CN204494659U - 一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱、用于检测室内侧空气温度、湿度、洁净度及室外空调温度、湿度、洁净度及设备运行状况参数的温湿度智能控制器、热泵压缩机、多通路循环控制装置、多通路节流装置、室内侧通风风机、室外侧通风风机、排湿排气装置、新风引进装置、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器，所述主机箱与室内侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器组成室内侧通风送风回路；所述主机箱与室外侧通风风机、室外侧热交换器组成室外侧换热通风回路。本实用新型具有可实现多种不同的工作模式，适应性强，且能充分利用能源，降低能耗，减少资源浪费的优点。

Description

一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调

技术领域

本实用新型涉及一种空调，具体涉及一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调。

背景技术

空调的制冷剂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。空调的制冷原理是：空调压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到室外机热交换器散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。散热后的高压常温液态制冷剂在压缩机压力作用下流经毛细管降温降压，进入室内机热交换器进行蒸发汽化变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，换热器表面会降温吸收周边环境空气的热量使周边环境空气降温。正常的冷暖双制空调机内配有一台压缩机、一个室内侧热交换器、一个室外侧热交换器12、一个四通阀、一套节流装置、一个室内换热风机、一个室外侧换热风机，通过四通阀的换向功能控制制冷剂在室外热交换器与室内热交换器的流动方向来实现空调制冷或制热的功能。

随着生活水平的提高，空调已逐渐成为人们生活中的必需品。现有技术中，空调空气的处理一般只包含对空气进升温或降温(制冷或制热)的处理，在运行模式功能上非常受限，如通风模式就是一风机在室内进行闭式循环送风，与外界空气几乎是0流通，根本做不到通风的目的，除湿模式实际就是一低风速制冷运行，在环境温度相对较高时能通过蒸发冷凝部份空气中的水份，但无法真正的调节室内相对湿度，甚至空气相对湿度更高，在较低温区时无除湿作用，台每年的梅雨季节时除湿模式往往就是一样摆设，导致室内家具及其它物品霉变现像大有存在，造成物品损坏，资源浪费大，由于现有空调功能单一，不能综合利用设备、已经无法满足现代化高品质生活的基本要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服以上缺点，提供一种能充分利用能源，降低能耗，综合利用空调设备，减少物资损坏，实现全年四季适用的除现有空调应有功能外，还能实现进行物品烘干、制冷除湿、恒温除湿、新风换气、相对湿度控制、空气净化、能充分发挥空调设备综合利用率的多功能恒温除湿空气能热泵烘干新风空调。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱、用于检测室内侧空气温度、湿度、洁净度及室外空调温度、湿度、洁净度及设备运行状况参数的温湿度智能控制器、热泵压缩机、多通路循环控制装置、多通路节流装置、室内侧通风风机、室外侧通风风机、排湿排气装置、新风引进装置、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器、室外侧热交换器、室内循环回风口、室内循环送风口和汽液分离器，其特征在于：所述主机箱与室内侧通风风机、室内侧主热交换器、室内侧副热交换器组成室内侧通风循环回路；所述主机箱与室外侧通风风机、室外侧热交换器组成室外侧换热通风回路。

所述热泵压缩机的排气口和回气口分别与多通路循环控制装置高压进口端与低压出口端相连接。

所述室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器12的气管端分别与多通路循环控制装置相连接。

所述多通路循环控制装置包括两个功能换向四通阀、两个控制阀和一个功能截止阀，所述功能换向四通阀一的三个功能换向管端口分别与热泵压缩机、室内侧主热交换器、汽液分离器相连，功能换向四通阀二的三个功能换向管端口分别与室内侧副热交换器、室外侧热交换器、汽液分离器相连，功能换向四通阀一与功能换向四通阀二之间通过控制阀相连，控制阀和功能截止阀与多通路节流装置和功能换向四通阀二的第三功能换向端口相连。所述室内侧主热交换器与室内侧副热交换器通过多通路循环控制装置构成并联或串连循环方式连接。

所述室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器的液管端与多通路节流装置相连接。

所述室内侧主热交换器液管端同时还通过管路与多通路循环控制装置的第二功能高压输入口相连接。

所述排湿排气装置、新风引进装置与室内侧通风循环回路相连，通过室内侧通风循环回路的设备内部自然风阻形成的压差进行新排风换气。

所述空调的室内侧与室外侧为一体式结构或分体式结构。

所述室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器可根据控制使用要求可任意实现制热或制冷相互切换，或者实现其中两个同时制热或制冷而剩余一组制冷或制热，或者其中一组制热或制冷而其中一组制冷或制热，另一组停用；

所述温湿度智能控制器通过检测各种条件参数及运行参数进行运算控制各功能执行部件的运行。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型中，因制冷工质循环回路上连接有多通路循环控制装置和多通路节流装置，从而可实现多种工作模式的切换，即室内侧主热交换器、室内侧副热交换器和室外侧热交换器可根据控制使用要求可任意实现制热或制冷相互切换，或者实现其中两个同时制热或制冷而剩余一组制冷或制热，或者其中一组制热或制冷而其中一组制冷或制热，另一组停用。

本实用新型能实现一机多用，充分利用了空气能热泵系统高效节能特效及现有空调系统所有的正常功能，全季候无闲置使用空调进行空气调节、除湿、通风、新风换气、烘干等，充分综合利用设备，高效合理使用空气能源，降低能耗、减少资源投入。

本实用新型适合家庭、农户、农场、加工厂等一切需要进行中高温烘干的场所，在设定条件下可运行降温排水、升温加热烘干、恒温除温烘干等功能，空调性能优越，效率高，除湿量大，烘干效果好，无需其它辅助加热设备就能达到超强的烘干效果，弥补现有空调及空气能热泵烘干设备的不足。

本实用新型颠覆现有家用空调及空气能热泵烘干机的传统模式，在家庭、农户那里它是空调又是除湿机，更是一台高性能烘干设备，用电量小，比传统电烘设备节能70％以上，在农忙季节进行农作物的烘干，无需特定的晾晒场地，在室内就可完成对农产品的烘干，对农作物无损伤，干燥均匀，速度快、不受场地限制，由此可根本解决或减少多年来农产品由于受天气影响收割不及时、霉变腐坏甚至在晾晒过程中造成的安全事故等原因的损失。

本实用新型安装使用场地布置灵活，适用性强。本实用新型提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，室内侧系统与室处侧系统可以为一体式结构或分体式结构，空调的各部分安装布置灵活，可适用于不同的安装场地，适用性强。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型实施例3的结构示意图；

图4是本实用新型多通路循环控制装置工作原理示意图；

图5是本实用新型恒温除湿工作模式示意图；

图6是本实用新型室内主热交换器单独制热工作模式示意图；

图7是本实用新型室内副热交换器单独制热工作模式示意图；

图8是本实用新型室内主热交换器和室内副热交换器串联同时制热工作模式意图；

图9是本实用新型室内主热交换器单独制冷工作模式示意图；

图10是本实用新型室内副热交换器单独制冷工作模式示意图；

图11是是本实用新型室内主热交换器和室内副热交换器并联同时制冷工作模式示意图；

图中各标号表示：

1、主机箱，2、温湿度智能控制器；3、热泵压缩机；4、多通路循环控制装置；5、多通路节流装置；6、室内侧通风风机；7、室外侧通风风机；8、排湿排湿排气装置；9、新风引入装置，10、室内侧主热交换器；11、室内侧副热交换器；12、室外侧热交换器；13、室内循环回风口；14、室内循环送风口；15、汽液分离器；16、高压液化储液灌；41、功能换向四通阀；41a、功能换向四通阀一；41b、功能换向四通阀二；42、控制阀；43、功能截止阀；44、节流定向阀；100、室内侧通风循环回路；200、室外侧换热通风回路；301、第一功能换向管节流循环热交换回路；302、第二功能换向管节流循环热交换回路；303、第三功能换向管节流循环热交换回路；401、高压输入端；402、低压回气端；411、第一功能换向管端；412、第二功能换向管端；413、第三功能换向管端。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

图1、图4至图10示出了一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调实施例1，包括主机箱1、用于检测室内侧空气温度、湿度、洁净度及室外空调温度、湿度、洁净度及设备运行状况参数的温湿度智能控制器2、热泵压缩机3、多通路循环控制装置4、多通路节流装置5、室内侧通风风机6、室外侧通风风机7、排湿排气装置8、新风引进装置9、室内侧主热交换器10、室内侧副热交换器11、室外侧热交换器12、室内循环回风口13、室内循环送风口14和汽液分离器15。多通路循环控制装置4包括两个功能换向四通阀41和两个控制阀42，功能换向四通阀一41a的三个功能换向管端口分别与热泵压缩机3、室内侧主热交换器10、汽液分离器15相连，功能换向四通阀二41b的三个功能换向管端口分别与室内侧副热交换器11、室外侧热交换器12、汽液分离器15相连，功能换向四通阀一41a与功能换向四通阀二41b之间通过控制阀42相连。如图4所示，在多通路循环控制装置4与多通路节流装置5之间分别形成第一功能换向管节流循环热交换回路301、第二功能换向管节流循环热交换回路302、第三功能换向管节流循环热交换回路303。

本实施例中，如图4所示，室内侧主热交换器10的两端分别连接功能换向四通阀一41a的第一功能换向管端411和多通路节流装置5，室内侧副热交换器11的两端分别连接功能换向四通阀二41b的第二功能换向管端411和多通路节流装置5，室外侧热交换器12的两端分别连接功能换向四通阀二41b的第三功能换向管端413口和多通路节流装置5，多通路循环控制装置4的高压输入端401及低压回气端402分别与热泵压缩机3的排气管和回气管相连接，室内侧主热交换器10、室内侧副热交换器11和室外侧热交换器12共用一个多通路节流装置5，通过多通路循环控制装置4与多通路节流装置5的控制阀42的通断实现对应系统的更换制冷工质的流动方向，从而实现空调的多种工作模式的切换。其中，多通路循环控制装置4和多通路节流装置5由多个管路组成，每个管路上安装有控制阀42，通过控制阀42自动切换制冷工质的流向。

本实施例中，室内侧主热交换器10、室内侧副热交换器11、室内侧通风风机6、新风引进装置9、排湿排气装置8及主机箱1构成室内侧通风循环回路100。空调在制冷时，室内侧主热交换器10和室内侧副热交换器11作为蒸发器，室内侧通风风机6和室外侧通风风机7推动室内空气的循环，蒸发器吸循环空气中的热量，使空气的温度降低，根据外环境及系统工况的不同可选择室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11循环制冷运行；空调在制热时，室内侧主热交换器10和室内侧副热交换器11作为冷凝器，室内侧通风风机6和室外侧通风风机7推动室内空气的循环，冷凝器释放出空调室外侧吸收的热量到室内循环空调中，将室内空气进行加热升温，根据外环境及系统工况的不同可选择室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11循环制热运行。由于室内热交换器由室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11组合运行，从而可大量降低空调运行时消耗的电能。

本实施例中，室外侧热交换器12、室外侧通风风机7及主机箱1构成室外侧换热通风回路200。空调在制冷时，室外侧热交换器12作为冷凝器释放从室内侧吸收的热量，室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11作为蒸发器，蒸发器吸收室内侧循环空气的热量，使室内侧温度降低；空调制热时，室外侧热交换器12作为蒸发器吸收室外通风空气热量，室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11作为作为冷凝器，冷凝器释放出热量，将室内侧循环空气进行加热；

本实施例中，需要进行新风换气时，开启新风引进装置9进行新风换气；在闷热高湿季节空调可运行制冷除湿，室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11作为蒸发器，室外侧热交换器12作为冷凝器释放从室内侧吸收的热量，蒸发器吸收室内侧循环空气的热量，使室内侧空气含湿量降低；在需要温度适中或要求在某一特定温度进行空调恒温除湿运行时，室内侧主热交换器10作为冷凝器使用，室内侧副热交换器11作为蒸发器使用，室外侧热交换器12及室外通风风机7停用，室内侧副热交换器11吸收室内空气中听的热量进行降温降含水量冷凝排水，室内侧低温低含湿量的空气又流经室内侧主热交换器10释放热量提长室内循环空气温度以及相对湿度，从而达到恒温烘干除湿的目的。

本实施例中，需要对室内物品进行加热烘干时，室外侧热交换器12作为蒸发器吸收室外通风空气热量，室内侧主热交换器10或/和室内侧副热交换器11作为作为冷凝器，冷凝器放出热量，将室内侧循环空气进行加热烘干降低空气相对湿度，达到某一设定值后自动进行打开新风引进装置9及排湿排气装置8进行新风排湿，在设定条件参数下自动切换开停加热烘干、新风排湿、恒温除湿等运行模式来达到烘干室内物品的目的。

实施例2

图2、图4至图10示出了一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调实施例2，本实施例中，空调系统采用一体立柜式的结构，其内部部件及连接关系、产生的功能与实施例1相同。

实施例3

图3、图4至图10示出了一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调实施例3，

本实施例中，空调系统采用分体立柜式的结构，其内部部件及连接关系、产生的功能与实施例1相同。

以上实施例中，均能实现一机多用，充分利用了空气能热泵系统高效节能特效及现有空调系统所有的正常功能，全季候无闲置使用空调进行空气调节、除湿、通风、新风换气、烘干等，充分综合利用设备，高效合理使用空气能源，降低能耗、减少资源投入。而且，适合家庭、农户、农场、加工厂等一切需要进行中高温烘干的场所，在设定条件下可运行降温排水、升温加热烘干、恒温除温烘干等功能，空调性能优越，效率高，除湿量大，烘干效果好，无需其它辅助加热设备就能达到超强的烘干效果，弥补现有空调及空气能热泵烘干设备的不足。同时，本实用新型还颠覆现有家用空调及空气能热泵烘干机的传统模式，在家庭、农户那里它是空调又是除湿机，更是一台高性能烘干设备，用电量小，比传统电烘设备节能70％以上。

因制冷工质循环回路上连接有多通路循环控制装置4和多通路节流装置5，从而本实用新型提供的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调可实现多种工作模式的切换，使空调具有多种功能，下面将对每种工作模式的运行方式作详细说明。

1、恒湿除湿工作模式：

如图5，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质主要为氟利昂(下同)。制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第一换向功能排出、进入室内侧主热交换器10，经多通路节流装置5节流降压后进入室内侧副热交换器11蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第二换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模式实现在正常要求温度范围内，利用空调设备对室内空气进行恒温冷凝排水除湿。

2、室内侧主热交换器制热工作模式：

如图6，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第一换向功能排出、进入室内侧主热交换器10，经多通路节流装置5节流降压后进入室外侧热交换器12蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第三换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模式实现正常要求温度范围内的制热功能。

3、室内侧副热交换器制热工作模式：

如图7，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第二换向功能排出、进入室内侧主热交换器10，经多通路节流装置5节流降压后进入室外侧热交换器12蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第三换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模式同样可实现正常要求温度范围内的制热功能。

4、室内侧主热交换器与室内侧副热交换器同时制热工作模式：

如图8，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第一换向功能排出、进入室内侧主热交换器10进行一次换热后流经第一功能换向管端411口高压回回路输入端，再经多通路循环控制装置4的第二换向功能排出，再流经室内侧副热交换器11进行二次换热后流经多通路节流装置5节流降压后进入室外侧热交换器12蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第三换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模式可实现高温加热要求的制热功能。

5、室内侧主热交换器制冷工作模式：

如图9，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第三换向功能口排出、进入室外侧热交换器12，经多通路节流装置5节流降压后进入室内侧主热交换器10蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第一换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模式实现正常要求温度范围内的制冷功能。

6、室内侧副热交换器制冷工作模式：

如图10，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第三换向功能口排出、进入室外侧热交换器12，经多通路节流装置5节流降压后进入室内侧副热交换器11蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第二换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模同样实现正常要求温度范围内的制冷功能。

7、室内侧主热交换器与室内侧副热交换器同时制冷工作模式：

如图11，图中箭头方向标示制冷工质的流动方向，制冷工质先后热泵压缩机3压缩、流经多通路循环控制装置4从第三换向功能口排出、进入室外侧热交换器12进行换热后流经多通路节流装置5节流降压后同时进入室内侧主热交换器10及室内侧副热交换器11同时进行蒸发，蒸发后的制冷剂经多通路循环控制装置4的第一、二换向功能接管进多通路循环控制装置4后回到多通路循环控制装置4低压回气端进入热泵压缩机3进行循环压缩。

本工作模式可实现较低环境湿度下超强的冷凝排水除湿功能。

8、新风换气功能工作模式：

如图1、图2和图3所示，主机箱上设有新风引进装置9及排湿排气装置8，利用设备内部室内侧副热交换器11的风阻阻力，可根据使用设定要求，设备可实现新风及排气等新排风换气等通风功通。

9、空气能热泵烘干工作模式：

结合所有附图，可根据使用设定要求的温湿度参数，设备智能自检控制运行各种工作模式，可实现超强的烘干功能。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，包括主机箱(1)、用于检测室内侧空气温度、湿度、洁净度及室外空调温度、湿度、洁净度及设备运行状况参数的温湿度智能控制器(2)、热泵压缩机(3)、多通路循环控制装置(4)、多通路节流装置(5)、室内侧通风风机(6)、室外侧通风风机(7)、排湿排气装置(8)、新风引进装置(9)、室内侧主热交换器(10)、室内侧副热交换器(11)、室外侧热交换器(12)、室内循环回风口(13)、室内循环送风口(14)和汽液分离器(15)，其特征在于：所述主机箱(1)与室内侧通风风机(6)、室内侧主热交换器(10)、室内侧副热交换器(11)组成室内侧通风循环回路(100)；所述主机箱(1)与室外侧通风风机(7)、室外侧热交换器12(12)组成室外侧换热通风回路(200)。

2.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述热泵压缩机(3)的排气口和回气口分别与多通路循环控制装置(4)高压进口端与低压出口端相连接。

3.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述室内侧主热交换器(10)、室内侧副热交换器(11)和室外侧热交换器(12)的气管端分别与多通路循环控制装置(4)相连接。

4.根据权利要求3所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述室内侧主热交换器(10)与室内侧副热交换器(11)通过多通路循环控制装置(4)构成并联或串连循环方式连接。

5.根据权利要求4所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述多通路循环控制装置(4)包括两个功能换向四通阀(41)、两个控制阀(42)和一个功能截止阀(43)，所述功能换向四通阀一(41a)的三个功能换向管端口分别与热泵压缩机(3)、室内侧主热交换器(10)、汽液分离器(15)相连，功能换向四通阀二(41b)的三个功能换向管端口分别与室内侧副热交换器(11)、室外侧热交换器(12)、汽液分离器(15)相连，功能换向四通阀一(41a)与功能换向四通阀二(41b)之间通过控制阀(42)相连，控制阀(42)和功能截止阀(43)与多通路节流装置(5)和功能换向四通阀二(41b)的第三功能换向端口(413)相连。

6.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述室内侧主热交换器(10)、室内侧副热交换器(11)和室外侧热交换器(12)的液管端与多通路节流装置(5)相连接。

7.根据权利要求6所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述室内侧主热交换器(10)液管端同时还通过管路与多通路循环控制装置(4)的第二功能高压输入口(401)相连接。

8.根据权利要求1所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述排湿排气装置(8)、新风引进装置(9)与室内侧通风循环回路(100)相连，通过室内侧通风循环回路(100)的设备内部自然风阻形成的压差进行新排风换气。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的恒温除湿空气能热泵烘干新风空调，其特征在于：所述空调的室内侧与室外侧为一体式结构或分体式结构。