[0043]—、系統構成
[0044]整個系統主要包括，制冷空調系統、熱栗熱水機組，配電箱，空氣換熱裝置，溫度傳感器，接水裝置，開關閥，冷媒管路，線纜。
[0045]二、連接方式
[0046]熱栗熱水機的工作原理與空調剛好相反，空調的內機吹出來的是冷風，此部分冷媒處于吸熱狀態。空調外機風扇吹出來的是熱風，此時此部分冷媒處于一個放熱狀態。而熱栗熱水機外機風扇吹出來的是冷風，此部分冷媒處于吸熱的狀態。
[0047]吸熱狀態的冷媒，是在蒸發器部件。因此分別從制冷空調和熱栗熱水機的蒸發器部件管路處引出一條可手動接合的支管至配電箱空氣換熱裝置，形成回路。不使用配電箱時，可將結合處封閉，制冷空調和熱栗熱水機分別單獨正常運行。
[0048]在冷媒進入配電箱兩個回路管路上各安裝一個開關閥，用于控制管路開斷。開關閥通過控制線與機組主板連接，由機載控制主板控制。制冷空調和熱栗熱水機冷媒和控制系統分別為兩個獨立的回路。
[0049]在配電箱增加溫度傳感器，以檢測配電柜內溫度，檢測信號經線纜輸入機載主板。制冷空調和熱栗熱水機共用一個溫度傳感器。
[0050]空氣換熱裝置安裝配電箱內側，同時其下部增加接水裝置。冷凝水通過接水裝置，排出配電箱。
[0051]配電箱電源線進出線方式采用底部進出線方式。
[0052]三、工作原理
[0053]具體實例來講，配電箱內器件為變頻器，其負載為一個沖浪栗。由于配電箱變頻器的負載一一沖浪栗可單獨控制開啟。因此分以下三種情況闡述。
[0054]第一種，沖浪栗與空調制冷設備同時運行或者沖浪栗與熱栗熱水機同時運行的情況。
[0055]此時，空調制冷設備為開機狀態，配電箱溫度控制由制冷空調機載主板控制。溫度傳感器不斷向主板傳送數據，當檢測到配電箱溫度超過設定值，制冷空調機載主板控制開關閥I動作(開關閥1、2均為常閉閥)，開關閥打開，冷媒實現通路，通過空氣換熱裝置，吸收配電箱熱量，降低配電箱溫度。機組的控制方式為，兩個空間(房間和配電箱)，某一個空間設定值不滿足，則喚醒機組進行降溫工作。此時，等同于一個空調對兩個空間(房間和配電箱)分別實現單獨溫度控制，即可以實現單獨運行，也可以實現同時工作。具體來說，如果室內和配電箱溫度均超過設定值，則壓縮機工作，制冷空調同時為兩個空間實現降溫;如果其中某個空間達到設定值，停止降溫，與此同時，通過系統控制，使得另一空間繼續降溫，一直調整到兩個空間均滿足設定溫度條件。當配電箱超過溫度設定值，自動喚醒機組，單獨為配電箱降溫，低于設定溫度值，則停止。
[0056]有個區別需要指明，房間溫度設置，就是普通的空調的使用設置方式，等同于一個定值設置，使溫度保持在某一定值。而配電箱的溫度設置，通過遙控器進行參數設置，等同于一個范圍設置，A?B，低于A攝氏度，就不再降溫，開關閥關閉。高于B攝氏度，進行降溫，開關閥打開。
[0057]沖浪栗與熱栗熱水機同時運行的情況與上述類似。等同于將房間空氣溫度變成了游泳池的水溫(配電箱被吸熱降溫，房間內和游泳池均被放熱升溫，最終房間空氣溫度與沖浪栗帶動的游泳池水溫趨于相等，即通過空氣熱交換調節游泳池水溫)。冷媒回路，從制冷空調蒸發回路支路管路變成了熱栗熱水機蒸發回路支路管路。
[0058]第二種，沖浪栗與空調制冷設備、熱栗熱水機三者同時運行的情況。
[0059]這種情況，配電箱兩個冷媒回路都可以單獨或者同時運行，對配電箱實現降溫。
[0060]第三種，沖浪栗運行，制冷空調、熱栗熱水機未開機使用(開啟制冷空調和/或熱栗熱水機的判斷過程)。
[0061]如果配電箱超過限定溫度，控制邏輯需要判定，到底是開啟制冷空調機組的壓縮機，還是開啟熱栗熱水機的壓縮機，還是同時開啟兩個機組。這個可以由用戶自定義，默認喚醒機組工作的是制冷空調還是熱栗熱水機或者同時喚醒。也可以采用智能模式，機組自身判定，判定的依據就是根據制冷空調和熱栗熱水機在待機狀態下反饋回來的所有傳感器數據或者其他傳感信息，而且，制冷空調和熱栗熱水機實現通信，由其中一塊主板實現最終判定。
[0062]本實用新型的具有制冷制熱功能的配電系統及控制方法能夠:
[0063]1、在室外安裝時，該方案可替代采用高防護等級的變頻設備方案。
[0064]2、購買全套產品(空調、熱水機、配電箱)后，無需再考慮配電箱的室外安裝問題，散熱問題。一步到位，實現產品之間的互補聯動性，提升產品競爭力。不僅是銷售產品，而且是在銷售一整套解決方案。
[0065]3、此方案最基本的功能，就是實現了對戶外高防護等級配電箱的散熱問題的解決。
[0066]本領域的技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0067]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:包括配電箱(I)、制冷空調機組(2)和熱栗熱水機組(3)，所述配電箱(I)上設置有用于對其內部進行制冷或制熱的換熱裝置(11)，所述換熱裝置(11)通過第一冷媒管路(4)與所述制冷空調機組(2)相連，和/或，所述換熱裝置(11)通過第二冷媒管路(5)與所述熱栗熱水機組(3)相連。2.根據權利要求1所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:所述換熱裝置(11)通過所述第一冷媒管路(4)連接到所述制冷空調機組(2)的蒸發器中而形成第一回路，和/或，所述換熱裝置(11)通過所述第二冷媒管路(5)連接到所述熱栗熱水機組(2)的蒸發器中而形成第二回路。3.根據權利要求1-2之一所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:所述制冷空調機組(2)包括用于接收信號并對所述配電箱進行溫度控制的空調控制主板(21)，和/或，所述熱栗熱水機組(3)包括用于接收信號并對所述配電箱進行溫度控制的熱栗控制主板(31)。4.根據權利要求3所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:所述配電箱(I)還包括設置于其內部并用于檢測其內部溫度的溫度傳感器(12)，所述溫度傳感器(12)通過第一信號連接線(6)與所述空調控制主板(21)電信號連接，和/或，所述溫度傳感器(12)通過第二信號連接線(7)與所述熱栗控制主板(31)電信號連接。5.根據權利要求3所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:在所述第一冷媒管路(4)上還設置有第一開關閥(41);和/或，在所述第二冷媒管路(5)上還設置有第二開關閥(51) ο6.根據權利要求5所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:所述第一開關閥(41)通過第三信號連接線(8)與所述空調控制主板(21)電信號連接;和/或，所述第二開關閥(51)通過第四信號連接線(9)與所述熱栗控制主板(31)電信號連接。7.根據權利要求1-2，4-6之一所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:在所述配電箱(I)內部下方還設置有接水裝置(13)，和/或，所述配電箱(I)的電源線進出線采用底部進出線的布線結構形式。8.根據權利要求1-2，4-6之一所述的具有制冷制熱功能的配電系統，其特征在于:所述配電箱(I)的內部器件包括變頻器，所述變頻器與作為其負載的沖浪栗之間電連接。
【文檔編號】H02B1/56GK205690767SQ201620490214
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620490214.6, CN 201620490214, CN 205690767 U, CN 205690767U, CN-U-205690767, CN201620490214, CN201620490214.6, CN205690767 U, CN205690767U
【發明人】杜一星, 成偉, 蔣謹伶, 劉保保
【申請人】珠海格力電器股份有限公司