CN113266872A - 可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统，所述全新风直膨式空气处理机组的第一直膨段的出风口与第二直膨段的进风口连通连接；第一直膨段制冷剂入口用于通入经过一次节流后的中温中压制冷剂液体，对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下；第二直膨段制冷剂入口用于通入经过二次节流后的所述制冷剂液体，对流经第一直膨段的所述新风进行二次降温处理，其在新风温度高于如35℃时，也不会因为直膨段新风温度过高停机保护，保证建筑物新风量需求；实现通过一套系统，即能够在更高的新风进风温度工况下持续运行，拓宽运行范围。

Description

可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统
技术领域
本发明属于空气处理技术领域，具体涉及可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统。
背景技术
目前，全新风直膨式空气处理机组原理如图1所示：直膨组合式空气处理机组，即全新风直膨式空气处理机组的直膨盘管通过冷媒铜管与多联机室外机相连，可以实现夏季对新风的降温除湿和冬季对新风加热过程。一般直膨组合式空气处理机组内部有一个或者多个直膨盘管。直膨盘管与多联机室外机之间有阀盒，阀盒内部为电子膨胀阀，多联机控制系统通过调节各组电子膨胀阀开度实现制冷剂流量的调节。
冷却盘管里具有制冷剂的全新风直膨式空气处理机组与冷却盘管里具有水的普通组合式空气处理机组一样，具有强大的空气处理能力，可以实现对空气的冷却、加热、加湿、除湿、净化等功能。不同的是全新风直膨式空气处理机组的冷却盘管里流动的是制冷剂，制冷剂直接与新风换热，换热效率更高。但是全新风直膨式空气处理机组有个缺点为：全新风直膨式空气处理机组对新风的温度要求较高。在制冷工况下，流经直膨盘管的新风温度较高时，例如温度高于35℃时，机组会停机保护运行，避免损坏压缩机。然而建筑物为了保证室内空气的新鲜度，只要建筑物处于正常使用中，是时刻需要新风的。全新风直膨式空气处理机组在夏季室外气温较高时，不能保障建筑物对新风的需求，影响室内空气的新鲜度；另一方面，虽然可以在全新风直膨式空气处理机组中增加一个表冷段，将新风降温到35℃以下之后，再送到直膨盘管段，但是增设表冷段则需要增设能够产生冷水的设备，导致因系统过于复杂、造价较高而无法采用。
发明内容
本发明提供可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统，目的是解决现有技术的直膨式空气处理机组对新风温度要求过于严格的问题，避免新风温度过高时，直膨式空气处理机组因直膨段新风温度过高而停机保护的缺陷；且避免为了保证直膨式空气处理机组在新风温度过高时，需要增设表冷段而导致系统运行能耗高、且系统过于复杂昂贵的缺点。
本发明具体包括如下方案：
本发明首先提供可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，所述直膨段包括第一直膨段和第二直膨段，第一直膨段的出风口与第二直膨段的进风口连通连接；第一直膨段制冷剂入口用于通入经过一次节流后的中温中压制冷剂液体，对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下；第二直膨段制冷剂入口用于通入经过二次节流后的所述制冷剂液体，对流经第一直膨段的所述新风进行二次降温处理。
在以上方案中优选的是，第一直膨段对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下时，所述预设温度为35℃。
还可以优选的是，第二直膨段对流经第一直膨段的所述新风进行二次降温处理，将所述新风的温度二次降温处理至机器露点温度。
还可以优选的是，所述全新风直膨式空气处理机组还包括风机段，所述风机段的进风口与第二直膨段的出风口连通连接。
还可以优选的是，所述全新风直膨式空气处理机组还包括进风段，进风段的出风口与第一直膨段的进风口连通连接。
还可以优选的是，所述全新风直膨式空气处理机组还包括过滤段，进风段的出风口与过滤段的进风口连通连接，过滤段的出风口与第一直膨段的进风口连通连接。
还可以优选的是，进风段设置有进风口。
还可以优选的是，风机段设置有出风口。
本发明其次提供空调系统，所述空调系统包括压缩机，压缩机的制冷剂排气口与风侧换热器制冷剂入口连通连接；所述空调系统还包括如本发明首先提供的任一项所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，风侧换热器制冷剂出口与第一电子膨胀阀制冷剂入口连通连接，第一电子膨胀阀制冷剂出口分别与第一直膨段制冷剂入口、及第二电子膨胀阀制冷剂入口连通连接；第一直膨段制冷剂出口与压缩机制冷剂第二吸气口连通连接；第二电子膨胀阀制冷剂出口与第二直膨段制冷剂入口连通连接，第二直膨段制冷剂出口与气液分离器制冷剂入口连通连接，气液分离器制冷剂出口与压缩机制冷剂第一吸气口连通连接。
在以上方案优选的是，压缩机制冷剂排气口通过冷媒铜管与风侧换热器制冷剂入口连通连接。
本发明的有益效果是：
本发明的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统，具有如下优势：1、其能够解决现有技术的直膨式空气处理机组对新风温度要求过于严格的问题，避免新风温度过高时，直膨式空气处理机组因直膨段新风温度过高而停机保护的缺陷，其在即便新风温度高于预设温度，如35℃时，其全新风直膨式空气处理机组也不会因为直膨段新风温度过高而停机保护，保证了建筑物的新风量需求；2、其能够避免为了保证直膨式空气处理机组在新风温度过高时，需要增设表冷段而导致系统运行能耗高、且系统过于复杂昂贵的缺点，实现通过一套系统，即能够在更高的新风进风温度工况下持续运行，拓宽运行范围。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的直膨式空气处理机组示意图。
图2为本发明的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组示意图。
图3为本发明的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组和空调系统示意图。
图3中箭头所示为制冷剂流向。
图4为制冷剂的压焓图。
图中，1为压缩机，2为四通阀，3为第一直膨段，4为第二直膨段，5为第一电子膨胀阀，6为气液分离器，7为风侧换热器，8为第二电子膨胀阀，9为进风段，10为过滤段，11为风机段，12为室外侧，13为室内侧，14为直膨组合式空气处理机组，15为直膨段，16为阀盒，17为多联机室外机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
实施例1
如图2所示，可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，所述直膨段包括第一直膨段3和第二直膨段4，第一直膨段3的出风口与第二直膨段4的进风口连通连接；第一直膨段3制冷剂入口用于通入经过一次节流后的中温中压制冷剂液体，对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下；第二直膨段4制冷剂入口用于通入经过二次节流后的所述制冷剂液体，对流经第一直膨段3的所述新风进行二次降温处理。
实施例2
实施例1的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，进一步的，第一直膨段3对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下时，所述预设温度为35℃。
进一步的，第二直膨段4对流经第一直膨段3的所述新风进行二次降温处理，将所述新风的温度二次降温处理至机器露点温度。
进一步的，所述全新风直膨式空气处理机组还包括风机段11，所述风机段11的进风口与第二直膨段4的出风口连通连接。
进一步的，所述全新风直膨式空气处理机组还包括进风段9，进风段9的出风口与第一直膨段3的进风口连通连接。
进一步的，所述全新风直膨式空气处理机组还包括过滤段10，进风段9的出风口与过滤段10的进风口连通连接，过滤段10的出风口与第一直膨段3的进风口连通连接。
进一步的，进风段9设置有进风口。
进一步的，风机段11设置有出风口。
实施例3
如图3所示，空调系统，所述空调系统包括压缩机1，压缩机1的制冷剂排气口与风侧换热器7制冷剂入口连通连接；所述空调系统还包括如实施例1或实施例2中任一项所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，风侧换热器7制冷剂出口与第一电子膨胀阀5制冷剂入口连通连接，第一电子膨胀阀5制冷剂出口分别与第一直膨段3制冷剂入口、及第二电子膨胀阀8制冷剂入口连通连接；第一直膨段3制冷剂出口与压缩机1制冷剂第二吸气口连通连接；第二电子膨胀阀8制冷剂出口与第二直膨段4制冷剂入口连通连接，第二直膨段4制冷剂出口与气液分离器6制冷剂入口连通连接，气液分离器6制冷剂出口与压缩机1制冷剂第一吸气口连通连接。
其中，压缩机1制冷剂排气口处的制冷剂气压＞压缩机1制冷剂第二吸气口处的制冷剂气压＞压缩机1制冷剂第一吸气口处的制冷剂气压。
其具体工作原理为：压缩机1制冷剂排气口排出的高温高压制冷剂气体进入风侧换热器7，在风侧换热器7中冷凝放热，在图4中过程为：制冷剂由状态Ⅲ变为状态Ⅳ；之后经第一电子膨胀阀5节流，变为中温中压的制冷剂液体，在图4中过程为：制冷剂由状态Ⅳ变为状态Ⅵ；之后制冷剂液体分为两路，其中一路制冷剂进入第一直膨段3中蒸发吸热，对新风进行第一次降温处理，将高温的新风降温到预设温度，例如35℃以下，制冷剂的状态变化为图4中过程：状态Ⅵ变为状态Ⅶ；之后通过冷媒管路进入压缩机1制冷剂第二吸气口；另外一路制冷剂经第二电子膨胀阀8二次节流，在图4中过程为：制冷剂由状态Ⅵ变为状态Ⅴ，然后进入第二直膨段4；制冷剂在第二直膨段4中蒸发吸热，对流经第一直膨段3的新风进行进一步的降温处理，处理到机器露点，这一过程中制冷剂的状态变化为图4中过程：由状态Ⅴ变为状态Ⅰ；之后通过气液分离器6后回到压缩机1第一吸气口，并在压缩机1内压缩，在图4中过程为：制冷剂由状态Ⅰ被压缩到状态Ⅱ后，与从压缩机1第二吸气口进入的状态Ⅶ的制冷剂气体掺混，变为状态Ⅷ，之后继续被压缩机1压缩，制冷剂由状态Ⅷ变为状态Ⅲ，之后继续进入风侧换热器7冷凝放热，不断循环。
实施例4
如图3所示，实施例3的空调系统，可以进一步的，压缩机1制冷剂排气口通过冷媒铜管与风侧换热器7制冷剂入口连通连接。
实施例3和实施例4的空调系统，其压缩机1、气液分离器6、四通阀2、第一电子膨胀阀5、第二电子膨胀阀8和风侧换热器7可以构成室外机，其进风段9、过滤段10、第一直膨段3、第二直膨段4和风机段11可以作为可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组的组成部分。实际应用中，可以如图3所示，其压缩机1、四通阀2、气液分离器6和风侧换热器7可以位于室外侧12，第一直膨段3、第二直膨段4、第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀8可以位于室内侧13。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，所述直膨段包括第一直膨段(3)和第二直膨段(4)，第一直膨段(3)的出风口与第二直膨段(4)的进风口连通连接；第一直膨段(3)制冷剂入口用于通入经过一次节流后的中温中压制冷剂液体，对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下；第二直膨段(4)制冷剂入口用于通入经过二次节流后的所述制冷剂液体，对流经第一直膨段(3)的所述新风进行二次降温处理。
2.如权利要求1所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，第一直膨段(3)对新风进行一次降温处理，将所述新风降温到预设温度以下时，所述预设温度为35℃。
3.如权利要求1所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，第二直膨段(4)对流经第一直膨段(3)的所述新风进行二次降温处理，将所述新风的温度二次降温处理至机器露点温度。
4.如权利要求1所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，所述全新风直膨式空气处理机组还包括风机段(11)，所述风机段(11)的进风口与第二直膨段(4)的出风口连通连接。
5.如权利要求4所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，所述全新风直膨式空气处理机组还包括进风段(9)，进风段(9)的出风口与第一直膨段(3)的进风口连通连接。
6.如权利要求5所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，所述全新风直膨式空气处理机组还包括过滤段(10)，进风段(9)的出风口与过滤段(10)的进风口连通连接，过滤段(10)的出风口与第一直膨段(3)的进风口连通连接。
7.如权利要求5所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，进风段(9)设置有进风口。
8.如权利要求4所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，包括直膨段，其特征在于，风机段(11)设置有出风口。
9.空调系统，所述空调系统包括压缩机(1)，压缩机(1)的制冷剂排气口与风侧换热器(7)制冷剂入口连通连接；其特征在于，所述空调系统还包括如权利要求1-8中任一项所述的可拓宽运行范围的全新风直膨式空气处理机组，风侧换热器(7)制冷剂出口与第一电子膨胀阀(5)制冷剂入口连通连接，第一电子膨胀阀(5)制冷剂出口分别与第一直膨段(3)制冷剂入口、及第二电子膨胀阀(8)制冷剂入口连通连接；第一直膨段(3)制冷剂出口与压缩机(1)制冷剂第二吸气口连通连接；第二电子膨胀阀(8)制冷剂出口与第二直膨段(4)制冷剂入口连通连接，第二直膨段(4)制冷剂出口与气液分离器(6)制冷剂入口连通连接，气液分离器(6)制冷剂出口与压缩机(1)制冷剂第一吸气口连通连接。
10.如权利要求9所述的空调系统，其特征在于，压缩机(1)制冷剂排气口通过冷媒铜管与风侧换热器(7)制冷剂入口连通连接。
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