恒温恒湿机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种恒温恒湿机组，其包括制热组件、制冷组件和压缩机，所述制热组件和制冷组件均管道连接所述压缩机，所述制热组件包括依次管道连接的电磁阀、废热侧换热器、气液分离装置和压力平衡装置，所述制冷组件包括依次管道连接的冷凝器、喷射阀和制冷侧换热器，所述压缩机管道连接所述电磁阀、压力平衡装置和冷凝器，所述废热侧换热器层叠于所述制冷侧换热器上。通过所述压缩机将气态冷媒液化后传送至制冷侧换热器，所述制冷侧换热器接收空气中热量蒸发为气态冷媒，气态冷媒再传送至所述压缩机，从而达到制冷效果，所述废热侧换热器将高压热冷媒与空气交换热量后降温成气态热冷媒和液态热冷媒，所述气态热冷媒再传送至所述压缩机，从而达到制热效果。
【专利说明】恒温恒湿机组【技术领域】
[0001]本实用新型涉及室内设备领域，尤其涉及一种恒温恒湿机组。
【背景技术】
[0002]近些年，恒温恒湿机组的出现，满足了用户对于室内温度和湿度的要求，极大的改善了精密加工车间生产时空气的精确度。
[0003]恒温恒湿机组具有制冷、制热、除湿以及加湿等温湿控制功能，能够将室内温度和湿度精确控制在设定值，对温度和湿度进行精确的控制。传统的恒温恒湿装置在精确控制温度和湿度的平衡时，全部采用电加热，用热补偿的方式控制温湿度值，电加热的热源来自电加热管。但是电加热管能效(COP)低，使用过程中消耗过多的电能，增加了使用者的运营成本，大大影响了恒温恒湿装置的使用效果。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种降低能效的恒温恒湿机组。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种恒温恒湿机组，其包括制热组件、制冷组件和压缩机，所述制热组件和制冷组件均管道连接所述压缩机，所述制热组件包括依次管道连接的 电磁阀、废热侧换热器、气液分离装置和压力平衡装置，所述制冷组件包括依次管道连接的冷凝器、喷射阀和制冷侧换热器，所述压缩机管道连接所述电磁阀、压力平衡装置和冷凝器，所述废热侧换热器层叠于所述制冷侧换热器上，当所述恒温恒湿机组需要制冷时，所述压缩机用于将冷媒气体压缩成高压冷媒气体后传送至所述冷凝器，所述冷凝器用于将所述高压冷媒气体冷凝成液态冷媒后传送至所述喷射阀，所述喷射阀用于将所述液态冷媒喷射至所述制冷侧换热器，所述制冷侧换热器用于将所述液态冷媒接收空气热量后蒸发成气态冷媒后传送至所述压缩机；当所述恒温恒湿机组需要制热时，开启所述电磁阀，所述压缩机用于将气态热冷媒压缩成高压热冷媒后传送至所述废热侧换热器，所述废热侧换热器用于将高压热冷媒与空气交换热量后降温成气态热冷媒和液态热冷媒后传送至所述气液分离装置，所述气液分离装置用于将所述液态热冷媒蒸发成气态热冷媒传送至所述压力平衡装置，所述压力平衡装置用于稳定所述气态热冷媒的压力后传送至所述压缩机。
[0006]其中，所述恒温恒湿机组还包括控制仪表，所述控制仪表电连接所述电磁阀，所述控制仪表用于控制所述电磁阀的开关。
[0007]其中，所述控制仪表包括湿度探头、温度探头和控制处理器，所述湿度探头连接所述控制处理器，所述湿度探头用于探测空气湿度并将湿度信号传送至所述控制处理器，所述温度探头电连接所述控制处理器，所述温度探头用于探测空气温度并将温度信号传送至所述控制处理器，所述控制处理器电连接所述电磁阀，当所述空气温度和空气湿度达到预设值时，所述控制处理器关闭所述电磁阀，保持所述空气湿度和空气温度的平衡。
[0008]其中，所述冷凝器与所述喷射阀之间管道连接过滤器，所述过滤器用于过滤掉所述液态冷媒中的杂质和水分。
[0009]其中，所述冷凝器与所述喷射阀之间管道连接视液镜，所述视液镜用于观察所述液态冷媒流动状况。
[0010]其中，所述电磁阀与所述废热侧换热器之间管道连接分流器，所述分流器用于将所述高压热冷媒分成多份传送至所述废热侧换热器。
[0011]其中，所述压力平衡装置为机械式压力平衡装置。
[0012]其中，所述电磁阀为耐高温式、或脉冲式电磁阀。
[0013]其中，所述废热侧换热器管道连接一气液分离器，所述气液分离器用于把多余的液态热冷媒转化成气态热冷媒。
[0014]其中，所述废热侧换热器与所述制冷侧换热器之间连接高压管道。
[0015]本实用新型的恒温恒湿机组，通过所述压缩机将气态冷媒液化后传送至制冷侧换热器，所述制冷侧换热器接收空气中热量蒸发为气态冷媒，气态冷媒再传送至所述压缩机，从而达到制冷效果，所述压缩机将气态热冷媒压缩成高压热冷媒后传送至所述废热侧换热器，所述废热侧换热器将高压热冷媒与空气交换热量后降温成气态热冷媒和液态热冷媒，所述气态热冷媒再传送至所述压缩机，从而达到制热效果。所述液态冷媒和气态冷媒的循环使用，使所述恒温恒湿机组能对空气温湿度进行精确控制，从而大大增加了产热量，提高了产热效率，降低了对能量的消耗，节约了使用成本和资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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。
[0017]图1是恒温恒湿机组的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0019]请一并参阅图1，本实用新型实施方式提供的一种恒温恒湿机组100，所述恒温恒湿机组100包括制热组件10、制冷组件20和压缩机30，所述制热组件10和制冷组件20均管道连接所述压缩机30。所述压缩机30的作用在于将调解空气中温度和湿度的媒介压缩成高压媒介，分别传送至所述制热组件10和所述制冷组件20。
[0020]当所述恒温恒湿机组100需要制冷时，所述压缩机30用于将冷媒气体压缩成高压冷媒气体，所述高压冷媒气体通过高压气管30a传送至所述制冷组件20，所述制冷组件20将冷媒气体对空气降温处理后再次传送回所述压缩机30。当所述恒温恒湿机组100需要制热时，所述压缩机30用于将气态热冷媒压缩成高压热冷媒，所述高压热冷媒通过高压气管30a传送至所述制热组件10，所述制热组件10将气态冷媒对空气升温处理后再次传送回所述压缩机30。更为具体的，所述高压气管30a连接一个三通管30b的一端，所述三通管30b另外两端分别管道连接所述制热组件10和所述制冷组件20。[0021]具体的，所述制冷组件20包括依次管道连接的冷凝器21、过滤器22、视液镜23、喷射阀24和制冷侧换热器25。所述冷凝器21与所述压缩机30之间连接高压气管30a。所述制冷侧换热器25与所述压缩机30之间管道连接。所述制冷组件20与所述压缩机30之间形成一循环系统。
[0022]更为具体的，所述冷凝器21用于将所述高压冷媒气体冷凝成液态冷媒，所述液态冷媒经过所述过滤器22和所述视液镜23后传送至所述喷射阀24。当然，在其他实施方式中，也可以是直接传送至所述喷射阀。所述冷凝器21的工作原理是将所述冷媒气体传送至一根金属弯曲管内，利用风扇对所述金属弯曲管降温，使得所述冷媒气体凝结成液态附于金属弯曲管内壁上，最后流至所述过滤器22。
[0023]由于在冷凝器21中容易出现所述高压冷媒中在金属弯曲管内结晶，为了避免所述的杂质结晶堵住所述喷射阀24，所以在所述冷凝器21与所述喷射阀24之间管道连接过滤器22。所述过滤器22用于过滤掉所述液态冷媒中的杂质和水分。当然，在其他实施方式中，也可以不用设置所述过滤器22。
[0024]为了方便观察所述冷凝器21与所述喷射阀24之间是否有液态冷媒流动，所述冷凝器21与所述喷射阀24之间管道连接视液镜23。所述视液镜23用于观察所述液态冷媒的流动情况和制冷效率的变化。若观察到所述视液镜23内没有液态冷媒，则需要检查压缩机30是否开启，以及检查冷凝器21是否漏液。若观察到所述视液镜23内有液态冷媒，但并没有流动，则检查所述喷射阀24是否堵住。
[0025]所述喷射阀24用于将液态冷媒喷射至所述制冷侧换热器25。具体的，所述喷射阀24将液态冷媒喷射成雾状蒸发，以方便更容易吸收空气的热量。更为具体的，所述喷射阀24原理是通过高压的液态冷媒流体经过喷嘴被喷射到低压腔获得液气转化的吸热过程。所述雾状的液态冷媒被传送至所述制冷侧换热器25。
[0026]所述制冷侧换热器25用于将所述液态冷媒接收空气热量后蒸发成气态冷媒后传送至所述压缩机30。具体的，所述制冷侧换热器25为弯曲的管道构成，使得所述制冷侧换热器25容易接收室内的热量，方便与室内空气进行热量交换。由于液态冷媒在被所述喷射阀24喷出后，在所述制冷侧换热器25内压力减小。使得所述液态冷媒在不断吸收室内空气热量后蒸发为气态冷媒，从而将室内温度降低。而所述气态冷媒又回再次回到压缩机30中，再次被压缩为高压冷媒气体。从而使得所述恒温恒湿机组100对室内制冷的循环。
[0027]所述制热组件10包括依次管道连接的电磁阀11、废热侧换热器12、气液分离装置13和压力平衡装置14。所述电磁阀11与所述压缩机30之间连接所述高压气管30a。所述压力平衡装置14与所述压缩机30之间管道连接。所述制热组件10与所述压缩机30之间形成一循环系统。
[0028]具体的，所述电磁阀11作为控制阀门，控制所述压缩机30内的高压热冷媒传送至所述废热侧换热器12中。即控制所述制热组件10的开关。当需要对所述室内升温时，开启所述电磁阀11，当不需要对所述室内升温时，关闭所述电磁阀11。本实施方式中，所述电磁阀11为脉冲式电磁阀。其原理为，通电时，电磁力把阀杆和阀门提升，阀门打开，高压热冷媒开始流通；断电时，弹簧力把阀门关闭，高压热冷媒被阻断。电磁阀必须具备快速的脉冲功能。当然，在其他实施方式中，所述电磁阀还可以是直动式电磁阀。当所述恒温恒湿机组100需要制热时，开启所述电磁阀11后，所述压缩机30内的高压热媒传送至所述废热侧换热器12中。
[0029]所述废热侧换热器12用于将所述高压高温热冷媒与空气交换热量后降温成气态热冷媒和液态热冷媒，然后传送至所述气液分离装置13。具体的，所述废热侧换热器12层叠于所述制冷侧换热器25上，所述废热侧换热器12与所述制冷侧换热器25之间连接高压管道，且所述废热侧换热器12与所述制冷侧换热器25相对设置。其作用在于所述制冷侧换热器25的冷媒气体经所述废热侧换热器12回传至所述压缩机30，减小了能源浪费。更具体的，所述废热侧换热器12由多个管道构成，所述废热侧换热器12与所述电磁阀11之间设置一分流器12a。所述分流器12a将所述高压热冷媒分流至所述多个管道内，方便所述多个管道内的高压热冷媒蒸发为气态热冷媒和液态热冷媒。其原理是，由于高温高压热冷媒温度较高，利用废热侧换热器12内的压力降低，使得高压热冷媒液化，使得高压热冷媒温度降低，从而将热量传递至室内空气中，提升了室内温度以及湿度。为了方便平衡所述废热侧换热器12管道内的压力和减少压缩机的湿冲程，所述废热侧换热器12管道连接一气液交换器，所述气液交换器分离低压管道的液态热冷媒。由于所述高压热冷媒在所述废热侧换热器12中变成气态热冷媒以及液态热冷媒，此时若直接传送回所述压缩机30是危险的，需要经过气液分离装置13将所述气态热冷媒和所述液态热冷媒分离开。所述气液分离装置13用于将所述液态冷媒蒸发成气态冷媒传送至所述压力平衡装置14。具体的，废热侧换热器12管道连接一气液分离器，所述气液分离器用于把多余的液态热冷媒转化成气态热冷媒，所述气液分离器内的液态热冷媒传送至所述气液分离装置13，所述气液分离装置13将液态热冷媒气化蒸发为气态热冷媒。使得回到压缩机30的只有气态热冷媒。
[0030]所述压力平衡装置14用于稳定所述气态热冷媒的压力后传送至所述压缩机30。本实施方式中，所述压力平衡装置14为机械式压力平衡装置，当然，在其他实施方式中，所述压力平衡装置还可以是自动压力平衡装置。所述压力平衡装置14稳定所述气态热冷媒压力即稳定所述气态热冷媒温度。当需要室内温度恒定时，所述压力平衡装置14调节所述废热侧换热器12内气态热冷媒压力恒定。
[0031]为了调节所述恒温恒湿机组100达到室内温度和湿度设定值。所述恒温恒湿机组100还包括控制仪表40。所述控制仪表40电连接所述电磁阀11，所述控制仪表40用于控制所述电磁阀11的开关，当需要对室内空气升温时，所述控制仪表可以控制所述电磁阀11打开，使得所述制热组件10运行；当所述室内空气温度达到设定值时，可以关闭所述电磁阀11，停止所述制热组件11运行。
[0032]具体的，所述控制仪表40包括湿度探头41、温度探头42和控制处理器43。所述湿度探头41电连接所述控制处理器43，所述湿度探头41用于探测空气湿度并将湿度信号传送至所述控制处理器43。所述温度探头42电连接所述控制处理器43，所述温度探头42用于探测空气温度并将温度信号传送至所述控制处理器43。所述控制处理器43电连接所述电磁阀11，当所述空气温度和空气湿度达到预设值时，所述控制处理器43关闭所述电磁阀11，保持所述空气湿度和空气温度的平衡。
[0033]本实用新型的恒温恒湿机组，通过所述压缩机将气态冷媒液化后传送至制冷侧换热器，所述制冷侧换热器接收空气中热量蒸发为气态冷媒，气态冷媒再传送至所述压缩机，从而达到制冷效果，所述压缩机将气态热冷媒压缩成高压热冷媒后传送至所述废热侧换热器，所述废热侧换热器将高压热冷媒与空气交换热量后降温成气态热冷媒和液态热冷媒，所述气态热冷媒再传送至所述压缩机，从而达到制热效果。所述气态热冷媒和液态冷媒的循环使用使得所述恒温恒湿机组对空气温湿度进行控制，从而大大增加了产热量，提高了产热效率，降低了对能量的消耗，节约了使用成本和资源。
[0034]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种恒温恒湿机组，其特征在于，其包括制热组件、制冷组件和压缩机，所述制热组件和制冷组件均管道连接所述压缩机，所述制热组件包括依次管道连接的电磁阀、废热侧换热器、气液分离装置和压力平衡装置，所述制冷组件包括依次管道连接的冷凝器、喷射阀和制冷侧换热器，所述压缩机管道连接所述电磁阀、压力平衡装置和冷凝器，所述废热侧换热器层叠于所述制冷侧换热器上，当所述恒温恒湿机组需要制冷时，所述压缩机用于将冷媒气体压缩成高压冷媒气体后传送至所述冷凝器，所述冷凝器用于将所述高压冷媒气体冷凝成液态冷媒后传送至所述喷射阀，所述喷射阀用于将所述液态冷媒喷射至所述制冷侧换热器，所述制冷侧换热器用于将所述液态冷媒接收空气热量后蒸发成气态冷媒后传送至所述压缩机；当所述恒温恒湿机组需要制热时，开启所述电磁阀，所述压缩机用于将气态热冷媒压缩成高压热冷媒后传送至所述废热侧换热器，所述废热侧换热器用于将高压热冷媒与空气交换热量后降温成气态热冷媒和液态冷媒后传送至所述气液分离装置，所述气液分离装置用于将所述液态热冷媒蒸发成气态热冷媒传送至所述压力平衡装置，所述压力平衡装置用于稳定所述气态热冷媒的压力后传送至所述压缩机。
2.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述恒温恒湿机组还包括控制仪表，所述控制仪表电连接所述电磁阀，所述控制仪表用于控制所述电磁阀的开关。
3.根据权利要求2所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述控制仪表包括湿度探头、温度探头和控制处理器，所述湿度探头连接所述控制处理器，所述湿度探头用于探测空气湿度并将湿度信号传送至所述控制处理器，所述温度探头电连接所述控制处理器，所述温度探头用于探测空气温度并将温度信号传送至所述控制处理器，所述控制处理器电连接所述电磁阀，当所述空气温度和空气湿度达到预设值时，所述控制处理器关闭所述电磁阀，保持所述空气湿度和空气温度的平衡。
4.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述冷凝器与所述喷射阀之间管道连接过滤器，所述过滤器用于过滤掉所述液态冷媒中的杂质和水分。
5.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述冷凝器与所述喷射阀之间管道连接视液镜，所述视液镜用于观察所述液态冷媒流动状况。
6.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述电磁阀与所述废热侧换热器之间管道连接分流器，所述分流器用于将所述高压热冷媒分成多份传送至所述废热侧换热器。
7.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述压力平衡装置为机械式压力平衡装置。
8.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述电磁阀为耐高温式、或脉冲式电磁阀。
9.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述废热侧换热器管道连接一气液分离器，所述气液分离器用于把多余的液态热冷媒转化成气态热冷媒。
10.根据权利要求1所述的恒温恒湿机组，其特征在于，所述废热侧换热器与所述制冷侧换热器之间连接高压管道。
【文档编号】F24F1/00GK203704154SQ201420068050
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】曹子聪 申请人:深圳市西谷制冷设备有限公司