CN204494897U - 环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，包括通过管路连接的压缩机组、油分离器、四通换向阀、室外换热器、室内换热设备以及气液分离器。本实用新型提供的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备可根据温湿度被控区间的需求自动的运行制冷、除湿、制热等模式，将热量从温湿度被控区间转移到外界环境或将外界环境的热量转移到温湿度被控区间，或将温湿度被控区间中的过多水蒸气转移至室外从而实现温度被控区间的温湿度调节和控制。

Description

环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备

技术领域

本实用新型涉及一种环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备。

背景技术

部分物料对其所在的存储区间中的温湿度有较高的要求，如果所在的存储区间中的温度或湿度偏离其正常的存储条件时，会给被储存的物料的性能或品质等方面带来不利的影响。

比如温度对药品的质量与有效期的影响很大，过冷和过热都会促使药品的质量发生改变，如甲醛溶液在15℃以下保存时可发生聚合反应，产生聚甲醛沉淀。温度过高可促使药品发生各种变化而影响其质量。温度增高可促使氧化，水解等化学反应而加速药品的变质。如抗菌素受热后加速分解失效；脏器制剂遇潮热易霉变虫蛀；生物制品在室温下极易失效，温度过高对药品的长期储存不利，温度高会加快药品的化学反应的速度，使其药品的有效期衰减。相对湿度过高的话，很多种类的化学品及药品受潮后均可引起成份、性状的变化,一些西药、中成药、中药材等受潮后会使成份及药效降低或发生不良变化,长霉后会造成报废。对于电子工业，潮湿的危害已经成为产品质量控制的主要因素之一。

然而一年四季外界气候环境是不断变化的，因为热传递和空气对流等因素以及其它热湿负荷的存在，会给物料存储环境的温湿度状态带来影响，为了保证存储环境的温湿度参数满足存储要求则需进行人为的空气调节，例如将库区的过多的热量带走(制冷)、向库区中补充热量(加热)、将库区内的空气中过多的水蒸气带走(除湿)等。

实用新型内容

本实用新型的首要目的是提供一种环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，为实现上述目的本实用新型的具体方案如下：

一种环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，包括通过管路连接的压缩机组、油分离器、四通换向阀、室外换热器、室内换热设备以及气液分离器；所述压缩机组包括两个或两个以上压缩机，压缩机之间采用相同或不同的型号；所述室内换热设备数量为两个或两个以上，其包括一级换热盘管和二级换热盘管，所述一级换热盘管和二级换热盘管位于温湿度被控区间内，所述温湿度被控区间内还设有温湿度变送器；

所述压缩机组的输出端通过所述油分离器及四通换向阀与所述室外换热器的输入端连接，所述室外换热器设有室外换热设备电机，所述室外换热器的输出端设有并联的制冷电磁阀、制热电磁阀，并通过所述制热电磁阀接回至所述室外换热器，制冷电磁阀输出端分为三路，其中第一路通过一级换热器电磁阀连接至所述一级换热盘管，第二路通过二级换热器电磁阀连接至所述二级换热盘管，第三路通过第二单向阀连接至所述室外换热器，且所述二级换热盘管的输出端与第一单向阀的输入端连接，所述第一单向阀的输出端与所述一级换热电磁阀的输出端合并为一路后通过制冷节流装置共同连接于所述一级换热盘管的输入端，所述制冷节流装置的感温包位于所述一级换热盘管的输出端，所述一级换热盘管的输出端通过所述四通换向阀并经过所述企业分离器连接至所述压缩机组的输入端，且所述一级换热盘管还通过第三单向阀连接至所述一级换热器电磁阀的输入端。

优选的，还包括智能化控制柜，所述压缩机组、一级换热器电磁阀、二级换热器电磁阀、室内换热设备、温湿度变送器分别与所述智能化控制柜电连接。

优选的，还包括储液器，所述储液器串联于所述室外换热器的输出端与制冷电磁阀、制热电磁阀之间的管路上，所述储液器还通过除湿电磁阀连接至所述油分离器的输出端。

优选的，所述制热电磁阀还设有制热节流装置，制热节流装置的感应包设于室外换热器的输入端。

优选的，所述一级换热盘管的输入端还设有制冷节流装置，制冷节流装置的感应包设于所述一级换热盘管的输出端。

优选的，还包括与所述智能化控制柜电连接的室内换热设备电机，所述室内换热设备电机位于所述二级换热盘管的一侧，且所述室内换热设备电机的负压口与所述二级换热盘管相对。

优选的，还包括分别与所述智能化控制柜电连接的高压传感器、低压传感器和第一控制器，其中所述高压传感器设于所述压缩机组的输出端，所述低压传感器设于所述压缩机组的输入端，每个所述压缩机则分别设有所述第一控制器。

优选的，还包括用于保护压缩机部件的第二总控制器。

优选的，还包括电子式油平衡器，所述电子式油平衡器分别设于每个所述压缩机与所述油分离器之间。

优选的，所述二级换热盘管为翅片式冷凝器。

本实用新型提供的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备可根据温湿度被控区间的需求自动的运行制冷、除湿、制热等模式，将热量从温湿度被控区间转移到外界环境或将外界环境的热量转移到温湿度被控区间，或将温湿度被控区间中的过多水蒸气转移至室外从而实现温度被控区间的温湿度调节和控制。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型实施例制冷工况/除湿工况运行系统示意图；

图2为本实用新型实施例制热工况运行系统示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1、2所示，一种环保节能型并联式双工况温度调控设备，包括通过管路连接的压缩机组、油分离器2、四通换向阀3、室外换热器4、室内换热设备14以及气液分离器23；所述压缩机组包括两个或两个以上压缩机1，压缩机1之间采用相同或不同的型号；所述室内换热设备14数量为两个或两个以上，其包括一级换热盘管15和二级换热盘管16，所述一级换热盘管15和二级换热盘管15位于温湿度被控区间100内，所述温湿度被控区间100内还设有温湿度变送器24；

所述压缩机组的输出端通过所述油分离器2及四通换向阀3与所述室外换热器4的输入端连接，所述室外换热器4设有室外换热设备电机9，所述室外换热器4的输出端设有并联的制冷电磁阀6、制热电磁阀7，并通过所述制热电磁阀7接回至所述室外换热器4，制冷电磁阀6输出端分为三路，其中第一路通过一级换热器电磁阀10连接至所述一级换热盘管15，第二路通过二级换热器电磁阀11连接至所述二级换热盘管16，第三路通过第二单向阀22连接至所述室外换热器4，且所述二级换热盘管16的输出端与第一单向阀13的输入端连接，所述第一单向阀13的输出端与所述一级换热电磁阀10的输出端合并为一路后通过制冷节流装置12共同连接于所述一级换热盘管15的输入端，所述制冷节流装置12的感温包位于所述一级换热盘管15的输出端，所述一级换热盘管15的输出端通过所述四通换向阀3并经过所述企业分离器23连接至所述压缩机组的输入端，且所述一级换热盘管15还通过第三单向阀27连接至所述一级换热器电磁阀10的输入端。

还包括智能化控制柜25，所述压缩机组、一级换热器电磁阀10、二级换热器电磁阀11、室内换热设备14、温湿度变送器24分别与所述智能化控制柜25电连接。

作为上述实施例方案的改进，还包括储液器5，所述储液器串联于所述室外换热器4的输出端与制冷电磁阀6、制热电磁阀7之间的管路上，所述储液器5还通过除湿电磁阀28连接至所述油分离器2的输出端。

作为上述实施例方案的改进，制热电磁阀7还设有制热节流装置8，制热节流装置8的感应包设于室外换热器4的输入端。

作为上述实施例方案的改进，一级换热盘管15的输入端还设有制冷节流装置12，制冷节流装置12的感应包设于所述一级换热盘管15的输出端。

作为上述实施例方案的改进，还包括与所述智能化控制柜25电连接的室内换热设备电机17，所述室内换热设备电机17位于所述二级换热盘管16的一侧，且所述室内换热设备电机17的负压口与所述二级换热盘管16相对。

作为上述实施例方案的改进，还包括分别与所述智能化控制柜25电连接的高压传感器19、低压传感器18和第一控制器20，其中所述高压传感器19设于所述压缩机组的输出端，所述低压传感器18设于所述压缩机组的输入端，每个所述压缩机1则分别设有所述第一控制器20。

作为上述实施例方案的改进，所述压缩机组还设有第二总控制器21，用于保护压缩机1等部件，一般是采用常闭型信号并且在使用过程中采用的串联的形式，当油压过低或高压过高(高低压的设定值均在一定范围中可调)它就会处于断开状态，当智能化控制系统监测到高低压控制器处于开路的状态时，会停止相关部件的运行以起到对系统的保护作用。

作为上述实施例方案的改进，还包括电子式油平衡器26，所述电子式油平衡器26分别设于每个所述压缩机1与所述油分离器2之间。电子式油平衡器26是自带油位传感器和电磁阀的一种装置，油位传感器检测到压缩机1内的润滑油油位偏低的时候会给信号开启电磁阀，将油分离器2中储油器内的润滑油补充到压缩机的缸体中，确保压缩机1中润滑油充足，可保证压缩机1正常运转，对压缩机1各个运动部件起润滑与冷却作用，当压缩机1中油位过低且无法补充相应的润滑油时，电子式油平衡器26会发出报警信号，并通过智能化控制系统停止对应压缩机1的工作，起到保护作用。

作为上述实施例方案的改进，所述二级换热盘管16为翅片式冷凝器，其作用是可代替传统的辅助电加热等对循环空气进行加热调温，避免在采用冷冻除湿的过程中，库内温度下降过快，在库内绝对湿度还未达到理想状态时，冷库温度已经达到控制范围的下限须退出除湿运行。采用二级换热盘管14利用冷凝余热对循环空气进行加热调温，减缓冷库温度下降速率，可为冷冻除湿的运行提供更有利的运行条件，增强系统的除湿能力，以满足药品储存冷库对温度和相对湿度的控制需求。

该环保节能型并联温湿度调控设备除制冷剂循环系统外还包括控制系统，位于温湿度被控区间100内的温湿度变送器25采集室内温湿度信号，并将信号反馈到节能调温除湿系统控制柜，通过控制柜中的可编程控制器(PLC)进行相关的逻辑运算和对比，自动选择环保节能型并联温湿度调控设备的运行模式，并且发出相关的控制信号对相关部件的运行状态进行控制，实现温湿度自动控制的目标。

例如对于一个储存仓库，根据所储存物品的存储温度条件的要求，无论外部环境温度如何变化，仓库内的温度均需保持在15℃至25℃之间，相对湿度在50％以下，则节能型并联式双工况温湿度调控设备的运行逻辑条件如下(参数设置可调)：

系统配置有低压控制器20、高低压控制器21、电子式油平衡器26、热继电器、漏电开关等相关保护元器件对系统起保护作用，当有异常时控制系统会根据相关的报警信号按程序中预定的逻辑关系限制和保护对应的部件或整个系统的工作状态。

制冷模式实施的流程：

由位于温湿度被控区间100中的温湿度变送器24采集库区中的温度状态参数信号并将温度状态信号传输至智能化控制柜25，智能化控制柜25通过内部程序的运算对比和逻辑分析，根据运算对比和逻辑分析的结果发出相应的控制信号控制各部件的工作状态。

若库区的温度状态满足温湿度调控设备启动制冷模式的条件时，则其按制冷模式运行：即压缩机1启动，从压缩机1的排气口排出的高温高压制冷剂气体通过油分离器2之后再进入四通换向阀3的A通道进入室外换热器4，在室外换热器4中同外界环境的空气进行热交换之后成为中温高压的制冷剂液体再进入储液器5，此时制冷电磁阀6处于开启状态，制热电磁阀7处于闭合状态，制冷剂液体通过制冷电磁阀6进入制冷剂供液管路到一级换热器电磁阀10和二级换热器电磁阀11的前端，在制冷工况下一级换热器电磁阀10处于开启状态，二级换热器电磁阀11处于闭合状态，制冷剂流经一级换热器电磁阀10再通过制冷节流装置12的减压和节流后变成低温低压的制冷剂液体在室内换热设备14的一级换热盘管15中进行蒸发和换热，此时室内换热设备14的外转子电机17处于高速运转的状态，强制使温度被控区间100的空气通过室内换热设备14中的一级换热盘管15进行热交换达到制冷调温的目的，在一级换热盘管15内进行蒸发换热后的液态制冷剂成为低温低压的气态制冷剂(或含有少量未完全蒸发的制冷剂液体)通过回气管路来到四通换向阀3的前端，从四通换向阀3的C接口进入并B接口出来再进入气液分离器23，经过气液分离器23的处理后，气态制冷剂到达压缩机1的吸气端，通过压缩机1的压缩处理后再从压缩机1的排气口排出，从而形成一个完整的制冷模式下制冷剂循环路径。当然此系统为一个并联系统，其实现制冷剂从低温低压气体状态到高温高压气体状态的压缩过程由两个或两个以上相同型号或不同型号的压缩机1完成，压缩机的启动和停止的数量由低压传感器18采集的压力参数值反馈给智能化控制柜25，其根据预定的逻辑关系发出相关的控制信号自动完成制冷系统的加载(增加压缩机开启数量)卸载(减少压缩机开启数量)，压缩机的启停先后顺序也可由其累积运行时间所决定，使各压缩机的累积运行时间相对平衡。温湿度被控区间100内的室内换热设备14的数量也可为多个，其运行状态也可以独立控制。

除湿模式实施的流程：

若库区的温湿度状态满足温湿度调控设备启动除湿模式的条件时，则其按除湿模式运行：即压缩机1启动，从压缩机1的排气口排出的高温高压制冷剂气体通过油分离器2之后部门气体制冷剂通再进入四通换向阀3的A通道进入室外换热器4，在室外换热器4中同外界环境的空气进行热交换之后成为中温高压的制冷剂液体再进入储液器5，部分气体制冷剂直接通过除湿电磁阀28(仅在此工况电磁阀28处于开启状态)来到储液器5的出口端同经过室外换热器4换热的中温高压液体制冷剂混合，此时制冷电磁阀6处于开启状态，制热电磁阀7处于闭合状态，制冷剂液体通过制冷电磁阀6进入制冷剂供液管路到一级换热器电磁阀10和二级换热器电磁阀11的前端，在除湿工况下一级换热器电磁阀10处于闭合状态，二级换热器电磁阀11处于开启状态，制冷剂流经二级换热器电磁阀11进入二级换热盘管(通过在二级换热盘管中进行热交换将部分冷凝余热转移到温湿度被控区间100中，用于除湿过程中的温度辅助调节)，从二级换热盘管出来的制冷剂通过单向阀13到制冷节流装置12的前端，制冷剂通过制冷节流装置12的减压和节流后变成低温低压的制冷剂液体在室内换热设备14的一级换热盘管15中进行蒸发换热，此时室内换热设备14的外转子电机17处于低速运转的状态(配合除湿模式，电机低速运行使循环空气在一级换热盘管处充分的进行热交换，将空气中的水蒸气凝露并作为冷凝水排出室外达到温湿度调控的目的)，在一级换热盘管15内进行蒸发换热后的液态制冷剂成为低温低压的气态制冷剂(或含有少量未完全蒸发的制冷剂液体)通过回气管路来到四通换向阀3的前端，从四通换向阀3的C接口进入并从B接口出来再进入气液分离器23，经过气液分离器23的处理后，气态制冷剂到达压缩机1的吸气端，通过压缩机1的压缩处理后再从压缩机1的排气口排出，从而形成一个完整的除湿模式下制冷剂循环路径。为配合除湿模式下的冷凝热量的转移，室外换热器4的电机9根据高压传感器19或单高压压差开关来控制室外换热设备电机9的启停数量。当然此系统为一个并联系统，其实现制冷剂从低温低压气体状态到高温高压气体状态的压缩过程由两个或两个以上相同型号或不同型号的压缩机1完成，压缩机的启动和停止的数量由低压传感器18采集的压力参数值反馈给智能化控制柜25，其根据预定的逻辑关系发出相关的控制信号自动完成制冷系统的加载(增加压缩机开启数量)卸载(减少压缩机开启数量)，压缩机的启停先后顺序也可由其累积运行时间所决定，使各压缩机的累积运行时间相对平衡。温湿度被控区间100内的室内换热设备14的数量也可为多个，其运行状态也可以独立控制。

制热模式实施的流程：

若位于温湿度被控区间100中的温湿度变送器24采集到库区的温湿度状态满足温湿度调控设备启动制热模式的条件时，则其按制热模式运行，此时系统流程如下：

即压缩机1启动，从压缩机1的排气口排出的高温高压制冷剂气体通过油分离器2之后再进入四通换向阀3，通过四通换向阀3的C通道并经过铜管管路进入室内换热设备14的一级换热盘管15，此时室内换热设备的电机17处于高速运转状态，强制使库内的空气在一级换热盘管15处进行热交换，将高温高压的制冷剂气体所带的热量传递给库内的循环空气，从而使库内温度得到提升，在一级换热盘管15中进行了热交换的高温高压制冷剂气体变成中温高压的液体经过单向阀27所在的旁通路径进入制冷剂管路系统，此时一级换热器电磁阀10处理关闭状态，制冷剂液体通过单向阀22所在的管路进入储液器5，储液器5中的液态制冷剂通过制热电磁阀7(此时电磁阀7处于开启状态)进入制热节流装置8的前端，在制热节流装置8的减压和节流后变成低温低压的制冷剂液体在室外换热器4的换热盘管中进行蒸发和换热，此时室外换热器4的外转子电机处于运转的状态，强制室外空气循环同，使制冷剂蒸发吸热，在室外换热器4内进行蒸发换热后的液态制冷剂成为低温低压的气态制冷剂(或含有少量未完全蒸发的制冷剂液体)通过回气管路来到四通换向阀3的前端，从四通换向阀3的A接口进入四通换向阀，并从B接口出来再进入气液分离器23，经过气液分离器23的处理后，气态制冷剂到达压缩机1的吸气端，通过压缩机1的压缩处理后再从压缩机1的排气口排出，从而形成一个完整的制热模式下制冷剂循环路径。

当然此系统为一个并联系统，其实现制冷剂从低温低压气体状态到高温高压气体状态的压缩过程由两个或两个以上相同型号或不同型号的压缩机1完成，在制热工况下压缩机的启动和停止的数量由位于库区中的温湿度变送器采集相关温度信号，其根据预定的逻辑关系发出相关的控制信号自动完成制热工况下系统的加载(增加压缩机开启数量)卸载(减少压缩机开启数量)，压缩机的启停先后顺序也可由其累积运行时间所决定，使各压缩机的累积运行时间相对平衡。温湿度被控区间内的室内换热设备14的数量也可为多个，其运行状态也可以独立控制。

该温度调控设备除制冷剂循环系统外还包括控制系统，位于温度被控区间100中的温湿度变送器24采集库区中的温湿度信号，位于压缩机回气管路端的低压传感器18和位于压缩机排气管路端的高压传感器19采用制冷系统压力信号，并将信号反馈到智能化制柜，通过控制柜中的可编程控制器(PLC)进行相关的逻辑运算和对比，自动选择调温系统的运行模式(制冷模式/除湿模式/制热模式)，并且发出相关的控制信号对相关部件的运行状态进行控制，实现温湿度自动控制的目标。

Claims (10)

1.一种环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

包括通过管路连接的压缩机组、油分离器、四通换向阀、室外换热器、室内换热设备以及气液分离器；所述压缩机组包括两个或两个以上压缩机，压缩机之间采用相同或不同的型号；所述室内换热设备数量为两个或两个以上，其包括一级换热盘管和二级换热盘管，所述一级换热盘管和二级换热盘管位于温湿度被控区间内，所述温湿度被控区间内还设有温湿度变送器；

所述压缩机组的输出端通过所述油分离器及四通换向阀与所述室外换热器的输入端连接，所述室外换热器设有室外换热设备电机，所述室外换热器的输出端设有并联的制冷电磁阀、制热电磁阀，并通过所述制热电磁阀接回至所述室外换热器，制冷电磁阀输出端分为三路，其中第一路通过一级换热器电磁阀连接至所述一级换热盘管，第二路通过二级换热器电磁阀连接至所述二级换热盘管，第三路通过第二单向阀连接至所述室外换热器，且所述二级换热盘管的输出端与第一单向阀的输入端连接，所述第一单向阀的输出端与所述一级换热电磁阀的输出端合并为一路后通过制冷节流装置共同连接于所述一级换热盘管的输入端，所述制冷节流装置的感温包位于所述一级换热盘管的输出端，所述一级换热盘管的输出端通过所述四通换向阀并经过所述企业分离器连接至所述压缩机组的输入端，且所述一级换热盘管还通过第三单向阀连接至所述一级换热器电磁阀的输入端。

2.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

还包括智能化控制柜，所述压缩机组、一级换热器电磁阀、二级换热器电磁阀、室内换热设备、温湿度变送器分别与所述智能化控制柜电连接。

3.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

还包括储液器，所述储液器串联于所述室外换热器的输出端与制冷电磁阀、制热电磁阀之间的管路上，所述储液器还通过除湿电磁阀连接至所述油分离器的输出端。

4.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

所述制热电磁阀还设有制热节流装置，制热节流装置的感应包设于室外换热器的输入端。

5.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

所述一级换热盘管的输入端还设有制冷节流装置，制冷节流装置的感应包设于所述一级换热盘管的输出端。

6.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

还包括与所述智能化控制柜电连接的室内换热设备电机，所述室内换热设备电机位于所述二级换热盘管的一侧，且所述室内换热设备电机的负压口与所述二级换热盘管相对。

7.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

还包括分别与所述智能化控制柜电连接的高压传感器、低压传感器和第一控制器，其中所述高压传感器设于所述压缩机组的输出端，所述低压传感器设于所述压缩机组的输入端，每个所述压缩机则分别设有所述第一控制器。

8.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

还包括用于保护压缩机部件的第二总控制器。

9.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

还包括电子式油平衡器，所述电子式油平衡器分别设于每个所述压缩机与所述油分离器之间。

10.如权利要求1所述的环保节能型并联式冷暖双工况温湿度调控设备，其特征在于：

所述二级换热盘管为翅片式冷凝器。