CN102628626A - 一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，在压缩机上设有制冷出口、制冷进口、制热出口和制热进口，制冷出口和制热进口分别与蒸发式冷凝器的气体管连接，制冷进口和制热出口分别与蒸发器的气体管连接，节流装置所在的连接管道分别连接蒸发器的液体管与蒸发式冷凝器的液体管；蒸发式冷凝器还设有冷却水循环管道，冷却水循环管道上设有冷却水泵，旁通进水口设置在蒸发式冷凝器的进水管道上，旁通出水口设置在蒸发式冷凝器的出水管道上。本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组原理简单，应用于空调系统后，可使空调系统实现夏季制冷、冬季制热和春季除湿并制热的三种工况，其应用范围广。

Description

一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组

技术领域

本发明涉及空调用的冷热水机组技术领域，特别涉及一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组。

背景技术

目前空调用的冷热水机组一般有两种功能，即夏季制冷和冬季制热。而对于我国南方地区，春季时相对湿度较高，同时温度不高。无论是单纯地制冷或制热，都无法使室内环境达到舒适性要求，需要进行除湿工况运行，调节室内的温湿度，而传统的中央空调冷热水机组都无法单机实现温湿度调节。此外，目前降低相对湿度的办法有一般有以下几种：1、空调除湿，但其除湿量小、除湿慢，而且吹出的是冷风，会使人感到寒冷，因此较少使用；2、抽湿机除湿，虽然除湿效果较为明显，但耗电量极大，而且需要另外增加独立的设备，设备成本也高；3、暖风机除湿，虽然带有加温效果，但暖风直吹，也会给用户带来不舒适的感觉。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用方便且舒适，可同时实现夏季制冷、冬季制热和春季除湿并制热的空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组。

本发明的技术方案为：一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、蒸发器、旁通进水口和旁通出水口，压缩机上设有制冷出口、制冷进口、制热出口和制热进口，制冷出口和制热进口分别与蒸发式冷凝器的气体管连接，制冷进口和制热出口分别与蒸发器的气体管连接，节流装置所在的连接管道分别与蒸发器的液体管和蒸发式冷凝器的液体管连接；蒸发式冷凝器还设有冷却水循环管道，冷却水循环管道上设有冷却水泵，旁通进水口设置在蒸发式冷凝器的进水管道上，旁通出水口设置在蒸发式冷凝器的出水管道上；蒸发式冷凝器的出水管道与冷却水泵连接的管道上设有第一阀门，旁通出水口处设有第二阀门，旁通进水口处设有第三阀门。

所述压缩机一端的接口同时为制冷进口和制热进口，压缩机另一端的接口同时为制冷出口和制热出口。

所述压缩机一端的接口分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接，压缩机另一端的接口也分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接；其中，制冷出口与蒸发式冷凝器连接的管路上设有第一制冷阀，制冷进口与蒸发器连接的管路上设有第二制冷阀，制热出口与蒸发器连接的管路上设有第一制热阀，制热进口与蒸发式冷凝器连接的管路上设有第二制热阀。

所述旁通进水口和旁通出水口之间的管路上设有第一冷冻水泵和第一盘管；

蒸发器的进出水管路上设有第二冷冻水泵和第二盘管。当机组用于除湿并加热时，蒸发器供热水，蒸发式冷凝器供冷水，湿度较大的室外空气与第一盘管的冷水进行热交换，可使空气相对湿度降至适宜程度，同时与第二盘管的热水进行热交换后，相对湿度适宜的低温空气被加热升温，从而输出温度、相对湿度均舒适的空气。

所述蒸发式冷凝器的冷却水循环管道上设有热交换器，热交换器的热交换介质通道连接的循环管路上设有第一冷冻水泵和第一盘管；

蒸发器的进出水管路上设有第二冷冻水泵和第二盘管。

所述压缩机一端的接口处设有第一二位三通换向阀，压缩机另一端的接口设有第二二位三通换向阀，第一二位三通换向阀的两个出口分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接，第二二位三通换向阀的两个进口分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接。

所述压缩机上同时作为制冷出口和制热出口的接口处设有四通换向阀，四通换向阀的另外三个接口分别通过管道与蒸发式冷凝器、蒸发器和压缩机上同时作为制冷进口和制热进口的接口连接。

所述蒸发式冷凝器为板管蒸发式冷凝器或盘管蒸发式冷凝器；热交换器为管壳式、套管式或板式的换热器。

本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组使用时，其原理是：压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置和蒸发器同时形成制冷循环模式或制热循环模式；当作为制冷循环系统时，制冷剂由压缩机的制冷出口送出，依次经过蒸发式冷凝器、节流装置和蒸发器，最后由压缩机的制冷进口进入压缩机，从而形成制冷循环模式；当作为制热循环模式时，制冷剂由压缩机的制热出口送出，依次经过蒸发器、节流装置和蒸发式冷凝器，最后由压缩机的制热进口进入压缩机，从而形成制热循环模式；当春季需要进行除湿并制热时，启动制热循环模式，此时蒸发器内供热水，蒸发式冷凝器内供冷水。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组原理简单，应用于空调系统后，可使空调系统实现夏季制冷、冬季制热和春季除湿并制热的三种工况，其应用范围广，同时，采用同一设备可以实现多种工况，可有效节省设备的初投资及维护成本，其使用也方便。

2、本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组运行时，由于采用蒸发式冷凝器，所以比目前传统的风冷式、水冷式冷凝器具有更高的换热效率。

附图说明

图1为本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组的原理示意图。

图2为本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组在春季运行的原理示意图。

图3为本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷水机组增加热交换器后在春季运行的原理示意图。

图4为本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组采用二位三通换向阀后的原理示意图。

图5为本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组采用四通换向阀后的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，如图1所示，包括压缩机1、蒸发式冷凝器2、节流装置3、蒸发器4、旁通进水口7和旁通出水口6，压缩机上设有制冷出口、制冷进口、制热出口和制热进口，制冷出口和制热进口分别与蒸发式冷凝器2的气体管连接，制冷进口和制热出口分别与蒸发器4的气体管连接，节流装置3所在的连接管道分别与蒸发器4的液体管和蒸发式冷凝器2的液体管连接；蒸发式冷凝器2还设有冷却水循环管道，冷却水循环管道上设有冷却水泵5，旁通进水口7设置在蒸发式冷凝器2的进水管道上，旁通出水口6设置在蒸发式冷凝器2的出水管道上；蒸发式冷凝器2的出水管道与冷却水泵5连接的管道上设有第一阀门8，旁通出水口处设有第二阀门9，旁通进水口处设有第三阀门10。

压缩机1一端的接口23同时为制冷进口和制热进口，压缩机1另一端的接口24同时为制冷出口和制热出口。

压缩机1一端的接口23分别通过管道与蒸发式冷凝器2和蒸发器3连接，压缩机1另一端的接口24也分别通过管道与蒸发式冷凝器2和蒸发器3连接；其中，制冷出口与蒸发式冷凝器2连接的管路上设有第一制冷阀11，制冷进口与蒸发器4连接的管路上设有第二制冷阀12，制热出口与蒸发器4连接的管路上设有第一制热阀13，制热进口与蒸发式冷凝器2连接的管路上设有第二制热阀14。

本空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组使用时，其原理是：压缩机1、蒸发式冷凝器2、节流装置3和蒸发器4同时形成制冷循环模式或制热循环模式；当作为制冷循环模式时，制冷剂由压缩机1的制冷出口送出，依次经过蒸发式冷凝器2、节流装置3和蒸发器4，最后由压缩机1的制冷进口进入压缩机1，从而形成制冷循环模式；当作为制热循环模式时，制冷剂由压缩机1的制热出口送出，依次经过蒸发器4、节流装置3和蒸发式冷凝器2，最后由压缩机1的制热进口进入压缩机1，从而形成制热循环模式；当春季需要进行除湿并制热时，启动制热循环模式，此时蒸发器内供热水，蒸发式冷凝器内供冷水。

实施例2

本实施例一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，如图2所示，与实施例1相比较，其不同之处在于，旁通进水口7和旁通出水口6之间的管路上设有第一冷冻水泵15和第一盘管17，蒸发器4的进出水管路上设有第二冷冻水泵16和第二盘管18。

本实施例的空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组主要应用于春季除湿并制热，此时系统进行蒸气压缩式制热循环：压缩机1抽吸蒸发式冷凝器2的气态制冷剂，压缩成高温高压状态的气体；高温高压的气态制冷剂经第一制热阀13进入蒸发器4，放热冷凝为高压中温的液体；高压液态制冷剂经节流装置3降压后进入蒸发式冷凝器2；吸热蒸发后制冷剂的气液混合物经第二制热阀14再次被压缩机1吸入，实现蒸气压缩式制热循环。此时，蒸发器4内的高温制冷剂与水进行热交换后制取热水，由第二冷冻水泵16送至第二盘管18，蒸发式冷凝器2内的低温制冷剂与水进行热交换后制取冷水，由第一冷冻水泵15送至第一盘管17；湿度较大的室外空气与第一盘管17的冷水进行热交换，可使空气相对湿度降至适宜程度，同时与第二盘管18的热水进行热交换后，相对湿度适宜的低温空气被加热升温，从而输出温度、相对湿度均舒适的空气。

实施例3

本实施例一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，如图3所示，与实施例1相比较，其不同之处在于，蒸发式冷凝器2的冷却水循环管道上设有热交换器19，热交换器19的另一侧热交换介质通道连接的循环管路上设有第一冷冻水泵15和第一盘管17；蒸发器4的进出水管路上设有第二冷冻水泵16和第二盘管18。当机组用于除湿并制热时，蒸发器4供热水，蒸发式冷凝器2供冷水，湿度较大的室外空气与第一盘管17的冷水进行热交换，可使空气相对湿度降至适宜程度，同时与第二盘管18的热水进行热交换后，相对湿度适宜的低温空气被加热升温，从而输出温度、相对湿度均舒适的空气。

其中，蒸发式冷凝器可采用板管蒸发式冷凝器或盘管蒸发式冷凝器；热交换器可采用管壳式、套管式或板式的换热器。

实施例4

本实施例一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，如图4所示，与实施例1相比较，其不同之处在于，压缩机1一端的接口处23设有第一二位三通换向阀20，压缩机另一端的接口设有第二二位三通换向阀21，第一二位三通换向阀20的两个出口分别通过管道与蒸发式冷凝器2和蒸发器4连接，第二二位三通换向阀的两个进口分别通过管道与蒸发式冷凝器2和蒸发器4连接。从而在压缩机两端的接口处省去第一制冷阀11、第二制冷阀12、第一制热阀13和第二制热阀14。

实施例5

本实施例一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，如图5所示，与实施例1相比较，其不同之处在于，压缩机1上同时作为制冷出口和制热出口的接口23处设有四通换向阀22，四通换向阀22的另外三个接口分别通过管道与蒸发式冷凝器2、蒸发器4和压缩机上同时作为制冷进口和制热进口的接口连接24。从而在压缩机两端的接口处省去第一制冷阀11、第二制冷阀12、第一制热阀13和第二制热阀14。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、蒸发器、旁通进水口和旁通出水口，压缩机上设有制冷出口、制冷进口、制热出口和制热进口，制冷出口和制热进口分别与蒸发式冷凝器的气体管连接，制冷进口和制热出口分别与蒸发器的气体管连接，节流装置所在的连接管道分别与蒸发器的液体管和蒸发式冷凝器的液体管连接；蒸发式冷凝器还设有冷却水循环管道，冷却水循环管道上设有冷却水泵，旁通进水口设置在蒸发式冷凝器的进水管道上，旁通出水口设置在蒸发式冷凝器的出水管道上；蒸发式冷凝器的出水管道与冷却水泵连接的管道上设有第一阀门，旁通出水口处设有第二阀门，旁通进水口处设有第三阀门。

2.根据权利要求1所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述压缩机一端的接口同时为制冷进口和制热进口，压缩机另一端的接口同时为制冷出口和制热出口。

3.根据权利要求2所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述压缩机一端的接口分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接，压缩机另一端的接口也分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接；其中，制冷出口与蒸发式冷凝器连接的管路上设有第一制冷阀，制冷进口与蒸发器连接的管路上设有第二制冷阀，制热出口与蒸发器连接的管路上设有第一制热阀，制热进口与蒸发式冷凝器连接的管路上设有第二制热阀。

4.根据权利要求1所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述旁通进水口和旁通出水口之间的管路上设有第一冷冻水泵和第一盘管；

蒸发器的进出水管路上设有第二冷冻水泵和第二盘管。

5.根据权利要求1所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述蒸发式冷凝器的冷却水循环管道上设有热交换器，热交换器的另一侧热交换介质通道连接的循环管路上设有第一冷冻水泵和第一盘管；

蒸发器的进出水管路上设有第二冷冻水泵和第二盘管。

6.根据权利要求2所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述压缩机一端的接口处设有第一二位三通换向阀，压缩机另一端的接口设有第二二位三通换向阀，第一二位三通换向阀的两个出口分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接，第二二位三通换向阀的两个进口分别通过管道与蒸发式冷凝器和蒸发器连接。

7.根据权利要求2所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述压缩机上同时作为制冷出口和制热出口的接口处设有四通换向阀，四通换向阀的另外三个接口分别通过管道与蒸发式冷凝器、蒸发器和压缩机上同时作为制冷进口和制热进口的接口连接。

8.根据权利要求1所述一种空调除湿蒸发式冷凝三工况冷热水机组，其特征在于，所述蒸发式冷凝器为板管蒸发式冷凝器或盘管蒸发式冷凝器；热交换器为管壳式、套管式或板式的换热器。

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