CN113776136A

CN113776136A - 一种整体式新风除湿机

Info

Publication number: CN113776136A
Application number: CN202111209625.5A
Authority: CN
Inventors: 杨亚华; 刘宝山; 徐来福; 刘聪
Original assignee: Nanjing TICA Climate Solutions Co Ltd
Current assignee: Nanjing TICA Climate Solutions Co Ltd
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2021-12-10

Abstract

本发明涉及一种整体式新风除湿机，包括壳体，其内部分隔为新风腔和排风腔；所述壳体上设有与所述新风腔相连通的第一风口和第二风口，以及与排风腔相连通的第三风口和第四风口；所述壳体内设有冷媒循环管路，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器；所述第一换热器和第二换热器设于所述新风腔内，且置于所述第一风口和第二风口之间，能够对流经的新风进行除湿或制热；所述第三换热器和第四换热器设有所述排风腔内，能够与流经的室内排风进行换热。本发明可实现新风的深度除湿和除湿不降温，以及新风制热和化霜不停机等功能，充分满足使需求。

Description

一种整体式新风除湿机

技术领域

本发明涉及一种空调系统及其控制方法，尤其是一种新风系统，具体的说是一种整体式新风除湿机。

背景技术

目前，现有的一体式新风除湿机大多采用将冷凝器和蒸发器依次排列在同一风道内的形式，使新风经过蒸发器除湿降温后，再经过冷凝器升温，获得温度适宜的干爽新风。这种方式虽然可以很好的给冷凝器降温，增大蒸发测的除湿能力，但也会将除湿后的新风加热到很高温度后再送入室内，增加室内的热负荷。

因此，需要进行改进，以便更好的满足使用需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种整体式新风除湿机，利用室内排出的低温空气给冷凝器降温，实现排风热回收功能。同时，还可控制新风的出风温度，有效满足使用需求。

本发明的技术方案是：

一种整体式新风除湿机，包括壳体，所述壳体内设有中隔板，将所述壳体内部分隔为新风腔和排风腔；所述壳体上设有第一风口、第二风口、第三风口和第四风口；所述第一风口和第二风口分别与所述新风腔相连通，分别用于新风进风和新风出风；所述第三风口和第四风口分别与所述排风腔相连通，分别用于室内排风和室内进风；所述壳体内设有冷媒循环管路；该冷媒循环管路由压缩机、四通阀、气液分离器、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器连接构成；所述第一换热器和第二换热器设于所述新风腔内，且置于所述第一风口和第二风口之间，能够对流经的新风进行除湿或制热；所述第三换热器和第四换热器设有所述排风腔内，能够与流经的室内排风进行换热。

进一步的，所述第一风口和第二风口为对置；所述第一换热器和第二换热器并列设置，且所述第一换热器临近所述第一风口。

进一步的，所述第三风口和第四风口为对置；所述第三风口上设有并列设置的第二风阀和第三风阀，能够各自独立动作；所述第三换热器和第四换热器并排设置，并在其间设有换热器隔板，使所述第三换热器与第二风阀，以及第四换热器与第三风阀分别形成相对独立的风道。

进一步的，所述冷媒循环管路包括以下连接：

所述压缩机的排气口连接四通阀a端，其吸气口经过气液分离器后连接所述四通阀的c端；

所述第一换热器的第二端连接所述四通阀的b端，其第一端同时连接所述第二换热器的第一端和第二端；该第二换热器的第二端设有第一电磁阀；所述第一换热器的第一端与第二换热器第二端之间的管路上设有第二电子膨胀阀；

所述第三换热器的第一端经过第四电子膨胀阀后连接所述第二换热器的第二端，其第二端设有支路I和支路II；所述支路I依次经过第五电子膨胀阀和第三电子膨胀阀后连接所述第二换热器的第二端；所述支路II经过第二电磁阀后连接所述四通阀d端；

所述第四换热器的第一端连接至所述第五电子膨胀阀和第三电子膨胀阀之间的管路上，其第二端连接所述四通阀d端。

进一步的，所述第三风口的旁边还设有第五风口；该第五风口为室外旁通，并与第三换热器和第四换热器贯通，能够引入室外新风；该第五风口上设有第一风阀，能够控制该第五风口的启闭。

进一步的，所述第一换热器和第二换热器的下方设有第一接水盘；所述第三换热器和第四换热器的下方设有第二接水盘，盛接冷凝水；所述第三换热器设有第一喷头；所述第四换热器上设有第二喷头；该第一喷头和第二喷头分别通过管道连接至所述第一接水盘的出水口，能够将所述第一接水盘中的冷凝水喷洒到所述第三换热器和第四换热器上；所述出水口设有水泵；

进一步的，所述管道上还设有溢水口电动球阀，能够调节其中的水量。

进一步的，所述第二风口和第四风口分别设有第一风机和第二风机。

本发明的有益效果：

本发明设计合理，功能完善，夏季能够实现新风的深度除湿以及过度季节除湿不降温效果，可以配合壁面辐射系统制冷使用，保证墙壁地面不结露；冬天可以实现化霜不停机，持续送温暖新风的功能，从而，极大提升了新风的舒适性，并可有效利用室内回风能量和冷凝水冷量，更加节能环保。

附图说明

图1为本发明的结构原理示意图。

其中，1——第一风口、2——第二风口、3——第三风口、4——第四风口、5——第一换热器、6——第二换热器、7——第一接水盘、8——第一电子膨胀阀、9——第二电子膨胀阀、10——第一电磁阀、11——水泵、12——第一风机、13——第二风机、14——四通阀、15——压缩机、16——第三电子膨胀阀、17——第四电子膨胀阀、18——第五电子膨胀阀、19——第二电磁阀、20——第三换热器、21——第四换热器、22——换热器隔板、23——第一喷嘴、24——第二喷嘴、25——第二接水盘、26——冷凝水输送管、27——第一风阀、28——第五风口、29——中隔板、30——新风腔、31——排风腔、32——溢水口电动球阀、33——第二风阀、34——第三风阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。

一种整体式新风除湿机，包括壳体。该壳体内设有中隔板29，将所述壳体内部分隔为新风腔30和排风腔31。所述壳体上设有第一风口1、第二风口2、第三风口3、第四风口4和第五风口28。所述第一风口1和第二风口2分别与所述新风腔30相连通，分别用于新风进风和新风出风。所述第三风口3和第四风口4分别与所述排风腔31相连通，分别用于室内排风和室内进风。所述第一风口1和第二风口2为对置。所述第三风口3和第四风口4为对置，并在所述第三风口3上设有并列设置的第二风阀33和第三风阀34，能够各自独立动作，对风口实施启闭。所述第五风口28设于所述第三风口3的旁边，为室外旁通，能够引入室外新风。该第五风口上设有第一风阀27，能够控制该第五风口28的启闭。所述第二风口2和第四风口4分别设有第一风机12和第二风机13，可以加速空气流动。

所述壳体内设有冷媒循环管路。该冷媒循环管路由压缩机15、四通阀14、气液分离器、第一换热器5、第二换热器6、第三换热器20和第四换热器21构成，包括以下连接：

所述压缩机15的排气口连接四通阀14a端，其吸气口经过气液分离器后连接所述四通阀14的c端；所述第一换热器5的第二端连接所述四通阀14的b端，其第一端同时连接所述第二换热器6的第一端和第二端；该第二换热器6的第二端设有第一电磁阀8；所述第一换热器5的第一端与第二换热器6第二端之间的管路上设有第二电子膨胀阀9；所述第三换热器20的第一端经过第四电子膨胀阀17后连接所述第二换热器6的第二端，其第二端设有支路I和支路II；所述支路I依次经过第五电子膨胀阀18和第三电子膨胀阀16后连接所述第二换热器的第二端；所述支路II经过第二电磁阀19后连接所述四通阀14的d端；所述第四换热器21的第一端连接至所述第五电子膨胀阀18和第三电子膨胀阀16之间的管路上，其第二端连接所述四通阀14的d端。

所述第一换热器5和第二换热器6设于所述新风腔内，且置于所述第一风口1和第二风口2之间，能够对流经的新风进行除湿或制热。所述第三换热器20和第四换热器21设于所述排风腔内，能够与流经的室内排风进行换热。所述压缩机15和四通阀14等可以设置于所述排风腔31内，使系统的结构更加紧凑。

进一步的，所述第一换热器5和第二换热器6并列设置，且所述第一换热器5临近所述第一风口1。所述第三换热器20和第四换热器21并排设置，并在其间设有换热器隔板22。该换热器隔板22延伸并接近所述第二风阀33和第三风阀34之间，使所述第三换热器20与第二风阀33，以及第四换热器21与第三风阀34分别形成相对独立的风道，便于单独控制相关换热器的换热量。同时，所述第五风口与第三换热器和第四换热器均为贯通，便于与室外新风进行换热。

进一步的，所述第一换热器5和第二换热器6的下方设有第一接水盘7，所述第三换热器20和第四换热器21的下方设有第二接水盘25，可分别盛接冷凝水。所述第三换热器20上设有第一喷头23；所述第四换热器21上设有第二喷头24。该第一喷头23和第二喷头24分别通过管道连接至所述第一接水盘7的出水口，并在所述出水口设有水泵11，能够将所述第一接水盘7中的冷凝水喷洒到所述第三换热器20和第四换热器21上，提升换热效率。

进一步的，所述管道上还设有溢水口电动球阀32，可以开启而分流其中的水量，进而调节所述喷头的出水量，对所述第三换热器和第四换热器的换热效率进行调节。

本发明一种整体式新风除湿机的控制方法，具体如下：

1.新风模式。

开启新风模式运行时，第一风机12和第二风机13同时按预设转速运行，压缩机15、水泵11不开启。室外侧新风从第一风口1进入新风腔30，并由第二风口2排出进入各个房间。室内空气由第三风口3进入排风腔31，并由第四风口4排出到室外，达到房间内置换新鲜空气的目的。

2. 新风除湿模式。

开启新风除湿模式运行时，第一风阀27关闭，第二风阀33、第三风阀34打开，溢水口电动球阀32关闭。压缩机15、水泵11开启运行，四通阀14的a、d端导通，b、c端导通，高温高压的冷媒从压缩机排气口排出经过四通阀14的a、d端后分成两路，一路进入第四换热器21进行冷凝放热，另一路经过第二电磁阀19后进入第三换热器20进行冷凝放热。第五电子膨胀阀18关闭不通冷媒，第三电子膨胀阀16和第四电子膨胀阀开至最大，不起节流作用。两路冷媒汇合后进入新风腔30，第二电子膨胀阀9关闭不通冷媒，冷媒经过第一电磁阀10进入第二换热器6进行冷凝放热，再经过第一电子膨胀阀8的节流后变成低温低压的冷媒进入第一换热器5蒸发吸热，蒸发后的冷媒再通过四通阀14的b、c端回到压缩机，一个制冷循环完成。同时第一风机12和第二风机13同时按预设转速运行，室外侧高温高湿的新风从第一风口1进入新风腔30，先经过第一换热器5进行除湿降温后再经过第二换热器6进行升温，变成与室温相同的干爽空气后由第二风口2排出进入各个房间。室内空气由第三风口3进入排风腔31，室内空气经过第三换热器20、第四换热器21后升温经第四风口4排出到室外，同时第三换热器20、第四换热器21中的冷媒被冷却。第一换热器5产生的冷凝水低落到第一接水盘7中，再由水泵11输送到排风腔31，经第一喷嘴23和第二喷嘴24喷淋到第三换热器20、第四换热器21表面，对其进行降温。

在上述新风除湿模式下运行一段时间后，若检测到出风温度小于第一预设温度，表明出风温度过低，风管有凝露的风险，且吹到人身上舒适性较差，因此，应减少冷媒在排风腔的31中的冷凝放热量，使更多的热量在第二换热器6中释放。此时，第四电子膨胀阀17、第五电子膨胀阀18、第二电磁阀19关闭不通冷媒。冷媒在排风腔31中只经过第四换热器21冷凝，之后直接进入第二换热器6在进行冷凝放热，从而提高第二换热器6的放热量，使新风温度升高。若出风温度仍小于第一预设温度，则打开溢水口电动球阀32，减少喷水量，降低冷媒在第四换热器20中的冷凝放热量，使出风温度进一步提高。若出风温度还是小于第一预设温度，则关闭第三风阀34，使经过第四换热器21室内空气减少，进一步降低第四换热器21中的冷凝放热量，使出风温度更进一步的提高。通过此种逐级的控制来达到控制新风出风温度的目的。其中，第一预设温度的取值范围可以是16℃~22℃之间的任何值。

在上述新风除湿模式下运行一段时间后，若检测到出风温度高于第二预设温度，则表明出风温度过高，使房间热负荷增大，节能性差。此时应增加冷媒在排风腔31中的冷凝放热量，第一风阀27打开，使室外空气从第五风口28进入，同时提高第二风机13的转速，从而增大了排风腔31内的风量，使冷媒在第三换热器20和第四换热器21中的冷凝放热量增大而降温，进而，使新风温度得到降低。其中，第二预设温度可以是大于26℃以上的任何值。

3. 新风制热模式。

开启新风制热模式时，第一风阀27关闭，第二风阀33、第三风阀34打开，水泵11关闭。压缩机15开启运行，四通阀14的a、b端和d、c端分别导通。第二电子膨胀阀9全开不起调节作用。第五电子膨胀阀18关闭不通冷媒。此时，高温高压的冷媒从压缩机排气口排出，经过四通阀14的a、b端进入第一换热器5进行冷凝放热。室外寒冷的新风经过第一换热器被加热升温，然后输送到各房间内。冷凝后的冷媒通过第二电子膨胀阀9后进入排风腔31后分为两路，一路冷媒经过第三电子膨胀阀16节流后进入第四换热器21进行蒸发吸热，另一路经过第四电子膨胀阀17节流后进入第三换热器20进行蒸发吸热，然后通过第二电磁阀19与另一路汇合，并经过四通阀的d、c端回到压缩机，完成一次制热循环。

在该新风制热模式下，若机组进入化霜阶段后，制热状态继续保持，并对第三换热器20、第四换热器21实施分时化霜，具体如下：

首先对第三换热器20进行化霜。此时，第三电子膨胀阀关闭不通冷媒，第四电子膨胀阀17全开不起调节作用，第五电子膨胀阀18起节流作用，第二电磁阀19关闭不通冷媒。此时第一风机转速降为最低档，新风量降低，但仍有加热的新风送往各个房间。因为新风风量降低，使经过第一换热器5冷凝后的冷媒温度升高，进入第三换热器20后可以使其化霜更快速。在第三换热器20冷凝放热后的冷媒经过第五电子膨胀阀18节流后进入第四换热器21进行蒸发吸热，再通过四通阀d、c端回到压缩机，从而保证制热一直进行。

当第三换热器20化霜完成后，再对第四换热器21进行化霜，第三电子膨胀阀16、第五电子膨胀阀18关闭不通冷媒，第二电磁阀19打开，第四电子膨胀阀17起节流作用，暂时增大第二风机13转速，使通过第四换热器21的风量加大。因为制热时室内温度一般在20℃左右，第四换热器21可利用室内空气的热量进行化霜。当化霜完成后，第二风机13恢复预设转速运行。在第三换热器20冷凝放热后的冷媒经过第四电子膨胀阀17节流后进入第三换热器20进行蒸发吸热，之后通过第二电磁阀19以及四通阀的d、c端回到压缩机，从而保证制热一直进行。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims

1.一种整体式新风除湿机，包括壳体，其特征是，所述壳体内设有中隔板，将所述壳体内部分隔为新风腔和排风腔；所述壳体上设有第一风口、第二风口、第三风口和第四风口；所述第一风口和第二风口分别与所述新风腔相连通，分别用于新风进风和新风出风；所述第三风口和第四风口分别与所述排风腔相连通，分别用于室内排风和室内进风；所述壳体内设有冷媒循环管路；该冷媒循环管路由压缩机、四通阀、气液分离器、第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器连接构成；所述第一换热器和第二换热器设于所述新风腔内，且置于所述第一风口和第二风口之间，能够对流经的新风进行除湿或制热；所述第三换热器和第四换热器设有所述排风腔内，能够与流经的室内排风进行换热。

2.根据权利要求1所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述第一风口和第二风口为对置；所述第一换热器和第二换热器并列设置，且所述第一换热器临近所述第一风口。

3.根据权利要求1所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述第三风口和第四风口为对置；所述第三风口上设有并列设置的第二风阀和第三风阀，能够各自独立动作；所述第三换热器和第四换热器并排设置，并在其间设有换热器隔板，使所述第三换热器与第二风阀，以及第四换热器与第三风阀分别形成相对独立的风道。

4.根据权利要求1所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述冷媒循环管路包括以下连接：

5.根据权利要求1所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述第三风口的旁边还设有第五风口；该第五风口为室外旁通，能够引入室外新风；该第五风口上设有第一风阀，能够控制该第五风口的启闭。

6.根据权利要求1所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述第一换热器和第二换热器的下方设有第一接水盘；所述第三换热器和第四换热器的下方设有第二接水盘，盛接冷凝水；所述第三换热器设有第一喷头；所述第四换热器上设有第二喷头；该第一喷头和第二喷头分别通过管道连接至所述第一接水盘的出水口，能够将所述第一接水盘中的冷凝水喷洒到所述第三换热器和第四换热器上；所述出水口设有水泵。

7.根据权利要求6所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述管道上还设有溢水口电动球阀，能够调节其中的水量。

8.根据权利要求1所述的整体式新风除湿机，其特征是，所述第二风口和第四风口分别设有第一风机和第二风机。