CN111520823B - 一种送风模式和湿度可调的空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种送风模式和湿度可调的空调系统,涉及空调机领域。送风模式和湿度可调的空调系统包括机壳、送风口、回风口以及新风口和排风口,机壳的内部设有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发换热器,压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发换热器之间连接有制冷剂管路,蒸发换热器转动安装在回风口和新风口之间的位置;蒸发换热器包括层状间隔布置的回风换热流道和新风换热流道,回风换热流道和新风换热流道错层交叉设置,蒸发换热器中还设有制冷剂流道;机壳中还设有与蒸发换热器挡止配合的挡风结构,挡风结构上开设有可调风口;在新风模式时,蒸发换热器与挡风结构分离,新风换热流道连通在新风口和送风口之间,回风换热流道连通在回风口和排风口之间。

Description

一种送风模式和湿度可调的空调系统
技术领域
本发明涉及空调机技术领域,特别是涉及一种送风模式和湿度可调的空调系统。
背景技术
空调机是常见的空气制冷制热设备。其中,分体式空调由于噪声小和安装方便而受到用户的欢迎,但分体式空调通常缺少对室外新风的引入;窗式空调会设计有新风口,但引入的新风量过小,而且新风会消耗系统制冷量,在新风设计上并不十分理想;蒸发式冷气机采用水蒸发冷却的原理进行制冷,采用了全新风系统、无压缩机、无氟利昂,但仅适用于干热地区和过渡季节,产品的适用范围有限。
如授权公告号为CN204830170U、如授权公告日为2015.12.02的中国实用新型专利公开了一种带新风净化智能控制装置的分体空调,并具体公开了分体空调包括室外机和室内机,室外机和室内机通过连接管线连接,室内机内由下到上依次设置有新风管、新风阀、回风阀、空气品质检测传感器、净化过滤系统、蒸发器、辅助加热器、双进风低噪音离心送风电机和带手动可调摆页的送风口。在新风运行模式为自动时,当空气品质检测传感器自动检测到房间内CO2浓度超过设定值时,电动新风阀启动,同时回风阀关闭,室外空气通过净化过滤系统组件进入室内。
现有技术中的带新风净化智能控制装置的分体空调采用调节新风阀来控制引入新风,在有新风模式时新风阀开启、回风阀关闭,气体只进不出导致室内空气无法得到有效的改善,如果室内气体直接排放则会造成冷量流失,无法兼顾改善室内空气质量和保证空调能耗的要求,且缺少室内空气湿度调节的功能。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种送风模式和湿度可调的空调系统,以解决现有空调机无法兼顾改善室内空气质量和保证空调能耗的要求,且缺少室内空气湿度调节的功能的问题。
本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的技术方案为:
送风模式和湿度可调的空调系统包括机壳、设置在机壳上的送风口、回风口以及新风口和排风口,所述机壳的内部设有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发换热器,所述压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发换热器之间连接有制冷剂管路,所述蒸发换热器转动安装在所述回风口和新风口之间的位置;
所述蒸发换热器包括层状间隔布置的回风换热流道和新风换热流道,所述回风换热流道和新风换热流道错层交叉设置,所述蒸发换热器中还设有制冷剂流道;所述机壳中还设有与所述蒸发换热器挡止配合的挡风结构,所述挡风结构上开设有可调风口;
在回风模式时,所述蒸发换热器与所述挡风结构挡止配合且所述可调风口关闭,所述新风换热流道关闭,所述回风换热流道连通在所述回风口和送风口之间;在混风模式时,所述蒸发换热器与所述挡风结构挡止配合且所述可调风口开启,所述回风换热流道连通在所述回风口和送风口之间,部分所述新风换热流道连通在新风口和送风口之间;在新风模式时,所述蒸发换热器与所述挡风结构分离,所述新风换热流道连通在所述新风口和送风口之间,所述回风换热流道连通在所述回风口和排风口之间;
所述机壳中还设有温湿调节器,所述温湿调节器包括温湿调节换热器、循环水槽、布水器、以及通风加湿结构,所述温湿调节换热器串接于所述制冷剂管路上,且所述温湿调节换热器设置在所述循环水槽中,所述布水器与所述循环水槽连接用于喷淋所述通风加湿结构。
有益效果:蒸发换热器中回风换热流道和新风换热流道错层交叉设置,也就是说,回风换热流道和新风换热流道分别独立设置,回风换热流道中仅可流通来自室内的回风,而新风换热流道仅可流通来自室外的空气;并且,在回风和新风同时流通时,可通过换热层板实现热量交换,使室内的回风预冷来自室外的新风,进而实现有效的利用回风的冷量,节约空调系统的运行能耗。
在回风模式时,蒸发换热器与挡风结构挡止配合且可调风口关闭,新风换热流道被挡风结构挡阻而使新风换热流道关闭,回风换热流道连通在回风口和送风口之间,此时蒸发换热器中仅有回风换热流道开启,使室内回风经制冷剂流道的换热作用而直接返回送风口;
在混风模式时,蒸发换热器的位置保持不变,蒸发换热器与挡风结构挡止配合且可调风口开启,回风换热流道连通在回风口和送风口之间,而对应在可调风口位置的部分新风换热流道开启,部分新风换热流道连通在新风口和送风口之间,使部分新风换热流道中的新风与回风换热流道中的回风发生热量交换,室内的回风通过换热层板对部分新风换热流道中的新风进行预冷或预热,并使预冷或预热后的新风从可调风口进入后续的送风口。
在新风模式时,蒸发换热器发生旋转动作,使蒸发换热器与挡风结构分离,回风换热流道连通在回风口和排风口之间,新风换热流道连通在新风口和送风口之间;此时,制冷剂流道中不再继续流通制冷剂,而通过室内的回风来预冷或预热新风,一方面即充分利用了回风中的冷量或热量,避免了回风直接排出机外而造成能量浪费,另一方面在引入室外新风的时候,通过对新风进行预冷或预热处理,减少了后续制冷或制热的能耗,兼顾了改善室内空气质量和保证空调能耗的要求。
温湿调节换热器与蒸发换热器分别串联在制冷剂管路上,通过温湿调节换热器对循环水槽的水进行冷却或加热,冷却或加热后的水经布水器喷淋在通风加湿结构的填料上,使填料的温度发生相应变化,填料之间设有供空气流通的间隙,变温后的填料对流通经过温湿调节器的空气进行二次制冷或制热,以及不同程度的加湿作用,实现了室内空气湿度调节的功能,使最终的送风空气达到用户所需的温度和湿度要求。
进一步的,所述通风加湿结构包括通风外壳,以及填充在所述通风外壳中的填料,所述布水器设置在所述填料的上侧位置,所述循环水槽设置在所述填料的下侧位置。
进一步的,所述布水器和循环水槽之间串接有循环水泵和布水流量调节阀。
进一步的,所述制冷剂管路上对应所述蒸发换热器并联有制冷剂支路,所述制冷剂支路上设有支路阀门。
进一步的,所述支路阀门包括第一三通阀和第二三通阀,所述第一三通阀设置在所述蒸发换热器的上游位置,所述第二三通阀设置在所述蒸发换热器的下游位置,所述制冷剂支路连接在所述第一三通阀和第二三通阀之间。
进一步的,所述蒸发换热器包括平行间隔布置的换热层板、设置在换热层板之间的回风流道壁和新风流道壁,所述回风流道壁间隔布置且相邻所述回风流道壁之间的间隔构成所述回风换热流道,所述新风流道壁与所述回风流道壁错层交叉布置,且相邻所述新风流道壁之间的间隔构成所述新风换热流道。
进一步的,所述回风流道壁垂直于所述换热层板的板面,所述回风换热流道的截面形状为矩形,所述制冷剂流道呈“之”字形贯穿设置在所述回风换热流道中;所述新风流道壁呈“V”字形并列设置在所述换热层板之间,所述新风换热流道的截面形状为三角形。
进一步的,所述回风换热流道呈竖向延伸,所述新风换热流道呈水平延伸,所述制冷剂流道呈“之”字形贯穿设置在所述换热层板之间。
进一步的,所述蒸发换热器具有长方体形的外轮廓,所述蒸发换热器的一侧棱边上设置有垂直于所述换热层板的板面延伸的转动轴;所述回风口和新风口分别布置在所述机壳靠近转动轴的两个相邻侧壁上。
进一步的,所述制冷剂管路上设有四通换向阀,所述四通换向阀串接于所述压缩机与所述冷凝器之间,以及所述压缩机与所述蒸发换热器之间。
附图说明
图1为本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的具体实施例1中空调系统处于回风模式时的结构示意图;
图2为本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的具体实施例1中空调系统处于混风模式时的结构示意图;
图3为本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的具体实施例1中空调系统处于新风模式时的结构示意图;
图4为图1中蒸发换热器的立体示意图;
图5为图1中蒸发换热器(去掉换热层板)的立体示意图;
图6为本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的具体实施例2中空调系统的蒸发换热器的立体示意图。
图1至图5中:1-机壳、11-送风口、12-回风口、13-新风口、14-排风口、15-挡风结构、150-可调风口、2-压缩机、3-冷凝器、4-蒸发换热器、40-换热层板、41-回风流道壁、42-新风流道壁、43-回风换热流道、44-新风换热流道、45-转动轴、46-制冷剂流道、5-温湿调节器、50-通风加湿结构、500-填料、51-温湿调节换热器、52-循环水槽、53-布水器、54-循环水泵、55-布水流量调节阀、6-制冷剂管路、60-膨胀阀、61-第一三通阀、62-第一三通阀、63-四通换向阀、64-制冷剂支路;
图6中:4a-蒸发换热器、40a-换热层板、43a-回风换热流道、44a-新风换热流道、45a-转动轴、46a-制冷剂流道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的具体实施例1,如图1至图5所示,送风模式和湿度可调的空调系统包括机壳1、设置在机壳1上的送风口11、回风口12以及新风口13和排风口14,机壳1的内部设有压缩机2、冷凝器3、膨胀阀60和蒸发换热器4,压缩机2、冷凝器3、膨胀阀60和蒸发换热器4之间连接有制冷剂管路6,蒸发换热器4转动安装在回风口12和新风口13之间的位置。在本实施例中,送风模式和湿度可调的空调系统为一体式空调机,送风口11和回风口12设置在机壳1位于室内的侧壁上,新风口13和排风口14设置在机壳1位于室外的侧壁上。具体的,送风口11和回风口12间隔分布在同一侧面,通过送风口11向室内供应冷气或暖气,新风口13和排风口14分别设置在机壳1相邻的两个侧壁上,且排风口14和送风口11呈对角线分布,通过排风口14将机壳1内部的热量释放到外界空气中。
其中,蒸发换热器4包括层状间隔布置的回风换热流道43和新风换热流道44,回风换热流道43和新风换热流道44错层交叉设置,蒸发换热器4中还设有制冷剂流道46。具体的,蒸发换热器4包括平行间隔布置的换热层板40、设置在换热层板40之间的回风流道壁41和新风流道壁42,回风流道壁41间隔布置,且相邻回风流道壁41之间的间隔构成回风换热流道43;新风流道壁42与回风流道壁41错层交叉布置,且相邻新风流道壁42之间的间隔构成新风换热流道44。蒸发换热器4具有长方体形的外轮廓,在蒸发换热器4的一侧棱边上设置有垂直于换热层板40的板面延伸的转动轴45,通过转动轴45实现调节回风换热流道43和新风换热流道44的位置朝向。
如图5、图6所示,回风换热流道43呈竖向延伸布置相邻的两个换热层板40之间,新风换热流道44呈水平延伸布置在相邻的两个换热层板40之间,且在蒸发换热器4的内部形成了竖向延伸的回风换热流道43和水平延伸的新风换热流道44,回风换热流道43和新风换热流道44错层分布。也就是说,回风换热流道43和新风换热流道44分别独立设置,回风换热流道43中仅可流通来自室内的回风,而新风换热流道44仅可流通来自室外的空气。并且,在回风和新风同时流通时,可通过换热层板40实现热量交换,使室内的回风预冷来自室外的新风,进而实现有效的利用回风的冷量,节约空调系统的运行能耗。
由于空调系统的运行以回风模式为主,回风流道壁41垂直于换热层板40的板面,回风换热流道43的截面形状为矩形,制冷剂流道46呈“之”字形贯穿设置在回风换热流道43中。通过“之”字形设置的制冷剂流道46对回风换热流道43中的回风进行制冷或制热,增加了回风与制冷剂流道46之间的换热面积,实现了对回风高效、快速的冷却或升温作用。相应的,新风流道壁42呈“V”字形并列设置在换热层板40之间,新风换热流道44的截面形状为三角形。将新风换热流道44设计为三角形的截面轮廓,保证了新风换热流道44中的新风与换热层板40之间的充分接触,使来自室外的新风能够尽可能地与回风发生热量交换,进一步地利用了回风冷量和降低能耗。
在机壳1中还设有与蒸发换热器4挡止配合的挡风结构15,挡风结构15上开设有可调风口150;具体的,挡风结构15为挡风隔板,挡风隔板设置在送风口11与回风口12之间的位置,通过挡风结构15与蒸发换热器4之间的挡止配合,从而关闭蒸发换热器4中的新风换热流道44,且保证蒸发换热器4中的回风换热流道43保持开启状态。在回风模式时,蒸发换热器4与挡风结构15挡止配合且可调风口150关闭,新风换热流道44被挡风结构15挡阻而使新风换热流道44关闭,回风换热流道43连通在回风口12和送风口11之间,此时蒸发换热器4中仅有回风换热流道43开启,使室内回风经制冷剂流道46的换热作用而直接返回送风口11。
在混风模式时,蒸发换热器4的位置保持不变,蒸发换热器4与挡风结构15挡止配合且可调风口150开启,回风换热流道43连通在回风口12和送风口11之间,而对应在可调风口150位置的部分新风换热流道44开启,部分新风换热流道44连通在新风口13和送风口11之间,使部分新风换热流道44中的新风与回风换热流道43中的回风发生热量交换,室内的回风通过换热层板40对部分新风换热流道44中的新风进行预冷或预热,并使预冷或预热后的新风从可调风口150进入后续的送风口11。
在新风模式时,蒸发换热器4发生45°的旋转动作,使蒸发换热器4与挡风结构15分离,回风换热流道43与新风换热流道44呈X形布置,回风换热流道43连通在回风口12和排风口14之间,新风换热流道44连通在新风口13和送风口11之间;此时,制冷剂流道46中不再继续流通制冷剂,而通过室内的回风来预冷或预热新风,一方面即充分利用了回风中的冷量或热量,避免了回风直接排出机外而造成能量浪费,另一方面在引入室外新风的时候,通过对新风进行预冷或预热处理,减少了后续制冷或制热的能耗,兼顾了改善室内空气质量和保证空调能耗的要求。
为了提高空调系统的功能性,在机壳1中还设有温湿调节器5,温湿调节器5包括温湿调节换热器51、循环水槽52、布水器53、以及通风加湿结构50,温湿调节换热器51串接于制冷剂管路6上,且温湿调节换热器51设置在循环水槽52中,布水器53与循环水槽52连接用于喷淋通风加湿结构50。具体的,通风加湿结构50包括通风外壳,以及填充在通风外壳中的填料500,布水器53设置在填料500的上侧位置,循环水槽52设置在填料500的下侧位置。在布水器53和循环水槽52之间串接有循环水泵54和布水流量调节阀55,通过循环水泵54将循环水槽52中的水泵送至布水器53,通过布水流量调节阀55来改变补水流量大小,从而调节温湿调节器5的换热加湿的程度。
其中,温湿调节换热器51与蒸发换热器4分别串联在制冷剂管路6上,通过温湿调节换热器51对循环水槽52的水进行冷却或加热,冷却或加热后的水经布水器53喷淋在通风加湿结构50的填料500上,使填料500的温度发生相应变化,填料500之间设有供空气流通的间隙,变温后的填料500对流通经过温湿调节器5的空气进行二次制冷或制热,以及不同程度的加湿作用,使最终的送风空气达到用户所需的温度和湿度要求。
在制冷剂管路6上对应蒸发换热器4并联有制冷剂支路64,制冷剂支路64上设有支路阀门。具体的,支路阀门包括第一三通阀61和第二三通阀62,第一三通阀61设置在蒸发换热器4的上游位置,第二三通阀62设置在蒸发换热器4的下游位置,制冷剂支路64连接在第一三通阀61和第二三通阀62之间。通过在制冷剂管路6上并联设置制冷剂支路64,从而改变制冷剂的流通路径,如果需要制冷或制热回风,则关闭第一三通阀61和第二三通阀62之间的制冷剂支路64,使制冷剂流通经过蒸发换热器4与回风发生热交换;相应的,如果不需要专门制冷或制热回风,则开启第一三通阀61和第二三通阀62之间的制冷剂支路64,使制冷剂直接经制冷剂支路64循环流通,而使蒸发换热器4中的制冷剂流道46不再继续流通制冷剂。此情况主要针对新风模式时,室内的回风经回风换热流道43和排风口14排出机外,关闭制冷剂流道46避免制冷剂与回风持续换热,防止造成大量冷量或热量流失的问题。
另外,在制冷剂管路6上设有四通换向阀63,四通换向阀63串接于压缩机2与冷凝器3之间,以及压缩机2与蒸发换热器4之间。通过四通换向阀63改变制冷剂的流向,当制冷剂依次经过压缩机2、冷凝器3、膨胀阀60、蒸发换热器4和压缩机2时,制冷剂先在冷凝器3中液化放出热量,然后在蒸发换热器4(也有温湿调节换热器51)中气化吸收热量,此时整个空调系统作为制冷模式使用。当制冷剂依次经过压缩机2、蒸发换热器4、膨胀阀60、冷凝器3和压缩机2时,制冷剂先在蒸发换热器4(也有温湿调节换热器51)中液化放出热量,然后在冷凝器3中气化吸收热量,此时整个空调系统作用制热模式使用。整个空调系统的制冷制热模式转换与传统空调机的控制方法基本相同,此处不再赘述。
以下详细说明空调系统的调温和调湿控制过程:
一、制冷模式
当室外空气的焓值(与温度、湿度相关)大于室内空气允许最大焓值时,通俗讲就是室外热室内冷,此时可采用回风模式,即室内的回风直接与制冷剂发生热量交换,再经过填料500对空气进行二次制冷和加湿后送入室内;如果用户感觉室内空气质量较差,则可调整至混风模式,即部分新风经过回风的预冷、填料500的二次制冷以及加湿后,与制冷、加湿后的回风混合进入室内,兼顾了引入新风和充分制冷的要求。当室外空气的焓值小于室内空气允许最大焓值时,通俗讲就是室外冷室内热,该情况主要出现在夏秋更替的季节,可采用新风模式,此时室内的回风先与新风发生初次热量交换,然后新风经过填料500二次制冷和加湿后送入室内,仅温湿调节换热器51工作,整机的制冷量小,室内空气质量好。
需要调节室内温度时,控制送风口11的送风流速的大小,即控制送风口11的变频风机的功率,如送风温度不变,送风流速越大,则室内空气温度越低,送风流速越小,则室内空气温度越高。为了保证室内的空气湿度不至于过高,送风温度和温湿调节器5的运行水温不允许超过室内允许的最高露点温度。需要调节室内的相对湿度时,控制温湿调节器5的运行水温的高低,运行水温越高,室内空气的相对湿度越大,运行水温越低,室内空气的相对湿度越小。当新风模式的蒸发换热器4停止运行时,运行水温为流经填料500空气的湿球温度。当蒸发换热器4运行时,运行水温低于流经填料500空气的湿球温度,运行水温的高度由压缩机2的变频调节来控制。
产品设计时,室内外额定工况条件和设计要求仅按照GB/T7725执行。此时,送风温度和运行水温设定为27/19条件下的露点温度。也就是说,标准设计工况为不除湿不加湿的等湿降温过程。
(1)、当室外空气的焓值大于室内空气允许的最高露点温度的焓值时,此时应采用回风模式,最大限度地利用室内回风的冷量,或者,采用混风模式,尽可能减小新风的引入风量。空调系统运行时:
在额定风量下,当压缩机2减少压缩制冷量时,运行水温升高,送风温度升高,送风湿度逐渐增加,直至室内空气允许的最高露点温度(即加湿制冷);但是,当循环水泵54关闭且压缩机2减少压缩制冷量时,送风温度升高,送风湿度不变(即等湿制冷)。
在额定制冷量下,当送风流速减小时,运行水温降低,送风温度降低,送风湿度逐渐减小,送风湿度相对于室内空气的湿度更低(即除湿制冷)。
(2)、当室外空气的焓值小于室内空气允许的最高露点温度的焓值时,此时应采用新风模式,充分利用室外空气的冷量,减少空调能耗。空调系统运行时:
在额定风量下,当压缩机2减少压缩制冷量时,运行水温升高,送风温度升高,送风湿度逐渐增加,室外的空气进通过填料500直接蒸发冷却,湿度达到最大值,该湿度不超过室内空气允许的最高湿度(即加湿制冷)。
在额定制冷量下,当送风流速减小时,运行水温降低,送风温度降低,送风湿度逐渐减小,最小送风湿度在压缩制冷量达到最大且送风流速达到最小时出现(即除湿制冷)。当压缩机2不再压缩制冷时,送风流速减小时,仅可使制冷量减小,而送风湿度不变。
在制冷运行模式下,无论室外空气和室内空气的焓值如何,当控制送风流速不变,减小压缩机2的压缩制冷量时,运行水温的温度升高,相应的送风温度和送风湿度升高,室内的空气温度和湿度均增大;当控制压缩机2的压缩制冷量不变,降低送风流速时,相应的送风温度和送风湿度降低,室内的空气温度和湿度运降低;当关闭循环水泵54时,送风湿度不变,送风温度由压缩机2的压缩制冷量决定。用户可根据实际需求进行调整,相应地改变室内的空气状况。
二、除湿模式(一般在夏季或潮湿环境下使用)
如一所述,在制冷运行模式下,压缩机2在额定的压缩制冷量下工作,降低送风流速,即可使室内的空气在降温的同时实现除湿作用。将送风流速调节至适当大小,即可实现除湿作用最大化。
三、加湿模式(一般在冬季或干燥环境下使用)
在冬季时,需要对室内空气进行加热作用,此时控制四通换向阀63改变制冷剂的流向,制冷剂流通在蒸发换热器4中被压缩放热,此时蒸发换热器4(也有温湿调节换热器51)相当于制冷模式中的冷凝器3,空气流通经过蒸发换热器4(也有温湿调节换热器51)时受热升温。
当室外空气的焓值小于室内空气允许最小焓值时,以回风模式运行,经过填料500的空气为室内的回风,此时室内的回风在蒸发换热器4中与制冷剂发生热量交换,达到升温的目的;若室内的空气质量较差,则可采用混风模式;而当室外空气的焓值大于室内空气允许最小焓值时,以新风模式运行,经过填料500的空气为室外的新风,此时室内的回风在蒸发换热器4中与室外的新风发生热量交换。
需要调节室内的空气加湿程度时,控制空调系统的送风流速的大小,送风流量越大,室内的空气加湿程度越高,送风流量越小,室内的空气加湿程度越小。送风流量和运行水温不允许低于室内空气的运行最低温度。需要调节空调系统的送风温度时,控制温湿调节器5的运行水温,运行水温高,送风温度高,运行水温低,送风温度低。空气流经温湿调节器5时蒸发填料500上的循环水。当压缩机2停止制热时,运行水温为流经填料500空气的湿球温度。当压缩机2制热运行时,运行水温高于流经填料500空气的湿球温度,此时空气是始终受到加湿作用的,送风温度由运行水温来控制,运行水温的高低由压缩机2的制热功率来控制,可实现降温加湿、等温加湿、增温加湿三种情况。
产品设计时,室内外额定工况条件和设计要求仅按照GB/T7725执行。此时,送风温度和系统水温设定为20条件下的饱和空气温度。也就是说,标准设计工况为不制冷不加热的等温加湿过程。
(1)、当室外空气的焓值小于室内空气允许的最低送风温度饱和空气的焓值,空调系统运行时:
在额定送风流量下,当压缩机2逐渐减少制热量时,运行水温降低,送风温度降低,室内的空气温度降低,直至室内空气允许的最低送风温度(即降温加湿)。在额定制热量下,当送风流速逐渐减少时,运行水温升高,送风温度升高,但加湿程度大小不定(即升温加湿)。
(2)、当室外空气的焓值大于室内空气允许的最低送风温度饱和空气的焓值时(在特殊环境及特定场所会出现此情况),空调系统运行时:
在额定送风流量下,当压缩机2逐渐减少制热量时,运行水温降低,送风温度降低,室内的空气温度降低,直至压缩机2停止制热工作,室外空气仅通过填料500直接蒸发冷却,空气达到最低值。该温度不低于室内空气允许的最低温度,切不可调节(即降温加湿)。在额定制热量下,当送风流速逐渐减少时,运行水温升高,送风温度升高,最高送风温度是在压缩机2最大运行且送风流量最小时出现(即升温加湿)。当压缩机2不工作,送风流速减小时,只能使空调系统的加湿程度降低,而送风温度不会改变。
四、加热模式
如三所述,在加湿运行模式下,需要加热室内的空气时,室外空气的焓值一般均小于室内空气允许的最低送风温度饱和空气的焓值。此时,经过填料的空气必须为回风。这样压缩机2在额定的制热功率下运行时,调小循环水泵54的补水量,即可使室内的空气在加湿的同时实现加热;将循环水泵54关掉后,即可实现等温加热作用。
本发明的送风模式和湿度可调的空调系统的具体实施例2,为了简化蒸发换热器的结构,可省去蒸发换热器中位于内部的回风流道壁和新风流道壁,如图6所示,蒸发换热器4a包括层状间隔布置的换热层板40a,在换热层板40a之间形成了交错布置的回风换热流道43a和新风换热流道44a,转动轴45a设置蒸发换热器4a的一侧棱边位置。其中,回风换热流道43a呈竖向延伸,新风换热流道44a呈水平延伸,回风换热流道43a位于相邻两个新风换热流道44a之间,新风换热流道44a位于相邻两个回风换热流道43a之间。制冷剂流道46a呈“之”字形贯穿设置在换热层板40a之间,从而对回风换热流道43a中流通的室内回风进行热量交换,以及对新风换热流道44a中流通的室外新风进行热量交换。
以上所述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,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,包括机壳、设置在机壳上的送风口、回风口以及新风口和排风口,所述机壳的内部设有压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发换热器,所述压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发换热器之间连接有制冷剂管路,所述蒸发换热器转动安装在所述回风口和新风口之间的位置;
所述蒸发换热器包括层状间隔布置的回风换热流道和新风换热流道,所述回风换热流道和新风换热流道错层交叉设置,所述蒸发换热器中还设有制冷剂流道;所述机壳中还设有与所述蒸发换热器挡止配合的挡风结构,所述挡风结构上开设有可调风口;
在回风模式时,所述蒸发换热器与所述挡风结构挡止配合且所述可调风口关闭,所述新风换热流道关闭,所述回风换热流道连通在所述回风口和送风口之间;在混风模式时,所述蒸发换热器与所述挡风结构挡止配合且所述可调风口开启,所述回风换热流道连通在所述回风口和送风口之间,部分所述新风换热流道连通在新风口和送风口之间;在新风模式时,所述蒸发换热器与所述挡风结构分离,所述新风换热流道连通在所述新风口和送风口之间,所述回风换热流道连通在所述回风口和排风口之间;
所述机壳中还设有温湿调节器,所述温湿调节器包括温湿调节换热器、循环水槽、布水器、以及通风加湿结构,所述温湿调节换热器串接于所述制冷剂管路上,且所述温湿调节换热器设置在所述循环水槽中,所述布水器与所述循环水槽连接用于喷淋所述通风加湿结构。
2.根据权利要求1所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述通风加湿结构包括通风外壳,以及填充在所述通风外壳中的填料,所述布水器设置在所述填料的上侧位置,所述循环水槽设置在所述填料的下侧位置。
3.根据权利要求1所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述布水器和循环水槽之间串接有循环水泵和布水流量调节阀。
4.根据权利要求1所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述制冷剂管路上对应所述蒸发换热器并联有制冷剂支路,所述制冷剂支路上设有支路阀门。
5.根据权利要求4所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述支路阀门包括第一三通阀和第二三通阀,所述第一三通阀设置在所述蒸发换热器的上游位置,所述第二三通阀设置在所述蒸发换热器的下游位置,所述制冷剂支路连接在所述第一三通阀和第二三通阀之间。
6.根据权利要求1所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述蒸发换热器包括平行间隔布置的换热层板、设置在换热层板之间的回风流道壁和新风流道壁,所述回风流道壁间隔布置且相邻所述回风流道壁之间的间隔构成所述回风换热流道,所述新风流道壁与所述回风流道壁错层交叉布置,且相邻所述新风流道壁之间的间隔构成所述新风换热流道。
7.根据权利要求6所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述回风流道壁垂直于所述换热层板的板面,所述回风换热流道的截面形状为矩形,所述制冷剂流道呈“之”字形贯穿设置在所述回风换热流道中;所述新风流道壁呈“V”字形并列设置在所述换热层板之间,所述新风换热流道的截面形状为三角形。
8.根据权利要求6所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述回风换热流道呈竖向延伸,所述新风换热流道呈水平延伸,所述制冷剂流道呈“之”字形贯穿设置在所述换热层板之间。
9.根据权利要求6所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述蒸发换热器具有长方体形的外轮廓,所述蒸发换热器的一侧棱边上设置有垂直于所述换热层板的板面延伸的转动轴;所述回风口和新风口分别布置在所述机壳靠近转动轴的两个相邻侧壁上。
10.根据权利要求1所述的送风模式和湿度可调的空调系统,其特征是,所述制冷剂管路上设有四通换向阀,所述四通换向阀串接于所述压缩机与所述冷凝器之间,以及所述压缩机与所述蒸发换热器之间。
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