CN102287900A - 一种复合除湿空调系统 - Google Patents

Abstract

一种复合除湿空调系统，包括用管路依次连接压缩机、四通换向阀、室外换热器、主路蒸发截止阀、主路节流装置、室内复合换热器的除湿换热器和气液分离器构成的循环主路，室内复合换热器还包括过冷换热器，系统还包括循环辅路；循环辅路由过冷截止阀I、过冷截止阀II、过冷截止阀III、辅路蒸发截止阀、辅路节流装置和过冷换热器组成。本发明具有以下特点：室内复合换热器分成过冷换热器和除湿换热器两个独立部分，在制冷和除湿模式下分别流经不同的流程，实现不同功能，克服了传统空调器在除湿模式下不精确不完全的形式；在除湿模式下，室内复合换热器能够同时实现除湿和对出口空气加热功能；能够实现制热、制冷与除湿功能切换。

Description

一种复合除湿空调系统

技术领域

本发明属于制冷技术领域，尤其涉及具有复合除湿功能的空调制冷系统。

背景技术

传统的房间热泵型空调器，一般具有制冷、制热、送风、除湿功能。所谓除湿，是在制冷模式下，采用降低室内机风量、增大进出口空气焓差的方式，降低蒸发盘管温度，达到除湿。传统技术的不足是：整个系统中缺乏对室内湿度的监测装置，通常在除湿时将室内温度设定到最低(16℃甚至更低)，导致空调器出风温度很低，人体舒适度得不到保证。为了解决这个问题，有在除湿过程中采用间断开停机，或者在室内机换热器出口处增加辅电加热的技术措施，以提升出风温度，保证房间温度。这种技术措施的不足是：增大了压缩机工作负担，耗费额外电能。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有复合除湿功能的制冷系统，克服传统空调器除湿技术存在的上述不足，在有效除湿的同时又能最大限度地降低能耗，能够在除湿状态下，不增加辅助电加热措施保证出风温度不降低，同时增加过冷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种复合除湿空调系统，包括用管路依次连接压缩机、四通换向阀、室外换热器、主路蒸发截止阀、主路节流装置、室内复合换热器的除湿换热器和气液分离器构成的主路，四通换向阀的四个接口分别与压缩机排气口、室外换热器的入口、室内复合换热器的除湿换热器出口和气液分离器进口连接，室外换热器出口与主路蒸发截止阀入口连接，主路蒸发截止阀出口与主路节流装置连接，主路节流装置与室内复合换热器的除湿换热器入口连接，气液分离器出口与压缩机吸气端连接，其特征在于所述室内复合换热器还包括过冷换热器，过冷换热器排列在除湿换热器的前面，与除湿换热器共同组成室内复合换热器；所述复合除湿空调系统还包括辅路；所述辅路由过冷截止阀I、过冷截止阀II、过冷截止阀III、辅路蒸发截止阀、辅路节流装置和过冷换热器组成，所述过冷截止阀I进口与室外换热器出口连接，截止阀I出口与过冷换热器入口连接，所述辅路蒸发截止阀和辅路节流装置串联后再并联在室外换热器出口和过冷换热器入口之间的管路上，过冷换热器出口分为两路，一路经过冷截止阀III与除湿换热器出口会合，另一路经过冷截止阀II连接到主路蒸发截止阀和主路节流装置之间的管路上，系统制冷和制热工况下，过冷截止阀III、辅路蒸发截止阀、辅路节流装置、主路蒸发截止阀和主路节流装置为开启状态，过冷截止阀I和过冷截止阀II为关闭状态；系统除湿工况下，过冷截止阀III、辅路蒸发截止阀、辅路节流装置、主路蒸发截止阀为关闭状态，过冷截止阀I、过冷截止阀II和主路节流装置为开启状态。

所述室内复合换热器的过冷换热器为一排盘管，除湿换热器为一排以上盘管。

所述过冷截止阀I、辅路蒸发截止阀、主路蒸发截止阀、过冷截止阀II、过冷截止阀III是电磁阀。

所述主路节流装置和辅路节流装置是电子膨胀阀，或者热力膨胀阀，或者毛细管。

复合除湿空调系统的控制方法，其特征在于所述系统在制冷下，过冷截止阀III、辅路蒸发截止阀、辅路节流装置、主路蒸发截止阀和主路节流装置控制为开启状态，过冷截止阀I和过冷截止阀II控制为关闭状态；制冷剂循环过程是：制冷剂从压缩机排出口排出，经四通换向阀进入室外换热器，从室外换热器出口流出，经辅路蒸发截止阀、主路蒸发截止阀、过冷截止阀III、辅路节流装置和主路节流装置后进入室内复合换热器，在室内复合换热器内蒸发吸热后径四通换向阀进入气液分离器，从气液分离器出口返回压缩机吸气端；制热工况下，制冷剂从压缩机排出口排出，经四通换向阀进入室内复合换热器，换热后分别经过辅路节流装置、主路节流装置节流后分别经过辅路蒸发截止阀和主路蒸发截止阀进入室外换热器换热后径四通换向阀进入气液分离器，从气液分离器出口流入压缩机吸气端；系统在除湿工况下，过冷截止阀III、辅路蒸发截止阀、辅路节流装置、主路蒸发截止阀控制为关闭状态，过冷截止阀I、过冷截止阀II和主路节流装置控制为开启状态，制冷剂从压缩机排出口排出，经四通换向阀后进入室外换热器，经过室外换热器换热后，经过冷截止阀I流入室内复合换热器的过冷换热器进行过冷后，经过冷截止阀II和主路节流装置进入室内复合换热器的除湿换热器蒸发换热，蒸发换热后径四通换向阀进入气液分离器，从气液分离器出口流入压缩机吸气端。室内复合换热器的过冷换热器产生的热能够加热通过室内复合换热器的除湿换热器的空气，提升空调机空气出口的温度。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1、由于室内复合换热器分成过冷换热器和除湿换热器两个独立部分，在制冷和除湿模式下分别流经不同的流程，实现不同功能，克服了传统空调器在除湿模式下不精确不完全的形式。

2、在除湿模式下，室内复合换热器能够同时实现除湿和对出口空气加热功能，在提高室内人体舒适度的同时不需额外消耗能量。

3、采用过冷、除湿专用截止阀和主辅路节流装置，能够实现制热、制冷与除湿功能切换。

附图说明

本发明有附图1张，图1是复合除湿空调系统循环示意图。

图中各部件：1、压缩机，2、四通换向阀，3、室外换热器，4a、过冷截止阀I，4b、辅路蒸发截止阀，4c、主路蒸发截止阀，4d过冷截止阀II，4e、过冷截止阀III，5a、辅路节流装置，5b、主路节流装置，6、室内复合换热器，6a、过冷换热器，6b、除湿换热器，7、气液分离器。附图中，实线表示制冷循环，虚线表示制热循环。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，复合除湿空调系统，包括压缩机1、四通换向阀2、室外换热器3、过冷截止阀I 4a、过冷截止阀II4d、过冷截止阀III4e，辅路蒸发截止阀4b、主路蒸发截止阀4c，辅路节流装置5a、主路节流装置5b，室内复合换热器6和气液分离器7。实施例中辅路节流装置5a和主路节流装置5b均为电子膨胀阀。

四通换向阀2的四个接口用管路分别与压缩机1排气口、室外换热器3的一个接口、室内复合换热器6的汇合接口和气液分离器7进口连接，室外换热器(3)的另一个接口与过冷截止阀I4a、辅路蒸发截止阀4b和主路蒸发截止阀4c并联节点连接，辅路节流装置5a和主路节流装置5b分别与辅路蒸发截止阀4b和主路蒸发截止阀4c串接，室内复合换热器6由过冷换热器6a和除湿换热器6b并排排列组成，过冷换热器6a排列在除湿换热器6b的前面；过冷截止阀I 4a与辅路节流装置5a并联后与过冷换热器6a入口连接，主路节流装置5b与除湿换热器6b入口连接，过冷换热器6a出口分为两路，一路经过冷截止阀III4e与除湿换热器6b出口会合，另一路经过冷截止阀II4d连接到主路蒸发截止阀4c和主路节流装置5b之间的管路上，系统制冷和制热工况下，过冷截止阀III4e、辅路蒸发截止阀4b、辅路节流装置5a、主路蒸发截止阀4c和主路节流装置5b为开启状态，过冷截止阀I 4a和过冷截止阀II4d为关闭状态；系统除湿工况下，过冷截止阀III4e、辅路蒸发截止阀4b、辅路节流装置5a、主路蒸发截止阀4c为关闭状态，过冷截止阀I 4a、过冷截止阀II4d和主路节流装置5b为开启状态。

本发明的工作过程如下：

制冷运行状态下，室外风机转速正常，过冷截止阀I 4a、过冷截止阀II4d关闭，辅路蒸发截止阀4b、主路蒸发截止阀4c、过冷截止阀III4e打开，辅路节流装置5a、主路节流装置5b开启，制冷剂经过室外换热器3及主辅路节流装置之后，在室内复合换热器内蒸发吸热，此时，室内复合换热器作为普通蒸发器制冷。

制热运行状态下，制冷剂通过压缩机1、四通换向阀2后，进入室内复合换热器6，经过辅路节流装置5a、主路节流装置5b节流后经过室外换热器3、气液分离器7后流入压缩机，其中过冷截止阀I 4a、过冷截止阀II4d关闭，辅路蒸发截止阀4b、主路蒸发截止阀4c、过冷截止阀III4e开启。

除湿运行状态下，室外风机低转速运行，过冷截止阀I 4a、过冷截止阀II4d开启，辅路蒸发截止阀4b、主路蒸发截止阀4c、过冷截止阀III4e关闭，辅路节流装置5a关闭，主路节流装置5b打开，制冷剂经过室外换热器后，首先经过冷截止阀I 4a流过室内复合换热器的过冷换热器6a进行过冷，后经过冷截止阀II4d、主路节流装置5b，流经室内复合换热器的除湿换热器6b进行蒸发换热，以达到制冷效果，同时，复合换热器6中过冷换热器6a能够加热通过蒸发换热器后的空气，提升人体舒适度，降低能耗。

Claims (5)

1.一种复合除湿空调系统，包括用管路连接压缩机(1)、四通换向阀(2)、室外换热器(3)、主路蒸发截止阀(4c)、主路节流装置(5b)、室内复合换热器(6)的除湿换热器(6b)和气液分离器(7)构成的循环主路：四通换向阀(2)的四个接口分别与压缩机(1)排气口、室外换热器(3)的入口、室内复合换热器(6)的除湿换热器(6b)出口和气液分离器(7)进口连接，室外换热器(3)出口与主路蒸发截止阀(4c)入口连接，主路蒸发截止阀(4c)出口与主路节流装置(5b)连接，主路节流装置(5b)与室内复合换热器(6)的除湿换热器(6b)入口连接，气液分离器(7)出口与压缩机(1)吸气端连接，其特征在于所述室内复合换热器(6)还包括过冷换热器(6a)，过冷换热器(6a)排列在除湿换热器(6b)的前面，与除湿换热器(6b)共同组成室内复合换热器(6)；所述复合除湿空调系统还包括循环辅路；所述循环辅路由过冷截止阀I(4a)、过冷截止阀II(4d)、过冷截止阀III(4e)、辅路蒸发截止阀(4b)、辅路节流装置(5a)和过冷换热器(6a)组成，所述过冷截止阀I(4a)进口与室外换热器(3)出口连接，截止阀I(4a)出口与过冷换热器(6a)入口连接，所述辅路蒸发截止阀(4b)和辅路节流装置(5a)串联后再并联在室外换热器(3)出口和过冷换热器(6a)入口之间的管路上，过冷换热器(6a)出口分为两路，一路经过冷截止阀III(4e)与除湿换热器(6b)出口汇合，另一路经过冷截止阀II(4d)连接到主路蒸发截止阀(4c)和主路节流装置(5b)之间的管路上。

2.根据权利要求1所述一种复合除湿空调系统，其特征在于所述室内复合换热器(6)的过冷换热器(6a)为一排盘管，除湿换热器(6b)为一排以上盘管。

3.根据权利要求1所述一种复合除湿空调系统，其特征在于所述过冷截止阀I(4a)、辅路蒸发截止阀(4b)、主路蒸发截止阀(4c)、过冷截止阀II(4d)、过冷截止阀III(4e)是电磁阀。

4.根据权利要求1所述一种复合除湿空调系统，其特征在于所述主路节流装置(5b)和辅路节流装置(5a)是电子膨胀阀，或者热力膨胀阀，或者毛细管。

5.权利要求1所述一种复合除湿空调系统的控制方法，其特征在于所述复合除湿空调系统制冷工况下，过冷截止阀III(4e)、辅路蒸发截止阀(4b)、辅路节流装置(5a)、主路蒸发截止阀(4c)和主路节流装置(5b)控制为开启状态，过冷截止阀I(4a)和过冷截止阀II(4d)控制为关闭状态；制冷剂循环过程是：制冷剂从压缩机(1)排出口排出，经四通换向阀(2)进入室外换热器(3)，从室外换热器(3)出口流出，经辅路蒸发截止阀(4b)、主路蒸发截止阀(4c)、过冷截止阀III(4e)、辅路节流装置(5a)和主路节流装置(5b)后进入室内复合换热器(6)，在室内复合换热器(6)内蒸发吸热后径四通换向阀(2)进入气液分离器(7)，从气液分离器(7)出口返回压缩机(1)吸气端；复合除湿空调系统制热工况下，制冷剂从压缩机(1)排出口排出，经四通换向阀(2)进入室内复合换热器(6)，换热后分别经过辅路节流装置(5a)、主路节流装置(5b)节流后分别经过辅路蒸发截止阀(4b)和主路蒸发截止阀(4c)进入室外换热器(3)换热后径四通换向阀(2)进入气液分离器(7)，从气液分离器(7)出口流入压缩机(1)吸气端；复合除湿空调系统除湿工况下，过冷截止阀III(4e)、辅路蒸发截止阀(4b)、辅路节流装置(5a)、主路蒸发截止阀(4c)控制为关闭状态，过冷截止阀I(4a)、过冷截止阀II(4d)和主路节流装置(5b)控制为开启状态，制冷剂从压缩机(1)排出口排出，经四通换向阀(2)后进入室外换热器(3)，经过室外换热器(3)换热后，经过冷截止阀I(4a)流入室内复合换热器的过冷换热器(6b)进行过冷后，经过冷截止阀II(4d)和主路节流装置(5b)进入室内复合换热器的除湿换热器(6a)蒸发换热，蒸发换热后经四通换向阀(2)进入气液分离器(7)，从气液分离器(7)出口流入压缩机(1)吸气端。

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