CN102538299B - 热泵式可调温湿度机组 - Google Patents

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Abstract

热泵式可调温湿度机组，属于空气温湿度调节设备领域。包括压缩机(1)、蒸发器(2)、冷凝器(3)、储液器(4)和气液分离器(5)，其特征在于：压缩机(1)通过冷凝器电磁阀(11)连接电磁四通换向阀(8)，冷凝器电磁阀(11)两端并联冷凝加热器(6)，冷凝加热器(6)一端通过冷凝加热器电磁阀(7)连接压缩机(1)，另一端连接电磁四通换向阀(8)的一个通路，电磁四通换向阀(8)其它通路分别连接蒸发器(2)，气液分离器(5)和冷凝器(3)。该热泵式可调温湿度机组制热效率高、能耗低，达到系统节能的效果。

Description

热泵式可调温湿度机组
技术领域
热泵式可调温湿度机组，属于空气温湿度调节设备领域，具体涉及一种热泵式空气温湿度调节机组。
背景技术
热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质，例如：空气、河水、海水等，或者是从工业生产设备中排出的工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。热泵空调机组通常是指由压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器、换向阀等装置构成的一个循环系统。在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机排出的高压蒸汽，经换向阀进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将处理空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。在冬季取暖时，先将换向阀转向热泵工作位置，于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经换向阀后流入蒸发器，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将处理空气加热，达到取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进入冷凝器，吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入，完成制热循环。这样，将外界空气或循环水中的热量送入温度较高的室内，故称为“热泵”。
常规的恒温恒湿机组由压缩机、蒸发器、节流装置、冷凝器、电加热器、加湿器、送风机等装置组成。高温潮湿的环境下，空气通过蒸发器时，空气被蒸发器盘管冷却降温，空气随着温度的降低，空气中的水蒸汽逐渐凝结，并达到饱和状态，当空气的露点继续降低时，空气中的水蒸汽就变成凝结水并析出，从而空气中的绝对含水量得到降低，空气实现了降温除湿过程；之后空气再通过电加热器升温后由送风机送出。此种恒温恒湿机组采用电加热作为升温除湿热源，存在制热效率低、耗电量大的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种制热效率高、能耗低的热泵式可调温湿度机组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该热泵式可调温湿度机组，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、储液器和气液分离器，其特征在于：压缩机通过冷凝器电磁阀连接电磁四通换向阀，冷凝器电磁阀两端并联冷凝加热器，冷凝加热器一端通过冷凝加热器电磁阀连接压缩机，另一端连接电磁四通换向阀的一个通路，电磁四通换向阀其它通路分别连接蒸发器，气液分离器和冷凝器。冷凝加热器的冷凝热作为升温除湿热源、可以提高制热效率、并且降低冷凝风机功耗，达到系统节能的效果。
所述的冷凝加热器并排设置相同的四套，每套均连接有冷凝加热器电磁阀，四套冷凝加热器同时与加湿器连接。当处理空气相对湿度低于设定要求时，加湿器可以调节处理风系统湿度，满足工艺要求。
所述的蒸发器并排设置相同的两套，蒸发器一端连接电磁四通换向阀，另一端分别连接第一热力膨胀阀和第二热力膨胀阀，两套蒸发器同时与第二干燥过滤器连接，第二干燥过滤器连接第三热力膨胀阀。
所述的电磁四通换向阀共有四个通路，分别连接蒸发器，气液分离器，冷凝器和冷凝加热器，连接冷凝加热器的管路上还设有冷凝器电磁阀。
所述的冷凝器电磁阀共并排设置相同的四套，一端连接电磁四通换向阀，另一端连接压缩机。
所述的冷凝器一端连接电磁四通换向阀，另一端依次连接储液器和第一干燥过滤器，第一干燥过滤器同时连接第一热力膨胀阀、第二热力膨胀阀和第三干燥过滤器，第三干燥过滤器连接压缩机。
管路中还设置多个电磁阀和单向阀，冷凝器和储液器之间设置第一电磁阀，压缩机和冷凝器之间设置第二电磁阀，第一干燥过滤器和蒸发器之间设置第三电磁阀和第一单向阀，两个蒸发器和第二干燥过滤器之间分别设置过第二单向阀和第三单向阀，第一干燥过滤器和电磁四通换向阀之间设置第四单向阀，储液器和压缩机之间设置第四电磁阀，压缩机和两个蒸发器之间分别设置第五电磁阀和第六电磁阀，第一干燥过滤器和第三干燥过滤器之间设置手动截止阀。
与现有技术相比，本发明的热泵式可调温湿度机组所具有的有益效果是：
1、制热效率高：在管路中设置冷凝加热器，压缩机可根据实际热负荷大小通过控制冷凝加热器电磁阀与冷凝器电磁阀的流量来调整分配冷凝加热器的冷凝热，实现优先将冷凝热作为升温除湿热源，相对现有技术中将电加热作为升温除湿热源，制热效率更高；
2、降低能耗，节约能源：由于将冷凝加热器作为升温除湿热源，降低了冷凝风机的能耗，节约大量电能，达到系统节能的效果；
3、自动调节湿度：设置加湿器，当处理空气相对湿度低于设定要求时，加湿器可以调节处理风系统湿度，满足工艺要求。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
其中：1、压缩机 2、蒸发器 3、冷凝器 4、储液器 5、气液分离器 6、冷凝加热器 7、冷凝加热器电磁阀 8、电磁四通换向阀 9、第一热力膨胀阀 10、第二热力膨胀阀 11、冷凝器电磁阀 12、第一干燥过滤器 13、第二干燥过滤器 14、第三干燥过滤器15、第三热力膨胀阀 16、第一电磁阀 17、第二电磁阀 18、第三电磁阀 19、第一单向阀 20、第二单向阀 21、第三单向阀 22、加湿器 23、第四单向阀 24、第四电磁阀 25、手动截止阀 26、第五电磁阀 27、第六电磁阀。
图1是本发明热泵式可调温湿度机组的最佳实施例，下面结合附图1对本发明做进一步说明：
具体实施方式
参照附图1：该热泵式可调温湿度机组，包括压缩机1、蒸发器2、冷凝器3、储液器4和气液分离器5，压缩机1通过冷凝器电磁阀11连接电磁四通换向阀8，冷凝器电磁阀11两端并联设置冷凝加热器6，冷凝加热器6一端通过冷凝加热器电磁阀7连接压缩机1，另一端连接电磁四通换向阀8的一个通路，电磁四通换向阀8其它通路分别连接蒸发器2，气液分离器5和冷凝器3。冷凝加热器6的冷凝热作为升温除湿热源、可以提高制热效率、并且降低冷凝风机功耗，达到系统节能的效果。
冷凝加热器6并排设置相同的四套，每套均连接有冷凝加热器电磁阀7，四套冷凝加热器6同时与加湿器22连接。当处理空气相对湿度低于设定要求时，加湿器22可以调节处理风系统湿度，满足工艺要求。
蒸发器2并排设置相同的两套，蒸发器2一端连接电磁四通换向阀8，另一端分别连接第一热力膨胀阀9和第二热力膨胀阀10，两套蒸发器2同时与第二干燥过滤器13连接，第二干燥过滤器13连接第三热力膨胀阀15。
电磁四通换向阀8共有四个通路，分别连接蒸发器2，气液分离器5，冷凝器3和冷凝加热器6，连接冷凝加热器6的管路上还设有冷凝器电磁阀11，冷凝器电磁阀11共并排设置相同的四套，一端连接电磁四通换向阀8，另一端连接压缩机1。
冷凝器3一端连接电磁四通换向阀8，另一端依次连接储液器4和第一干燥过滤器12，第一干燥过滤器12同时连接第一热力膨胀阀9、第二热力膨胀阀10和第三干燥过滤器14，第三干燥过滤器14连接压缩机1。
管路中设置多个电磁阀和单向阀，具体如下：冷凝器3和储液器4之间设置第一电磁阀16，压缩机1和冷凝器3之间设置第二电磁阀17，第一干燥过滤器12和蒸发器2之间设置第三电磁阀18和第一单向阀19，两个蒸发器2和第二干燥过滤器13之间分别设置第二单向阀20和第三单向阀21，第一干燥过滤器12和电磁四通换向阀8之间设置第四单向阀23，储液器4和压缩机1之间设置第四电磁阀24，压缩机1和两个蒸发器2之间分别设置第五电磁阀26和第六电磁阀27，第一干燥过滤器12和第三干燥过滤器14之间设置手动截止阀25。
工作原理与工作过程如下：
在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机1排出的高压蒸汽，一路由冷凝加热器电磁阀7进入冷凝加热器6，另一路由冷凝器电磁阀11经过电磁四通换向阀8进入冷凝器3，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经第一电磁阀16、储液器4、第一干燥过滤器12、第三电磁阀18、第一单向阀19，经第一热力膨胀阀9、第二热力膨胀阀10分两路计入两个蒸发器2，然后经过电磁四通换向阀8进入气液分离器5后进入压缩机1，这样周而复始，实现制冷循环。实际运行时，压缩机1可根据实际热负荷大小通过控制冷凝加热器电磁阀7与冷凝器电磁阀11的流量来调整分配冷凝加热器6的冷凝热，以实现优先将冷凝热作为升温除湿热源、降低冷凝风机功耗达到系统节能的效果。当环境为高温工况时，可通过打开第四电磁阀24，将储液器4中部分液态制冷剂喷射至压缩机1，降低压缩机1内部工作温度改善制冷系统运行工况。当春秋季节热湿负荷较小但仍需启动制冷系统时，可通过打开第五电磁阀26和第六电磁阀27，将压缩机1的部分高压制冷剂蒸汽通入蒸发器2，保证制冷系统能持续运行。
在冬季取暖时，先将电磁四通换向阀8转向热泵工作位置，于是由压缩机1排出的高压制冷剂蒸汽，一路由冷凝加热器电磁阀7进入冷凝加热器6，另一路由冷凝器电磁阀11经过电磁四通换向阀8进入蒸发器2，制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将处理空气加热，达到取暖降湿目的，冷凝后的液态制冷剂，分两路分别通过第二单向阀20和第三单向阀21后共同进入第二干燥过滤器13，然后进入第三热力膨胀阀15和冷凝器3再进入电磁四通换向阀8，然后通过气液分离器5进入压缩机1，这样周而复始，实现制热循环。此工况运行时，可采取以下方式进行系统融霜，即将由压缩机1排出的高压制冷剂蒸汽通过第二电磁阀17，然后冲入冷凝器3进行融霜。当处理空气相对湿度低于设定要求时，打开设置在冷凝加热器6后部的加湿器22调节处理风系统湿度，满足工艺要求。
如果需要更加精细控制温度波动，实施时还可以将冷凝加热器6分作更多的组分，同时匹配相应的冷凝加热器电磁阀7，这样可将冷凝热分作更小的可控单元以达到精细控制温度波动的目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.热泵式可调温湿度机组，包括压缩机（1）、蒸发器（2）、冷凝器（3）、储液器（4）和气液分离器（5），其特征在于：压缩机（1）通过冷凝器电磁阀（11）连接电磁四通换向阀（8），冷凝器电磁阀（11）两端并联冷凝加热器（6），冷凝加热器（6）一端通过冷凝加热器电磁阀（7）连接压缩机（1），另一端连接电磁四通换向阀（8）的一个通路，电磁四通换向阀（8）其它通路分别连接蒸发器（2）、气液分离器（5）和冷凝器（3）；
所述的冷凝加热器（6）并排设置相同的四套，每套均连接有冷凝加热器电磁阀（7），四套冷凝加热器（6）同时与加湿器（22）连接；
所述的蒸发器（2）并排设置相同的两个，一端与电磁四通换向阀（8）相连接，另一端分别连接第一热力膨胀阀（9）和第二热力膨胀阀（10）；
所述的冷凝器电磁阀（11）并排设置相同的四套；
所述的冷凝器（3）一端连接电磁四通换向阀（8），另一端依次连接储液器（4）和第一干燥过滤器（12）。
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Assignor: SHANGHAI HANFU AIR TREATMENT EQUIPMENT Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Heat-pump type temperature and humidity adjustable unit

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License type: Exclusive License

Record date: 20150506

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