CN111720885A - 环境优化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及环境优化系统。该环境优化系统包括新风装置(200)和制冷‑制热装置(400)。所述新风装置(200)与所述制冷‑制热装置(400)相互联合，使得所述制冷‑制热工作流体回路(CL)的一部分参与所述新风装置(200)对新风所进行的温湿度调节，并且/或者，使得所述新风工作流体回路(FL)的一部分参与所述制冷‑制热装置(400)对预定空间所进行的冷却和/或加热。所述新风工作流体回路(FL)与所述制冷‑制热工作流体回路(CL)彼此独立而互不连通。根据本发明，两个回路互相联合而又彼此独立而互不连通，这有效地改进了环境优化系统的工作性能、设备成本和整体能耗。
Description
技术领域
本发明涉及空调暖通领域，更具体地，涉及在预定空间的温湿度调节方面做出改进的环境优化系统。
背景技术
目前，具有用于对预定空间(例如室内空间)中的空气的温湿度和洁净度进行调节的环境优化系统。环境优化系统例如包括用于冷却和/或加热的空调系统、用于提供新风的新风系统或其组合。
首先，在目前的环境优化系统中，往往仅具有空调(冷却/加热)系统而无新风系统，从而以温度控制为主而无法实现温湿度的独立控制，这导致湿度调节不良(除湿不够或者过度除湿)。而且，利用空调系统本身来进行除湿会造成室内温度下降而给用户带来阴冷的不舒适感觉，同时室内末端除湿的冷凝水还容易滋生细菌。而且，由于没有新风系统，还会导致室内的空气质量较差且含氧量降低。
其次，在目前的环境优化系统中，也已提出在空调系统的基础上附加地采用新风系统。然而，空调系统与新风系统彼此间完全独立，这导致两者无法相互协调和辅助以统一地实现整个系统良好的温湿度控制目的，并且导致整体能耗及设备成本较高。另外，所采用的新风系统的除湿能力弱、效率差，这使得难以实现通过新风除湿来去除室内所有湿负荷的目的，从而难以构建温湿度独立控制系统。这种温湿度独立控制的概念是：通过新风系统深度除湿而承担新风和室内的所有湿负荷，然后通过空调系统的室内末端去除显热负荷。这样，在例如水机系统的情况下，由于新风深度除湿而承担所有湿负荷，因此室内的显热负荷可以用温度较高的冷水(例如高于露点的18摄氏度的高温冷水)去承担，从而使得系统的整体能效得以提高同时室内舒适性得以改善。
总之，在本领域中，对于环境优化系统而言，在空调系统(制冷-制热系统)与新风系统的有机结合程度及相对独立程度的控制方面进而在环境优化系统的工作性能和系统能效的控制方面，存在改进的空间和需要。
本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
发明内容
在本部分中提供本发明的总概要，而不是本发明完全范围或本发明所有特征的全面公开。
本发明的一个目的是提供一种通过使双回路相互联合而相互协调和辅助而能够改进温湿度控制的环境优化系统。
本发明的另一目的是提供一种通过使双回路相互联合而相互协调和辅助而能够降低整体能耗及设备成本的环境优化系统。
本发明的另一目的是提供一种通过使双回路彼此独立而互不连通而能够独立地且有效地调节各个回路的工作状态和参数的环境优化系统。
本发明的另一目的是提供一种通过巧妙设计部件安装位置和组合方式而能够简化系统和提高系统可靠性的环境优化系统。
本发明的另一目的是提供一种通过使双回路具有不同压缩机构吸入口而能够允许各个回路具有不同的工作流体返回压力且避免采用降压而导致额外功耗的环境优化系统。
为了实现上述目的中的一个或多个，根据本发明，提供一种环境优化系统。所述环境优化系统包括：新风装置，所述新风装置用于向预定空间提供新风并且包括新风工作流体回路，所述新风装置适于通过所述新风工作流体回路来调节新风的湿度和/或温度；以及制冷-制热装置，所述制冷-制热装置包括制冷-制热工作流体回路从而适于通过所述制冷-制热工作流体回路来冷却和/或加热预定空间。所述新风装置与所述制冷-制热装置相互联合，使得所述制冷-制热工作流体回路的一部分参与所述新风装置对新风所进行的温湿度调节，并且/或者，使得所述新风工作流体回路的一部分参与所述制冷-制热装置对预定空间所进行的冷却和/或加热。所述新风工作流体回路与所述制冷-制热工作流体回路彼此独立而互不连通，或者，所述新风工作流体回路与所述制冷-制热工作流体回路共用单个压缩机而彼此连通并且该单个压缩机的压缩机构设置有用于所述新风工作流体回路的第一吸入口和用于所述制冷-制热工作流体回路的第二吸入口。
根据上述技术方案，采用了双制冷剂回路冷源(即，新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路)，并且这两个回路并非彼此间完全独立而是相互联合。例如，制冷-制热工作流体回路的一部分参与新风装置对新风所进行的温湿度调节。因此，实现了新风的高效深度除湿，并且可以仅通过对新风的除湿来实现对室内空间的除湿，从而实现温湿度独立控制概念。另外，两个回路相互协调和辅助而统一地控制温湿度，也可以降低整体能耗及设备成本。另外，根据上述技术方案，新风工作流体回路与制冷-制热工作流体回路彼此独立而互不连通并且新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路具有各自的压缩机。因此，与两个回路彼此连通(例如共用单个压缩机)的相关技术方案相比，可以根据实际需要独立地调节各个回路的工作状态和参数，例如独立地且有效地调节各个回路的工作流体压力，这确保了环境优化系统能够按实际需要对室内空间进行适当的温湿度控制。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风装置设置有适于对新风进行低温除湿的除湿段，以及，所述新风工作流体回路包括有新风冷凝器和位于所述新风冷凝器下游的新风蒸发器，所述新风蒸发器用作所述除湿段。以此方式，通过设置专门的新风工作流体回路并且使新风工作流体回路中的新风蒸发器用作除湿段，能够有效地对新风进行深度除湿。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风装置还设置有适于对新风进行加热的再热段，以及，所述新风工作流体回路还包括有位于所述新风冷凝器下游且位于所述新风蒸发器上游的副新风冷凝器，所述副新风冷凝器用作所述再热段。以此方式，通过设置位于新风冷凝器下游的副新风冷凝器来对新风进行再热，能够防止温度过低的新风进入室内空间而给用户造成不舒适感。同时，由于再热段利用冷凝废热，因此节省了再热能源浪费并且增加了系统过冷度，这实现了除湿系统的高效运行。
在根据本发明的环境优化系统中，设置有连接至所述副新风冷凝器的上游管路和所述新风蒸发器从而旁通所述副新风冷凝器的旁通管路，在所述旁通管路中设置有节流阀。以此方式，通过设置旁通管路及其节流阀，能够通过调节节流阀的开闭或开度而适当地调节再热段对新风进行再热的程度。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风装置包括新风装置机体，所述新风工作流体回路还包括有新风压缩机，包括有所述新风压缩机、所述新风冷凝器、所述副新风冷凝器和所述新风蒸发器的所述新风工作流体回路整体地布置在所述新风装置机体中。以此方式，通过将新风工作流体回路整体地布置在新风装置机体中，简化了二合一水机外机的结构，并且使得新风工作流体回路的连管更加简单可靠。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风装置包括设置在所述新风装置机体中的送风通路和排风通路，所述副新风冷凝器和所述新风蒸发器布置在所述送风通路中，所述新风压缩机和所述新风冷凝器布置在所述排风通路中。以此方式，使得新风机组的内部部件得到合理布置，并且能够有效地使新风得到除湿和再热。
在根据本发明的环境优化系统中，所述制冷-制热工作流体回路包括有制冷-制热蒸发器以及第一回路和第二回路，所述第一回路包括有制冷-制热压缩机，所述第二回路能够经由所述制冷-制热蒸发器与所述第一回路进行热交换以便冷却预定空间，以及，所述制冷-制热工作流体回路还包括有与所述第二回路并联的第三回路，所述第三回路被导引至布置在所述新风装置机体中的所述新风冷凝器以便在所述新风冷凝器处进行热交换。以此方式，通过将高温冷冻水用于在新风冷凝器处进行热交换而改善了新风工作流体回路中新风冷凝器的冷却状况从而改善了新风工作流体回路的循环工况。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风装置设置有适于对新风进行预冷的预冷段，所述制冷-制热工作流体回路包括有制冷-制热蒸发器以及第一回路和第二回路，所述第一回路包括有制冷-制热压缩机，所述第二回路能够经由所述制冷-制热蒸发器与所述第一回路进行热交换以便冷却预定空间，以及，所述第一回路还包括有与所述制冷-制热蒸发器串联且位于所述制冷-制热蒸发器下游的副制冷-制热蒸发器，所述副制冷-制热蒸发器用作所述预冷段，并且/或者，所述制冷-制热工作流体回路还包括有与所述第二回路并联的新风预冷回路，所述新风预冷回路包括有用作所述预冷段的新风预冷器。以此方式，通过设置预冷段并且采用副制冷-制热蒸发器和/或新风预冷器，能够灵活地且有效地对新风进行预冷从而确保新风的深度除湿。特别地，采用副制冷-制热蒸发器来对新风进行预冷可以更为充分地对新风进行预冷，而采用新风预冷器来对新风进行预冷则可以简化制冷剂回路(第一回路)的配置。
在根据本发明的环境优化系统中，所述第二回路中的工作流体为水，所述第二回路包括有适于冷却预定空间的末端冷却器，以及，所述制冷-制热工作流体回路还包括有与所述第二回路并联的空间加热回路，所述空间加热回路包括有适于加热预定空间的末端加热器。以此方式，实现了所谓的二合一水机，从而使得环境优化系统兼具对室内空间的冷却功能和加热功能。
在根据本发明的环境优化系统中，在所述新风工作流体回路与所述制冷-制热工作流体回路彼此独立而互不连通的情况下，所述新风工作流体回路和所述制冷-制热工作流体回路：分别包括有新风压缩机和制冷-制热压缩机；共用单个压缩机并且该单个压缩机包括独立而互不连通的分别用于所述新风工作流体回路和所述制冷-制热工作流体回路的两个压缩机构；或者，共用单个压缩机的单个压缩机构并且该单个压缩机构包括独立而互不连通的分别用于所述新风工作流体回路和所述制冷-制热工作流体回路的两个压缩单元。以此方式，可以根据具体情况灵活地选择合适的确保两个回路彼此独立的压缩装置。特别地，对于后两者，能够利用单个压缩机而简单地实现两个回路的彼此独立。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风工作流体回路所包括的新风压缩机和新风冷凝器以及所述制冷-制热工作流体回路所包括的制冷-制热压缩机和制冷-制热冷凝器组合在单个外机中。以此方式，实现了组合有两个回路的主要部分的单外机设计，并且新风机组中仅具有新风工作流体回路的新风蒸发器和副新风冷凝器(再热盘管)，因此使系统紧凑高效和节省空间。
在根据本发明的环境优化系统中，所述新风工作流体回路所包括的新风冷凝器与所述制冷-制热工作流体回路所包括的制冷-制热冷凝器以单个换热器的形式组合在一起。以此方式，实现了双回路中的双冷凝器组合，这进一步确保了系统紧凑高效和节省空间，并且由于仅需要单个冷凝器风机而简化了结构。
在根据本发明的环境优化系统中，在所述新风装置的新风装置机体中设置有送风通路，在所述送风通路中从上游至下游顺序地设置有所述新风装置的预冷段、除湿段和再热段。以此方式，通过设置三段新风处理，确保了新风的温湿度得到最佳调节。
在根据本发明的环境优化系统中，在所述新风装置的新风装置机体中还设置有排风通路，以及，所述新风装置还设置有布置在所述送风通路中的过滤器以及从所述送风通路延伸至所述排风通路的热回收器，使得新风能够在所述送风通路中顺序地流过所述过滤器、所述热回收器、所述预冷段、所述除湿段和所述再热段。以此方式，确保了新风得到最佳的处理从而确保提供至室内空间的新风具有最佳的温湿度和洁净度。
附图说明
通过以下参照附图的描述，本发明的一个或多个实施方式的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：
图1示出根据本发明第一示例性实施方式的环境优化系统；
图2示出根据本发明第二示例性实施方式的环境优化系统；
图3示出根据本发明第三示例性实施方式的环境优化系统；以及
图4示出根据本发明第四示例性实施方式的环境优化系统。
具体实施方式
下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。
首先，参照图1描述根据本发明第一示例性实施方式的环境优化系统100A(图1示出根据本发明第一示例性实施方式的环境优化系统)。
环境优化系统100A可以包括新风装置200和制冷-制热装置400。
新风装置200用于向预定空间(例如室内空间)提供新风。新风装置200可以包括新风工作流体回路FL，新风装置200适于通过新风工作流体回路FL来调节待提供至预定空间的新风的湿度、温度和/或洁净度。
新风装置200可以沿着新风工作流体回路FL包括：新风压缩机210、新风四通换向阀215、新风冷凝器220、副新风冷凝器(再热盘管)230、单向阀233、节流阀(膨胀阀)235、新风蒸发器240、以及新风储液器250。
这里，需要指出的是，上述部分部件的命名是基于新风工作流体回路FL在用于对新风进行低温除湿和再热的除湿制冷模式下这些部件实际所起的作用而命名的。例如，对于新风冷凝器220这一换热器而言，在除湿模式下新风冷凝器220用作冷凝器，而在相反的制热模式下，新风冷凝器220则用作蒸发器。另外，需要指出的是，尽管这里示例性地列出新风装置200的一系列部件，但是应当理解，某些部件是可以省略的并且也不排除其它合适的部件。例如，在仅需要对新风进行低温除湿而不需要对新风进行再热的情况下，可以省略副新风冷凝器230。
新风装置200可以包括新风装置机体(新风机组本体)。在新风装置机体中可以设置有送风通路FP和排风通路BP。在图示的示例中，在送风通路FP中可以设置有送风风机F2。当启动送风风机F2时，能够在送风通路FP中将空气从图1的左侧向右侧抽吸以便提供新风。在图示的示例中，在排风通路BP中可以设置有排风风机F3。当启动排风风机F3，能够在排风通路BP中将空气从图1的右侧向左侧抽吸以便进行排风。
在图示的示例中，新风装置200还可以设置有布置在送风通路FP中的过滤器262以及从送风通路FP延伸至排风通路BP的热回收器264。过滤器262可以位于上游处并且适于对来自室外的空气进行过滤以提高空气洁净度。在夏日制冷模式下，热回收器264用于将经过过滤的来自室外的高温空气进行初步冷却，亦即，借助热回收器264，实现来自室外的送风通路FP中的高温空气与从室内排出的排风通路BP中的低温空气之间的热交换。
另一方面，制冷-制热装置400可以包括制冷-制热工作流体回路CL从而适于通过制冷-制热工作流体回路CL来冷却和/或加热预定空间。
在第一实施方式中，制冷-制热工作流体回路CL可以包括第一回路CLa、第二回路CLb、空间加热回路Cle。空间加热回路Cle可以从第二回路CLb并联地引出从而与第二回路CLb并联。
制冷-制热装置400可以沿着第一回路CLa包括：制冷-制热压缩机410、制冷-制热四通换向阀415、制冷-制热冷凝器420、节流阀(膨胀阀)425、制冷-制热蒸发器430、副制冷-制热蒸发器440、以及制冷-制热储液器450。
同样地，这里需要指出的是，上述部分部件的命名是基于第一回路CLa在制冷模式下这些部件实际所起的作用而命名的。例如，对于制冷-制热蒸发器430这一换热器而言，在制冷模式下制冷-制热蒸发器430用作蒸发器，而在相反的制热模式下，制冷-制热蒸发器430则用作冷凝器。另外，需要指出的是，尽管这里示例性地列出制冷-制热装置400的一系列部件，但是应当理解，某些部件是可以省略的并且也不排除其它合适的部件。例如，在不需要对新风进行预冷的情况下，可以省略副制冷-制热蒸发器440。
制冷-制热装置400可以沿着第二回路CLb包括：泵460、三通换向阀465、以及末端冷却器480。此外，制冷-制热装置400可以沿着空间加热回路Cle包括末端加热器490。
第二回路CLb可以经由制冷-制热蒸发器430与第一回路CLa进行热交换。在制冷模式下，制冷-制热蒸发器430用作蒸发器，从而第二回路CLb从制冷-制热蒸发器430获得冷量，以便通过末端冷却器480来冷却预定空间。在制热模式下，制冷-制热蒸发器430用作冷凝器，从而第二回路CLb从制冷-制热蒸发器430获得热量，以便通过末端加热器490来加热预定空间。在一些示例中，末端冷却器480可以是毛细管辐射制冷末端，而末端加热器490可以是地暖盘管。然而应当理解，其它合适的室内末端也是可行的。
第一回路CLa中的工作流体可以为合适的制冷剂，而第二回路CLb中的工作流体可以为水。通过切换三通换向阀465，可以选择性地启用末端冷却器480和末端加热器490。由此，制冷-制热装置400实施为所谓的二合一水机。
根据第一实施方式，新风装置200可以设置有：适于对新风进行预冷的预冷段(可以由副制冷-制热蒸发器440形成)、适于对新风进行低温除湿的除湿段(可以由新风蒸发器240形成)和适于对新风进行加热的再热段(可以由副新风冷凝器230形成)。由此，在送风通路FP中从上游至下游顺序地设置有新风装置200的预冷段、除湿段和再热段，使得新风能够在送风通路FP中顺序地流过过滤器262、热回收器264、预冷段、除湿段和再热段。在预冷段中，新风被预冷以做好深度除湿的准备。在除湿段中，新风被深度除湿。在再热段中，经过除湿的温度可能过低的新风被再热以使新风适当地升温至合适的温度。以此方式，在新风被提供至室内空间之前，新风得到适当的处理而具有合适的洁净度、湿度和温度。
由此，根据第一实施方式，制冷-制热工作流体回路CL的副制冷-制热蒸发器440参与新风装置200对新风所进行的温湿度调节(具体为对新风进行预冷以做好深度除湿准备)，亦即，制冷-制热工作流体回路CL的一部分参与新风装置200对新风所进行的温湿度调节。以此方式，实现了新风装置200与制冷-制热装置400相互联合。
另外，根据第一实施方式，新风工作流体回路FL与制冷-制热工作流体回路CL彼此独立而互不连通。特别地，新风工作流体回路FL和制冷-制热工作流体回路CL分别包括有新风压缩机210和制冷-制热压缩机410。
在上文中，描述了环境优化系统100A可以包括新风装置200和制冷-制热装置400。然而，从另一方面(安装位置和部件组合)分类，环境优化系统100A可以包括室内末端、新风机组、二合一水机内机和二合一水机外机这四个部分。室内末端主要包括末端冷却器480和末端加热器490。新风机组主要包括新风装置机体以及新风装置200的预冷段、除湿段和再热段。二合一水机内机主要包括制冷-制热蒸发器430。二合一水机外机主要包括新风工作流体回路FL所包括的新风压缩机210和新风冷凝器220以及制冷-制热工作流体回路CL所包括的制冷-制热压缩机410和制冷-制热冷凝器420。这里，需要说明的是，二合一水机内机与二合一水机外机也可以采用整体式设计。
亦即，在第一实施方式中，新风工作流体回路FL所包括的新风压缩机210和新风冷凝器220以及制冷-制热工作流体回路CL所包括的制冷-制热压缩机410和制冷-制热冷凝器420可以组合在单个外机中。特别地，新风工作流体回路FL所包括的新风冷凝器220与制冷-制热工作流体回路CL所包括的制冷-制热冷凝器420以单个换热器的形式组合在一起。单个换热器例如可以是双回路设计的共用铝翅片的换热器。另外，如图1所示，可以设置单个冷凝器风机F1。这里，需要说明的是，替代两个冷凝器组合在一起的单个换热器形式，也可以采用单独的两个风冷换热器。
另外，在第一实施方式中，还可以设置有连接至副新风冷凝器230的上游管路和新风蒸发器240从而旁通副新风冷凝器230的旁通管路，在旁通管路中设置有节流阀(膨胀阀)225。
下面简要地描述环境优化系统100A的示例性工作。
以新风装置20处于除湿模式而制冷-制热装置400处于制冷模式来描述环境优化系统100A的工作过程。
在制冷-制热工作流体回路CL的第一回路CLa中，工作流体(制冷剂)顺序地沿着以下路径循环地流动：制冷-制热压缩机410、制冷-制热四通换向阀415、制冷-制热冷凝器420、节流阀(膨胀阀)425、制冷-制热蒸发器430、副制冷-制热蒸发器440、制冷-制热四通换向阀415、制冷-制热储液器450、制冷-制热压缩机410。在制冷-制热蒸发器430处，工作流体吸收热量而冷却第二回路CLb中的工作流体(例如水)。在一些示例中，通过控制，使得制冷-制热蒸发器430的蒸发温度为15摄氏度，相应地使得第二回路CLb中的水的温度达到18摄氏度。在副制冷-制热蒸发器440处，例如，通过控制而使得小部分工作流体在制冷-制热蒸发器430处未蒸发而流动至副制冷-制热蒸发器440而在该处蒸发，从而吸收新风的热量而对新风进行预冷。从副制冷-制热蒸发器440流出的气态工作流体经由制冷-制热四通换向阀415和制冷-制热储液器450再返回至制冷-制热压缩机410进行压缩。
与此同时，在制冷-制热工作流体回路CL的第二回路CLb中，工作流体(水)顺序地沿着以下路径循环地流动：泵460、三通换向阀465、末端冷却器480、制冷-制热蒸发器430、泵460。三通换向阀465被切换而使得工作流体仅在第二回路CLb中流动而不在空间加热回路Cle中流动。工作流体在制冷-制热蒸发器430处被冷却，然后在末端冷却器480处向室内空间释放冷量而本身则被加热。
与此同时，在新风工作流体回路FL中，工作流体(制冷剂)顺序地沿着以下路径循环地流动：新风压缩机210、新风四通换向阀215、新风冷凝器220、副新风冷凝器230、单向阀233、节流阀(膨胀阀)235、新风蒸发器240、新风四通换向阀215、新风储液器250、新风压缩机210。在新风冷凝器220处，气态工作流体释放热量而被冷凝。在副新风冷凝器230处，例如，通过控制而使得小部分工作流体在新风冷凝器220处未冷凝而流动至副新风冷凝器230而在该处冷凝，从而释放热量而对经过除湿的可能温度过低的新风进行重新加热。在新风蒸发器240处，液态低温工作流体蒸发而吸收热量而对新风进行冷却和深度除湿。从新风蒸发器240流出的气态工作流体经由新风四通换向阀215和新风储液器250再返回至新风压缩机210进行压缩。
另外，在新风工作流体回路FL中，通过调节节流阀225的开闭或开度，可以适当地调节副新风冷凝器230(再热段)对新风进行再热的程度。例如，当节流阀225关闭时，由于工作流体不再流过副新风冷凝器230，因此副新风冷凝器230不再起到再热的作用。
由此，在新风装置200中，来自室外的例如35摄氏度的新风(或者还混合有一部分温度较低的回风)在送风通路FP中顺序地流过过滤器262、热回收器264、预冷段、除湿段和再热段。因此，在进入室内空间之前，新风被调节为具有合适的温湿度和洁净度，从而对室内空间进行彻底的适当的除湿。因此，室内空间的除湿不依赖于例如末端冷却器480。
根据本发明第一实施方式，采用了双制冷剂回路冷源(即，新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路)，并且这两个回路并非彼此间完全独立而是相互联合。例如，制冷-制热工作流体回路的一部分参与新风装置对新风所进行的温湿度调节。因此，实现了新风的高效深度除湿，并且可以仅通过对新风的除湿来实现对室内空间的除湿，从而实现温湿度独立控制概念。另外，两个回路相互协调和辅助而统一地控制温湿度，也可以降低整体能耗及设备成本。
另外，根据本发明第一实施方式，新风工作流体回路与制冷-制热工作流体回路彼此独立而互不连通并且新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路具有各自的压缩机。因此，与两个回路彼此连通(例如共用单个压缩机)的相关技术方案相比，可以根据实际需要独立地调节各个回路的工作状态和参数，例如独立地且有效地调节各个回路的工作流体压力，这确保了环境优化系统能够按实际需要对室内空间进行适当的温湿度控制。
下面参照图2描述根据本发明第二示例性实施方式的环境优化系统100B(图2示出根据本发明第二示例性实施方式的环境优化系统)。环境优化系统100B与环境优化系统100A基本相同，在此相同之处将不再重复描述。
环境优化系统100B与环境优化系统100A的主要区别之处在于：新风装置200的预冷段。在第二实施方式中，制冷-制热工作流体回路CL包括新风预冷回路CLd。新风预冷回路CLd可以从第二回路CLb并联地引出从而与第二回路CLb并联。新风预冷回路CLd可以包括有用作预冷段的新风预冷器470。新风预冷器470布置在送风通路FP中。在新风预冷回路CLd，还可以设置有调节阀467。
根据第二实施方式的环境优化系统100B可以实现与根据第一实施方式的环境优化系统100A基本相同的技术效果。另外，采用工作流体为水的从第二回路引出的新风预冷回路来作为预冷段，相比而言可以简化制冷剂回路(第一回路)的配置，这提高了系统运行的可靠性。
下面参照图3描述根据本发明第三示例性实施方式的环境优化系统100C(图3示出根据本发明第三示例性实施方式的环境优化系统)。环境优化系统100C与环境优化系统100A和环境优化系统100B(尤其是环境优化系统100B)基本相同，在此相同之处将不再重复描述。
环境优化系统100C与环境优化系统100B的主要区别之处在于：包括有新风压缩机210、新风冷凝器220、副新风冷凝器230和新风蒸发器240的新风工作流体回路FL整体地布置在新风装置机体中。特别地，副新风冷凝器230和新风蒸发器240可以布置在送风通路FP中，而新风压缩机210和新风冷凝器220可以布置在排风通路BP中。
另外，在环境优化系统100C中，制冷-制热工作流体回路CL包括有第三回路CLc。第三回路CLc可以从新风预冷回路CLd并联地引出，从而与新风预冷回路CLd并联并且实际上也与第二回路CLb并联。
根据第三实施方式的环境优化系统100C可以实现与根据第二实施方式的环境优化系统100B基本相同的技术效果。另外，在将水用于新风预冷的同时也将水用于在新风冷凝器处进行热交换，这改善了新风工作流体回路中新风冷凝器的冷却状况从而改善了新风工作流体回路的循环工况。另外，在环境优化系统100C中，简化了二合一水机外机的结构，并且使得新风工作流体回路的连管更加简单可靠。
下面参照图4描述根据本发明第四示例性实施方式的环境优化系统100D(图4示出根据本发明第四示例性实施方式的环境优化系统)。环境优化系统100D与环境优化系统100A、环境优化系统100B、环境优化系统100C(尤其是环境优化系统100B)基本相同，在此相同之处将不再重复描述。
环境优化系统100D与环境优化系统100B的主要区别之处在于：新风工作流体回路FL与制冷-制热工作流体回路CL共用单个压缩机310而彼此连通。该单个压缩机310的压缩机构设置有用于新风工作流体回路FL的第一吸入口(未示出)和用于制冷-制热工作流体回路CL的第二吸入口(未示出)。从压缩机310排出的工作流体可以进入共用的冷凝器320(或者进入组合在一起的各自的冷凝器)。从冷凝器320排出的工作流体分成两路。一路进入副新风冷凝器230等，最后在经过新风储液器250之后返回至压缩机310，由此构成新风工作流体回路FL。另一路进入制冷-制热蒸发器430等，最后在经过制冷-制热储液器450之后返回至压缩机310，由此构成制冷-制热工作流体回路CL的第一回路CLa。新风工作流体回路FL的返回工作流体和第一回路CLa的返回流体从压缩机310的外壳上的不同进气管进入压缩机310内部，经由压缩机310内的单个压缩机构的不同的第一吸入口和第二吸入口进入压缩机构中，然后在压缩机构内可以相互混合。例如，压缩机310可以是单圈涡旋压缩机，该单圈涡旋压缩机具有单个压缩机构(涡旋组件)并且该单个压缩机构具有单个压缩单元(单组压缩腔)。在这种情况下，第一吸入口和第二吸入口可以是压缩机构上的与不同压力腔连通的不同吸入口。例如，第一吸入口可以是低压吸入口，第二吸入口可以是中压吸入口(中压吸入口例如可以由EVI口提供)。
根据第四实施方式的环境优化系统100D可以实现与根据第二实施方式的环境优化系统100B大体上相同的技术效果。另外，由于采用单个压缩机，能够简化系统结构。同时，尽管由于采用单个压缩机并且使得两个回路彼此连通，但是由于设置有两个吸入口而能够使返回工作流体的压力较低的回路与低压吸入口连接而返回工作流体的压力较高的回路与中压吸入口连接。这样，允许两个回路的工作流体的压力不同而能够满足各个回路对工作状态和参数的实际要求的不同。另外，由于采用不同的吸入口，因此这种两个回路中的压力不同的情况也能够避免在采用单个吸入口时所发生的迫使压力较高的工作流体首先降压而导致产生额外功耗的情况。
本发明容许各种可行的变型。
在上文中描述了制冷-制热工作流体回路CL的一部分参与新风装置200对新风所进行的温湿度调节。然而，可以构想，也可以采用相互联合的其它方案，例如：使新风工作流体回路FL的一部分参与制冷-制热装置400对预定空间所进行的冷却和/或加热。对于这种情况，例如可以从新风工作流体回路FL并联地引出一个回路并将该回路导引至对应于制冷-制热蒸发器430的换热器处。
在上文中描述了使得两个回路彼此独立而互不连通的方式为：新风工作流体回路FL和制冷-制热工作流体回路CL分别包括有新风压缩机210和制冷-制热压缩机410。然而，可以构想，也可以采用其它合适的方式来实现两个回路的彼此独立。例如，使新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路共用单个压缩机并且该单个压缩机包括独立而互不连通的分别用于新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路的两个压缩机构。对于这种情况，压缩机的示例可以为：包括两个相互独立的压缩机构(每个压缩机构由各自的缸体和转子构成)的双缸转子压缩机。又例如，使新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路共用单个压缩机的单个压缩机构并且该单个压缩机构包括独立而互不连通的分别用于新风工作流体回路和制冷-制热工作流体回路的两个压缩单元。对于这种情况，压缩机的示例可以为：包括相互独立的两个压缩单元(两组压缩腔，每组压缩腔由设置在单个压缩机构处的各自的定动涡卷构成)的双圈涡旋压缩机。
在上文中描述了新风装置200设置有预冷段、除湿段和再热段。然而，可以构想，在新风装置200中用于对新风进行温湿度调节的换热段可以适当地变化。例如，可以省略预冷段和/或再热段。又例如，可以通过同时设置副制冷-制热蒸发器440和新风预冷器470两者来设置两个预冷段，这在根据实际情况而需要提高新风预冷以便改进除湿的情形而言是有利的。
另外，需要说明的是，除非在技术上不相兼容，否则在上文中描述的各个实施方式及其变型的技术特征可以任意地相互组合。
虽然已经参照示例性实施方式对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书所限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对示例性实施方式做出各种改变。
Claims (14)
1.一种环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，所述环境优化系统(100A、100B、100C、100D)包括：
新风装置(200)，所述新风装置(200)用于向预定空间提供新风并且包括新风工作流体回路(FL)，所述新风装置(200)适于通过所述新风工作流体回路(FL)来调节新风的湿度和/或温度；以及
制冷-制热装置(400)，所述制冷-制热装置(400)包括制冷-制热工作流体回路(CL)从而适于通过所述制冷-制热工作流体回路(CL)来冷却和/或加热预定空间，
其中，所述新风装置(200)与所述制冷-制热装置(400)相互联合，使得所述制冷-制热工作流体回路(CL)的一部分参与所述新风装置(200)对新风所进行的温湿度调节，并且/或者，使得所述新风工作流体回路(FL)的一部分参与所述制冷-制热装置(400)对预定空间所进行的冷却和/或加热，以及
所述新风工作流体回路(FL)与所述制冷-制热工作流体回路(CL)彼此独立而互不连通，或者，所述新风工作流体回路(FL)与所述制冷-制热工作流体回路(CL)共用单个压缩机(310)而彼此连通并且该单个压缩机(310)的压缩机构设置有用于所述新风工作流体回路(FL)的第一吸入口和用于所述制冷-制热工作流体回路(CL)的第二吸入口。
2.根据权利要求1所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中：
所述新风装置(200)设置有适于对新风进行低温除湿的除湿段，以及
所述新风工作流体回路(FL)包括有新风冷凝器(220)和位于所述新风冷凝器(220)下游的新风蒸发器(240)，所述新风蒸发器(240)用作所述除湿段。
3.根据权利要求2所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中：
所述新风装置(200)还设置有适于对新风进行加热的再热段，以及
所述新风工作流体回路(FL)还包括有位于所述新风冷凝器(220)下游且位于所述新风蒸发器(240)上游的副新风冷凝器(230)，所述副新风冷凝器(230)用作所述再热段。
4.根据权利要求3所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，设置有连接至所述副新风冷凝器(230)的上游管路和所述新风蒸发器(240)从而旁通所述副新风冷凝器(230)的旁通管路，在所述旁通管路中设置有节流阀(225)。
5.根据权利要求3所述的环境优化系统(100C)，其中，所述新风装置(200)包括新风装置机体，所述新风工作流体回路(FL)还包括有新风压缩机(210)，包括有所述新风压缩机(210)、所述新风冷凝器(220)、所述副新风冷凝器(230)和所述新风蒸发器(240)的所述新风工作流体回路(FL)整体地布置在所述新风装置机体中。
6.根据权利要求5所述的环境优化系统(100C)，其中，所述新风装置(200)包括设置在所述新风装置机体中的送风通路(FP)和排风通路(BP)，所述副新风冷凝器(230)和所述新风蒸发器(240)布置在所述送风通路(FP)中，所述新风压缩机(210)和所述新风冷凝器(220)布置在所述排风通路(BP)中。
7.根据权利要求5所述的环境优化系统(100C)，其中，所述制冷-制热工作流体回路(CL)包括有制冷-制热蒸发器(430)以及第一回路(CLa)和第二回路(CLb)，所述第一回路(CLa)包括有制冷-制热压缩机(410)，所述第二回路(CLb)能够经由所述制冷-制热蒸发器(430)与所述第一回路(CLa)进行热交换以便冷却预定空间，以及
所述制冷-制热工作流体回路(CL)还包括有与所述第二回路(CLb)并联的第三回路(CLc)，所述第三回路(CLc)被导引至布置在所述新风装置机体中的所述新风冷凝器(220)以便在所述新风冷凝器(220)处进行热交换。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中：
所述新风装置(200)设置有适于对新风进行预冷的预冷段，
所述制冷-制热工作流体回路(CL)包括有制冷-制热蒸发器(430)以及第一回路(CLa)和第二回路(CLb)，所述第一回路(CLa)包括有制冷-制热压缩机(210、310)，所述第二回路(CLb)能够经由所述制冷-制热蒸发器(430)与所述第一回路(CLa)进行热交换以便冷却预定空间，以及
所述第一回路(CLa)还包括有与所述制冷-制热蒸发器(430)串联且位于所述制冷-制热蒸发器(430)下游的副制冷-制热蒸发器(440)，所述副制冷-制热蒸发器(440)用作所述预冷段，并且/或者，所述制冷-制热工作流体回路(CL)还包括有与所述第二回路(CLb)并联的新风预冷回路(CLd)，所述新风预冷回路(CLd)包括有用作所述预冷段的新风预冷器(470)。
9.根据权利要求8所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，所述第二回路(CLb)中的工作流体为水，所述第二回路(CLb)包括有适于冷却预定空间的末端冷却器(480)，以及，所述制冷-制热工作流体回路(CL)还包括有与所述第二回路(CLb)并联的空间加热回路(CLe)，所述空间加热回路(CLe)包括有适于加热预定空间的末端加热器(490)。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，在所述新风工作流体回路(FL)与所述制冷-制热工作流体回路(CL)彼此独立而互不连通的情况下，所述新风工作流体回路(FL)和所述制冷-制热工作流体回路(CL)：分别包括有新风压缩机(210)和制冷-制热压缩机(410)；共用单个压缩机并且该单个压缩机包括独立而互不连通的分别用于所述新风工作流体回路(FL)和所述制冷-制热工作流体回路(CL)的两个压缩机构；或者，共用单个压缩机的单个压缩机构并且该单个压缩机构包括独立而互不连通的分别用于所述新风工作流体回路(FL)和所述制冷-制热工作流体回路(CL)的两个压缩单元。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，所述新风工作流体回路(FL)所包括的新风压缩机(210)和新风冷凝器(220)以及所述制冷-制热工作流体回路(CL)所包括的制冷-制热压缩机(410)和制冷-制热冷凝器(420)组合在单个外机中。
12.根据权利要求11所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，所述新风工作流体回路(FL)所包括的新风冷凝器(220)与所述制冷-制热工作流体回路(CL)所包括的制冷-制热冷凝器(420)以单个换热器的形式组合在一起。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，在所述新风装置(200)的新风装置机体中设置有送风通路(FP)，在所述送风通路(FP)中从上游至下游顺序地设置有所述新风装置(200)的预冷段、除湿段和再热段。
14.根据权利要求13所述的环境优化系统(100A、100B、100C、100D)，其中，在所述新风装置(200)的新风装置机体中还设置有排风通路(BP)，以及，所述新风装置(200)还设置有布置在所述送风通路(FP)中的过滤器(262)以及从所述送风通路(FP)延伸至所述排风通路(BP)的热回收器(264)，使得新风能够在所述送风通路(FP)中顺序地流过所述过滤器(262)、所述热回收器(264)、所述预冷段、所述除湿段和所述再热段。
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