CN107726660B - 回热式半解耦除湿热泵系统及方法 - Google Patents

回热式半解耦除湿热泵系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，包括闭式制冷剂系统和开式空气系统；所述闭式制冷剂系统包括两个四通换向阀，两个除湿换热器，气液热交换器，节流装置，蒸发器以及压缩机；所述开式空气系统包括两个风机，分风阀，八个风阀，两个风口。在本发明中，循环蒸发侧串联一个除湿蒸发器和一个蒸发器，冷凝侧由除湿冷凝器构成，并在压缩机的吸气管道上设置一个气液热交换器。一股空气依次流经除湿蒸发器、蒸发器被降温除湿，同时另一股空气流经除湿冷凝器被增温加湿。与现有技术相比，本发明不仅可改善除湿换热器循环热湿负荷处理能力不同步的问题，且通过选用合适的制冷剂及回热温度，可高效利用冷凝热，进一步提升循环性能。

Description

回热式半解耦除湿热泵系统及方法
技术领域
本发明涉及一种固体除湿热泵技术领域的系统，具体地，涉及一种回热式半解耦除湿热泵系统及方法。
背景技术
固体除湿空调技术采用除湿材料吸附空气中的水蒸气，显热负荷则通过自然冷源或传统压缩式制冷系统来处理，从而实现了显热负荷和潜热负荷的分开处理，克服了压缩式空调技术集中处理负荷的局限。但除湿材料在固体除湿过程中释放出的吸附热，会导致干燥剂与被处理空气间的平衡吸附温度提高，这不仅会使得干燥剂的吸湿性能下降，同时会使得干燥剂的再生温度提高。基于蒸发冷却内冷的除湿换热器循环在很大程度上减轻了吸附热对系统性能的不利影响，然而由于自然冷源的局限性，此类系统的冷却极限是室外空气湿球温度，系统处理显热负荷的能力有限，且系统仍需要一个外界热源驱动运行。
经对现有技术的公开文献检索发现，为解决上述问题，中国专利申请号为201110318394.1、公开号为CN102506475A的“冷凝废热驱动的基于固体除湿的热湿独立控制的热泵系统”的专利文献，提出一种基于制冷剂冷却的除湿换热器循环，循环采用涂覆有干燥剂材料的除湿蒸发/冷凝器代替传统压缩式循环中的蒸发/冷凝器，通过紧凑的结构实现了冷却降温和吸附除湿热力过程的优化，并采用冷凝废热为干燥剂的再生提供稳定的热源。然而，此类系统仍存在一定的局限：一方面循环的热湿负荷处理能力不同步，整体性能不高；另一方面仍有大量的冷凝热未能得到有效的利用。
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回热式半解耦除湿热泵系统及方法。
根据本发明提供的一种回热式半解耦除湿热泵系统，包括制冷剂系统；
所述制冷剂系统包括第一四通换向阀、第一除湿换热器、气液热交换器、第二四通换向阀、节流装置、蒸发器、压缩机以及第二除湿换热器；
压缩机的排气口经第一四通换向阀连接到第一除湿换热器、第二除湿换热器这两者中的一个除湿换热器的一流道口；
所述第一除湿换热器、第二除湿换热器这两者中的一个除湿换热器的另一流道口经第二四通换向阀连接到气液热交换器的第一流道口；
所述气液热交换器的第二流道口连接到节流装置的进口；
所述节流装置的出口连接到蒸发器的一流道口；
所述蒸发器的另一流道口经第二四通换向阀连接到第二除湿换热器、第一除湿换热器这两者中的另一个除湿换热器的一流道口；
所述第二除湿换热器、第一除湿换热器这两者中的另一个除湿换热器的另一流道口经第一四通换向阀连接到气液热交换器的第三流道口；
所述气液热交换器的第四流道口连接到压缩机的吸气口。
优选地，具有第一模式和第二模式；
在第一模式中：
压缩机的排气口经第一四通换向阀连接到第二除湿换热器的一流道口；
所述第二除湿换热器的另一流道口经第二四通换向阀连接到气液热交换器的第一流道口；
所述气液热交换器的第二流道口连接到节流装置的进口；
所述节流装置的出口连接到蒸发器的一流道口；
所述蒸发器的另一流道口经第二四通换向阀连接到第一除湿换热器的一流道口；
所述第一除湿换热器的另一流道口经第一四通换向阀连接到气液热交换器的第三流道口；
所述气液热交换器的第四流道口连接到压缩机的吸气口。
在第二模式中：
压缩机的排气口经第一四通换向阀连接到第一除湿换热器的一流道口；
所述第一除湿换热器的另一流道口经第二四通换向阀连接到气液热交换器的第一流道口；
所述气液热交换器的第二流道口连接到节流装置的进口；
所述节流装置的出口连接到蒸发器的一流道口；
所述蒸发器的另一流道口经第二四通换向阀连接到第二除湿换热器的一流道口；
所述第二除湿换热器的另一流道口经第一四通换向阀连接到气液热交换器的第三流道口；
所述气液热交换器的第四流道口连接到压缩机的吸气口。
第一模式与第二模式之间互相切换。
优选地，在第一模式中：
压缩机的排气口连接到第一四通换向阀的第一流道口；
所述第一四通换向阀的第一流道口与第二流道口相连接；
所述第一四通换向阀的第二流道口连接到第二除湿换热器的第一流道口；
所述第二除湿换热器的第一流道口与第二流道口相连接；
所述第二除湿换热器的第二流道口连接到第二四通换向阀的第二流道口；
所述第二四通换向阀的第二流道口与第一流道口相连接；
所述第二四通换向阀的第一流道口连接到气液热交换器的第一流道口；
所述气液热交换器的第一流道口与第二流道口相连接；
所述气液热交换器的第二流道口连接到节流装置的进口；
所述节流装置的出口连接到蒸发器的第一流道口；
所述蒸发器的第一流道口与第二流道口相连接；
所述蒸发器的第二流道口连接到第二四通换向阀的第三流道口；
所述第二四通换向阀的第三流道口与第四流道口相连接；
所述第二四通换向阀的第四流道口连接到第一除湿换热器的第二流道口；
所述第一除湿换热器的第二流道口与第一流道口相连接；
所述第一除湿换热器的第一流道口连接到第一四通换向阀的第四流道口；
所述第一四通换向阀的第四流道口与第三流道口相连接；
所述第一四通换向阀的第三流道口连接到气液热交换器的第三流道口；
所述气液热交换器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述气液热交换器的第四流道口连接到压缩机的吸气口；
其中，所述第二四通换向阀的第二流道口与第一流道口为第二四通换向阀的一流道；
第二四通换向阀的第三流道口与第四流道口为第二四通换向阀的另一流道；
所述第一四通换向阀的第一流道口与第二流道口为第一四通换向阀的一流道；
第一四通换向阀的第四流道口与第三流道口为第一四通换向阀的另一流道。
优选地，在第二模式中：
压缩机的排气口连接到第一四通换向阀的第一流道口；
所述第一四通换向阀的第一流道口与第四流道口相连接；
所述第一四通换向阀的第四流道口连接到第一除湿换热器的第一流道口；
所述第一除湿换热器的第一流道口与第二流道口相连接；
所述第一除湿换热器的第二流道口连接到第二四通换向阀的第四流道口；
所述第二四通换向阀的第四流道口与第一流道口相连接；
所述第二四通换向阀的第一流道口连接到气液热交换器的第一流道口；
所述气液热交换器的第一流道口与第二流道口相连接；
所述气液热交换器的第二流道口连接到节流装置的进口；
所述节流装置的出口连接到蒸发器的第一流道口；
所述蒸发器的第一流道口与第二流道口相连接；
所述蒸发器的第二流道口连接到第二四通换向阀的第三流道口；
所述第二四通换向阀的第三流道口与第二流道口相连接；
所述第二四通换向阀的第二流道口连接到第二除湿换热器的第二流道口；
所述第二除湿换热器的第二流道口与第一流道口相连接；
所述第二除湿换热器的第一流道口连接到第一四通换向阀的第二流道口；
所述第一四通换向阀的第二流道口与第三流道口相连接；
所述第一四通换向阀的第三流道口连接到气液热交换器的第三流道口；
所述气液热交换器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述气液热交换器的第四流道口连接到压缩机的吸气口；
其中，所述第二四通换向阀的第四流道口与第一流道口为第二四通换向阀的一流道；
第二四通换向阀的第三流道口与第二流道口为第二四通换向阀的另一流道；
所述第一四通换向阀的第一流道口与第四流道口为第一四通换向阀的一流道；
第一四通换向阀的第二流道口与第三流道口为第一四通换向阀的另一流道。
优选地，还包括第一被处理空气系统和第一再生空气系统。
优选地，还包括第二被处理空气系统和第二再生空气系统。
优选地，第一被处理空气系统包括第一风机、分风阀、第一风阀、第二风阀以及第一风口；
第一被处理空气系统有多种连接方式；
一种连接方式为第一风机的出口连接到分风阀的第一流道口；
所述分风阀的第二流道口连接到第一风阀的进口；
所述第一风阀的出口连接到第一除湿换热器的第三流道口；
所述第一除湿换热器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述第一除湿换热器的第四流道口连接到第二风阀的进口；
所述第二风阀的出口连接到蒸发器的第三流道口；
所述蒸发器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器的第四流道口连接到第一风口；
另一种连接方式为第一风机的出口连接到分风阀的第一流道口；
所述分风阀的第三流道口连接到蒸发器的第三流道口；
所述蒸发器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器的第四流道口与第一风口相连接；
所述第一再生空气系统包括第二风口、第四风阀、第三风阀以及第二风机；第一再生空气系统连接方式为：
第二风机的出口连接到第三风阀的进口；
所述第三风阀的出口连接到第二除湿换热器的第四流道口；
所述第二除湿换热器的第四流道口与第三流道口相连接；
所述第二除湿换热器的第三流道口连接到第四风阀的进口；
所述第四风阀的出口连接到第二风口。
优选地，所述第二被处理空气系统包括第一风机、分风阀、第五风阀、第七风阀以及第一风口；第二被处理空气系统有多种连接方式；
一种连接方式为第一风机的出口连接到分风阀的第一流道口；
所述分风阀的第二流道口连接到第五风阀的进口；
所述第五风阀的出口连接到第二除湿换热器的第三流道口；
所述第二除湿换热器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述第二除湿换热器的第四流道口连接到第七风阀的进口；
所述第七风阀的出口连接到蒸发器的第三流道口；
所述蒸发器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器的第四流道口连接到第一风口；
另一种连接方式为第一风机的出口连接到分风阀的第一流道口；
所述分风阀的第三流道口连接到蒸发器的第三流道口；
所述蒸发器的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器的第四流道口与第一风口相连接；
所述第二再生空气系统包括第二风口、第六风阀、第八风阀以及第二风机；第二再生空气系统连接方式为：
第二风机的出口连接到第八风阀的进口；
所述第八风阀的出口连接到第一除湿换热器的第四流道口；
所述第一除湿换热器的第四流道口与第三流道口相连接；
所述第一除湿换热器的第三流道口连接到第六风阀的进口；
所述第六风阀的出口连接到第二风口。
优选地，其特征在于，包括多种工质；
所述工质包括制冷剂、被处理空气以及再生空气；
所述制冷剂在所述制冷剂系统中流动；
所述被处理空气在所述第一被处理空气系统、第二被处理空气系统中流动；
所述再生空气在所述第一再生空气系统和第二再生空气系统中流动；
在第一模式中，第一除湿换热器的第一流道口与第二流道口为冷流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为热流通道的流道口；第二除湿换热器的第一流道口与第二流道口为热流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为冷流通道的流道口；
在第二模式中，第一除湿换热器的第一流道口与第二流道口为热流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为冷流通道的流道口；第二除湿换热器的第一流道口与第二流道口为冷流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为热流通道的流道口。
本发明还提供了一种上述的回热式半解耦除湿热泵系统的控制方法，包括利用上述的回热式半解耦除湿热泵系统对空气进行降温除湿的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、循环一方面采用除湿蒸发器耦合集中处理显热和潜热负荷，另一方面又通过一个普通显热蒸发器补充处理显热负荷，实现类似解耦式热湿独立控制，因此是一个区别于现有循环的半解耦式循环。
2、循环可以通过分风阀来控制流经除湿蒸发器的空气流量，以改善循环的动态性，与只采用一个除湿蒸发器的循环相比具有更稳定的负荷处理能力。
3、循环采用一个气液热交换器，使节流前的液体和来自蒸发器的低温蒸气进行内部热交换，制冷剂液体过冷，低温蒸气有效过热。这样，不仅可增加单位质量制冷量，而且可以减少蒸气与环境之间的热交换，减少甚至消除吸气管道中的有害过热。
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为本发明的第一模式示意图。
图2为本发明的第二模式示意图。
图中所示：
Figure BDA0001422946180000071
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种回热式半解耦除湿热泵系统，包括制冷剂系统；所述制冷剂系统包括第一四通换向阀5、第一除湿换热器6、气液热交换器7、第二四通换向阀8、节流装置10、蒸发器11、压缩机14以及第二除湿换热器17；压缩机14的排气口经第一四通换向阀5连接到第一除湿换热器6、第二除湿换热器17这两者中的一个除湿换热器的一流道口；所述第一除湿换热器6、第二除湿换热器17这两者中的一个除湿换热器的另一流道口经第二四通换向阀8连接到气液热交换器7的第一流道口；所述气液热交换器7的第二流道口连接到节流装置10的进口；所述节流装置10的出口连接到蒸发器11的一流道口；所述蒸发器11的另一流道口经第二四通换向阀8连接到第二除湿换热器17、第一除湿换热器6这两者中的另一个除湿换热器的一流道口；所述第二除湿换热器17、第一除湿换热器6这两者中的另一个除湿换热器的另一流道口经第一四通换向阀5连接到气液热交换器7的第三流道口；所述气液热交换器7的第四流道口连接到压缩机14的吸气口。
本发明提供的回热式半解耦除湿热泵系统具有第一模式和第二模式；在第一模式中：压缩机14的排气口经第一四通换向阀5连接到第二除湿换热器17的一流道口；所述第二除湿换热器17的另一流道口经第二四通换向阀8连接到气液热交换器7的第一流道口；所述气液热交换器7的第二流道口连接到节流装置10的进口；所述节流装置10的出口连接到蒸发器11的一流道口；所述蒸发器11的另一流道口经第二四通换向阀8连接到第一除湿换热器6的一流道口；所述第一除湿换热器6的另一流道口经第一四通换向阀5连接到气液热交换器7的第三流道口；所述气液热交换器7的第四流道口连接到压缩机14的吸气口。在第二模式中：压缩机14的排气口经第一四通换向阀5连接到第一除湿换热器6的一流道口；所述第一除湿换热器6的另一流道口经第二四通换向阀8连接到气液热交换器7的第一流道口；所述气液热交换器7的第二流道口连接到节流装置10的进口；所述节流装置10的出口连接到蒸发器11的一流道口；所述蒸发器11的另一流道口经第二四通换向阀8连接到第二除湿换热器17的一流道口；所述第二除湿换热器17的另一流道口经第一四通换向阀5连接到气液热交换器7的第三流道口；所述气液热交换器7的第四流道口连接到压缩机14的吸气口。第一模式与第二模式之间互相切换。
在第一模式中：压缩机14的排气口连接到第一四通换向阀5的第一流道口；所述第一四通换向阀5的第一流道口与第二流道口相连接；所述第一四通换向阀5的第二流道口连接到第二除湿换热器17的第一流道口；所述第二除湿换热器17的第一流道口与第二流道口相连接；所述第二除湿换热器17的第二流道口连接到第二四通换向阀8的第二流道口；所述第二四通换向阀8的第二流道口与第一流道口相连接；所述第二四通换向阀8的第一流道口连接到气液热交换器7的第一流道口；所述气液热交换器7的第一流道口与第二流道口相连接；所述气液热交换器7的第二流道口连接到节流装置10的进口；所述节流装置10的出口连接到蒸发器11的第一流道口；所述蒸发器11的第一流道口与第二流道口相连接；所述蒸发器11的第二流道口连接到第二四通换向阀8的第三流道口；所述第二四通换向阀8的第三流道口与第四流道口相连接；所述第二四通换向阀8的第四流道口连接到第一除湿换热器6的第二流道口；所述第一除湿换热器6的第二流道口与第一流道口相连接；所述第一除湿换热器6的第一流道口连接到第一四通换向阀5的第四流道口；所述第一四通换向阀5的第四流道口与第三流道口相连接；所述第一四通换向阀5的第三流道口连接到气液热交换器7的第三流道口；所述气液热交换器7的第三流道口与第四流道口相连接；所述气液热交换器7的第四流道口连接到压缩机14的吸气口；其中，所述第二四通换向阀8的第二流道口与第一流道口为第二四通换向阀8的一流道；第二四通换向阀8的第三流道口与第四流道口为第二四通换向阀8的另一流道；所述第一四通换向阀5的第一流道口与第二流道口为第一四通换向阀5的一流道；第一四通换向阀5的第四流道口与第三流道口为第一四通换向阀5的另一流道。
在第二模式中：压缩机14的排气口连接到第一四通换向阀5的第一流道口；所述第一四通换向阀5的第一流道口与第四流道口相连接；所述第一四通换向阀5的第四流道口连接到第一除湿换热器6的第一流道口；所述第一除湿换热器6的第一流道口与第二流道口相连接；所述第一除湿换热器6的第二流道口连接到第二四通换向阀8的第四流道口；所述第二四通换向阀8的第四流道口与第一流道口相连接；所述第二四通换向阀8的第一流道口连接到气液热交换器7的第一流道口；所述气液热交换器7的第一流道口与第二流道口相连接；所述气液热交换器7的第二流道口连接到节流装置10的进口；所述节流装置10的出口连接到蒸发器11的第一流道口；所述蒸发器11的第一流道口与第二流道口相连接；所述蒸发器11的第二流道口连接到第二四通换向阀8的第三流道口；所述第二四通换向阀8的第三流道口与第二流道口相连接；所述第二四通换向阀8的第二流道口连接到第二除湿换热器17的第二流道口；所述第二除湿换热器17的第二流道口与第一流道口相连接；所述第二除湿换热器17的第一流道口连接到第一四通换向阀5的第二流道口；所述第一四通换向阀5的第二流道口与第三流道口相连接；所述第一四通换向阀5的第三流道口连接到气液热交换器7的第三流道口；所述气液热交换器7的第三流道口与第四流道口相连接；所述气液热交换器7的第四流道口连接到压缩机14的吸气口；其中，所述第二四通换向阀8的第四流道口与第一流道口为第二四通换向阀8的一流道；第二四通换向阀8的第三流道口与第二流道口为第二四通换向阀8的另一流道；所述第一四通换向阀5的第一流道口与第四流道口为第一四通换向阀5的一流道；第一四通换向阀5的第二流道口与第三流道口为第一四通换向阀5的另一流道。
本发明提供的回热式半解耦除湿热泵系统，还包括第一被处理空气系统和第一再生空气系统。
本发明提供的回热式半解耦除湿热泵系统，还包括第二被处理空气系统和第二再生空气系统。
所述第一被处理空气系统包括第一风机1、分风阀2、第一风阀3、第二风阀9以及第一风口12；第一被处理空气系统有多种连接方式；一种连接方式为第一风机1的出口连接到分风阀2的第一流道口；所述分风阀2的第二流道口连接到第一风阀3的进口；所述第一风阀3的出口连接到第一除湿换热器6的第三流道口；所述第一除湿换热器6的第三流道口与第四流道口相连接；所述第一除湿换热器6的第四流道口连接到第二风阀9的进口；所述第二风阀9的出口连接到蒸发器11的第三流道口；所述蒸发器11的第三流道口与第四流道口相连接；所述蒸发器11的第四流道口连接到第一风口12；另一种连接方式为第一风机1的出口连接到分风阀2的第一流道口；所述分风阀2的第三流道口连接到蒸发器11的第三流道口；所述蒸发器11的第三流道口与第四流道口相连接；所述蒸发器11的第四流道口与第一风口12相连接；所述第一再生空气系统包括第二风口13、第四风阀16、第三风阀19以及第二风机21；第一再生空气系统连接方式为：第二风机21的出口连接到第三风阀19的进口；所述第三风阀19的出口连接到第二除湿换热器17的第四流道口；所述第二除湿换热器17的第四流道口与第三流道口相连接；所述第二除湿换热器17的第三流道口连接到第四风阀16的进口；所述第四风阀16的出口连接到第二风口13。
所述第二被处理空气系统包括第一风机1、分风阀2、第五风阀4、第七风阀18以及第一风口12；第二被处理空气系统有多种连接方式；一种连接方式为第一风机1的出口连接到分风阀2的第一流道口；所述分风阀2的第二流道口连接到第五风阀4的进口；所述第五风阀4的出口连接到第二除湿换热器17的第三流道口；所述第二除湿换热器17的第三流道口与第四流道口相连接；所述第二除湿换热器17的第四流道口连接到第七风阀18的进口；所述第七风阀18的出口连接到蒸发器11的第三流道口；所述蒸发器11的第三流道口与第四流道口相连接；所述蒸发器11的第四流道口连接到第一风口12；另一种连接方式为第一风机1的出口连接到分风阀2的第一流道口；所述分风阀2的第三流道口连接到蒸发器11的第三流道口；所述蒸发器11的第三流道口与第四流道口相连接；所述蒸发器11的第四流道口与第一风口12相连接；所述第二再生空气系统包括第二风口13、第六风阀15、第八风阀20以及第二风机21；第二再生空气系统连接方式为：第二风机21的出口连接到第八风阀20的进口；所述第八风阀20的出口连接到第一除湿换热器6的第四流道口；所述第一除湿换热器6的第四流道口与第三流道口相连接；所述第一除湿换热器6的第三流道口连接到第六风阀15的进口；所述第六风阀15的出口连接到第二风口13。
本发明提供的回热式半解耦除湿热泵系统，包括多种工质；所述工质包括制冷剂、被处理空气以及再生空气；所述制冷剂在所述制冷剂系统中流动；所述被处理空气在所述第一被处理空气系统、第二被处理空气系统中流动；所述再生空气在所述第一再生空气系统和第二再生空气系统中流动；在第一模式中，第一除湿换热器6的第一流道口与第二流道口为冷流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为热流通道的流道口；第二除湿换热器17的第一流道口与第二流道口为热流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为冷流通道的流道口；在第二模式中，第一除湿换热器6的第一流道口与第二流道口为热流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为冷流通道的流道口；第二除湿换热器17的第一流道口与第二流道口为冷流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为热流通道的流道口。
本发明还提供了一种上述的回热式半解耦除湿热泵系统的控制方法，包括利用上述的回热式半解耦除湿热泵系统对空气进行降温除湿的步骤。
具体地说，如图1所示，在第一模式中，制冷剂经压缩机14压缩后压力温度升高，经第一四通换向阀5流入第二除湿换热器17中放热冷凝，接着经过第二四通换向阀8流入气液热交换器7，在气液热交换器7中高温高压的制冷剂液体与来自第一除湿换热器6的低温低压的制冷剂蒸气进行热交换，接着在节流装置10中节流降压降温后进入蒸发器11，在蒸发器11中吸热蒸发，后经第二四通换向阀8进入第一除湿换热器6进一步吸热蒸发，最后依次经第一四通换向阀5、气液热交换器7流回压缩机14的吸气口。
被处理空气所述一种路径为在第一风机1的作用下经依次分风阀2、第一风阀3流经第一除湿换热器6的表面被冷却除湿，接着流经第二风阀9，并在蒸发器11前与来自分风阀2的另一部分被处理空气混合后流经蒸发器11的表面被进一步降温，最后被送至第一风口12；所述另一种路径为在第一风机1的作用下流经分风阀2，并在蒸发器11前与来自第二风阀9的一部分被处理空气混合后流经蒸发器11的表面被进一步降温，最后被送至第一风口12。
再生空气在第二风机21的作用下经第三风阀19流经第二除湿换热器17表面，被加热同时带走解析出的水蒸气，高温高湿的再生空气经四号风阀16被送至第二风口13。
具体地说，如图2所示，在第二模式中：制冷剂经压缩机14压缩后压力温度升高，经第一四通换向阀5流入第一除湿换热器6中放热冷凝，接着经过第二四通换向阀8流入气液热交换器7，在气液热交换器7中高温高压的制冷剂液体与来自第二除湿换热器17的低温低压的制冷剂蒸气进行热交换，接着在节流装置10中节流降压降温后进入蒸发器11，在蒸发器11中吸热蒸发，后经第二四通换向阀8进入第二除湿换热器17进一步吸热蒸发，最后依次经第一四通换向阀5、气液热交换器7流回压缩机14的吸气口。
被处理空气所述一种路径为在第一风机1的作用下依次经分风阀2、第五风阀4流经第二除湿换热器17的表面被冷却除湿，接着流经第七风阀18，并在蒸发器11前与来自分风阀2的另一部分被处理空气混合后流经蒸发器11的表面被进一步降温，最后被送至一号风口12；所述另一种路径为在第一风机1的作用下流经分风阀2，并在蒸发器11前与来自第七风阀18的一部分被处理空气混合后流经蒸发器11的表面被进一步降温，最后被送至第一风口12。
再生空气在第二风机21的作用下经第八风阀20流经第一除湿换热器6表面，被加热同时带走解析出的水蒸气，高温高湿的再生空气经第六风阀15被送至第二风口13。
在冬季，可将再生空气引入室内，实现向室内供暖并同时实现加湿，将被处理空气排至室外。
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 (7)

1.一种回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，包括制冷剂系统；
所述制冷剂系统包括第一四通换向阀(5)、第一除湿换热器(6)、气液热交换器(7)、第二四通换向阀(8)、节流装置(10)、蒸发器(11)、压缩机(14)以及第二除湿换热器(17)；
压缩机(14)的排气口经第一四通换向阀(5)连接到第一除湿换热器(6)、第二除湿换热器(17)这两者中的一个除湿换热器的一流道口；
所述第一除湿换热器(6)、第二除湿换热器(17)这两者中的一个除湿换热器的另一流道口经第二四通换向阀(8)连接到气液热交换器(7)的第一流道口；
所述气液热交换器(7)的第二流道口连接到节流装置(10)的进口；
所述节流装置(10)的出口连接到蒸发器(11)的一流道口；
所述蒸发器(11)的另一流道口经第二四通换向阀(8)连接到第二除湿换热器(17)、第一除湿换热器(6)这两者中的另一个除湿换热器的一流道口；
所述第二除湿换热器(17)、第一除湿换热器(6)这两者中的另一个除湿换热器的另一流道口经第一四通换向阀(5)连接到气液热交换器(7)的第三流道口；
所述气液热交换器(7)的第四流道口连接到压缩机(14)的吸气口；
还包括第一被处理空气系统和第一再生空气系统；
所述第一被处理空气系统包括第一风机(1)、分风阀(2)、第一风阀(3)、第二风阀(9)以及第一风口(12)；第一被处理空气系统有多种连接方式；
一种连接方式为第一风机(1)的出口连接到分风阀(2)的第一流道口；
所述分风阀(2)的第二流道口连接到第一风阀(3)的进口；
所述第一风阀(3)的出口连接到第一除湿换热器(6)的第三流道口；
所述第一除湿换热器(6)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述第一除湿换热器(6)的第四流道口连接到第二风阀(9)的进口；
所述第二风阀(9)的出口连接到蒸发器(11)的第三流道口；
所述蒸发器(11)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器(11)的第四流道口连接到第一风口(12)；
另一种连接方式为第一风机(1)的出口连接到分风阀(2)的第一流道口；
所述分风阀(2)的第三流道口连接到蒸发器(11)的第三流道口；
所述蒸发器(11)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器(11)的第四流道口与第一风口(12)相连接；
所述第一再生空气系统包括第二风口(13)、第四风阀(16)、第三风阀(19)以及第二风机(21)；第一再生空气系统连接方式为：
第二风机(21)的出口连接到第三风阀(19)的进口；
所述第三风阀(19)的出口连接到第二除湿换热器(17)的第四流道口；
所述第二除湿换热器(17)的第四流道口与第三流道口相连接；
所述第二除湿换热器(17)的第三流道口连接到第四风阀(16)的进口；
所述第四风阀(16)的出口连接到第二风口(13)；
具有第一模式和第二模式；
在第一模式中：
压缩机(14)的排气口经第一四通换向阀(5)连接到第二除湿换热器(17)的一流道口；
所述第二除湿换热器(17)的另一流道口经第二四通换向阀(8)连接到气液热交换器(7)的第一流道口；
所述气液热交换器(7)的第二流道口连接到节流装置(10)的进口；
所述节流装置(10)的出口连接到蒸发器(11)的一流道口；
所述蒸发器(11)的另一流道口经第二四通换向阀(8)连接到第一除湿换热器(6)的一流道口；
所述第一除湿换热器(6)的另一流道口经第一四通换向阀(5)连接到气液热交换器(7)的第三流道口；
所述气液热交换器(7)的第四流道口连接到压缩机(14)的吸气口；
在第二模式中：
压缩机(14)的排气口经第一四通换向阀(5)连接到第一除湿换热器(6)的一流道口；
所述第一除湿换热器(6)的另一流道口经第二四通换向阀(8)连接到气液热交换器(7)的第一流道口；
所述气液热交换器(7)的第二流道口连接到节流装置(10)的进口；
所述节流装置(10)的出口连接到蒸发器(11)的一流道口；
所述蒸发器(11)的另一流道口经第二四通换向阀(8)连接到第二除湿换热器(17)的一流道口；
所述第二除湿换热器(17)的另一流道口经第一四通换向阀(5)连接到气液热交换器(7)的第三流道口；
所述气液热交换器(7)的第四流道口连接到压缩机(14)的吸气口；
第一模式与第二模式之间互相切换。
2.根据权利要求1所述的回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，在第一模式中：
压缩机(14)的排气口连接到第一四通换向阀(5)的第一流道口；
所述第一四通换向阀(5)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述第一四通换向阀(5)的第二流道口连接到第二除湿换热器(17)的第一流道口；
所述第二除湿换热器(17)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述第二除湿换热器(17)的第二流道口连接到第二四通换向阀(8)的第二流道口；
所述第二四通换向阀(8)的第二流道口与第一流道口相连接；
所述第二四通换向阀(8)的第一流道口连接到气液热交换器(7)的第一流道口；
所述气液热交换器(7)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述气液热交换器(7)的第二流道口连接到节流装置(10)的进口；
所述节流装置(10)的出口连接到蒸发器(11)的第一流道口；
所述蒸发器(11)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述蒸发器(11)的第二流道口连接到第二四通换向阀(8)的第三流道口；
所述第二四通换向阀(8)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述第二四通换向阀(8)的第四流道口连接到第一除湿换热器(6)的第二流道口；
所述第一除湿换热器(6)的第二流道口与第一流道口相连接；
所述第一除湿换热器(6)的第一流道口连接到第一四通换向阀(5)的第四流道口；
所述第一四通换向阀(5)的第四流道口与第三流道口相连接；
所述第一四通换向阀(5)的第三流道口连接到气液热交换器(7)的第三流道口；
所述气液热交换器(7)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述气液热交换器(7)的第四流道口连接到压缩机(14)的吸气口；
其中，所述第二四通换向阀(8)的第二流道口与第一流道口为第二四通换向阀(8)的一流道；
第二四通换向阀(8)的第三流道口与第四流道口为第二四通换向阀(8)的另一流道；
所述第一四通换向阀(5)的第一流道口与第二流道口为第一四通换向阀(5)的一流道；
第一四通换向阀(5)的第四流道口与第三流道口为第一四通换向阀(5)的另一流道。
3.根据权利要求1所述的回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，在第二模式中：
压缩机(14)的排气口连接到第一四通换向阀(5)的第一流道口；
所述第一四通换向阀(5)的第一流道口与第四流道口相连接；
所述第一四通换向阀(5)的第四流道口连接到第一除湿换热器(6)的第一流道口；
所述第一除湿换热器(6)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述第一除湿换热器(6)的第二流道口连接到第二四通换向阀(8)的第四流道口；
所述第二四通换向阀(8)的第四流道口与第一流道口相连接；
所述第二四通换向阀(8)的第一流道口连接到气液热交换器(7)的第一流道口；
所述气液热交换器(7)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述气液热交换器(7)的第二流道口连接到节流装置(10)的进口；
所述节流装置(10)的出口连接到蒸发器(11)的第一流道口；
所述蒸发器(11)的第一流道口与第二流道口相连接；
所述蒸发器(11)的第二流道口连接到第二四通换向阀(8)的第三流道口；
所述第二四通换向阀(8)的第三流道口与第二流道口相连接；
所述第二四通换向阀(8)的第二流道口连接到第二除湿换热器(17)的第二流道口；
所述第二除湿换热器(17)的第二流道口与第一流道口相连接；
所述第二除湿换热器(17)的第一流道口连接到第一四通换向阀(5)的第二流道口；
所述第一四通换向阀(5)的第二流道口与第三流道口相连接；
所述第一四通换向阀(5)的第三流道口连接到气液热交换器(7)的第三流道口；
所述气液热交换器(7)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述气液热交换器(7)的第四流道口连接到压缩机(14)的吸气口；
其中，所述第二四通换向阀(8)的第四流道口与第一流道口为第二四通换向阀(8)的一流道；
第二四通换向阀(8)的第三流道口与第二流道口为第二四通换向阀(8)的另一流道；
所述第一四通换向阀(5)的第一流道口与第四流道口为第一四通换向阀(5)的一流道；
第一四通换向阀(5)的第二流道口与第三流道口为第一四通换向阀(5)的另一流道。
4.根据权利要求1所述的回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，还包括第二被处理空气系统和第二再生空气系统。
5.根据权利要求4所述的回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，所述第二被处理空气系统包括第一风机(1)、分风阀(2)、第五风阀(4)、第七风阀(18)以及第一风口(12)；第二被处理空气系统有多种连接方式；
一种连接方式为第一风机(1)的出口连接到分风阀(2)的第一流道口；
所述分风阀(2)的第二流道口连接到第五风阀(4)的进口；
所述第五风阀(4)的出口连接到第二除湿换热器(17)的第三流道口；
所述第二除湿换热器(17)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述第二除湿换热器(17)的第四流道口连接到第七风阀(18)的进口；
所述第七风阀(18)的出口连接到蒸发器(11)的第三流道口；
所述蒸发器(11)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器(11)的第四流道口连接到第一风口(12)；
另一种连接方式为第一风机(1)的出口连接到分风阀(2)的第一流道口；
所述分风阀(2)的第三流道口连接到蒸发器(11)的第三流道口；
所述蒸发器(11)的第三流道口与第四流道口相连接；
所述蒸发器(11)的第四流道口与第一风口(12)相连接；
所述第二再生空气系统包括第二风口(13)、第六风阀(15)、第八风阀(20)以及第二风机(21)；第二再生空气系统连接方式为：
所述第二风机(21)的出口连接到第八风阀(20)的进口；
所述第八风阀(20)的出口连接到第一除湿换热器(6)的第四流道口；
所述第一除湿换热器(6)的第四流道口与第三流道口相连接；
所述第一除湿换热器(6)的第三流道口连接到第六风阀(15)的进口；
所述第六风阀(15)的出口连接到第二风口(13)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的回热式半解耦除湿热泵系统，其特征在于，包括多种工质；
所述工质包括制冷剂、被处理空气以及再生空气；
所述制冷剂在所述制冷剂系统中流动；
所述被处理空气在所述第一被处理空气系统、第二被处理空气系统中流动；
所述再生空气在所述第一再生空气系统和第二再生空气系统中流动；
在第一模式中，第一除湿换热器(6)的第一流道口与第二流道口为冷流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为热流通道的流道口；第二除湿换热器(17)的第一流道口与第二流道口为热流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为冷流通道的流道口；
在第二模式中，第一除湿换热器(6)的第一流道口与第二流道口为热流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为冷流通道的流道口；第二除湿换热器(17)的第一流道口与第二流道口为冷流通道的流道口，第三流道口与第四流道口为热流通道的流道口。
7.一种权利要求1至6任一项所述的回热式半解耦除湿热泵系统的控制方法，其特征在于，包括利用权利要求1 至 6 任一项所述的回热式半解耦除湿热泵系统对空气进行降温除湿的步骤。
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