CN105890078A - 一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱、用于检测室内侧空气温度、湿度、洁净度及室外空调温度、湿度、洁净度及设备运行状况参数的温湿度智能控制器、热泵压缩机、多通路循环控制装置、多通路节流装置、室内侧通风风机、室外侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器，所述主机箱与室内侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器组成室内侧通风送风回路；所述主机箱与室外侧通风风机、室外侧热交换器组成室外侧换热通风回路。本发明具有可实现多种不同的工作模式，适应性强，且能充分利用能源，降低能耗，减少资源浪费的优点。

Description

一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调

技术领域

本发明涉及一种空调，具体涉及一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调。

背景技术

空调的制冷剂的特性是：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。空调的制冷原理是：空调压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到室外机热交换器散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。散热后的高压常温液态制冷剂在压缩机压力作用下流经毛细管降温降压，进入室内机热交换器进行蒸发汽化变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，换热器表面会降温吸收周边环境空气的热量使周边环境空气降温。正常的冷暖双制空调机内配有一台压缩机、一个室内侧热交换器、一个室外侧热交换器、一个四通阀、一套节流装置、一个室内换热风机、一个室外侧换热风机，通过四通阀的换向功能控制制冷剂在室外热交换器与室内热交换器的流动方向来实现空调制冷或制热的功能。

随着生活水平的提高，空调已逐渐成为人们生活中的必需品。现有技术中，空调空气的处理一般只包含对空气进升温或降温(制冷或制热)的处理，在运行模式功能上非常受限，如通风模式就是一风机在室内进行闭式循环送风，与外界空气几乎是0流通，根本做不到通风的目的，除湿模式实际就是一低风速制冷运行，在环境温度相对较高时能通过蒸发冷凝部份空气中的水份，但无法真正的调节室内相对湿度，甚至空气相对湿度更高，在较低温区时无除湿作用， 台每年的梅雨季节时除湿模式往往就是一样摆设，导致室内家具及其它物品霉变现像大有存在，造成物品损坏，资源浪费大，由于现有空调功能单一，不能综合利用设备、已经无法满足现代化高品质生活的基本要求。

发明内容

本发明的目的在于克服以上缺点，提供一种能充分利用能源，降低能耗，综合利用空调设备，减少物资损坏，实现全年四季适用的除现有空调应有功能外，还能实现进行物品烘干、制冷除湿、恒温除湿、新风换气、相对湿度控制、空气净化、能充分发挥空调设备综合利用率的多功能恒温除湿空气能热泵烘干新风空调。

本发明的技术方案是：

一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱以及由热泵压缩机、多通路循环装置、多通路节流装置、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器构成的制冷或制热系统循环回路；包括主机箱以及由室内侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器、排气装置、新风引进装置、构成的室内侧循环通风回路及新排风系统；包括主机箱以及由室外侧通风风机、室外侧热交换器构成的室外侧换热通风回路；包括主机箱以及由温湿度智能控制器构成的空调智能控制系统。

所述空调制冷或制热系统循环回路的室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器可根据控制使用要求可任意实现制热或制冷相互切换、或者其中两个同时制热或制冷剩余一组制冷或制热、或者其中一组制热或制冷其中一组制冷或制热，另一组停用；

进一步的所述空调室内侧主热交换器、室内侧副热交换器安装于室内循环通回路内，室内循环通风回路中包含新风引入装置及排气装置。

进一步的所述排气装置、新风引进装置与所述空调室内侧通风回路相连，通过室内循环风系统内部风阻进行新排风换气；

进一步的所述空调室内侧主热交换器、室内侧副热交换器两端分别与多通路循环装置、多通路节流装置相连接。

进一步的所述空调室内侧主热交换器与室内侧副热交换器通过多通路循环装置构成并联或串连循环方式连接。

进一步的所述多通路循环装置、多通路节流装置同时还与室外侧热交换器相连接。

进一步的所述室外侧热交换器与主机箱及室外侧风机构成室外换热通风回路。

进一步的所述多通路循环装置高压进口端与低压出口端分别与热泵压缩机的排气口和回气口相连接。

进一步的所述空调包含一套温湿度智能控制器通过检测各种条件参数及运行参数进行运算控制各功能执行部件的运行。

本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，可实现多种不同的工作模式。

本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱以及由温湿度智能控制器、热泵压缩机、多通路循环装置、多通路节流装置、室内侧通风风机、室外侧通风风机、排气装置、新风引进装、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器连接组成，所述空气能热泵烘干新风排湿空调主机箱与室内侧通风风机、室内侧加热换热器、室内侧降温换热器组成室内侧通风回路，所述排气装置、新风引进装与所述空调室内侧通风回路相连；所述空气能热泵烘干新风排湿空调主机箱与室外侧通风风机、环境空气热交换器组成室外侧换热通风回路；所述压缩机的排气出口端连接多通路循环装置高压进口端，所述多通路循环装置所控制回路管路分别与压缩机回气管、室内侧加热换热器、室内侧降温换热器和环境空气热交换器的一端相连接连接，所述室内侧加热换热器、室内侧降温换热器和环境空气热交换器的另一端与多通路节流装置相连接连接，所述室内侧加热换热器与室内侧降温换热器通过附加切换部件相连接组成热泵循系统；所述温湿度控制器通过检测各种条件参数及运行参数进行运算控制各执行部件的运行。

恒温除湿空气能热泵烘干新风空调在制冷时，室外侧热交换器作为冷凝器释放从室内侧吸收的热量，室内侧主热交换器或/和室内侧副热交换器作为蒸发器，蒸发器吸收室内侧循环空气的热量，使室内侧温度降低；空调制热时，室外侧热交换器作为蒸发器吸收室外通风空气热量，室内侧主热交换器或/和室内侧副热交换器作为作为冷凝器，冷凝器释放出热量，将室内侧循环空气进行加热；需要进行新风换气时开启新排风装置进行新风换气；在闷热高湿季节空调可运行制冷除湿，室内侧主热交换器或/和室内侧副热交换器作为蒸发器，室外侧热交换器作为冷凝器释放从室内侧吸收的热量，蒸发器吸收室内侧循环空气的热量，使室内侧空气含湿量降低；在需要温度适中或要求在某一特定温度进 行空调恒温除湿运行时，室内侧主热交换器作为冷凝器使用，室内侧副热交换器作为蒸发器使用，室外侧热交换器及通风风机停用，室内侧副热交换器吸收室内空气中听的热量进行降温降含水量冷凝排水，室内侧低温低含湿量的空气又流经室内侧主热交换器释放热量提长室内循环空气温度以及相对湿度，从而达到恒温烘干除湿的目的。需要对室内物品进行加热烘干时，空调室外侧热交换器作为蒸发器吸收室外通风空气热量，室内侧主热交换器或/和室内侧副热交换器作为作为冷凝器，冷凝器放出热量，将室内侧循环空气进行加热烘干降低空气相对湿度，达到某一设定值后自动进行打开新风引进装置及排湿装置进行新风排湿，在设定条件参数下自动切换开停加热烘干、新风排湿、恒温除湿等运行模式来达到烘干室内物品的目的。

2、本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，能充分综合利用设备，高效合理使用空气能源，降低能耗、减少资源投入。本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，能一机多用，充分利用了空气能热泵系统高效节能特效及现有空调系统所有的正常功能，全季候无闲置使用空调进行空气调节、除湿、通风、新风换气、烘干等。

3、本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，适合家庭、农户、农场、加工厂等一切需要进行中高温烘干的场所，在设定条件下可运行降温排水、升温加热烘干、恒温除温烘干等功能，空调性能优越，效率高，除湿量大，烘干效果好，无需其它辅助加热设备就能达到超强的烘干效果，弥补现有空调及空气能热泵烘干设备的不足。

4、本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，颠覆现有家用空调及空气能热泵烘干机的传统模式，在家庭、农户那里它是空调又是除湿机，更是一台高性能烘干设备，用电量小，比传统电烘节能70％以上，在农忙季节进行农 作物的烘干，无需特定的晾晒场地，在室内就可完成对农产品的烘干，对农作物无损伤，干燥均匀，速度快、不受场地限制，由此可根本解决或减少多年来农产品由于受天气影响收割不及时、霉变腐坏甚至在晾晒过程中造成的安全事故等原因的损失。在农场、加工厂以及一切需要中高温烘干的商业或工业场所，它就是集中式中央风管空调更是一台高效高性能的专业智能空气能热泵烘干设备，通过安装方式的不同作为专业烘干设备使用，比现有传统加热烘干设备节能70％以上，比现有空气能热泵烘干设备性能发挥更充分、更节能，烘干效果更好，效率更高。

5、本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，安装使用场地布置灵活，适用性强。本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，室内侧系统与室处侧系统可以为一体式结构或分体式结构，空调的各部分安装布置灵活，可适用于不同的安装场地，适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调第一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调第二种实施方式的结构示意图；

图3是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调第三种实施方式的结构示意图；

图4是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的恒温除湿工作模式的流程示意图；

图5是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的室内主热交换器单独制热工作模式的流程示意图；

图6是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的室内副热交换器单独制热工作模式的流程示意图；

图7是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的室内主热交换器和室内副热交换器串联同时制热工作模式的流程示意图；

图8是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的室内主热交换器单独制冷工作模式的流程示意图；

图9是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的室内副热交换器单独制冷工作模式的流程示意图；

图10是是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的室内主热交换器和室内副热交换器并联同时制冷工作模式的流程示意图；

图11是本发明恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的部件标记图；

附图标记：1-主机箱，2-热泵压缩机，3-多通路流路控制装置，4-室内侧主热交换器，5-室内侧副热交换器，6-室内侧通风风机，7-新风引入装置，8-排气装置，9-多通路节流装置，10-室外侧热交换器，11-室外侧通风风机，12-温湿度智能控制箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

结合图1至图11，一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱1以及由热泵压缩机2、多通路循环装置3、室内侧主热交换器4、室内副热交换器5、室内送风风机6、新风引进装置7、排气装置8、多通路节流装置9、室外热交换器10、室外通风风机11以及连接的各部分的循环回路及附件。

室内侧主热交换器4的两端分别连接多通路循环装置3的第一功能换向管端口及第一功能换向管端口高压回回路输入端同时连接多通路节流装置9，室内侧副热交换器5的两端分别连接多通路循环装置3的第二功能换向管端口及多通路节流装置9，室外侧热交换器10的两端分别连接多通路循环装置3的第三功能换向管端口及多通路节流装置9，多通路循环装置3的高压输入端及低压回气端分别与热泵压缩机2的排气管和回气管相连接，三个热交换器共用一个多流路节流装置9，通过多通路循环装置3与多流路节流装置9的控制阀门的通断实现对应系统的更换制冷工质的流动方向，从而实现恒温除湿空气能热泵烘干新风空调的多种工作模式的切换。其中，多通路循环装置3和多流路节流装置9由多个管路组成，每个管路上安装有控制阀，通过控制阀自动切换制冷工质的流向。

空调室内侧主热交换器4、室内侧副热交换器5、室内送风风机6、新风引进装置7、排气装置8及主机箱1构成室内热交换通风循环回路，空调在制冷时，室内侧热交换器作为蒸发器，通风风机的推动室内空气的循环，蒸发器吸循环空气中的热量，使空气的温度降低，根据外环境工况的不同可选择室内侧主热交换器4或/和室内副热交换器5循环制冷运行；空调制热时，空调室内侧换热器作为冷凝器，通风风机的推动室内空气的循环，冷凝器释放出空调室外侧吸收的热量到室内循环空调中，将室内空气进行加热升温，根据外环境及系统工况的不同可选择室内侧主热交换器4或/和室内副热交换器5循环制热运行。由 于室内热交换器由室内侧主热交换器4或/和室内副热交换器5组合运行，从而可大量降低空调运行时消耗的电能。

因制冷工质循环回路上连接有多通路循环装置和多流路节流装置，从而本发明提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调可实现多种工作模式的切换，使该恒温除湿空气能热泵烘干新风空调具有多种功能，下面将对每种工作模式的运行方式作详细说明。

1、恒湿除湿工作模式：

结合图1、图2、图3、如图4，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质主要为氟利昂。制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第一换向功能排出、进入室内侧主热交换器，经多通路节流装置节流降压后进入室内侧副热交换器蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第二换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模式实现在正常要求温度范围内，利用空调设备对室内空气进行恒温冷凝排水除湿。

2、室内侧主热交换器制热工作模式：

结合图1、图2、图3、如图5，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第一换向功能排出、进入室内侧主热交换器，经多通路节流装置节流降压后进入室外侧热交换器蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第三换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模式实现正常要求温度范围内的制热功能。

3、室内侧副热交换器制热工作模式：

结合图1、图2、图3、如图6，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第二换向功能排出、进入室内侧主热交换器，经多通路节流装置节流降压后进入室外侧热交换器蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第三换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模式同样可实现正常要求温度范围内的制热功能。

4、室内侧主热交换器与室内侧副热交换器同时制热工作模式：

结合图1、图2、图3、如图7，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第一换向功能排出、进入室内侧主热交换器进行一次换热后流经第一功能换向管端口高压回回路输入端，再经多通路循环装置的第二换向功能排出，再流经室内侧副热交换器进行二次换热后流经多通路节流装置节流降压后进入室外侧热交换器蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第三换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模式可实现高温加热要求的制热功能。

5、室内侧主热交换器制冷工作模式：

结合图1、图2、图3、如图8，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第三换向功能口排出、进入室外侧热交换器，经多通路节流装置节流降压后进入室内侧主热交换器蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第一换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模式实现正常要求温度范围内的制冷功能。

6、室内侧副热交换器制冷工作模式：

结合图1、图2、图3、如图9，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第三换向功能口排出、进入室外侧热交换器，经多通路节流装置节流降压后进入室内侧副热交换器蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第二换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模同样实现正常要求温度范围内的制冷功能。

7、室内侧主热交换器与室内侧副热交换器同时制冷工作模式：

结合图1、图2、图3、如图10，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后压缩机压缩、流经多通路循环装置从第三换向功能口排出、进入室外侧热交换器进行换热后流经多通路节流装置节流降压后同时进入室内侧主热交换器及室内侧副热交换器同时进行蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环装置的第一、二换向功能接管进多通路循环装置后回到多通路循环装置低压回气端进入压缩机进行循环压缩。

本工作模式可实现较低环境湿度下超强的冷凝排水除湿功能。

8、新风换气功能工作模式：

结合图1、图2、图3，主机箱上设有新风引进装置及排气装置，利用设备内部室内副热交换器的风阻阻力，可根据使用设定要求，设备可实现新风及排气等新排风换气等通风功通。

8、空气能热泵烘干工作模式：

结合所有附图，可根据使用设定要求的温湿度参数，设备智能自检控制运行各种工作模式，可实现超强的烘干功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱以及由温湿度控制器、热泵压缩机、多通路循环装置、多通路节流装置、室内侧通风风机、室外侧通风风机、排气装置、新风引进装、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器连接组成，其特征在于，所述空调室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器可根据控制使用要求可任一实现制热或制冷相互切换、或者其中两个同时制热或制冷剩余一组制冷或制热、或者其中一组制热或制冷其中一组制冷或制热，另一组停用；

所述空调主机箱与室内侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器组成室内侧通风送风回路；

所述排气装置、新风引进装与所述空调室内侧通风回路相连，通过室内侧通风送风回路的设备内部自然风阻形成的压差进行新排风换气；

所述空调主机箱与室外侧通风风机、室外侧热交换器组成室外侧换热通风回路；

所述压缩机的排气出口端连接多通路控制循环装置高压进口端；

进一步的所述多通路循环装置的低压回气管路与压缩机回气管相连接；

所述室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器的气管端分别与多通路循环装置对应出口相连接；

所述室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器的液管端与多通路节流装置相连接连接；

进一步的所述室内侧主热交换器液管端同时还通过管路与多通路循环装置的第二功能高压输入口相连接；

所述温湿度控制器通过检测各种条件参数及运行参数进行运算控制各功能执行部件的运行。

2.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器可根据控制使用要求可任意实现制热或制冷相互切换、或者其中两个同时制热或制冷剩余一组制冷或制热、或者其中一组制热或制冷其中一组制冷或制热，另一组停用。

3.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，所述空调主机箱与室内侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器组成室内侧通风回路。

4.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，所述排气装置、新风引进装与所述空调室内侧通风回路相连，通过室内侧通风送风回路的设备内部自然风阻形成的压差进行新排风换气。

5.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，主机箱与室外侧通风风机、室处侧热交换器组成室外侧换热通风回路。

6.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，所述空调安装有温湿度控制等智能控制装置，可检测室内侧空气温度、湿度、洁净度及室外空调温度、湿度、洁净度及设备运行状况参数。

7.根据权利要求6所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，所述空调根据温湿度智能控制器的指令控制各功能执行部件的运行实现加热、制冷、恒温除湿、烘干、新排风换气等功能的运行。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于，所述空调的室内侧与室外侧为一体式结构或分体式结构。