CN106885402A - 显热潜热分离控制的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显热潜热分离控制的空调系统，该空调系统包括压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、高温蒸发器、低温蒸发器、气液分离器和储液器；其中，气液分离器的吸气一侧具有两个吸气结构，其中第一吸气结构与高温蒸发器的排气口连通，第二吸气结构与低温蒸发器的排气口连通；气液分离器的排气结构与储液器的进气口连通，储液器的排气口与压缩机的进气口连通。本发明的显热潜热分离控制的空调系统采用了一个具有双吸气结构的气液分离器和储液器的组合形式，可以使得两路制冷剂能够在气液分离器汇合，从而缓解进入压缩机的制冷剂的混合脉动。另外，增设一个双吸气结构的气液分离器，储液器可以采用小容积的储液器，节省成本。

Description

显热潜热分离控制的空调系统

技术领域

本发明属于空调系统领域，具体涉及一种潜热和显热分离控制的空调系统。

背景技术

目前大多空调系统的温湿度均采用统一控制，由此存在如下问题：(1)热湿联合处理存在能源浪费。由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿，蒸发器表面温度需要低于室内空气的露点温度，考虑到传热温差与介质输送温差，如实现16.6℃的露点温度，需要约7℃以下的蒸发温度。因此往往为了达到除湿的目的，尽量降低蒸发温度，而对压缩机来说，压比增大，入力增加，运行不经济。

(2)难以适应热湿比的变化。通常室内热湿比在较大的范围内变化，通过降低蒸发温度，实现降低室内湿度，空调系统响应较慢，同时，降温后的室内温度往往较低，室内舒适性较差。

现有的显热潜热分离控制的空调系统则通过在室内侧设置两个蒸发器，分别设置不同的蒸发温度，其中具有较高的蒸发温度的高温蒸发器主要承担显热负荷，具有较低蒸发温度的低温蒸发器主要承担潜热负荷，可以同时达到除湿和降温的目的，且室内侧的出风温度适中，舒适度提高。

然而，现有的显热潜热分离控制的空调系统中，高温蒸发器和低温蒸发器所排出的制冷剂的蒸发压力、温度等都不同，两路制冷剂出口的制冷剂在压缩机的吸气侧汇合时容易产生气流脉动，进入压缩机气缸的气流不平稳且混合不均。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种显热潜热分离控制的空调系统，所述空调系统包括压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、高温蒸发器、低温蒸发器、气液分离器和储液器；所述压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、高温蒸发器、气液分离器和储液器依次串联形成制冷剂循环流通的显热处理系统；所述压缩机、冷凝器、第二电子膨胀阀、低温蒸发器、气液分离器和储液器依次串联形成制冷剂循环流通的潜热处理系统；其中，所述气液分离器的吸气一侧具有两个吸气结构，其中第一吸气结构与所述高温蒸发器的排气口连通，第二吸气结构与所述低温蒸发器的排气口连通；所述气液分离器的排气一侧具有一个排气结构，所述排气结构与所述储液器的吸气口连通；所述储液器的排气口与所述压缩机的进气口连通。

优选的，从所述冷凝器的排气一侧至所述气液分离器的吸气一侧之间，所述显热处理系统的第一电子膨胀阀、高温蒸发器和所述气液分离器的第一吸气结构与所述潜热处理系统的第二电子膨胀阀、低温蒸发器和所述气液分离器的第二吸气结构形成并联设置。

优选的，所述空调系统还包括室外机风扇和室内机风扇；所述室外机风扇与所述冷凝器配合；所述室内机风扇与所述高温蒸发器和低温蒸发器配合。

优选的，所述压缩机为双缸压缩机。

本发明的显热潜热分离控制的空调系统采用了一个具有双吸气结构的气液分离器和储液器的组合形式，可以使得来自高温蒸发器和低温蒸发器的制冷剂能够在气液分离器汇合，再通过储液器进入压缩机气缸，从而缓解进入储液器的制冷剂混合脉动，以及进入压缩机的制冷剂的混合脉动，保证进入压缩机的制冷剂处于平稳状态且混合均匀。另一方面，增设一个双吸气结构的气液分离器，储液器可以采用小容积的储液器，节省成本。

附图说明

图1为根据本发明实施例1的显热潜热分离控制的空调系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

实施例1

如图1所示，本实施例的显热潜热分离控制的空调系统包括压缩机1、冷凝器2、第一电子膨胀阀31、第二电子膨胀阀32、高温蒸发器41、低温蒸发器42、气液分离器8和储液器5。

其中，压缩机1、冷凝器2、第一电子膨胀阀31、高温蒸发器41、气液分离器8和储液器5依次串联形成制冷剂循环流通的显热处理系统；

压缩机1、冷凝器2、第二电子膨胀阀32、低温蒸发器42、气液分离器8和储液器5依次串联形成制冷剂循环流通的潜热处理系统。

其中，气液分离器8的吸气一侧具有两个吸气结构，分别为第一吸气结构8A和第二吸气结构8B，第一吸气结构8A与高温蒸发器41的排气口410连通，第二吸气结构8B与低温蒸发器42的排气口420连通；气液分离器8的排气一侧具有一个排气结构8C，该排气结构8C与储液器5的吸气口5A连通。

储液器5的排气口5B与压缩机1的进气口10连通。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统中，在制冷工作状态下，制冷剂的循环过程如下：压缩机1将制冷剂排气至冷凝器2，经冷凝后，分两路：一路通过第一电子膨胀阀31进入高温蒸发器41，再经由高温蒸发器41的排气口410和第一吸气结构8A进入到气液分离器8中；另一路通过第二电子膨胀阀32进入低温蒸发器42，再由低温蒸发器42的排气口420和第二吸气结构8B进入到气液分离器8中；因此，两个蒸发器的制冷剂进入了双吸气结构的气液分离器8中混合后，再经过储液器5进入到压缩机1中。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统采用了一个具有双吸气结构的气液分离器8，可以使得来自高温蒸发器41和低温蒸发器42的制冷剂能够在气液分离器8汇合，再经过储液器5进入压缩机1的气缸，从而缓解储液器5的制冷剂混合脉动，以及进入压缩机1的制冷剂的混合脉动，保证进入压缩机1的制冷剂处于平稳状态且混合均匀。另一方面，增设一个双吸气结构的气液分离器8，储液器5可以采用小容积的储液器，节省成本。

在本实施例中的储液器5，与现有技术中的具有单吸气结构的单体储液器相比，容积可以大大减小(储液器5的整体体积也可以减小)，例如减小30％～50％。

在本实施例中，参见图1，从冷凝器2的排气一侧至气液分离器8的吸气一侧之间，显热处理系统的第一电子膨胀阀31、高温蒸发器41和气液分离器8的第一吸气结构8A与潜热处理系统的第二电子膨胀阀32、低温蒸发器42和气液分离器8的第二吸气结构8B形成并联设置。

在本实施例中，空调系统还包括室外机风扇6和室内机风扇7；

室外机风扇6设置在冷凝器2一侧，与冷凝器2配合形成室外机；室内机风扇7设置在高温蒸发器41和低温蒸发器42一侧，与高温蒸发器41和低温蒸发器42配合形成室内机。

当然，室内侧也可以采用两个独立的室内机——显热室内机和潜热室内机，显热室内机由一个室内机风扇与高温蒸发器41配合形成，潜热室内机由另一个室内机风扇与低温蒸发器42配合形成。

在本实施例中，第一电子膨胀阀31和第二电子膨胀阀32可以分别调节进入高温蒸发器41和低温蒸发器42的制冷剂流量和室内机风量，从而实现两个蒸发器不同的蒸发温度，例如，两个蒸发器的蒸发温度可分别设置为18℃和8℃，分别实现降温和除湿的功能，并通过室内风机实现换热及空气循环。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统可以应用于家用空调制冷系统，也可以应用于车用空调制冷系统，其设备简易，气液分离器8的两个吸气结构分别对应降温功能和除湿功能的两个蒸发器，实现不同的吸气压力，无需配置专门的除湿设备，如转轮除湿设备等，仅通过调节两个并联设置的蒸发器温度，达到除湿、降温的目的。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种显热潜热分离控制的空调系统，其特征在于：

所述空调系统包括压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、高温蒸发器、低温蒸发器、气液分离器和储液器；

所述压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、高温蒸发器、气液分离器和储液器依次串联形成制冷剂循环流通的显热处理系统；

所述压缩机、冷凝器、第二电子膨胀阀、低温蒸发器、气液分离器和储液器依次串联形成制冷剂循环流通的潜热处理系统；

其中，

所述气液分离器的吸气一侧具有两个吸气结构，其中第一吸气结构与所述高温蒸发器的排气口连通，第二吸气结构与所述低温蒸发器的排气口连通；

所述气液分离器的排气口与所述储液器的吸气口连通；

所述储液器的排气口与所述压缩机的进气口连通。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

从所述冷凝器的排气一侧至所述气液分离器的吸气一侧之间，所述显热处理系统的第一电子膨胀阀、高温蒸发器和所述气液分离器的第一吸气结构与所述潜热处理系统的第二电子膨胀阀、低温蒸发器和所述气液分离器的第二吸气结构形成并联设置。

3.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述空调系统还包括室外机风扇和室内机风扇；

所述室外机风扇与所述冷凝器配合；所述室内机风扇与所述高温蒸发器和低温蒸发器配合。

4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于：

所述压缩机为双缸压缩机。