显热潜热分离控制的空调系统的制作方法

文档序号:12709217阅读:491来源:国知局

本发明属于空调系统领域,具体涉及一种潜热和显热分离控制的空调系统。



背景技术:

目前大多空调系统的温湿度均采用统一控制,由此存在如下问题:(1)热湿联合处理存在能源浪费。由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿,蒸发器表面温度需要低于室内空气的露点温度,考虑到传热温差与介质输送温差,如实现16.6℃的露点温度,需要约7℃以下的蒸发温度。因此往往为了达到除湿的目的,尽量降低蒸发温度,而对压缩机来说,压比增大,入力增加,运行不经济。

(2)难以适应热湿比的变化。通常室内热湿比在较大的范围内变化,通过降低蒸发温度,实现降低室内湿度,空调系统响应较慢,同时,降温后的室内温度往往较低,室内舒适性较差。

现有的显热潜热分离控制的空调系统则通过在室内侧设置两个蒸发器,分别设置不同的蒸发温度,其中具有较高的蒸发温度的高温蒸发器主要承担显热负荷,具有较低蒸发温度的低温蒸发器主要承担潜热负荷,可以同时达到除湿和降温的目的,且室内侧的出风温度适中,舒适度提高。

然而,现有的显热潜热分离控制的空调系统的室内机中,高温蒸发器的风扇吹出的出风温度较高,低温蒸发器的风扇吹出的出风温度较低。低温蒸发器的较低出风温度,如果直接吹在人身上,人体舒适度较差。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种显热潜热分离控制的空调系统,所述空调系统包括室内机装置和室外机装置;其中,所述室外机装置包括双缸压缩机、室外热交换器、第一储液器和第二储液器;所述室内机装置包括 第一电子膨胀阀、第一室内热交换器、第二电子膨胀阀和第二室内热交换器;所述双缸压缩机、室外热交换器、第一电子膨胀阀、第一室内热交换器和第一储液器依次串联形成制冷剂循环流通的显热处理系统;所述双缸压缩机、室外热交换器、第二电子膨胀阀、第二室内热交换器和第二储液器依次串联形成制冷剂循环流通的潜热处理系统;所述室内机装置还包括一个回热器,所述回热器位于所述第一室内热交换器和所述第二室内热交换器之间。

优选的,所述双缸压缩机的排气一侧具有第一排气支路和第二排气支路;所述第一排气支路属于显热处理系统;所述第二排气支路属于潜热处理系统;从所述双缸压缩机的排气一侧至所述双缸压缩机的吸气一侧之间,所述显热处理系统的第一排气支路、室外热交换器、第一电子膨胀阀、第一室内热交换器和所述第一储液器与所述潜热处理系统的第二排气支路、室外热交换器、第二电子膨胀阀、第二室内热交换器和所述第二储液器形成并联设置。

优选的,所述室外机装置还包括两个四通换向阀,其中,第一四通换向阀设置在所述第一排气支路上,第二四通换向阀设置在所述第二排气支路上;当所述空调系统处于制冷工作状态时,所述第一四通换向阀连通所述第一排气支路与所述室外热交换器,并且连通所述第一室内热交换器和所述第一储液器;所述第二四通换向阀连通所述第二排气支路与所述室外热交换器,并且连通所述第二室内热交换器与所述第二储液器;当所述空调系统处于制热工作状态时,所述第一四通换向阀连通所述第一排气支路与第一室内热交换器,并且连通室外热交换器和第一储液器;所述第二四通换向阀连通所述第二排气支路与第二室内热交换器,并且连通室外热交换器和第二储液器。

本发明的显热潜热分离控制的空调系统增加了一个室内回热器,利用高蒸发温度的热交换器的较高的出风温度,对低蒸发温度的热交换器的较低温度的出风进行预热,使得低蒸发温度的热交换器的出风温度提高,接近人体舒适性温度,送入室内。

附图说明

图1为根据本发明实施例1的显热潜热分离控制的空调系统的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

实施例1

如图1所示,本实施例的显热潜热分离控制的空调系统包括室外机装置1和室内机装置2,其中:

室外机装置1包括双缸压缩机11、室外热交换器12、第一储液器13和第二储液器14。

室内机装置2包括第一电子膨胀阀21、第一室内热交换器22、第二电子膨胀阀23和第二室内热交换器24。

其中,双缸压缩机11、室外热交换器12、第一电子膨胀阀21、第一室内热交换器22和第一储液器13依次串联形成制冷剂循环流通的显热处理系统。双缸压缩机11、室外热交换器12、第二电子膨胀阀22、第二室内热交换器24和第二储液器14依次串联形成制冷剂循环流通的潜热处理系统。

室内机装置2还包括一个回热器25,回热器25位于第一室内热交换器22的出风口(图中未示出)和第二室内热交换器24的出风口(图中未示出)之间。

在本实施例中,第一室内热交换器可以为高蒸发温度的热交换器,主要承担显热负荷,在制冷工况下也称显热蒸发器;第二室内热交换器可以为低蒸发温度的热交换器,主要承担潜热负荷,在制冷工况下也称潜热蒸发器。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统,在室内机装置2中设置一个回热器25,对于第一室内热交换器22(高蒸发温度的热交换器)的出风有部分会通过回热器25进入到第二室内热交换器24(低蒸发温度的热交换器)中进行放热;而第二室内热交换器24的出风会通过回热器25进行预热,通过两者出风的混合,使得原本第二室内热交换器24出口的较低温度的出风能够经过预热从而接近人体舒适温度,送入室内。

在本实施例中,双缸压缩机11的排气一侧具有第一排气支路11A和第二排气支路11B;第一排气支路11A属于显热处理系统;第二排气支路11B 属于潜热处理系统。

在本实施例中,如图1所示,从双缸压缩机11的排气一侧至双缸压缩机11的吸气一侧之间,显热处理系统的第一排气支路11A、室外热交换器12、第一电子膨胀阀21、第一室内热交换器22和第一储液器13与潜热处理系统的第二排气支路11B、室外热交换器12、第二电子膨胀阀23、第二室内热交换器24和第二储液器14形成并联设置。

在本实施例中,如图1所示,室外机装置1还包括两个四通换向阀,其中,第一四通换向阀15设置在第一排气支路11A上,第二四通换向阀16设置在第二排气支路11B上。

当空调系统处于制冷工作状态时,第一四通换向阀15连通第一排气支路11A与室外热交换器12,并且连通第一室内热交换器22和第一储液器13;第二四通换向阀16连通第二排气支路11B与室外热交换器12,并且连通第二室内热交换器24与第二储液器14。

当空调系统处于制热工作状态时,第一四通换向阀15连通第一排气支路11A与第一室内热交换器22,并且连通室外热交换器12和第一储液器13;第二四通换向阀16连通第二排气支路11B与第二室内热交换器24,并且连通室外热交换器12和第二储液器14。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统中,制冷时,制冷剂的循环过程如下:制冷剂在双缸压缩机1经压缩后排出,一路进入到第一排气支路11A,再经过第一四通换向阀15进入到室外热交换器12(即冷凝器),再通过第一电子膨胀阀21进入到第一室内热交换器22(高温蒸发器),第一室内热交换器22排气口通过第一四通换向阀15连通第一储液器13,最后从双缸压缩机11的第一进气口(图中未标注)进入双缸压缩机11中;另一路进入到第二排气支路11B,再经过第二四通换向阀16进入到室外热交换器12(即冷凝器),再通过第二电子膨胀阀23进入到第二室内热交换器24(低温蒸发器),第二室内热交换器24的排气口通过第二四通换向阀16连通第二储液器14,最后从双缸压缩机11的第二进气口(图中未标注)进入到双缸压缩机11中。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统中,制热时,制冷剂的循环过程如下:制冷剂在双缸压缩机1经压缩后排出,一路进入到第一排气支路 11A,再经过第一四通换向阀15进入到第一室内热交换器22(制冷剂的流向与上述制冷过程的相反),再经第一电子膨胀阀21进入到室外热交换器12,再经过第一四通换向阀15进入到第一储液器13,最后从双缸压缩机11的第一进气口(图中未标注)进入双缸压缩机11中;另一路进入到第二排气支路11B,再经过第二四通换向阀16进入第二室内热交换器24(制冷剂的流向与上述制冷过程的相反),再经第二电子膨胀阀23进入到室外热交换器12,再经过第二四通换向阀16进入到第二储液器13,最后从双缸压缩机11的第一进气口(图中未标注)进入双缸压缩机11中。

在本实施例中,第一电子膨胀阀21和第二电子膨胀阀23可以分别调节进入第一室内热交换器22和第二室内热交换器24的制冷剂流量和室内机风量,从而实现两个不同的蒸发温度,例如,两个蒸发器的蒸发温度可分别设置为18℃和8℃,分别实现降温和除湿的功能,并通过室内风机实现换热及空气循环。

本实施例的显热潜热分离控制的空调系统可以应用于家用空调制冷系统,也可以应用于车用空调制冷系统,其设备简易,无需配置专门的除湿设备,如转轮除湿设备等,仅通过调节两个并联设置的蒸发器温度,达到除湿、降温的目的。

应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施方式中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本发明的保护范围,凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

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