CN108443997A - 一种单机双系统除湿空调器 - Google Patents
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Abstract
一种单压缩机双系统除湿空调器,包括压缩机(1)、第一四通换向阀(5)、第二四通换向阀(6)、第一节流装置(31)、第二节流装置(32)、第一室内换热器(21)、第二室内换热器(22)、双路换热器(4);双系统除湿空调器包括两个热泵系统:第一热泵系统由压缩机、第一四通换向阀、冷凝换热器、第一节流装置、第一室内换热器依次连接构成;第二热泵系统由同一压缩机(1)、第二四通换向阀、双路换热器、第二节流装置、第二室内换热器依次连接构成,可以解决南方梅雨季节地面建筑房间的潮湿问题。
Description
技术领域
本发明涉及房间空调器技术领域,尤其是具有除湿功能的除湿空调器结构及其控制方法。
背景技术
传统的房间空调器,一般仅由压缩机、毛细管、四通换向阀、双路换热器和室内换热器等部件组成,分别可实现制冷和制热两种功能,但同时仅能实现一个制冷循环。传统房间空调器运行在制冷功能时,其出风的相对湿度为机器露点(约为93%),在夏季,由于室外温度比较高,能够传入房间较大的热量,尚能维持房间相对湿度在要求范围内,但在潮湿季节,由于室外温度不够高,传入房间的热量比较小,这时房间空调效果就是湿冷,即温度低、相对湿度高,这不仅给房间的人员带来极不舒适感,而旦还会导致房间内物品因(湿度大)潮湿而发生霉变。解决的唯一办法就是给空调器的出风加热(专业术语为再热),但传统空调没有这方面的设计。
现有公开的复合式空调系统结合了干燥除湿装置与传统的冷却系统,除湿装置用来处理湿空气的潜热,传统的冷却系统处理空气的显热。比较传统的冷却压缩式制冷设备和除湿制冷可以得到以下不同之处:(1)使用的能源不同,这是除湿空调的节能优势所在;(2)压缩式制冷系统为单纯的传热过程,而除湿空调系统则是传热、传质两个过程同时进行,相互耦合。除湿空调系统具有除湿能力强、有利于改善室内空气品质、处理空气不需再热、工作在常压、适合中小规模太阳能热利用以及灵活性等特点。混合式干燥冷却系统包括除湿器、蒸发冷却装置、压缩制冷装置。干燥除湿装置能够利用低品位能源,并且在处理潜热负荷方面具有优势。
为了使房间空调器间时具有空调器和除湿机的功能,国内多个专利将室内热交换器分成两个部分,一个作为蒸发器,另一个作为冷凝器,通过节流装置和控制阀门进行切换,并通过设置温度、湿度传感器进行控制,从而实现潮湿季节的除湿功能。由于这些系统的设计和结构比较较复杂,一方面增加了空调器的成本,另一方面增大了空调室内机的体积,难以应用推广。
发明内容
本发明目的是,提出一种单机双系统除湿空调器及控制方法,基于房间在潮湿(并非高温)季节热负荷比较小,但需要再热量的特点,将室内换热器分为两个部分,并使空调由两个制冷循环组成,这样在潮湿季节,一个循环为制冷循环,可以去除空气中的水分,另一个循环为制热循环,可以为空调器出风再热,便可以在潮湿季节实现除湿空调,另外,南方地区的初春的潮湿季节,空调后房间温度比较比较低时,可以通过减小室外送风量来调高房间温度;在夏季,两个循环都进行制冷循环,满足夏季的降温要求;在冬季两个循环都进行制热循环;热泵加温。
本发明的技术方案是,一种单压缩机双系统除湿空调器,包括压缩机(1)、1#即第一四通换向阀(5)、2#即第二四通换向阀(6)、1#即第一节流装置(31)、2#即第二节流装置(32)、室内风扇(7)、1#即第一室内换热器(21)、2#即第二室内换热器(22)、室外风扇(8)、双路换热器(4)及其1#即第一盘管(9)和2#即第二盘管(10);双系统除湿空调器包括两个热泵系统:第一热泵系统(冷暖型空调机组)由压缩机(1)、1#四通换向阀(5)、双路换热器(4)、1#盘管(9)、1#节流装置(31)、1#室内换热器(21)依次连接构成;第二热泵系统由压缩机(1)、2#四通换向阀(6)、双路换热器(4)、2#盘管(10)、2#节流装置(32)、2#室内换热器(22)依次连接构成;室内风机(7)和室外风机(8)或冷却水源分别置于室内换热器(21)双路换热器(4)侧部进行强制热量交换。
双路换热器(4)冷却介质采用冷却水源时为水环换热器。室外风机(8)或冷却水源双路换热器(4)位置进行强制热量交换。
双路换热器(4)中包括1#盘管(9)和2#盘管(10),且通过肋片紧密连接,以实现两盘管之间的充分热交换;
尤其是1#室内换热器(21)和2#室内换热器(22)并列设置,置于室内风扇的前端。
室外风机为调速风机。
单机双系统除湿空调器及控制方法,第一四通换向阀(5)使第一热泵系统处于制冷模式,使第一热泵系统实现制冷运行,与此同时,第二四通换向阀(6)处于制热模式,使第二热泵系统实现制热运行;两者综合,实现除湿空调器的除湿空调功能。此时如果调节室外风机风量控制房间的温度,当风量或冷却水量减少时,房间温度升高;
第二四通换向阀(6)处于制冷模式,使第二热泵系统实现制冷运行,与此同时,第一四通换向阀(5)处于制热模式,使第一热泵系统实现制热运行,此时室外风机或水泵不工作,房间实现升温最大除湿功能;
第一和第二四通换向阀均处于制冷模式,使第一热泵系统和第二热泵系统均实现制冷运行,实现除湿空调器的制冷功能;
第一和第二四通换向阀均处于制热模式,使第一热泵系统和第二热泵系统均实现制热运行,实现除湿空调器的制热功能。
有益效果:只采用一只压缩机(1)构成两套热泵系统(冷暖型空调机组),并采用1#四通换向阀(5)、2#四通换向阀(6)两个四通换向阀,巧妙的调节两个热泵系统的致冷或加热,空调器实现除湿空调功能,此除湿功能,利用冷凝热进行再热,可以解决南方梅雨季节房间的潮湿问题。更广泛的可以用于小余热地下工程的空调问题。从而使室内温湿度控制既方便高效又系统制造成本低、运行成本均低,可能满足室内的纯除湿、升温除湿等功能。本发明是一种新型可调温新型水环热泵除湿机,一方面增加机组的除湿空调功能,另一方面还能实现升温除湿功能,同时不增大室内机的体积和送风机的压头,并通过简单可靠地转化便能实现制冷、制热工况和除湿空调工况及升温除湿工况的转换与调温控制,同时也可以实现水环。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明水环冷却装置的结构示意图。
具体实施方式
如图所示,图1-2中部件:压缩机(1)、1#四通换向阀(5)、2#四通换向阀(6)、1#节流装置(31)、2#节流装置(32)、室内风扇(7)、1#室内换热器(21)、2#室内换热器(22)、室外风扇(8)、双路换热器(4)及其1#盘管(10)和2#盘管(9)组成。该除湿空调机由两个热泵系统组成:第一热泵系统由压缩机(1)、1#四通换向阀(5)、双路换热器(4)、1#盘管(9)、1#节流装置(31)、1#室内换热器(21)、室内风机(7)和室外风机(8)构成;第二热泵系统由压缩机(1)、2#四通换向阀(6)、双路换热器(4)、2#盘管(10)、2#节流装置(32)、2#室内换热器(22)、室内风机(7)和室外风机(8)。压缩机(1)并联的连接1#四通换向阀(5)、2#四通换向阀(6)的致冷剂输出端口,但又是串联在两个热泵系统中。
该除湿空调机由两个热泵系统组成:第一热泵系统由压缩机(1)、1#四通换向阀(5)、双路换热器(4)、1#盘管(9)、1#节流装置(31)、1#室内换热器(21)、室内风机(7)和室外风机(8)构成;第二热泵系统由压缩机(1)、2#四通换向阀(6)、双路换热器(4)、2#盘管(10)、2#节流装置(32)、2#室内换热器(22)、室内风机(7)和室外风机(8)构成。当两个热泵系统的四通换向阀均处于制冷模式,则空调器实现制冷功能;当两个系统的四通换向阀均处于制热模式,则空调器实现制热功能;当两个系统中的四通换向阀一个处于制热模式,另一个处于制冷模式时,空调器实现除湿空调功能,此功能,利用冷凝热进行再热,可以解决南方梅雨季节房间的潮湿问题。
1#即第一四通换向阀使第一热泵系统处于制冷模式,使第一热泵系统实现制冷运行,与此同时,2#即第二四通换向阀处于制热模式,使第二热泵系统实现制热运行;两者综合,实现除湿空调器的除湿空调功能。
1#四通换向阀处于制冷模式,使第一热泵系统实现制冷运行,与此同时,2#四通换向阀处于制热模式,使第二热泵系统实现制热运行,此时如果调节室外风机8风量控制房间的温度,当风量减少时,房间温度升高,当室外风机不工作时,房间可以实现升温最大除湿功能,第一热泵系统散热量最低。
1#和2#四通换向阀均处于制冷模式,使第一热泵系统和第二热泵系统均实现制冷运行,实现除湿空调器的制冷功能。
1#和2#四通换向阀均处于制热模式,使第一热泵系统和第二热泵系统均实现制热运行,实现除湿空调器的制热功能。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种单压缩机双系统除湿空调器,其特征是包括压缩机(1)、第一四通换向阀(5)、第二四通换向阀(6)、第一节流装置(31)、第二节流装置(32)、第一室内换热器(21)、第二室内换热器(22)、双路换热器(4);双系统除湿空调器包括两个热泵系统:第一热泵系统由压缩机(1)、第一四通换向阀(5)、冷凝换热器(4)、第一节流装置(31)、第一室内换热器(21)依次连接构成;第二热泵系统由同一压缩机(1)、第二四通换向阀(6)、双路换热器(4)、第二节流装置(32)、第二室内换热器(22)依次连接构成;室内风机(7)分别置于第一室内换热器(21)和第二室内换热器(22)后部,和室内空气进行强制热交换;和室外风机(8)或冷却水源双路换热器(4)位置进行强制热量交换。
2.根据权利要求1所述的单压缩机双系统除湿空调器,其特征是双路换热器(4)冷却介质采用冷却水源时为水环换热器。
3.根据权利要求1或2所述的单压缩机双系统除湿空调器,其特征是双路换热器(4)中包括第一盘管(9)和第二盘管(10)分别接入第一与第二热泵系统,且通过肋片紧密连接,以实现两盘管之间的充分热交换。
4.根据权利要求1或3所述的单压缩机双系统除湿空调器,其特征是双路换热器有两种与外界强制热交换方式,第一种是与室外空气的热交换,此时,热交换是在室外风机(8)的作用下与双路换热器发生的;第二种是与水的热交换,此时,热交换在水泵的驱动下,水流入双路热交换器,与双路热交换器中的制冷剂盘管进行的。
5.根据权利要求1或3所述的单压缩机双系统除湿空调器,其特征是第一室内换热器(21)和第二室内换热器(22)并列设置,并且第一换热器换(21)热面积略大于第二换热器(22)置于室内风扇的前端。
6.根据权利要求1或4所述的单压缩机双系统除湿空调器,其特征是室外风机为调速风机。
7.单机双系统除湿空调器及控制方法,其特征是第一四通换向阀(5)使第一热泵系统处于制冷模式,使第一热泵系统实现制冷运行,与此同时,第二四通换向阀(6)处于制热模式,使第二热泵系统实现制热运行;两者综合,实现除湿空调器的除湿空调功能;此时如果调节室外风机风量控制房间的温度,当风量或冷却水量减少时,房间温度升高;
第二四通换向阀(6)处于制冷模式,使第二热泵系统实现制冷运行,与此同时,第一四通换向阀(5)处于制热模式,使第一热泵系统实现制热运行,此时室外风机或水泵不工作,房间实现升温最大除湿功能;
第一和第二四通换向阀均处于制冷模式,使第一热泵系统和第二热泵系统均实现制冷运行,实现除湿空调器的制冷功能;
第一和第二四通换向阀均处于制热模式,使第一热泵系统和第二热泵系统均实现制热运行,实现除湿空调器的制热功能。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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