CN115143660A - 一种仓储空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仓储空调系统，包括第一换热系统，所述第一换热系统包括第一压缩机、第一四通换向阀、第一室内换热器、第一室外换热器、室内再热器和第一膨胀阀；所述第一四通换向阀的四端分别与所述第一室外换热器、所述室内再热器以及所述第一压缩机的排气管和吸气管连通；所述第一压缩机、第一四通换向阀、第一室外换热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第一流通环路；所述第一压缩机、第一四通换向阀、室内再热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第二流通环路。本发明提供的仓储空调系统将室内的换热器和再热器进行配合，以利用压缩机排气冷凝热量进行除湿，大大节约了能耗。

Description

一种仓储空调系统
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，特别涉及一种仓储空调系统。
背景技术
正常的仓储一般要求全年温度控制在15～20℃，相对湿度50％左右，特别是生鲜仓库，对制冷要求高，对制热要求低。现有市面空调制热量与制冷量相当，另外制冷空调出风口湿度95％，不可用于仓储，相关企业采用了电加热方式，对出风口的空气进行加热，降低相对湿度，但耗能过大。现有空调基本上可以满足夏季27℃，60％的环境，同时满足冬季21℃的室内温度。对比而言，仓储对制冷量要求高，对制热量要求低。采用一台现有的机组，其效果满足不了要求。采用两台机组，满足制冷需求，冬季关停，但是现有空调系统的除湿能力不足，不能满足仓储50％的需求，需要另外在设置一个除湿机，会产生较高的成本。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种仓储空调系统，具体技术方案如下：
本发明提供了一种仓储空调系统，其特征在于，包括第一换热系统，所述第一换热系统包括第一压缩机、第一四通换向阀、第一室内换热器、第一室外换热器、室内再热器和第一膨胀阀；所述第一四通换向阀的四端分别与所述第一室外换热器、所述室内再热器以及所述第一压缩机的排气管和吸气管连通；
所述第一压缩机、第一四通换向阀、第一室外换热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第一流通环路；
所述第一压缩机、第一四通换向阀、室内再热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第二流通环路；
所述第一换热系统设有除湿模式和第一制冷模式，
在除湿模式下，所述制冷剂在第一流通环路中循环，室内空气经过第一室内换热器降温冷却除湿后，再进入所述室内再热器升温输出；
在第一制冷模式下，所述制冷剂在第二流通环路中循环，室内空气经过第一室内换热器降温后输出。
进一步地，所述第一换热系统还包括第二膨胀阀和第一单向阀，所述第二膨胀阀的两端分别与所述室内再热器和所述第一室外换热器连接，所述第一单向阀的输入端与所述室内再热器连接，其输出端与所述第一膨胀阀连接；所述第一换热系统还设有第二制冷模式，所述第二制冷模式的制冷功率大于所述第一制冷模式；
在第一制冷模式下，所述第一膨胀阀打开，所述第二膨胀阀关闭；
在第二制冷模式下，所述第一膨胀阀和第二膨胀阀均打开，所述第一室外换热器输出的制冷剂分两路，一路依次通过第一膨胀阀、第一室内换热器以到达所述第一压缩机的吸气管，另一路依次通过第二膨胀阀、室内再热器、第一四通换向阀以到达所述第一压缩机的吸气管。
进一步地，所述第一室内换热器为蒸发器，所述第一换热系统还包括第二单向阀，所述第二单向阀的输入端与所述第一室外换热器连接，其输出端与所述第一膨胀阀连接。
进一步地，所述仓储空调系统还包括第二换热系统，所述第二换热系统包括第二压缩机、第二四通换向阀、第二室内换热器、第二室外换热器和第三膨胀阀，所述第二四通换向阀的四端分别与所述第二室外换热器、所述第二室内换热器以及所述第二压缩机的排气管和吸气管连通；
所述第二压缩机、第二四通换向阀、第二室外换热器、第三膨胀阀、第二室内换热器依次连通并形成制冷剂的第三流通环路；
所述第二换热系统设有制热模式和第三制冷模式，当所述第二换热系统独立运行时，其在制热模式下，室内空气利用第二室内换热器升温，其在第三制冷模式下，室内空气利用第二室内换热器降温。
进一步地，所述第二室内换热器设置在所述室内再热器前方，使得室内空气经过所述第二室内换热器后再通过所述室内再热器输出。
进一步地，所述仓储空调系统还包括湿度监测器和温度监测器，所述湿度监测器用于实时检测室内湿度，所述温度监测器用于实时检测室内温度；当检测到湿度满足要求时，若室内温度检测大于第一温度预设值且小于第二温度预设值，则所述第一换热系统开启第一制冷模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式，若室内温度检测大于第二温度预设值，则所述第一换热系统开启第二制冷模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式。
进一步地，若室内湿度检测大于第一湿度预设值，则所述第一换热系统自动切换到除湿模式。
进一步地，所述第一室内换热器设置在所述第二室内换热器前方，使得室内空气经过所述第一室内换热器后再通过所述第二室内换热器输出，若室内湿度检测大于第一湿度预设值，且室内温度检测小于第三温度预设值，则所述第一换热系统开启除湿模式，所述第二换热系统开启制热模式。
进一步地，所述仓储空调系统还包括过冷器和第三单向阀，所述过冷器的输入端与所述第二室外换热器连接，其输出端与所述第二室内换热器连接，所述第三单向阀的输入端与所述过冷器的输出端连接，其输出端与所述过冷器的输入端连接。
进一步地，当第一换热系统开启除湿模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式时，室内空气依次与第二室内换热器、第一室内换热器、过冷器、室内再热器进行热交换后输出。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：将室内的换热器和再热器进行配合，以利用压缩机排气冷凝热量进行除湿，大大节约了能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
图1是本发明实施例提供的仓储空调系统的框架示意图；
图2是本发明实施例提供的仓储空调系统中第一换热系统除湿模式制冷剂流向示意图；
图3是本发明实施例提供的仓储空调系统中第一换热系统第一制冷模式制冷剂流向示意图；
图4是本发明实施例提供的仓储空调系统中第一换热系统第二制冷模式制冷剂流向示意图；
图5是本发明实施例提供的仓储空调系统中第二换热系统第三制冷模式下制冷剂流向示意图；
图6是本发明实施例提供的仓储空调系统中第二换热系统制热模式下制冷剂流向示意图；
图7是本发明实施例提供的仓储空调系统中最大制冷功率时制冷剂流向示意图；
图8是本发明实施例提供的仓储空调系统中标准制冷功率时制冷剂流向示意图；
图9是本发明实施例提供的仓储空调系统中制冷并除湿时制冷剂流向示意图。
其中，附图标记如下：11-第一膨胀阀，12-第二膨胀阀，13-第三膨胀阀，21-第一单向阀，22-第二单向阀，23-第三单向阀。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种仓储空调系统，参见图1，包括第一换热系统，所述第一换热系统包括第一压缩机、第一四通换向阀、第一室内换热器、第一室外换热器、室内再热器、第一膨胀阀11、第二膨胀阀12和第一单向阀21；所述第一四通换向阀的四端分别与所述第一室外换热器、所述室内再热器以及所述第一压缩机的排气管和吸气管连通，即其四个孔D、S、E、C分别连接第一压缩机排气管、第一压缩机吸气管、再热器、第一室外换热器，所述第一四通换向阀能任意切换两个端口之间的连通状态；所述第一压缩机、第一四通换向阀、第一室外换热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第一流通环路；所述第一压缩机、第一四通换向阀、室内再热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第二流通环路；所述第二膨胀阀的两端分别与所述室内再热器和所述第一室外换热器连接，所述第一单向阀的输入端与所述室内再热器连接，其输出端与所述第一膨胀阀连接；
所述第一换热系统设有除湿模式、第一制冷模式和第二制冷模式，所述第二制冷模式的制冷功率大于所述第一制冷模式；
参见图2，在除湿模式下，所述制冷剂在第一流通环路中循环，室内空气经过第一室内换热器降温冷却除湿后，再进入所述室内再热器升温输出；
参见图3，在第一制冷模式下，所述第一膨胀阀打开，所述第二膨胀阀关闭，所述制冷剂在第二流通环路中循环，室内空气经过第一室内换热器降温后输出。
参见图4，在第二制冷模式下，所述第一膨胀阀和第二膨胀阀均打开，所述第一室外换热器输出的制冷剂分两路，一路依次通过第一膨胀阀、第一室内换热器以到达所述第一压缩机的吸气管，另一路依次通过第二膨胀阀、室内再热器、第一四通换向阀以到达所述第一压缩机的吸气管。
通过调节第一四通换向阀的流通方向，以实现第一换热系统多种模式的切换。
其中，所述第一室内换热器为蒸发器，所述第一换热系统还包括第二单向阀22，所述第二单向阀的输入端与所述第一室外换热器连接，其输出端与所述第一膨胀阀连接，使得制冷剂只能以顺时针转动，以避免制冷剂的回流。
为了满足库房的冬季制热需求，所述仓储空调系统还包括第二换热系统，所述第二换热系统可以单独使用，也可以与所述第一换热系统进行联动使用，第一换热系统设置的制冷量等于库房的夏季制冷需求和第二系统的制冷能力的差值。所述第二换热系统包括第二压缩机、第二四通换向阀、第二室内换热器、第二室外换热器和第三膨胀阀13，需要说明的是，以上的换热器都可以通过盘管形式进行设计。所述第二四通换向阀的四端分别与所述第二室外换热器、所述第二室内换热器以及所述第二压缩机的排气管和吸气管连通；所述第二压缩机、第二四通换向阀、第二室外换热器、第三膨胀阀、第二室内换热器依次连通并形成制冷剂的第三流通环路；所述第二换热系统设有制热模式和第三制冷模式，当所述第二换热系统独立运行时，参见图5，其在第三制冷模式下，室内空气利用第二室内换热器降温，参见图6，其在制热模式下，室内空气利用第二室内换热器升温。通过调节第二四通换向阀的流通方向，以实现第二换热系统多种模式的切换。
为了使得第二换热系统与第一换热系统更好地进行联动，所述第二室内换热器设置在所述室内再热器前方，使得室内空气经过所述第二室内换热器后再通过所述室内再热器输出。
为了增强第二换热系统的制冷效果，所述仓储空调系统还包括过冷器和第三单向阀23，所述过冷器的输入端与所述第二室外换热器连接，其输出端与所述第二室内换热器连接，所述第三单向阀的输入端与所述过冷器的输出端连接，其输出端与所述过冷器的输入端连接。当第一换热系统开启除湿模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式时，室内空气依次与第二室内换热器、第一室内换热器、过冷器、室内再热器进行热交换后输出，此时第一换热系统和第二换热系统的室内换热部件之间设计为交叉排布，两者对应的室外换热器也是交叉排布。
为了实现仓储内温度和湿度的自动调节，所述仓储空调系统还包括湿度监测器和温度监测器，所述湿度监测器用于实时检测室内湿度，所述温度监测器用于实时检测室内温度。当检测到湿度满足要求时，若室内温度检测大于第一温度预设值且小于第二温度预设值，则所述第一换热系统开启第一制冷模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式，若室内温度检测大于第二温度预设值，则所述第一换热系统开启第二制冷模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式。若室内湿度检测大于第一湿度预设值，则所述第一换热系统自动切换到除湿模式。
具体地，
在春季时仓库环境容易潮湿，温度不高，所述仓储空调系统进行升温除湿，第二换热系统关闭，第一换热系统打开除湿模式，第一压缩机排出的制冷剂经过第一四通换向阀进入再热器，冷凝之后，经过第一单向阀，进入第一膨胀阀，经过第一膨胀阀进入第一室内换热器，在其中蒸发后，返回第一压缩机；库内空气经过第一室内换热器的降温冷却除湿，然后到再热器中升温，出风温度比进风温度高5℃。
在夏季温度过高且湿度满足要求时，例如当库内温度高于目标温度5℃时，参见图7，所述仓储空调系统采用最大能力制冷模式，第一换热系统处于第二制冷模式，第一压缩机排气经过第一四通换向阀进入第一室外换热器，冷凝后经过第一单向阀分别经过第一膨胀阀和第二膨胀阀，以分别进入第一室内换热器和再热器，在其内部蒸发，降低空气温度；第二换热系统处于第三制冷模式，压缩机排气经过第二四通换向阀进入第二室外换热器，冷凝后，进入第二室换热器内，在第二室内换热器中蒸发，使得空气降温。
在夏季温度较高且湿度满足要求时，例如当库内温度在目标温度±5℃以内时，参见图8，所述仓储空调系统采用标准制冷模式，第一换热系统处于第一制冷模式，第一压缩机排气经过第一四通换向阀进入第一室外换热器，冷凝后经过第一单向阀经过第一膨胀阀进入第一室内换热器，在内部蒸发，降低空气温度，此时第二膨胀阀关闭；第二换热系统处于第三制冷模式，第二压缩机排气经过第二四通换向阀进入第二室外换热器，冷凝后，进入第二室内换热器，在室内换热器中蒸发，当装配有过冷器时，冷凝后的制冷剂对冷风的冷量进行冷量回收，提供第二室内换热器的制冷量，同时提高除湿量。
在夏季温度较高且湿度较高时，例如当库内湿度高于目标湿度10％时，参见图9，所述仓储空调系统制冷除湿再热模式，第一系统处于除湿模式，第一压缩机排出的制冷剂经过第一四通换向阀进入再热换热器，冷凝之后，经过第一单向阀，进入第一膨胀阀，经过第一膨胀阀进入第一室内换热器，在其中蒸发后，返回第一压缩机；库内空气经过第一室内换热器的降温冷却除湿，然后到再热器中升温。第二系统处于第三制冷模式，第二压缩机排气经过第二四通换向阀进入第二室外换热器，冷凝后，进入第二室内换热器，在第二室内换热器中蒸发，当装配有过冷器时，冷凝后的制冷剂对冷风的冷量进行冷量回收，提供第二室内换热器的制冷量，同时提高除湿量。
在秋季天气干燥时，第一换热系统关闭，第二换热系统开启制冷模式，就能满足秋天的降温需求。
在冬季天气干燥时，第一系统关闭，第二系统开启制热模式。
在冬季天气潮湿时，即当温度低且湿度高时，所述第一室内换热器设置在所述第二室内换热器前方，使得室内空气经过所述第一室内换热器后再通过所述第二室内换热器输出，若室内湿度检测大于第一湿度预设值，且室内温度检测小于第三温度预设值，则所述第一换热系统开启除湿模式，所述第二换热系统开启制热模式。
采用本实施例的仓储空调系统，夏季机组全力制冷，满足仓库对温度的需求，所有配置用全，没有多余的浪费，成本节约了，在夏季运用中，通过了再热模式，可以将室内的湿度控制在50％以内。在春季，可以单独运行第一换热系统的除湿模式，可以除湿，同时升高仓库温度，如果再运行第二系统，可以进一步升高库内温度。
采用本实施例的仓储空调系统，第二换热系统可以用于冬季制热，第一换热系统加第二换热系统配置满足制冷，这样的配置充分利用各个部件的价值，另外第一换热系统和第二换热系统的换热器交叉设计，提高了部分负荷下，机组的性能，比如第一室外换热器和二室外换热器交叉布置，可以延长结霜工况下的制热时间。第一换热系统设置了再热功能，可以满足湿度控制的要求，总的实现恒温恒湿的要求。
本发明提供的仓储空调系统给出了一种经济节能的恒温恒湿解决方案，保证仓储一年四季的温湿度要求，它包括了两个换热系统，第二换热系统有制冷制热功能，制热功能满足冬天的制热需求，第一系统有制冷及再热功能，利用再热换热器可以将除过湿的空气进行升温，保证相对湿度要求，采用的是压缩机排气冷凝热量，节约了能耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种仓储空调系统，其特征在于，包括第一换热系统，所述第一换热系统包括第一压缩机、第一四通换向阀、第一室内换热器、第一室外换热器、室内再热器和第一膨胀阀；所述第一四通换向阀的四端分别与所述第一室外换热器、所述室内再热器以及所述第一压缩机的排气管和吸气管连通；
所述第一压缩机、第一四通换向阀、第一室外换热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第一流通环路；
所述第一压缩机、第一四通换向阀、室内再热器、第一膨胀阀、第一室内换热器依次连通并形成制冷剂的第二流通环路；
所述第一换热系统设有除湿模式和第一制冷模式，
在除湿模式下，所述制冷剂在第一流通环路中循环，室内空气经过第一室内换热器降温冷却除湿后，再进入所述室内再热器升温输出；
在第一制冷模式下，所述制冷剂在第二流通环路中循环，室内空气经过第一室内换热器降温后输出。
2.根据权利要求1所述的仓储空调系统，其特征在于，所述第一换热系统还包括第二膨胀阀和第一单向阀，所述第二膨胀阀的两端分别与所述室内再热器和所述第一室外换热器连接，所述第一单向阀的输入端与所述室内再热器连接，其输出端与所述第一膨胀阀连接；所述第一换热系统还设有第二制冷模式，所述第二制冷模式的制冷功率大于所述第一制冷模式；
在第一制冷模式下，所述第一膨胀阀打开，所述第二膨胀阀关闭；
在第二制冷模式下，所述第一膨胀阀和第二膨胀阀均打开，所述第一室外换热器输出的制冷剂分两路，一路依次通过第一膨胀阀、第一室内换热器以到达所述第一压缩机的吸气管，另一路依次通过第二膨胀阀、室内再热器、第一四通换向阀以到达所述第一压缩机的吸气管。
3.根据权利要求1所述的仓储空调系统，其特征在于，所述第一室内换热器为蒸发器，所述第一换热系统还包括第二单向阀，所述第二单向阀的输入端与所述第一室外换热器连接，其输出端与所述第一膨胀阀连接。
4.根据权利要求1所述的仓储空调系统，其特征在于，还包括第二换热系统，所述第二换热系统包括第二压缩机、第二四通换向阀、第二室内换热器、第二室外换热器和第三膨胀阀，所述第二四通换向阀的四端分别与所述第二室外换热器、所述第二室内换热器以及所述第二压缩机的排气管和吸气管连通；
所述第二压缩机、第二四通换向阀、第二室外换热器、第三膨胀阀、第二室内换热器依次连通并形成制冷剂的第三流通环路；
所述第二换热系统设有制热模式和第三制冷模式，当所述第二换热系统独立运行时，其在制热模式下，室内空气利用第二室内换热器升温，其在第三制冷模式下，室内空气利用第二室内换热器降温。
5.根据权利要求4所述的仓储空调系统，其特征在于，所述第二室内换热器设置在所述室内再热器前方，使得室内空气经过所述第二室内换热器后再通过所述室内再热器输出。
6.根据权利要求4所述的仓储空调系统，其特征在于，还包括湿度监测器和温度监测器，所述湿度监测器用于实时检测室内湿度，所述温度监测器用于实时检测室内温度；当检测到湿度满足要求时，若室内温度检测大于第一温度预设值且小于第二温度预设值，则所述第一换热系统开启第一制冷模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式，若室内温度检测大于第二温度预设值，则所述第一换热系统开启第二制冷模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式。
7.根据权利要求6所述的仓储空调系统，其特征在于，若室内湿度检测大于第一湿度预设值，则所述第一换热系统自动切换到除湿模式。
8.根据权利要求7所述的仓储空调系统，其特征在于，所述第一室内换热器设置在所述第二室内换热器前方，使得室内空气经过所述第一室内换热器后再通过所述第二室内换热器输出，若室内湿度检测大于第一湿度预设值，且室内温度检测小于第三温度预设值，则所述第一换热系统开启除湿模式，所述第二换热系统开启制热模式。
9.根据权利要求5所述的仓储空调系统，其特征在于，还包括过冷器和第三单向阀，所述过冷器的输入端与所述第二室外换热器连接，其输出端与所述第二室内换热器连接，所述第三单向阀的输入端与所述过冷器的输出端连接，其输出端与所述过冷器的输入端连接。
10.根据权利要求9所述的仓储空调系统，其特征在于，当第一换热系统开启除湿模式，所述第二换热系统开启第三制冷模式时，室内空气依次与第二室内换热器、第一室内换热器、过冷器、室内再热器进行热交换后输出。
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Denomination of invention: A storage air conditioning system

Granted publication date: 20241022

Pledgee: Jiangsu Jingjiang Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Gushan Branch

Pledgor: Yakai thermal technology (Jiangsu) Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980057945

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