CN106016858B - 空气调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明空气调节装置，包括：蓄冷单元及蓄热单元，在蓄冷单元及蓄热单元内分别设有第一热交换器及第二热交换器；制冷剂回路，制冷剂回路连接在第一热交换器与第二热交换器之间；冷热媒回路，冷热媒回路与蓄冷单元及蓄热单元连接；其中冷热媒回路包括换热器组，在换热器组的入口连接第一调节组件，在换热器组的出口连接第二调节组件；第一调节组件与蓄冷单元的冷媒出口及蓄热单元的热媒第一出口连接；第二调节组件与蓄冷单元的冷媒入口及蓄热单元的热媒入口连接。与现有技术相比，本发明的有益效果如下：不但可以将整个空气处理装置做得更加紧凑小型化，而且可以降低该装置对特殊部件的要求，简化系统的结构及控制，减少装置的生产及运行成本。

Description

空气调节装置

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，特别涉及一种利用换热器表面吸湿剂涂层来增强换热器的潜热处理能力、改善换热器的散热能力并提高换热效率的热交换装置。

背景技术

将具有吸湿功能的材料涂覆在换热器的表面，可构成一种能对空气潜热进行高效处理的换热器(以下简称除湿换热器)，已经有下述换热器，例如，中国专利CN1864033A、CN101171459A，即：利用空气、冷水或者制冷剂将吸湿剂吸湿过程产生的吸附热及时带走，从而在增强潜热负荷处理能力的同时使得显热负荷不会升高，从而避免转轮除湿过程中会增加显热负荷的问题，特别是可以采用明显高于空气露点的冷媒来进行除湿，从而提升了除湿过程的热效率。

本发明要解决的问题：

前述的吸湿剂涂覆换热器，在已公开的专利或其它文献中，其显著的特征在于主要或只用于处理新风的湿负荷，而新风的显热负荷及潜热负荷仍然需要额外的换热设备或者空调系统去处理。因此使得整个空调系统占用的空间大，系统的初投资高，系统控制繁琐。造成这种现象的原因包括两个方面：一是目前所采用的吸湿剂基本都是普通硅胶或者沸石类吸湿剂，前者本身吸湿量小、后者解吸困难同样导致循环净吸湿量小，而且换热器表面能够负载的吸湿剂的质量较小，导致吸湿剂很快即吸湿饱和，随后需要进行加热再生，因此由于换热频繁切换引起的显热损失较大，显热换热难以控制；二是目前缺乏对这类换热器热质传递过程的深入研究，已有研究和应用集中于利用其除湿能力，导致换热器设计失当，显热换热系数较低，因此难以实现显热负荷处理。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种表面涂覆有吸湿剂材料但具有明显热质弱耦合传递特性的换热器。

为解决上述技术问题，本发明空气调节装置，包括：蓄冷单元及蓄热单元，在所述蓄冷单元及所述蓄热单元内分别设有第一热交换器及第二热交换器；制冷剂回路，所述制冷剂回路连接在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间；冷热媒回路，所述冷热媒回路与所述蓄冷单元及所述蓄热单元连接；其中所述冷热媒回路包括换热器组，在所述换热器组的入口连接第一调节组件，在所述换热器组的出口连接第二调节组件；所述第一调节组件与所述蓄冷单元的冷媒出口及所述蓄热单元的热媒第一出口连接；所述第二调节组件与所述蓄冷单元的冷媒入口及所述蓄热单元的热媒入口连接。

优选地，所述制冷剂回路包括：压缩机，所述压缩机的入口与所述第一热交换器的冷媒出口连接，所述压缩机的出口与所述第二热交换器的热媒入口连接；阀门，所述阀门的出口与所述第一热交换器的冷媒入口连接，所述阀门的入口与所述第二热交换器的热媒出口连接。

优选地，所述阀门为膨胀阀。

优选地，所述换热器组包括第一换热器和第二换热器；其中所述第一换热器和所述第二换热器通过所述第一调节组件和所述第二调节组件连接。

优选地，所述第一调节组件通过泵组与所述蓄冷单元的冷媒出口及所述蓄热单元的热媒第一出口连接。

优选地，所述泵组包括第一泵和第二泵；其中所述第一泵的入口与所述蓄冷单元的冷媒出口连接；所述第二泵的入口与所述蓄热单元的热媒第一出口连接。

优选地，所述第一调节组件包括：第一切换阀，所述第一切换阀的入口与所述第一泵的出口连接，所述第一切换阀的出口与所述第一换热器的冷媒入口连接；第二切换阀，所述第二切换阀的入口与所述第二泵的出口连接，所述第二切换阀的出口与所述第一换热器的热媒入口连接；第三切换阀，所述第三切换阀的入口与所述第一泵的出口连接，所述第三切换阀的出口与所述第二换热器的冷媒入口连接；第四切换阀，所述第四切换阀的入口与所述第二泵的出口连接，所述第四切换阀的出口与所述第二换热器的热媒入口连接。

优选地，所述第二调节组件包括：第五切换阀，所述第五切换阀的入口与所述第一换热器的冷媒出口连接，所述第五切换阀的出口与所述蓄冷单元的冷媒入口连接；第六切换阀，所述第六切换阀的入口与所述第一换热器的热媒出口连接，所述第六切换阀的出口与所述蓄热单元的热媒入口连接；第七切换阀，所述第七切换阀的入口与所述第二换热器的冷媒出口连接，所述第七切换阀的出口与所述蓄冷单元的冷媒入口连接；第八切换阀，所述第八切换阀的入口与所述第二换热器的热媒出口连接，所述第八切换阀的出口与所述蓄热单元的热媒入口连接。

优选地，所述空气调节装置还包括转换回路，所述转换回路包括：太阳能集热器，所述太阳能集热器的入口通过第一控制阀与所述蓄热单元的热媒第二出口连接；第二控制阀，所述第二控制阀的出口与所述蓄热单元的热媒第一出口连接；第三控制阀，所述第三控制阀的入口与所述太阳能集热器的出口连接，所述第三控制阀的出口与所述第二控制阀的入口连接。

优选地，所述转换回路还包括一热媒存储单元，所述热媒存储单元的入口与所述太阳能集热器的出口连接，所述热媒存储单元的出口与所述第三控制阀的入口连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：不但可以将整个空气处理装置做得更加紧凑小型化，而且可以降低该装置对特殊部件的要求，简化系统的结构及控制，减少装置的生产及运行成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明空气调节装置实施例一在除湿运转时，第一换热器吸湿、第二换热器放湿的回路结构图；

图2为本发明空气调节装置实施例一在除湿运转时，第一换热器放湿、第二换热器吸湿的回路结构图；

图3为本发明空气调节装置实施例一在加湿运转时，第一换热器吸湿、第二换热器放湿的回路结构图；

图4为本发明空气调节装置实施例一在加湿运转时，第一换热器放湿、第二换热器吸湿的回路结构图；

图5为本发明空气调节装置实施例一在显热处理时，左右两侧换热器用来对空气进行冷却的回路结构图；

图6为本发明空气调节装置实施例一在显热处理时，左右两侧换热器用来对空气进行加热的回路结构图；

图7为本发明空气调节装置实施例二在除湿制冷运转时，第一换热器吸湿、第二换热器对空气进行冷却的回路结构图；

图8为本发明空气调节装置实施例二在除湿制冷运转时，第一换热器放湿、第二换热器对空气进行冷却的回路结构图；

图9为本发明空气调节装置实施例二在加湿采暖运转时，第一换热器吸湿、第二换热器对空气进行加热的回路结构图；

图10为本发明空气调节装置实施例二在加湿采暖运转时，第一换热器放湿、第二换热器对空气进行加热的回路结构图；

图11为本发明空气调节装置实施例三在储能运转时的回路结构图；

图12为本发明空气调节装置实施例四在储能后进行放能运转时的回路结构图；

图13为本发明空气调节装置实施例五在夏季运转时利用太阳能集热器来增强该空气调节装置对空气的处理能力的回路结构图；

图14为本发明空气调节装置实施例六在冬季不开启制冷剂回路，利用自来水及太阳能热水作为冷热源运转时的回路结构图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

实施例一：

如图1～图6所示，实施例一所涉及的空气调节装置1，包括制冷剂循环而进行蒸汽压缩式热泵循环的制冷剂回路10和冷热媒循环与空气进行热交换的冷热媒回路20。制冷剂回路10用来进行蒸汽压缩式热泵循环对蓄冷单元31和蓄热单元32中的载热媒介进行冷却和加热。冷热媒回路20，具有两个表面上涂覆有吸湿剂的第一换热器21、第二换热器22，它们既可以交替地通入冷媒或热媒进行吸湿、放湿运转，对空气进行潜热处理；又可以连续地通入冷媒或热媒用作普通换热器，对空气进行显热处理。

在附图中未示，第一换热器21、第二换热器22是在翅片管型换热器的翅片和管道的表面上涂覆吸湿性的材料构成的。吸湿剂的涂覆方法可以采用静电喷涂、浸渍法，或者其它能够使得吸湿剂能够附着在换热器的表面上，同时使吸湿剂部室去吸着水蒸气的能力的涂覆方法。作为吸湿剂，可以采用硅胶、沸石、具有亲水性的金属有机骨架化合物、以硅胶为基材浸渍有吸湿性盐例如：氯化钙、氯化锂、溴化锂的复合吸湿剂等材料。

制冷剂回路10，构成为压缩机11、膨胀阀12、第一热交换器13及第二热交换器14连接起来的封闭回路。冷热媒回路20，构成为蓄冷单元31、蓄热单元32、第一换热器21、第二换热器22、第一泵41、第二泵42以及第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58作为控制冷热媒流动方向的切换机构。

在制冷剂回路10中，压缩机11的出口侧，连接在位于蓄热单元32中的第二热交换器14的入口上，第二热交换器14的出口连接在膨胀阀12的入口上，膨胀阀12的出口连接在位于蓄冷单元31中的第一热交换器13的入口上，第一热交换器13的出口连接在压缩机11的入口上。在冷热媒回路20中，蓄冷单元31的冷媒出口侧，连接在第一泵41的入口侧，第一泵41的出口侧连接在第一切换阀51、第三切换阀53的入口上，第一切换阀51、第三切换阀53的出口连接在第一换热器21、第二换热器22的入口上，第一换热器21、第二换热器22的出口连接在第五切换阀55、第七切换阀57的入口上，第五切换阀55、第七切换阀57的出口连接在蓄冷单元31的冷媒入口上；蓄热单元32的热媒出口侧，连接在第二泵42的入口侧，第二泵42的出口侧连接在第二切换阀52、第四切换阀54的入口上，第二切换阀52、第四切换阀54的出口连接在第一换热器21、第二换热器22的入口上，第一换热器21、第二换热器22的出口连接在第六切换阀56、第八切换阀58的入口上，第六切换阀56、第八切换阀58的出口连接在蓄热单元32的热媒入口上。

第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58，能够切换下述四种状态，即：第一切换阀51、第四切换阀54、第五切换阀55、第八切换阀58开、第二切换阀52、第三切换阀53、第六切换阀56、第七切换阀57关的第一状态参照图1和图3的实线连接；第一切换阀51、第四切换阀54、第五切换阀55、第八切换阀58关、第二切换阀52、第三切换阀53、第六切换阀56、第七切换阀57开的第二状态参照图2和图4的实线连接；第一切换阀51、第三切换阀53、第五切换阀55、第七切换阀57开、第二切换阀52、第四切换阀54、第六切换阀56、第八切换阀58关的第三状态参照图5的实线连接；第一切换阀51、第三切换阀53、第五切换阀55、第七切换阀57关、第二切换阀52、第四切换阀54、第六切换阀56、第八切换阀58开的第四状态参照图6的实线连接。能通过第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58的开关控制，在第一、二、三、四状态间进行切换，使冷热媒在第一换热器21、第二换热器22中的流动方式改变。

在空气调节装置1中，设置有用以在运转时切换下述两种状态的空气流向切换机构，两种状态是：将已经流过了第一换热器21、第二换热器22的空气供到室内的状态参照图1、图2、图3、图4和将它排出到室外的状态参照图1、图2、图3、图4。还设置有另一种用以在运转时切换下述两种状态的空气流向切换机构，两种状态是：将回风通入除湿换热器中的状态参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和将它直接排出到室外的状态参照图1、图2、图3、图4。

空气调节装置1能够进行下述四种运转，即：第一换热器21或第二换热器22中通入冷媒，冷媒冷却吸湿剂，吸湿剂吸着流过第一换热器21或第二换热器22的空气中的水蒸气的吸湿运转参照图1、图2、图3、图4；第一换热器21或第二换热器22中通入热媒，热媒加热吸湿剂，吸湿剂将水分从第一换热器21或第二换热器22中脱离进入流过第一换热器21或第二换热器22的空气中的放湿运转参照图1、图2、图3、图4；第一换热器21、第二换热器22中同时连续通入冷媒，冷媒冷却流过第一换热器21、第二换热器22的空气的显热处理制冷运转参照图5；第一换热器21、第二换热器22中同时连续通入热媒，热媒加热流过第一换热器21、第二换热器22的空气的显热处理采暖运转参照图5。因此在空气调节装置1中设置有控制装置16，控制装置16通过对的第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58及的空气流向切换机构未示进行操作，来切换冷热媒回路20中的载热媒介的流动方向和空气的流通情况，使得空气调节装置1在潜热处理时的吸湿运转、放湿运转；显热处理时的制冷运转、采暖运转；以及交替进行潜热处理和显热处理等不同的状态之间进行切换。控制装置16，包括：能够判断出室内空气的潜热负荷与显热负荷的相对大小，并根据潜热负荷与显热负荷相对大小设定是优先处理潜热负荷还是优先处理显热负荷的优先顺序控制部件17。当潜热负荷与显热负荷相比，越大时，优先顺序控制部件17就使得第一换热器21、第二换热器22优先用于潜热负荷处理，直到室内空气的含湿量达到设定要求后，第一换热器21、第二换热器22再被切换用作显热处理；当潜热负荷与显热负荷相比越小，优先顺序控制部件17就使得第一换热器21、第二换热器22优先用于显热负荷处理，直到室内空气的含湿量达到设定要求后，第一换热器21、第二换热器22再被切换用作潜热处理。

接着，说明空气调节装置1的运转工作情况。

除湿制冷运转：

当室内空气的潜热负荷与显热负荷相比较大时，优先顺序控制部件17就使得空气调节装置1优先用于潜热负荷处理。

在进行潜热负荷处理时，第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58首先被切换在第一状态，相应地第一换热器21进行吸湿运转、第二换热器22进行放湿运转参照图1。这时，冷媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸着，空气中的含湿量就会降低，被除湿后的空气SA则被供到室内，从而实现除湿的目的；同时，热媒流进第二换热器22中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第二换热器22时，吸湿剂中的水分被加热从吸湿剂中脱离进入空气中，吸湿剂被还原，而流过第二换热器22的空气EA则被排到室外。然后第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58被切换在第二状态，相应地第二换热器22进行吸湿运转、第一换热器21进行放湿运转参照图2。这时，冷媒流进第二换热器22中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第二换热器22时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸着，空气中的含湿量就会降低，被除湿后的空气SA则被供到室内，从而实现除湿的目的；同时，热媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，吸湿剂中的水分被加热从吸湿剂中脱离进入空气中，吸湿剂被还原，而流过第一换热器21的空气EA则被排到室外。如此通过交替反复地在第一状态和第二状态间切换就可以连续地对空气进行潜热处理。

当潜热负荷处理到满足设定要求后，优先顺序控制部件17就使得空气调节装置1用于显热负荷处理。

在进行显热负荷处理时，第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58被切换在第三状态，相应地第一换热器21、第二换热器22均进行制冷运转参照图5。这时，冷媒流进第一换热器21、第二换热器22中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21、第二换热器22时，空气与冷媒进行热交换，带走了空气的部分热能，空气的温度就会降低，被冷却后的空气SA则被供到室内，从而实现制冷的目的。

如上所示，能通过交替地运行第一状态、第二状态和第三状态，连续地进行潜热处理、显热处理或者交替地进行潜热处理和显热处理。相反当室内空气的潜热负荷与显热负荷相比较小时，优先顺序控制部件17就使得空气调节装置1优先用于显热负荷处理。

加湿采暖运转：

当室内空气的潜热负荷与显热负荷相比较大时，优先顺序控制部件17就使得空气调节装置1优先用于潜热负荷处理。

在进行潜热负荷处理时，第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58首先被切换在第一状态，相应地第一换热器21进行吸湿运转、第二换热器22进行放湿运转。这时，冷媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸着，空气中的水蒸气就将被存储进吸湿剂中，被除湿后的空气EA则被排到室外；同时，热媒流进第二换热器22中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第二换热器22时，吸湿剂中的水分被加热从吸湿剂中脱离进入空气中，吸湿剂被还原，而流过第二换热器22的空气EA则被供到室内，从而实现加湿的目的。然后第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58被切换在第二状态，相应地第二换热器22进行吸湿运转、第一换热器21进行放湿运转。这时，冷媒流进第二换热器22中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第二换热器22时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸着，空气中的水蒸气就将被存储进吸湿剂中，被除湿后的空气EA则被排到室外；同时，热媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，吸湿剂中的水分被加热从吸湿剂中脱离进入空气中，吸湿剂被还原，而流过第一换热器21的空气EA则被被供到室内，从而实现加湿的目的。如此通过交替反复地在第一状态和第二状态间切换就可以连续地对空气进行潜热处理。

当潜热负荷处理到满足设定要求后，优先顺序控制部件17就使得空气调节装置1用于显热负荷处理。

在进行显热负荷处理时，第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58被切换在第四状态，相应地第一换热器21、第二换热器22均进行采暖运转。这时，热媒流进第一换热器21、第二换热器22中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21、第二换热器22时，空气与热媒进行热交换，增加了空气的部分热能，空气的温度就会升高，被加热后的空气SA则被供到室内，从而实现采暖的目的。

如上所示，能通过交替地运行第一状态、第二状态和第三状态，连续地进行潜热处理、显热处理或者交替地进行潜热处理和显热处理。相反当室内空气的潜热负荷与显热负荷相比较小时，优先顺序控制部件17就使得空气调节装置1优先用于显热负荷处理。

实施例一的效果

根据实施例一，能通过冷热媒回路20，切换吸湿运转和放湿运转以及调节用于显热处理和潜热处理的时间，利用最少两个表面涂覆有吸湿剂的第一换热器21、第二换热器22就可以全部满足空气处理过程中对潜热和显热处理的要求。驱动冷热媒回路20的冷媒和热媒可由紧凑小型的制冷剂回路10来提供，这样就不必在空气处理装置外去设置冷、热媒的来源。同时，制冷剂回路10中的膨胀阀12使用普通空调膨胀阀即可，不需要专门设置用来控制膨胀阀12开度的单元；冷热媒回路20中的流体都是单相的液体，也不需要膨胀阀。另外，只需要驱动冷热媒回路20，就能对空气进行潜热处理和显热处理，也能使吸湿剂还原，因此不需要专门用以让吸湿剂还原的单元。总之，根据第一发明，不但可以将整个空气处理装置做得更加紧凑小型化，而且可以降低装置对特殊部件的要求，简化系统的结构及控制。

实施例二：

如图7～图10所示，实施例二所涉及的空气调节装置2，包括制冷剂循环而进行蒸汽压缩式热泵循环的制冷剂回路10和冷热媒循环与空气进行热交换的冷热媒回路20。制冷剂回路10用来进行蒸汽压缩式热泵循环对蓄冷单元31和蓄热单元32中的载热媒介进行冷却和加热。冷热媒回路20，具有一个表面上涂覆有吸湿剂的第一换热器21和一个表面上没有涂覆吸湿剂的第二换热器22，第一换热器21主要用于对空气进行潜热处理，第二换热器22用于对空气进行显热处理。

在附图中未示，第二换热器22由翅片管换热器或者波纹翅片管等具有换热功能的换热器构成。第一换热器21是在翅片管型换热器的翅片和管道的表面上涂覆吸湿性的材料构成的。吸湿剂的涂覆方法可以采用静电喷涂、浸渍法，或者其它能够使得吸湿剂能够附着在换热器的表面上，同时使吸湿剂部室去吸着水蒸气的能力的涂覆方法。作为吸湿剂，可以采用硅胶、沸石、具有亲水性的金属有机骨架化合物、以硅胶为基材浸渍有吸湿性盐例如：氯化钙、氯化锂、溴化锂的复合吸湿剂等材料。

制冷剂回路10，构成为压缩机11、膨胀阀12及第一热交换器13、第二热交换器14连接起来的封闭回路。冷热媒回路20，构成为蓄冷单元31、蓄热单元32、第一换热器21、第二换热器22、第一泵41、第二泵42以及第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58作为控制冷热媒流动方向的切换机构。

在制冷剂回路10中，压缩机11的出口侧，连接在位于蓄热单元32中的第二热交换器14的入口上，第二热交换器14的出口连接在膨胀阀12的入口上，膨胀阀12的出口连接在位于蓄冷单元31中的第一热交换器13的入口上，第一热交换器13的出口连接在压缩机11的入口上。在冷热媒回路20中，蓄冷单元31的冷媒出口侧，连接在第一泵41的入口侧，第一泵41的出口侧连接在第一切换阀51、第三切换阀53的入口上，第一切换阀51、第三切换阀53的出口连接在第一换热器21及第二换热器22的入口上，第一换热器21及第二换热器22的出口连接在第五切换阀55、第七切换阀57的入口上，第五切换阀55、第七切换阀57的出口连接在蓄冷单元31的冷媒入口上；蓄热单元32的热媒出口侧，连接在第二泵42的入口侧，第二泵42的出口侧连接在第二切换阀52、第四切换阀54的入口上，第二切换阀52、第四切换阀54的出口连接在第一换热器21及第二换热器22的入口上，第一换热器21及第二换热器22的出口连接在第六切换阀56、第八切换阀58的入口上，第六切换阀56、第八切换阀58的出口连接在蓄热单元32的热媒入口上。

第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58，能够切换下述四种状态，即：第一切换阀51、第三切换阀53、第五切换阀55、第七切换阀57开、第二切换阀52、第四切换阀54、第六切换阀56、第八切换阀58关的第三状态参照图7的实线连接；第二切换阀52、第三切换阀53、第六切换阀56、第七切换阀57开、第一切换阀51、第四切换阀54、第五切换阀55、第八切换阀58关的第二状态参照图8的实线连接；第一切换阀51、第三切换阀53、第六切换阀56、第八切换阀58开、第二切换阀52、第四切换阀54、第五切换阀55、第七切换阀57关的第一状态参照图9的实线连接；第一切换阀51、第三切换阀53、第五切换阀55、第七切换阀57关、第二切换阀52、第四切换阀54、第六切换阀56、第八切换阀58开的第四状态参照图10的实线连接。能通过第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58的开关控制，在第一、二、三、四状态间进行切换，使冷热媒在第一换热器21及第二换热器22中的流动方式改变。

在空气调节装置2中，设置有用以在运转时切换下述两种状态的空气流向切换机构，两种状态是：将已经流过了第一换热器21及第二换热器22的空气供到室内的状态参照图7、图8、图9、图10和将它排出到室外的状态参照图7、图8、图9、图10。还设置有另一种用以在运转时切换下述两种状态的空气流向切换机构，两种状态是：将回风通入第一换热器21中的状态参照图7、图8、图9、图10和将它直接排出到室外的状态参照图7、图8、图9、图10。在空气调节装置2中，设置有控制装置18，控制装置18可利用第一换热器21对空气进行间歇性地除湿或加湿等潜热处理，以及切换第二换热器22对空气进行冷却或加热等显热处理。

接着，说明空气调节装置2的运转工作情况。

除湿制冷运转：

第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58首先被切换在第三状态，相应地第一换热器21进行吸湿运转、第二换热器22进行制冷运转参照图7。这时，冷媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸着，空气中的含湿量就会降低，被除湿后的空气SA则被供到室内，从而实现除湿的目的；同时，冷媒流进第二换热器22中，室内的回风RA在流经第二换热器22时，空气与冷媒进行热交换，减少了空气的部分热能，空气的温度就会降低，被冷却后的空气SA则被供到室内，从而实现制冷的目的。然后第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58被切换在第二状态，相应地第一换热器21进行放湿运转、第二换热器22进行制冷运转参照图8。这时，热媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，吸湿剂中的水分被加热从吸湿剂中脱离进入空气中，吸湿剂被还原，而流过第一换热器21的空气EA则被排到室外；同时，冷媒流进第二换热器22中，室内的回风RA在流经除湿第二换热器22时，空气与冷媒进行热交换，减少了空气的部分热能，空气的温度就会降低，被冷却后的空气SA则被供到室内，从而实现制冷的目的。如此通过交替反复地在第三状态和第二状态间切换就可以连续地对空气进行潜热和显热处理。

加湿采暖运转：

第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58首先被切换在第一状态，相应地第一换热器21进行吸湿运转、第二换热器22进行采暖运转参照图9。这时，冷媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸着，空气中的水蒸气就将被存储进吸湿剂中，被除湿后的空气EA则被排到室外；同时，热媒流进第二换热器22中，室内的回风RA在流经第二换热器22时，空气与冷媒进行热交换，增加了空气的部分热能，空气的温度就会升高，被加热后的空气SA则被供到室内，从而实现采暖的目的。然后第一切换阀51、第二切换阀52、第三切换阀53、第四切换阀54、第五切换阀55、第六切换阀56、第七切换阀57、第八切换阀58被切换在第四状态，相应地第一换热器21进行放湿运转、第二换热器22进行采暖运转参照图10。这时，热媒流进第一换热器21中，室内的回风RA或者室外的空气OA在流经第一换热器21时，吸湿剂中的水分被加热从吸湿剂中脱离进入空气中，吸湿剂被还原，而流过第一换热器21的空气EA则被供到室内，从而实现加湿的目的；同时，热媒流进第二换热器22中，室内的回风RA在流经第二换热器22时，空气与冷媒进行热交换，增加了空气的部分热能，空气的温度就会升高，被加热后的空气SA则被供到室内，从而实现采暖的目的。如此通过交替反复地在第一状态和第四状态间切换就可以连续地对空气进行潜热和显热处理。

实施例二的效果

根据实施例二，通过将第一换热器21周期性地切换为冷却器或加热器主要负责对室内空气进行潜热处理，第二换热器22中持续地通入冷媒或热媒，用作对空气进行显热处理。在情况下，第一换热器21、第二换热器22不仅可以对空气进行潜热处理，也可以进显热处理。

实施例三：

如图11所示，实施例三所涉及的空气调节装置，是与实施例一、二相比利用制冷剂回路10来产生冷、热媒的方法有所变更的例子。

在实施例中，第一泵41、第二泵42均关闭，冷热媒回路20不工作，只有制冷剂回路10工作，进行制冷剂蒸汽压缩热泵循环，将电能转变成冷能和热能存储在蓄冷单元31和蓄热单元32中。

实施例四：

如图12所示，实施例四所涉及的空气调节装置，是与实施例一、二相比利用能源的方法有所变更的例子。

在实施例中，不开启制冷剂回路10，只利用蓄冷单元31和蓄热单元32中存储的能量来驱动冷热媒回路20进行工作。

实施例三、四的效果

根据第三、第四实施例，空气调节装置具有利用峰谷电价差，来实现进一步降低装置运行成本的能力。比如，在夜晚，一般电价较低，而夜晚时空气调节的负荷一般不大，此时可以通过延长制冷剂回路10的工作时间或者增大制冷剂回路10的功率将一部分的电能转化为冷能和热能存储在蓄冷单元31和蓄热单元32中；到了白天，一般电价较高，而空气调节的负荷一般也较大，此时可以不开启制冷剂回路10，只利用夜晚时储存的能量来驱动空气调节装置对空气进行调节。因此，实施例可以降低空气调节装置全天运行的能源成本。

实施例五：

如图13所示，实施例五所涉及的空气调节装置，是与实施例一、二相比利用能源的方法有所变更的例子。

与实施例一、实施例二相比，实施例五的冷热媒回路20中增加了太阳能集热器15、高温热媒存储单元33及第二控制阀59、第三控制阀60、第一控制阀61。与实施例一、实施例二相比，实施例五的冷热媒回路20的运行方式的变化主要在于：第二控制阀59关闭图13中的虚线所示、第三控制阀60、第一控制阀61开启图13中的实线所示，热媒在流回蓄热单元32后，首先在蓄热单元32中，通过第二热交换器14与制冷剂进行热交换，热媒的温度得到初步提高，然后热媒再从蓄热单元32中流出，经第一控制阀61进入太阳能集热器15中，太阳能集热器15吸收太阳光转变为热能，对其中的热媒进行进一步地加热，得到温度更高的热媒，高温的热媒从太阳能集热器15中流出进入高温热媒存储单元33中，然后再从高温热媒存储单元33中流出，经第三控制阀60进入第二泵42中，然后再流进后面的换热器中。

实施例五的效果

根据实施例五，通过简单的阀门连接，将一个太阳能集热器15及一个高温热媒存储箱39连接在冷热媒回路20中，可以提高整个装置对空气的潜热和显热处理能力。比如：冷热媒回路20中用水作为载热媒介，在夏天时，通过太阳能热水器，可以将蓄热单元32中的热水进一步地升温，从而进入第一换热器21、第二换热器22中的热水的温度更高，也就意味着此时吸湿剂被加热的速率更快、所达到的温度更高，因此放出水分的速率也就更快、放出的水分的量也更多，再进入下一次吸湿时的吸湿量也就更快、更多。目前太阳能热水器已经非常普及，但在夏天时，一般对热水的需求不高，导致太阳能热水器的利用率不。但在夏天时，一般对制冷除湿的需求较高，因此实施例五可以充分地发挥太阳能热水器在夏天时的利用效率，同时增强空气处理装置1、2对空气潜热负荷的处理能力。

实施例六：

如图14所示，实施例六所涉及的空气调节装置，是与实施例一、二相比利用能源的方法有所变更的例子。

与实施例一、实施例二相比，实施例六的冷热媒回路20中增加了太阳能集热器15、高温热媒存储单元33及第二控制阀59、第三控制阀60、第一控制阀61。与实施例一、实施例二相比，实施例六的制冷剂回路10不工作，膨胀阀12关闭图14中的虚线所示、冷热媒回路20的运行方式的变化主要在于：第二控制阀59关闭图13中的虚线所示、第三控制阀60、第一控制阀61开启图13中的实线所示，热媒在流回蓄热单元32后，首先在蓄热单元32中，通过第二热交换器14与制冷剂进行热交换，热媒的温度得到初步提高，然后热媒再从蓄热单元32中流出，经第一控制阀61进入太阳能集热器15中，太阳能集热器15吸收太阳光转变为热能，对其中的热媒进行进一步地加热，得到温度更高的热媒，高温的热媒从太阳能集热器15中流出进入高温热媒存储单元33中，然后再从高温热媒存储单元33中流出，经第三控制阀60进入第二泵42中，然后再流进后面的换热器中。冷媒来自于空气调节装置外。

实施例六的效果

根据实施例六，通过简单的阀门第三控制阀60、第一控制阀61连接，将一个太阳能集热器15及一个高温热媒存储箱39连接在冷热媒回路20中，以及将制冷装置外的合适的冷源连接进冷热媒回路20中，可以在不开启制冷剂回路10的情况下，利用太阳能及外界提供的冷源来实现整个装置对空气的潜热和显热处理。比如：冷热媒回路20中用水作为载热媒介，在冬天时，由于利用普通的自来水即可作为装置需要的冷源，所以只需要提供热水即可，因此利用太阳能热水，可以在不开启压缩机11的情况下，为第一换热器21、第二换热器22提供驱动热源，使得制冷装置在利用太阳能为室内采暖的同时，还可以调节室内空气的湿度，提高室内空气的舒适性，另外还能降低装置运行时的能源成本。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种空气调节装置，其特征在于，包括：

蓄冷单元及蓄热单元，在所述蓄冷单元及所述蓄热单元内分别设有第一热交换器及第二热交换器；

制冷剂回路，所述制冷剂回路连接在所述第一热交换器与所述第二热交换器之间；

冷热媒回路，所述冷热媒回路与所述蓄冷单元及所述蓄热单元连接；其中

所述冷热媒回路包括换热器组，在所述换热器组的入口连接第一调节组件，在所述换热器组的出口连接第二调节组件；

所述第一调节组件与所述蓄冷单元的冷媒出口及所述蓄热单元的热媒第一出口连接；

所述第二调节组件与所述蓄冷单元的冷媒入口及所述蓄热单元的热媒入口连接；

所述换热器组包括第一换热器和第二换热器；其中

所述第一换热器和所述第二换热器通过所述第一调节组件和所述第二调节组件连接；

所述第一调节组件通过泵组与所述蓄冷单元的冷媒出口及所述蓄热单元的热媒第一出口连接；

所述泵组包括第一泵和第二泵；其中

所述第一泵的入口与所述蓄冷单元的冷媒出口连接；所述第二泵的入口与所述蓄热单元的热媒第一出口连接；

所述第一调节组件包括：

第一切换阀，所述第一切换阀的入口与所述第一泵的出口连接，所述第一切换阀的出口与所述第一换热器的冷媒入口连接；

第二切换阀，所述第二切换阀的入口与所述第二泵的出口连接，所述第二切换阀的出口与所述第一换热器的热媒入口连接；

第三切换阀，所述第三切换阀的入口与所述第一泵的出口连接，所述第三切换阀的出口与所述第二换热器的冷媒入口连接；

第四切换阀，所述第四切换阀的入口与所述第二泵的出口连接，所述第四切换阀的出口与所述第二换热器的热媒入口连接；

所述第二调节组件包括：

第五切换阀，所述第五切换阀的入口与所述第一换热器的冷媒出口连接，所述第五切换阀的出口与所述蓄冷单元的冷媒入口连接；

第六切换阀，所述第六切换阀的入口与所述第一换热器的热媒出口连接，所述第六切换阀的出口与所述蓄热单元的热媒入口连接；

第七切换阀，所述第七切换阀的入口与所述第二换热器的冷媒出口连接，所述第七切换阀的出口与所述蓄冷单元的冷媒入口连接；

第八切换阀，所述第八切换阀的入口与所述第二换热器的热媒出口连接，所述第八切换阀的出口与所述蓄热单元的热媒入口连接。

2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述制冷剂回路包括：

压缩机，所述压缩机的入口与所述第一热交换器的冷媒出口连接，所述压缩机的出口与所述第二热交换器的热媒入口连接；

阀门，所述阀门的出口与所述第一热交换器的冷媒入口连接，所述阀门的入口与所述第二热交换器的热媒出口连接。

3.根据权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，所述阀门为膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，所述空气调节装置还包括转换回路，所述转换回路包括：

太阳能集热器，所述太阳能集热器的入口通过第一控制阀与所述蓄热单元的热媒第二出口连接；

第二控制阀，所述第二控制阀的出口与所述蓄热单元的热媒第一出口连接；

第三控制阀，所述第三控制阀的入口与所述太阳能集热器的出口连接，所述第三控制阀的出口与所述第二控制阀的入口连接。

5.根据权利要求4所述的空气调节装置，其特征在于，所述转换回路还包括一热媒存储单元，所述热媒存储单元的入口与所述太阳能集热器的出口连接，所述热媒存储单元的出口与所述第三控制阀的入口连接。