CN103206757A

CN103206757A - 双循环恒温恒湿空调及其控制装置

Info

Publication number: CN103206757A
Application number: CN2013101206948A
Authority: CN
Inventors: 林开生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2013-04-09
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明涉及一种双循环恒温恒湿空调及其控制装置，它包括第一部件，安装在室外机机箱内的第一压缩机、四通阀、连接管、第一热交换器和外风机；第二部件，安装在室内机机箱内的第二压缩机、第二热交换器（及其所属第一盘管和第二盘管）、第三热交换器、第一毛细管、第二毛细管、内风机（及其所属第一风叶和第二风叶）和空气过滤器；第三部件，安装在室内机机箱外的加湿器；第四部件，安装在电气控制柜内的控制装置。本发明在设计热泵式除湿结构和制冷、制热系统时，将第二热交换器设计成双盘管结构，构成双压缩机双循环气液系统，使得气液循环系统结构简化、控制元件减少，因而系统工作压力更稳定，整机故障率更低。此外，由于气液循环系统控制对象少，且两个压缩机各自的气液循环系统相互独立，因而控制装置简单，有利于温湿度调控程序的设计。

Description

双循环恒温恒湿空调及其控制装置

技术领域

本发明涉及一种恒温恒湿空调气液循环结构、除湿结构和控制装置的设计方案。

背景技术

现有的单压缩机、单循环热泵式除湿结构的恒温恒湿空调，系统在制冷、制热和除湿状态之间进行切换时，气液循环系统的压力不容易获得最优控制。而对于采用电阻性元件加热的电热式除湿结构（非热泵式）的恒温恒湿空调，是一种不节能的结构。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种具有良好节能效果、气液循环系统工作压力稳定的双循环恒温恒湿空调。

本发明的目的之二，在于提供一种双循环恒温恒湿空调的控制装置。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种双循环恒温恒湿空调，其特征在于：它包括第一部件，安装在室外机机箱内的第一压缩机、四通阀、连接管、第一热交换器和外风机，其中外风机安装在第一热交换器的一侧；第二部件，安装在室内机机箱内的第一毛细管、第二热交换器、第一盘管、第二盘管、第二压缩机、第三热交换器、第二毛细管、内风机、第一风叶、第二风叶和空气过滤器，其中内风机、第一风叶和第二风叶安装在由其形成的风先经过第三热交换器后经过第二热交换器所在位置；第三部件，安装在室内机机箱之外的加湿器。所述的第一压缩机，其出气口通过连接管与四通阀的第一接口相连；所述的四通阀，其第三接口通过连接管与第一热交换器盘管的一端相连；所述的第一热交换器，其盘管的另一端通过连接管与第一毛细管的入口端相连；所述的第一毛细管，其出口端通过连接管与第二热交换器所属的第一盘管的一端相连；所述的第二热交换器所属的第一盘管另一端通过连接管与四通阀的第四接口相连；所述的四通阀，其第二接口通过连接管与第一压缩机的入口端相连；所述的第二压缩机，其出气口通过连接管与第三热交换器盘管的一端相连；所述的第三热交换器，其盘管的另一端通过连接管与第二毛细管的入口端相连；所述的第二毛细管，其出口端通过连接管与第二热交换器所属的第二盘管的一端相连；所述的第二热交换器所属的第二盘管另一端通过连接管与第二压缩机的入口端相连；所述的内风机伸出轴上依次固定第一风叶和第二风叶；所述的加湿器，其喷头安装在室内机机箱出风口处。

所述的空气过滤器、内风机、第一风叶、第三热交换器、第二风叶和第二热交换器安装在室内机机箱内部，构成一个独立部件，其中空气过滤器安装在靠近室内机机箱进风口处，第三热交换器与第二热交换器受风面相互靠近并平行安装在空气过滤器右侧，内风机和第一风叶安装在第三热交换器的左侧，第二风叶安装在第三热交换器右侧；内风机伸出轴从第三热交换器左侧垂直于受风面中间穿过，其上依次固定第一风叶和第二风叶。

一种双循环恒温恒湿空调的控制装置，其特征在于：它包括微处理器，通过第一总线与微处理器相连的温湿度传感器，通过第二总线与微处理器相连的继电器接口；与继电器接口相连的第一继电器~第六继电器；第一继电器常开触点与第一接触器线圈相连，第二继电器常开触点与四通阀线圈相连，第三继电器常开触点与第二接触器线圈相连，第四继电器常开触点与第三接触器线圈相连，第五继电器常开触点与第四接触器线圈相连，第六继电器常开触点与第五接触器线圈相连；第一接触器常开触点与第一压缩机相连，第二接触器常开触点与第二压缩机相连，第三接触器常开触点与外风机相连，第四接触器常开触点与内风机相连，第五接触器常开触点与加湿器相连。

较之现有技术而言，本发明在设计热泵式除湿结构和制冷、制热系统时，将第二热交换器设计成双盘管结构，构成双压缩机双循环气液系统，使得气液循环系统结构简化、控制对象减少，气液循环系统压力稳定且容易控制，整机故障率更低。

附图说明

图1是本发明双循环恒温恒湿空调的一种实施例的结构示意图，图中三种不同的箭头分别代表三种工作模式（制冷、制热和除湿）时热交换介质的流向。

图2是由空气过滤器、内风机（及其第一风叶和第二风叶）、第三热交换器和第二热交换器构成的室内机主体部分结构示意图，及室内机机箱与加湿器相互位置关系结构示意图。

图3是本发明一种双循环恒温恒湿空调的控制装置的一种实施例的构成示意图。

图4是本发明一种双循环恒温恒湿空调的控制装置由软件进行调控时，软件的控制程序的一种实施例的构成示意图。

标号说明：1第一压缩机、2连接管、3四通阀、4第一热交换器、5第一毛细管、6第二热交换器、7第一盘管、8第二盘管、9外风机、10第二压缩机、11第三热交换器、12第二毛细管、13内风机、14空气过滤器、15室内机机箱、16第一风叶、17第二风叶、18加湿器。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：

如图1和图2所示为本发明提供的一种双循环恒温恒湿空调实施例示意图，它包括第一部件，安装在室外机机箱内的第一压缩机1、四通阀3、连接管2、第一热交换器4和外风机9，其中外风机9安装在第一热交换器4的一侧；第二部件，安装在室内机机箱15内部的第一毛细管5、第二热交换器6、第一盘管7、第二盘管8、第二压缩机10、第三热交换器11、第二毛细管12、内风机13、第一风叶16、第二风叶17和空气过滤器14，其中内风机13、第一风叶16和第二风叶17安装在由其形成的风先经过第三热交换器11后经过第二热交换器6所在位置；第三部件，安装在室内机机箱15外部的加湿器18。所述的第一压缩机1，其出气口通过连接管2与四通阀3的第一接口相连；所述的四通阀3，其第三接口通过连接管2与第一热交换器4盘管的一端相连；所述的第一热交换器4，其盘管的另一端通过连接管2与第一毛细管5的入口端相连；所述的第一毛细管5，其出口端通过连接管2与第二热交换器6所属的第一盘管7的一端相连；所述的第二热交换器6所属的第一盘管7另一端通过连接管2与四通阀3的第四接口相连；所述的四通阀3，其第二接口通过连接管2与第一压缩机1的入口端相连；所述的第二压缩机10，其出气口通过连接管2与第三热交换器11盘管的一端相连；所述的第三热交换器11，其盘管的另一端通过连接管2与第二毛细管12的入口端相连；所述的第二毛细管12，其出口端通过连接管2与第二热交换器6所属的第二盘管8的一端相连；所述的第二热交换器6所属的第二盘管8另一端通过连接管2与第二压缩机10的入口端相连；所述的内风机13伸出轴上依次固定第一风叶16和第二风叶17；所述的加湿器18，其喷头安装在室内机机箱15出风口处。

所述的连接管2是用于连接四通阀3、第一热交换器4、第二热交换器6、第三热交换器11、第一毛细管5、第二毛细管12、第一压缩机1和第二压缩机10的铜管；所述的第一毛细管5和第二毛细管12是用主毛细管、辅助毛细管和单向阀构成的毛细管组件，或者用第一膨胀阀5和第二膨胀阀12分别代替第一毛细管5和第二毛细管12。

所述的空气过滤器14、内风机13、第一风叶16、第三热交换器11、第二风叶17和第二热交换器6安装在室内机机箱15内部，构成一个独立部件，其中空气过滤器14安装在靠近室内机机箱15进风口处，第三热交换器11与第二热交换器6受风面相互靠近并平行安装在空气过滤器14右侧，内风机13和第一风叶16安装在第三热交换器11的左侧，第二风叶17安装在第三热交换器11右侧；内风机13伸出轴从第三热交换器11左侧垂直于受风面中间穿过，其上依次固定第一风叶16和第二风叶17。

如图3和图4所示为本发明提供的一种双循环恒温恒湿空调的控制装置实施例示意图，它包括微处理器，通过第一总线与微处理器相连的温湿度传感器，通过第二总线与微处理器相连的继电器接口；与继电器接口相连的第一继电器~第六继电器；第一继电器常开触点与第一接触器线圈相连，第二继电器常开触点与四通阀线圈相连，第三继电器常开触点与第二接触器线圈相连，第四继电器常开触点与第三接触器线圈相连，第五继电器常开触点与第四接触器线圈相连，第六继电器常开触点与第五接触器线圈相连；第一接触器常开触点与第一压缩机1相连，第二接触器常开触点与第二压缩机10相连，第三接触器常开触点与外风机9相连，第四接触器常开触点与内风机13相连，第五接触器常开触点与加湿器相连。

所述的双循环恒温恒湿空调的控制装置可由软件进行调控，所述的软件，由微处理器读取温湿度传感器所检测的现场温度（t）和现场湿度（rh），将检测的温度（t）与设定温度下限（T-Δ）或上限（T+Δ）进行比较，将检测的湿度（rh）与设定湿度下限（RH-δ）或上限（RH+δ）进行比较，根据比较的不同情况，控制第一继电器~第六继电器，由第一继电器~第六继电器分别控制第一接触器线圈、四通阀线圈、第二接触器线圈~第五接触器线圈的通断，由第一接触器常开触点控制第一压缩机（1）的启停、第二接触器常开触点控制第二压缩机（10）的启停、第三接触器常开触点控制外风机（9）的启停、第四接触器常开触点控制内风机（13）的启停、第五接触器常开触点控制加湿器（18）的通断。所述的控制程序，其步骤如下：

（a）由微处理器读取温湿度传感器所检测的现场温度（t）和现场湿度（rh），

（b）根据步骤（a），进行“实测温度（t）是否小于设定温度下限（T-Δ）”的判断，

（c）当步骤（b）判断为“是”时，发出制热指令，即接通第一继电器、第二继电器、第四继电器、第五继电器，断开第三继电器、第六继电器，此后返回步骤（a），

（d）当步骤（b）判断为“否”时，进行“实测温度（t）是否小于设定温度上限（T+Δ）”的判断，

（e）当步骤（d）判断为“否”时，发出制冷指令，即接通第一继电器、第四继电器、第五继电器，断开第二继电器、第三继电器、第六继电器，此后返回步骤（a），

（f）当步骤（d）判断为“是”时，进行“实测湿度（rh）是否小于设定湿度下限（RH-δ）”的判断，

（g）当步骤（f）判断为“是”时，发出加湿指令，即接通第五继电器、第六继电器，断开第一继电器~第四继电器，此后返回步骤（a），

（h）当步骤（f）判断为“否”时，进行“实测湿度（rh）是否小于设定湿度上限（RH+δ）”的判断，

（i）当步骤（h）判断为“否”时，发出除湿指令，即接通第三继电器、第五继电器，断开第一继电器、第二继电器、第四继电器、第六继电器，此后返回步骤（a），

（j）当步骤（h）判断为“是”时，发出停机指令，即接通第五继电器，断开第一继电器~第四继电器、第六继电器，此后返回步骤（a）。

Claims

1.一种双循环恒温恒湿空调，其特征在于：它包括第一部件，安装在室外机机箱内的第一压缩机（1）、四通阀（3）、连接管（2）、第一热交换器（4）和外风机（9），其中外风机（9）安装在第一热交换器（4）的一侧；第二部件，安装在室内机机箱（15）内的第一毛细管（5）、第二热交换器（6）、第一盘管（7）、第二盘管（8）、第二压缩机（10）、第三热交换器（11）、第二毛细管（12）、内风机（13）、第一风叶（16）、第二风叶（17）和空气过滤器（14），其中内风机（13）、第一风叶（16）和第二风叶（17）安装在由其形成的风先经过第三热交换器（11）后经过第二热交换器（6）所在位置；第三部件，安装在室内机机箱（15）之外的加湿器（18）。

2.所述的第一压缩机（1），其出气口通过连接管（2）与四通阀（3）的第一接口相连；所述的四通阀（3），其第三接口通过连接管（2）与第一热交换器（4）盘管的一端相连；所述的第一热交换器（4），其盘管的另一端通过连接管（2）与第一毛细管（5）的入口端相连；所述的第一毛细管（5），其出口端通过连接管（2）与第二热交换器（6）所属的第一盘管（7）的一端相连；所述的第二热交换器（6）所属的第一盘管（7）另一端通过连接管（2）与四通阀（3）的第四接口相连；所述的四通阀（3），其第二接口通过连接管（2）与第一压缩机（1）的入口端相连；所述的第二压缩机（10），其出气口通过连接管（2）与第三热交换器（11）盘管的一端相连；所述的第三热交换器（11），其盘管的另一端通过连接管（2）与第二毛细管（12）的入口端相连；所述的第二毛细管（12），其出口端通过连接管（2）与第二热交换器（6）所属的第二盘管（8）的一端相连；所述的第二热交换器（6）所属的第二盘管（8）另一端通过连接管（2）与第二压缩机（10）的入口端相连；所述的内风机（13）伸出轴上依次固定第一风叶（16）和第二风叶（17）；所述的加湿器（18），其喷头安装在室内机机箱（15）出风口处。

3.根据权利要求1~2所述的双循环恒温恒湿空调，其特征在于：所述的连接管（2）是用于连接四通阀（3）、第一热交换器（4）、第二热交换器（6）、第三热交换器（11）、第一毛细管（5）、第二毛细管（12）、第一压缩机（1）和第二压缩机（10）的铜管。

4.所述的第一毛细管（5）和第二毛细管（12）是用主毛细管、辅助毛细管和单向阀构成的毛细管组件，或者用第一膨胀阀（5）和第二膨胀阀（12）分别代替第一毛细管（5）和第二毛细管（12）。

5.根据权利要求1~2所述的双循环恒温恒湿空调，其特征在于：所述的空气过滤器（14）、内风机（13）、第一风叶（16）、第三热交换器（11）、第二风叶（17）和第二热交换器（6）安装在室内机机箱（15）内部，构成一个独立部件，其中空气过滤器（14）安装在靠近室内机机箱（15）进风口处，第三热交换器（11）与第二热交换器（6）受风面相互靠近并平行安装在空气过滤器（14）右侧，内风机（13）和第一风叶（16）安装在第三热交换器（11）的左侧，第二风叶（17）安装在第三热交换器（11）右侧；内风机（13）伸出轴从第三热交换器（11）左侧垂直于受风面中间穿过，其上依次固定第一风叶（16）和第二风叶（17）。

6.一种用于控制如权利要求1~5所述的双循环恒温恒湿空调的控制装置，其特征在于：它包括微处理器，通过第一总线与微处理器相连的温湿度传感器，通过第二总线与微处理器相连的继电器接口；与继电器接口相连的第一继电器~第六继电器；第一继电器常开触点与第一接触器线圈相连，第二继电器常开触点与四通阀线圈相连，第三继电器常开触点与第二接触器线圈相连，第四继电器常开触点与第三接触器线圈相连，第五继电器常开触点与第四接触器线圈相连，第六继电器常开触点与第五接触器线圈相连；第一接触器常开触点与第一压缩机（1）相连，第二接触器常开触点与第二压缩机（10）相连，第三接触器常开触点与外风机（9）相连，第四接触器常开触点与内风机（13）相连，第五接触器常开触点与加湿器相连。