CN109405341A - 双蒸发器新风除湿机组 - Google Patents
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Abstract
一种双蒸发器新风除湿机组，包括：一级系统，一级系统包括有第一压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器以及第一蒸发器，与第一冷凝器通过第一电子膨胀阀连接有第一汇流支管，与第二；二级系统，二级系统包括有第二压缩机、第三冷凝器以及第二蒸发器；室内机外壳以及室外机外壳。本发明集中成度高，占地面积小，安装方便具有更好的工程适应性。本发明采用了冷凝排风热回收、冷凝再热等节能技术，降低了能耗，提高了能效。本发明采用定频系统、变频系统联合使用，定频系统作为一级系统，主要处理空气的显热部分，变频系统作为二级系统，负责处理空气的潜热部分，真正实现温湿度独立控制。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节设备技术领域，更具体地说，特别涉及一种双蒸发器新风除湿机组。
背景技术
随着社会的发展、人们生活水平的提高，越来越多的人开始重视生活品质的提高，新风作为提高人类生活品质的风向标开始备受关注，因此优化室内人居环境逐渐成为新一轮的刚性需求。
洁净健康的新风在一定程度上可以改善人们的学习工作环境，提高学习工作效率，还能在一定程度上提高人们的生活品质和幸福指数，因此人们对新风的需求越来越迫切。
然而，新风系统却是近几年才开始推广与应用，对于新建建筑而言，一般情况下都会设计或者直接加装新风系统，但是，对于一些老旧建筑而言，加装新风系统就变得十分困难。
因此，如何提供一种便于安装，并且使用效果优秀的新风温控系统，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能够满足洁净除湿需求的空气处理设备，且该设备具有更高的能效指标和更好的工程适应性。
本发明提供的技术方案如下：
一种双蒸发器新风除湿机组，该双蒸发器新风除湿机组包括：
一级系统，所述一级系统包括有第一压缩机、与所述第一压缩机连接的第一四通阀、通过所述第一四通阀并联的第一冷凝器以及第二冷凝器，与所述第一冷凝器通过第一电子膨胀阀连接有第一汇流支管，与所述第二冷凝器通过第二电子膨胀阀连接有第二汇流支管，所述第一汇流支管与所述第二汇流支管与同一根汇流管连接，于所述汇流管的末端连接有第一蒸发器，所述第一蒸发器与所述第一四通阀连接并通过所述第一四通阀与所述第一压缩机连接，所述第一压缩机、所述第一四通阀、所述第一冷凝器、所述第一电子膨胀阀、所述第一汇流支管、所述第一蒸发器连接并形成有第一回路，所述第一压缩机、所述第一四通阀、所述第二冷凝器、所述第二电子膨胀阀、所述第二汇流支管、所述第一蒸发器连接并形成有第二回路；
二级系统，所述二级系统包括有第二压缩机、与所述第二压缩机连接的第二四通阀、与所述第二四通阀连接的第三冷凝器、通过第三电子膨胀阀与所述第三冷凝器连接的第二蒸发器，所述第二蒸发器通过所述第二四通阀与所述第二压缩机连接，所述第二压缩机、所述第二四通阀、所述第三冷凝器、所述第三电子膨胀阀、所述第二蒸发器连接并形成有第三回路；
室内机外壳，所述室内机外壳包括有室外侧新风入口、室内侧新风出口、室内侧回风口以及室外侧排风口，由所述室外侧新风入口与所述室内侧新风出口连通并在所述室内机外壳内形成有新风处理风道，由所述室内侧回风口与所述室外侧排风口连通并在所述室内机外壳内形成有能量回收风道，所述第一冷凝器设置于所述能量回收风道内，于所述新风处理风道内、并由所述室外侧新风入口指向所述室内侧新风出口的方向上、所述第一蒸发器、所述第二蒸发器以及所述第二冷凝器依次排列设置；
室外机外壳，所述室外机外壳上开设有风冷入口以及风冷出口，所述风冷出口与所述风冷入口连通并在所述室外机外壳内形成有冷却风道，所述第三冷凝器设置于所述冷却风道内。
优选地，所述第一压缩机为定频压缩机，所述第二压缩机为变频压缩机。
优选地，于所述第一电子膨胀阀的两侧各设置有一个铜过滤器；于所述第二冷凝器与所述第一蒸发器之间的管路上、沿制冷剂的流向依次设置有单向阀、铜过滤器以及所述第二电子膨胀阀；于所述汇流管上设置有铜过滤器；于所述第三电子膨胀阀的两侧各设置有一个铜过滤器。
优选地，于所述第一四通阀与所述第二冷凝器之间的管路上设置有流量控制电磁阀。
优选地，于构成所述第一系统的管路上、并位于所述第一压缩机的输出侧设置有第一油分离器、于所述第一压缩机的输入侧设置有第一储液罐；于构成所述第二系统的管路上、并位于所述第二压缩机的输出侧设置有第二油分离器、于所述第二压缩机的输入侧设置有第二储液罐。
优选地，所述室外机外壳采用立式壳体结构，于所述室外机外壳的顶部开设有所述风冷出口，于所述室外机外壳的侧壁上开设有所述风冷入口。
优选地，于所述风冷出口上设置有防护罩；所述风冷入口设置有多个并环绕所述室外机外壳的侧壁设置。
优选地，于所述室外侧新风入口、所述室内侧新风出口、所述室内侧回风口以及所述室外侧排风口上均设置有过滤网；于所述室外侧新风入口上设置有过滤器；于所述室内侧新风出口上设置有加湿器。
本发明的有益效果如下：
通过上述结构设计，本发明的有益效果如下：双蒸发器新风除湿机组采用组合式结构，集中成度高，占地面积小，安装方便具有更好的工程适应性。本发明采用了冷凝排风热回收、冷凝再热、喷淋水泵等节能技术，大大降低了能耗，提高了机组的能效。本发明采用定频系统、变频系统联合使用，定频系统作为一级系统，主要处理空气的显热部分，变频系统作为二级系统，负责处理空气的潜热部分，真正实现温湿度独立控制。机组的控制采用模糊控制，系统对温湿度变化响应迅速，控制精准。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本申请的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明中双蒸发器新风除湿机组的结构示意简图；
图2为本发明中室内机外壳的外观结构示意图；
图3为本发明中室外机外壳的外观结构示意图；
附图标号说明：
第一压缩机1、第一四通阀2、第一冷凝器3、第二冷凝器4、
第一电子膨胀阀5、第一汇流支管6、第二电子膨胀阀7、第二汇流支管8、汇流管9、第一蒸发器10、第二压缩机11、第二四通阀12、第三冷凝器13、第三电子膨胀阀14、第二蒸发器15、室内机外壳16、室外侧新风入口17、室内侧新风出口18、室内侧回风口19、室外侧排风口20、室外机外壳21、风冷入口22、风冷出口23。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
请参考图1至图3，其中，图1为本发明中双蒸发器新风除湿机组的结构示意简图；图2为本发明中室内机外壳的外观结构示意图；图3为本发明中室外机外壳的外观结构示意图。
本发明提供了一种双蒸发器新风除湿机组，用于实现房屋新风引入与温度调节，通过系统优化，本发明提供的双蒸发器新风除湿机组以其高能效、一体化结构、占地面积小、施工简单等优势可作为有新风需求的项目，如医院、学校、办公楼等空调系统的首选。
本发明的基本构思如下：本发明的总体结构为模块化组合式，主要由新风处理风道以及能量回收风道组成。新风处理风道内含：新风进风段、初中效过滤段、一级蒸发段、二级蒸发段、冷凝再热段、送风段等组成。能量回收风道内含：回风段、一级定频压缩段、室内冷凝段、排风段。单独的室外机与二级蒸发系统配套使用，在一级系统开启后不能满足设定的温湿度目标时，开启二级系统，机组通过两级蒸发处理、采用模糊控制的方式实现温湿度独立控制。
在本发明的一个实施方式中，该双蒸发器新风除湿机组包括：
1、用于实现新风温度第一次调节的一级系统
具体地，一级系统包括有第一压缩机1、与第一压缩机1连接的第一四通阀2、通过第一四通阀2并联的第一冷凝器3以及第二冷凝器4。
由第一压缩机1为起始点，通过管路实现部件之间的连接，第一压缩机1通过管路与第一四通阀2连接，第一四通阀2的一个出口通过两条并联的管路安装有第一冷凝器3以及第二冷凝器4。
与第一冷凝器3通过第一电子膨胀阀5连接有第一汇流支管6，与第二冷凝器4通过第二电子膨胀阀7连接有第二汇流支管8，第一汇流支管6与第二汇流支管8与同一根汇流管9连接，于汇流管9的末端连接有第一蒸发器10，第一蒸发器10与第一四通阀2连接并通过第一四通阀2与第一压缩机1连接，这样由第一蒸发器10作为结束、其通过第一四通阀2与第一压缩机1连接、完成循环管路的组装。
具体地，第一压缩机1、第一四通阀2、第一冷凝器3、第一电子膨胀阀5、第一汇流支管6、第一蒸发器10连接并形成有第一回路。
具体地，第一压缩机1、第一四通阀2、第二冷凝器4、第二电子膨胀阀7、第二汇流支管8、第一蒸发器10连接并形成有第二回路。
在一级系统中，其设置有两个采用并联方式进行连接的冷凝器，其中一个冷凝器作为主冷凝器，用于实现系统放热，另一个冷凝器作为辅助冷凝器，用于对新风进行再热实现新风的温度调节。
具体地，在本发明中，第一压缩机1为定频压缩机，第二压缩机11为变频压缩机。
2、用于实现新风温度第二次调节的二级系统
具体地，二级系统包括有第二压缩机11、与第二压缩机11连接的第二四通阀12、与第二四通阀12连接的第三冷凝器13、通过第三电子膨胀阀14与第三冷凝器13连接的第二蒸发器15，第二蒸发器15通过第二四通阀12与第二压缩机11连接，第二压缩机11、第二四通阀12、第三冷凝器13、第三电子膨胀阀14、第二蒸发器15连接并形成有第三回路。
在二级系统中，其仅设置有一个冷凝器以及一个蒸发器，其与传统空调系统的构成相似，其主要是设置第二蒸发器15，实现新风的双蒸发器温度湿度调节。
本发明中，一级系统以及二级系统均为用于制冷剂流通的管路系统，为了对管路系统(第一回路、第二回路以及第三回路)的构成进行优化，从而提高管路系统运行的稳定性以及可靠性，本发明提出了如下结构优化：于第一电子膨胀阀5的两侧各设置有一个铜过滤器；于第二冷凝器4与第一蒸发器10之间的管路上、沿制冷剂的流向依次设置有单向阀、铜过滤器以及第二电子膨胀阀7；于汇流管9上设置有铜过滤器；于第三电子膨胀阀14的两侧各设置有一个铜过滤器。设置有多个铜过滤器能够对管路系统中流通的制冷剂进行过滤，从而避免杂质造成蒸发器或者冷凝器堵塞问题的出现。
另外，本发明于第一四通阀2与第二冷凝器4之间的管路上设置有流量控制电磁阀，用于实现第二回路内制冷剂流量的控制。
在本发明中，于构成第一系统的管路上、并位于第一压缩机1的输出侧设置有第一油分离器、于第一压缩机1的输入侧设置有第一储液罐；于构成第二系统的管路上、并位于第二压缩机11的输出侧设置有第二油分离器、于第二压缩机11的输入侧设置有第二储液罐。
在本发明中，一级系统上安装的第一压缩机1采用定频压缩机控制，第一冷凝器3放在室内组合式空调机组排风侧内，利用排风进行热回收。二级系统上安装的第二压缩机11采用变频压缩机控制，在二级系统中，第二压缩机11、第三冷凝器13、系统控制板等放在独立的室外机内。本发明通过两级制冷除湿(第一蒸发器10以及第二蒸发器15协作)，使新风送风含湿量在8g/kg以下，满足使用场合对温湿度的要求。
在室内机外壳16内设置有第一蒸发器10以及第二蒸发器15，第一蒸发器10连接有两个冷凝器，这样制冷剂的冷凝温度较低，因此第一蒸发器10的冷量释放较大，其主要处理新风的显热部分。第二蒸发器15则主要处理新风的潜热部分，真正实现温湿度独立控制。
在本发明中，限定：第一压缩机1为定频压缩机，采用定频压缩机处理显热，性能稳定，蒸发温度高，能效比高；第二压缩机11为变频压缩机，这样可以根据负荷的变化做出精确的调整，不仅降低了能耗，还能精准控制出风参数。
目前，传统没有带再热装置的空调无法控制房间的温湿度，即使有的带有再热功能，但大多都采用电加热和蒸汽加热的方式，其能耗较高，特别是一些大型的中央空调系统，能耗就更加明显。而本发明中，一级系统上设置有两个冷凝器，第二冷凝器4的设置能够提供再热热能，这样通过第二冷凝器4构建出再热系统，可以合理利用冷凝热，变废为宝，最大程度上满足了节能要求。
本发明依靠两级蒸发制冷除湿的空调系统，其相比于传统的溶液除湿、转轮除湿等系统具有结构简单、机组初投资低等优点。处理空气经过初效、中效以及高效过滤器的过滤后再送入房间，完全保证了空气的新鲜与洁净。从设计角度来看，机组综合使用了冷凝排风热回收、冷凝再热、喷淋水泵喷淋等节能技术，实现机组低能耗运行。因此不管从系统结构、运行能耗还是空气品质都能满足实际需求。
双蒸发器新风除湿机组在使用时与显热多联机配合使用，除湿机组负责处理新风负荷以及房间的潜热负荷，而显热多联机只负责处理房间的显热负荷，可大大提高多联机的蒸发温度，使机组始终在高能效工况下运行。
本发明双蒸发器新风除湿机组的主要部件包括：定频压缩机(第一压缩机1)、变频压缩机(第二压缩机11)、室内风冷冷凝器(第一冷凝器3)、室外风冷冷凝器(第三冷凝器13)、再热冷凝器(第二冷凝器4)、气液分离器、电子膨胀阀、电磁阀、铜过滤器、蒸发器、单向阀、高压压力传感器、低压压力传感器、压力开关、温湿度传感器等电器控制元件，所有元器件通过连接管道和导线连接而成。
本发明可实现制冷、制热、除湿、通风模式。夏季制冷时，室外新风经过过滤器(包括有初效过滤器、中效过滤器以及高效过滤器)的过滤后进入第一蒸发器10，向第一蒸发器10放热。经过一段时间后检测第一蒸发后的新风温度，若能满足温湿度要求则不需要开二级系统，若不能满足要求时则开启二级系统，并根据负荷调节压缩机的频率。经第一蒸发器10处理后的新风再经过冷凝再热系统(第二冷凝器4)将温度升到设定目标值送入房间。室内回风进入机组与室内冷凝器进行换热后排出。二级系统的室外机单独布置，外风机可根据高压的设定要求在不同的转速下运行。除湿工况除设定出风温度不同外与制冷工况运行相同。冬季制热时，室外新风经过过滤器(包括有初效过滤器、中效过滤器以及高效过滤器)的过滤后进入第一冷凝器3(制冷时为蒸发器)，向冷凝器吸热。经过一段时间后检测第一级冷凝器后的新风温度，若能满足温湿度的要求则不需要开二级系统，若不能满足要求时则开启二级系统，并根据负荷调节压缩机的频率。经冷凝器处理后的新风如果湿度不能满足要求需要开启湿膜加湿，经加湿后的空气再送入房间。室内回风进入机组与室内蒸发器进行换热后排出。第二级系统的室外机单独布置，外风机可根据低压的设定要求在不同的转速下运行。
过度季节时运行通风模式，只需要开启送排风机。
综上，该发明双蒸发器新风除湿机组完全能够满足空气除湿处理要求，且节能效果明显，性能可靠稳定，机组集成度高，安装方便，工程适应性好。
3、室内机部分
室内机部分包括有室内机外壳16，室内机外壳16包括有室外侧新风入口17、室内侧新风出口18、室内侧回风口19以及室外侧排风口20，由室外侧新风入口17与室内侧新风出口18连通并在室内机外壳16内形成有新风处理风道，由室内侧回风口19与室外侧排风口20连通并在室内机外壳16内形成有能量回收风道，第一冷凝器3设置于能量回收风道内，于新风处理风道内、并由室外侧新风入口17指向室内侧新风出口18的方向上、第一蒸发器10、第二蒸发器15以及第二冷凝器4依次排列设置。
4、室外机部分
室外机部分包括室外机外壳21，室外机外壳21上开设有风冷入口22以及风冷出口23，风冷出口23与风冷入口22连通并在室外机外壳21内形成有冷却风道，第三冷凝器13设置于冷却风道内。
在本发明的一个实施方式中，室外机外壳21采用立式壳体结构，于室外机外壳21的顶部开设有风冷出口23，于室外机外壳21的侧壁上开设有风冷入口22。室外机外壳21采用如上述结构设计，其能够提高第三冷凝器13的风冷效果。
通过上述结构设计，本发明的有益效果如下：双蒸发器新风除湿机组采用组合式结构，集中成度高，占地面积小，安装方便具有更好的工程适应性。本发明采用了冷凝排风热回收、冷凝再热、喷淋水泵等节能技术，大大降低了能耗，提高了机组的能效。本发明采用定频系统、变频系统联合使用，定频系统作为一级系统，主要处理空气的显热部分，变频系统作为二级系统，负责处理空气的潜热部分，真正实现温湿度独立控制。机组的控制采用模糊控制，系统对温湿度变化响应迅速，控制精准。
具体地，风冷入口22设置有多个并环绕室外机外壳21的侧壁设置。
室外机部分是设置于室外的设备，因此，为了避免杂质或者活体进入到室外机外壳21内部，本发明在风冷出口23上设置有防护罩。
由上述结构设计可知，本发明能够实现新风的温湿度调节，其中湿度调节主要是对高湿空气的抽湿，无法实现干燥新风的加湿，因此，本发明在室内侧新风出口18上设置有加湿器，该加湿器可以为超声波加湿器，也可以为湿膜组件。
另外，为了提高新风的洁净程度，本发明在室外侧新风入口17、室内侧新风出口18、室内侧回风口19以及室外侧排风口20上均设置有过滤网；于室外侧新风入口17上设置有过滤器。其中，过滤网用于实现异物的拦截，过滤器采用组合式过滤器，即至少包括有一个初效过滤器以及一个高效过滤器，用于实现新风的清洁。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种双蒸发器新风除湿机组，其特征在于，包括：
一级系统，所述一级系统包括有第一压缩机、与所述第一压缩机连接的第一四通阀、通过所述第一四通阀并联的第一冷凝器以及第二冷凝器，与所述第一冷凝器通过第一电子膨胀阀连接有第一汇流支管，与所述第二冷凝器通过第二电子膨胀阀连接有第二汇流支管，所述第一汇流支管与所述第二汇流支管与同一根汇流管连接，于所述汇流管的末端连接有第一蒸发器，所述第一蒸发器与所述第一四通阀连接并通过所述第一四通阀与所述第一压缩机连接，所述第一压缩机、所述第一四通阀、所述第一冷凝器、所述第一电子膨胀阀、所述第一汇流支管、所述第一蒸发器连接并形成有第一回路，所述第一压缩机、所述第一四通阀、所述第二冷凝器、所述第二电子膨胀阀、所述第二汇流支管、所述第一蒸发器连接并形成有第二回路；
二级系统，所述二级系统包括有第二压缩机、与所述第二压缩机连接的第二四通阀、与所述第二四通阀连接的第三冷凝器、通过第三电子膨胀阀与所述第三冷凝器连接的第二蒸发器，所述第二蒸发器通过所述第二四通阀与所述第二压缩机连接，所述第二压缩机、所述第二四通阀、所述第三冷凝器、所述第三电子膨胀阀、所述第二蒸发器连接并形成有第三回路；
室内机外壳，所述室内机外壳包括有室外侧新风入口、室内侧新风出口、室内侧回风口以及室外侧排风口，由所述室外侧新风入口与所述室内侧新风出口连通并在所述室内机外壳内形成有新风处理风道，由所述室内侧回风口与所述室外侧排风口连通并在所述室内机外壳内形成有能量回收风道，所述第一冷凝器设置于所述能量回收风道内，于所述新风处理风道内、并由所述室外侧新风入口指向所述室内侧新风出口的方向上、所述第一蒸发器、所述第二蒸发器以及所述第二冷凝器依次排列设置；
室外机外壳，所述室外机外壳上开设有风冷入口以及风冷出口，所述风冷出口与所述风冷入口连通并在所述室外机外壳内形成有冷却风道，所述第三冷凝器设置于所述冷却风道内。
2.根据权利要求1所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
所述第一压缩机为定频压缩机，所述第二压缩机为变频压缩机。
3.根据权利要求1所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
于所述第一电子膨胀阀的两侧各设置有一个铜过滤器；
于所述第二冷凝器与所述第一蒸发器之间的管路上、沿制冷剂的流向依次设置有单向阀、铜过滤器以及所述第二电子膨胀阀；
于所述汇流管上设置有铜过滤器；
于所述第三电子膨胀阀的两侧各设置有一个铜过滤器。
4.根据权利要求1所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
于所述第一四通阀与所述第二冷凝器之间的管路上设置有流量控制电磁阀。
5.根据权利要求1所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
于构成所述第一系统的管路上、并位于所述第一压缩机的输出侧设置有第一油分离器、于所述第一压缩机的输入侧设置有第一储液罐；
于构成所述第二系统的管路上、并位于所述第二压缩机的输出侧设置有第二油分离器、于所述第二压缩机的输入侧设置有第二储液罐。
6.根据权利要求1所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
所述室外机外壳采用立式壳体结构，于所述室外机外壳的顶部开设有所述风冷出口，于所述室外机外壳的侧壁上开设有所述风冷入口。
7.根据权利要求6所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
于所述风冷出口上设置有防护罩；
所述风冷入口设置有多个并环绕所述室外机外壳的侧壁设置。
8.根据权利要求1至7任一项所述的双蒸发器新风除湿机组，其特征在于：
于所述室外侧新风入口、所述室内侧新风出口、所述室内侧回风口以及所述室外侧排风口上均设置有过滤网；
于所述室外侧新风入口上设置有过滤器；
于所述室内侧新风出口上设置有加湿器。
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