CN212720071U - 一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统，包括单级压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述单级压缩机与四通换向阀相连，所述四通换向阀包含四个接口，第一接口与单级压缩机排气口相连通，第三接口与单级压缩机吸气口相连通，第二接口与第一换热器的第一端相连通，第一换热器的第二端与第二换热器及第三换热器的第一端相连通，第四接口与第二换热器及第三换热器的第二端相连通。本实用新型的优点和有益效果是：将冰蓄冷技术合理得应用到温湿分控空调系统中，系统结构简单、系统成本低、可控性高；此外，高蒸发温度和变频运行提高了系统能效；冰蓄冷技术的利用有助于空调系统全年运行费用的降低。

Description

一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统

技术领域

本实用新型属于空调技术领域，具体涉及一直基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统。

背景技术

长江流域常年湿度较高，尤其夏季。考虑到空调系统的舒适性、能效等因素，该地区宜采用温湿分控空调系统。现有技术中的温湿分控空调系统存在系统结构复杂、成本较高、控制难度较大、能效不够高等问题。

冰蓄冷空调作为未来中央空调的发展方向，具有许多优点：利用峰谷荷电价差，可大大减少空调年运行费；过渡季节定量融冰供冷，不会出现大马拉小车的状况；减少冷水机组容量等。同时冰蓄冷又具有一定缺点，如占地面积大、精准调控有难度等。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统，将冰蓄冷技术合理得应用到温湿分控空调系统中。

本实用新型的技术方案如下:

一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统，包括单级压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述单级压缩机与四通换向阀相连，所述四通换向阀包含四个接口，第一接口与单级压缩机排气口相连通，第三接口与单级压缩机吸气口相连通，第二接口与第一换热器的第一端相连通，第一换热器的第二端与第二换热器及第三换热器的第一端相连通，第四接口与第二换热器及第三换热器的第二端相连通；所述第二换热器与冰蓄冷装置通过乙二醇系统相连通；所述第三换热器与控温末端及控湿末端通过水系统相连通；所述控湿末端还与冰蓄冷装置相连通。

所述第一换热器外侧设有风机，第一换热器第二端分接两支路，第一支路依次连接第一球阀、第一节流装置、第二换热器、第三球阀第一端；第二支路依次连接第二球阀、第二节流装置、第三换热器第一端，第一支路与第二支路汇合后与所述第四接口相连。

所述第一节流装置、第二节流装置均为温控电子膨胀阀，第一节流装置的感温元件设在第二换热器出口附近，用于监测第二换热器过热/冷度；第二节流装置的感温元件设在第三换热器出口附近，用于监测第三换热器过热/冷度。

所述控温末端回水管接口附近设有第一温控电动三通阀用以流量调节，控温末端包含感温元件，感温元件设在室内，感知室内空气温度。

所述水系统包含循环水泵及管路，水系统在第三换热器内与制冷剂换热后分两路，第一路流入控温末端，与室内空气进行热量交换；第二路在制冷模式下先流经第二电动蝶阀、冰蓄冷装置降温，后流入控湿末端，在制热模式下先流经第一电动蝶阀，后流入控湿末端。

所述控湿末端回水管接口附近设有第二温控电动三通阀用以流量调节，控湿末端包含感温元件，感温元件设在控湿末端出口附近，感知流体出口温度。

所述乙二醇系统，包含循环乙二醇泵及管路，蓄冰模式下，乙二醇在第二换热器内与制冷剂换热后流入冰蓄冷装置，冰蓄冷装置吸收冷量蓄冰。

本实用新型的优点和有益效果是：将冰蓄冷技术合理得应用到温湿分控空调系统中，系统结构简单、系统成本低、可控性高；此外，高蒸发温度和变频运行提高了系统能效；冰蓄冷技术的利用有助于空调系统全年运行费用的降低。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统的结构示意图。

图2为本实用新型提供基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统的蓄冰模式运行示意图；

图3为本实用新型提供基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统的制冷模式运行示意图；

图4为本实用新型提供基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统的制热模式运行示意图。

其中：1-单级压缩机；2-四通换向阀；3-第一换热器；4-第一球阀；5-第一节流装置；6-第二球阀；7-第二节流装置；8-第二换热器；9-第三换热器；10-第三球阀；11- 控温末端；12-控湿末端；13-冰蓄冷装置；14-第一温控电动三通阀；15-第二温控电动三通阀；16-第一电动蝶阀；17-第二电动蝶阀；18-水系统；19-乙二醇系统。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统，包括单级压缩机1、四通换向阀2、第一换热器3、第二换热器8和第三换热器9，所示单级压缩机包含一个吸气口、一个排气口，单级压缩，变频运行，所述单级压缩机1与四通换向阀2相连，所述四通换向阀2包含四个接口，第一接口与单级压缩机排气口相连通，第三接口与单级压缩机吸气口相连通，第二接口与第一换热器3的第一端相连通，第一换热器3的第二端与第二换热器8及第三换热器9的第一端相连通，第四接口与第二换热器8及第三换热器9的第二端相连通；所述第二换热器与冰蓄冷装置13通过乙二醇系统19相连通；所述第三换热器与控温末端11及控湿末端12通过水系统18相连通；所述控湿末端还与冰蓄冷装置相连通。

所述第一换热器3外侧设有风机，第一换热器第二端分接两支路，第一支路依次连接第一球阀4、第一节流装置5、第二换热器8、第三球阀10第一端；第二支路依次连接第二球阀6、第二节流装置7、第三换热器9第一端，第一支路与第二支路汇合后与所述第四接口相连。

所述第一节流装置5、第二节流装置7均为温控电子膨胀阀，第一节流装置5的感温元件设在第二换热器8出口附近，用于监测第二换热器过热/冷度；第二节流装置7 的感温元件设在第三换热器9出口附近，用于监测第三换热器过热/冷度。

所述控温末端11回水管接口附近设有第一温控电动三通阀14用以流量调节，控温末端包含感温元件，感温元件设在室内，感知室内空气温度。

所述水系统18包含循环水泵18-1及管路，水系统在第三换热器9内与制冷剂换热后分两路，第一路流入控温末端11，与室内空气进行热量交换；第二路在制冷模式下先流经第二电动蝶阀17、冰蓄冷装置13降温，后流入控湿末端12，在制热模式下先流经第一电动蝶阀16，后流入控湿末端12。

所述控湿末端12回水管接口附近设有第二温控电动三通阀15用以流量调节，控湿末端包含感温元件，感温元件设在控湿末端出口附近，感知流体出口温度。

所述乙二醇系统19，包含循环乙二醇泵19-1及管路，蓄冰模式下，乙二醇在第二换热器8内与制冷剂换热后流入冰蓄冷装置13，冰蓄冷装置吸收冷量蓄冰。

本实用新型的具体工作过程如下：

蓄冰模式如图2所示：

1)调节四通阀(2)，使接口S和接口E连通、接口C和接口D连通，开启第一球阀(4)、第三球阀(10)、第一节流装置(5)，关闭第二球阀(6)、第二节流装置(7)，系统切换到蓄冰模式；

2)压缩机压缩过得高温高压气态制冷剂经四通阀(2)SE通道流入第一换热器(3)中散热冷凝成为高压中温液态制冷剂，后流入第一节流装置(5)中节流成为低压低温液态制冷剂；

3)节流后的制冷剂流入第二换热器(8)与乙二醇系统(19)换热。制冷剂吸热蒸发成低压高温气态制冷剂，后经四通阀(2)DC通道流入压缩机(1)吸气口。乙二醇溶液吸收冷量降温，后流入冰蓄冷装置(13)，冰蓄冷装置吸收冷量蓄冰。

制冷模式如图3所示：

1)调节四通阀(2)，使接口S和接口E连通、接口C和接口D连通，开启第二球阀(6)、第二节流装置(7)、第二电动蝶阀(17)，关闭第一球阀(4)、第三球阀(10)、第一节流装置(5)、第一电动蝶阀(16)，系统切换到制冷模式；

2)压缩机出口的高温高压气态制冷剂经四通阀(2)SE通道流入第一换热器(3) 中散热冷凝成为高压中温液态制冷剂，后流入第一节流装置(7)中节流成为低压低温液态制冷剂(制冷模式下节流后的压力、温度不同于蓄冰模式下的)；

3)节流后的制冷剂流入第二换热器(9)与水系统(18)换热。制冷剂吸热蒸发成低压高温气态制冷剂，后经四通阀(2)DC通道流入压缩机(1)吸气口。冷冻回水吸收冷量成为高温冷冻供水，后分两路。一路流入控温末端与室内空气进行换热；一路先流入冰蓄冷装置再次降温成为低温冷冻水，后流入控湿末端进行湿度处理。

制热模式如图4所示：

1)调节四通阀(2)，使接口S和接口D连通、接口C和接口E连通，开启第二球阀(6)、第二节流装置(7)、第一电动蝶阀(16)，关闭第一球阀(4)、第三球阀(10)、第一节流装置(5)、第二电动蝶阀(17)，系统切换到制热模式；

2)压缩机压出口的高温高压气态制冷剂经四通阀(2)SD通道流入第三换热器(9)中与水系统(18)换热。制冷剂散热冷凝成高压中温液态；水系统(18)获得热量后分两路，一路流入控温末端，一路流入控湿末端；

3)散热冷凝后的制冷剂经第二节流装置(7)节流成为低压低温液态制冷剂，流入第一换热器(3)吸热成为气态低压高温制冷剂，再经四通阀(2)EC通道流入压缩机吸气口。

以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种基于单机单级压缩双温度的温湿分控空调系统，其特征在于，包括单级压缩机(1)、四通换向阀(2)、第一换热器(3)、第二换热器(8)和第三换热器(9)，所述单级压缩机(1)与四通换向阀(2)相连，所述四通换向阀(2)包含四个接口，第一接口与单级压缩机排气口相连通，第三接口与单级压缩机吸气口相连通，第二接口与第一换热器(3)的第一端相连通，第一换热器(3)的第二端与第二换热器(8)及第三换热器(9)的第一端相连通，第四接口与第二换热器(8)及第三换热器(9)的第二端相连通；所述第二换热器与冰蓄冷装置(13)通过乙二醇系统(19)相连通；所述第三换热器与控温末端(11)及控湿末端(12)通过水系统(18)相连通；所述控湿末端还与冰蓄冷装置相连通。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述第一换热器(3)外侧设有风机，第一换热器第二端分接两支路，第一支路依次连接第一球阀(4)、第一节流装置(5)、第二换热器(8)、第三球阀(10)第一端；第二支路依次连接第二球阀(6)、第二节流装置(7)、第三换热器(9)第一端，第一支路与第二支路汇合后与所述第四接口相连。

3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述第一节流装置(5)、第二节流装置(7)均为温控电子膨胀阀，第一节流装置(5)的感温元件设在第二换热器(8)出口附近，用于监测第二换热器过热/冷度；第二节流装置(7)的感温元件设在第三换热器(9)出口附近，用于监测第三换热器过热/冷度。

4.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述控温末端(11)回水管接口附近设有第一温控电动三通阀(14)用以流量调节，控温末端包含感温元件，感温元件设在室内，感知室内空气温度。

5.根据权利要求4所述的空调系统，其特征在于，所述水系统(18)包含循环水泵(18-1)及管路，水系统在第三换热器(9)内与制冷剂换热后分两路，第一路流入控温末端(11)，与室内空气进行热量交换；第二路在制冷模式下先流经第二电动蝶阀(17)、冰蓄冷装置(13)降温，后流入控湿末端(12)，在制热模式下先流经第一电动蝶阀(16)，后流入控湿末端(12)。

6.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述控湿末端(12)回水管接口附近设有第二温控电动三通阀(15)用以流量调节，控湿末端包含感温元件，感温元件设在控湿末端出口附近，感知流体出口温度。

7.根据权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述乙二醇系统(19)，包含循环乙二醇泵(19-1)及管路，蓄冰模式下，乙二醇在第二换热器(8)内与制冷剂换热后流入冰蓄冷装置(13)，冰蓄冷装置吸收冷量蓄冰。

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