降溫與除溼能力可調的製冷系統的製作方法

2023-06-01 16:34:01

專利名稱：降溫與除溼能力可調的製冷系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製冷系統，尤其涉及一種降溫與除溼能力可調的製冷系統，用於空氣調節中的降溫與除溼，屬於製冷技術領域。
背景技術：
當室內空氣溫度過高時，會導致人體不舒適，因此需要製冷系統帶走熱量，降低溫度。當空氣溼度過高時，同樣會導致人體的不舒適，需要依靠製冷系統除溼。為了達到室內空氣的舒適性要求，夏季空調器工作時，一般需要承擔同時降低空氣溫度和空氣溼度的任務。如果僅僅以降低空氣溫度為目的，空調器中的製冷劑蒸發溫度不需很低。蒸發溫度越高，空調器的製冷能力就大，同時效率也高，因此如果光從降溫角度出發，可以維持一個比較高的蒸發溫度。但如果空調器同時需要除溼，則蒸發溫度應當明顯低於空氣的露點溫度，此時的蒸發溫度比較低，造成空調器的製冷能力和效率都比較低。
目前的空調器設計時，已經考慮到降溫和除溼兩方面的要求。這些空調器的優點是，能夠同時降溫和除溼。它們的缺點是降溫和除溼的能力不能相互調節，當在高溫情況下需要加大降溫能力而不太需要除溼時，空調器仍在除溼，降溫能力上不去；而當空氣溫度不高而溼度很大時，在除溼的過程中使得空氣溫度下降，從而低於所需要的溫度，不僅產生能量的浪費，而且造成不舒適。
為了能夠在需要大的降溫能力時，使系統巨有較大的降溫能力，而當室內空氣溫度不需要降低而僅需要除溼時具有較大的去除能力，需要使空調器中的製冷系統具有降溫與除溼能力相互轉化調節的功能。
經對現有技術的公開文獻檢索發現，目前提高空調器舒適性的主要措施是改變送風方式，而不是以改進位冷系統為主要手段，例如中國專利申請號為200410066799.0的「多送風模式安靜型分體式房間空調器」專利，即是通過建立多種送風模式，降低空氣噪音來增加舒適性，並沒有涉及降溫與除溼能力的轉換。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，設計提供一種降溫與除溼能力可調的製冷系統。本發明可使降溫能力與除溼能力相互轉化，不僅提升了系統的功能，而且有利於提高降溫與除溼的效率。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括壓縮機、冷凝器、截止閥、高溫節流閥、中間熱交換器、低溫節流閥、蒸發器、風機。
壓縮機出口與冷凝器進口連接，冷凝器出口分成二路，一路與中間熱交換器高壓側進口連接，另一路與截止閥進口連接，截止閥出口與高溫節流閥進口連接，高溫節流閥出口與中間熱交換器低壓側進口連接，中間熱交換器低壓側出口與壓縮機中間進氣口相連，中間熱交換器高壓側出口與低溫節流閥進口連接，低溫節流閥出口與蒸發器進口相連，蒸發器出口與壓縮機低壓側進口連接，風機位於通過蒸發器的空氣流的下遊。
當降溫能力要求大，而對於除溼能力要求不大時，關閉截止閥。此時沒有製冷劑流過中間熱交換器的低壓側管路，中間熱交換器的低壓側管路並不產生冷量，這樣流過中間熱交換器高壓側管路的製冷劑不能在中間熱交換器得到冷卻，從而使得進入低溫節流閥前的製冷劑溫度較高，流量較大。通過適當加大低溫節流閥的開度和風機的轉速，可以使蒸發器中的製冷劑蒸發溫度較高，製冷系統製冷能力較大，這樣可以使流過蒸發器的空氣溫度下降較多，但是溼度不下降或者下降很少。
當需要加大除溼能力，而允許降溫能力有所下降時，打開截止閥。此時冷凝器出來的部分製冷劑，流經截止閥，並經過高溫節流閥的節流降溫，在中間熱交換器中放出冷量後流回壓縮機的中間進氣口，而其餘的製冷劑，在中間熱交換器中被進一步冷卻降溫，再流經低溫節流閥而節流降溫，在蒸發器中吸收熱量後返回壓縮機的進口。與截止閥關閉時的情況相比，低溫節流閥前的製冷劑流量下降，但溫度也下降，使得流經低溫節流閥後的製冷劑蒸發溫度較低，因此具有較大的除溼能力，但由於流量較小，因此製冷量下降，造成降溫能力下降。如果需要進一步將降低空氣溫度用的冷量轉化為除溼的能力，則需要關小低溫節流閥的開度，並適當降低風機的轉速。
本發明具有顯著的優點和積極效果。本發明的製冷系統，可以使降溫能力與除溼能力相互轉化，不僅提升了系統的功能，而且有利於提高降溫與除溼的效率。


圖1為本發明結構示意圖。
圖中，1是壓縮機，2是冷凝器，3是截止閥，4是高溫節流閥，5是中間熱交換器，6是低溫節流閥，7是蒸發器，8是風機。
圖中實線示出製冷劑的流動路線，虛線示出空氣流動路線。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明包括壓縮機1、冷凝器2、截止閥3、高溫節流閥4、中間熱交換器5、低溫節流閥6、蒸發器7、風機8。
壓縮機1出口與冷凝器2進口連接，冷凝器2出口分成二路，一路與中間熱交換器5高壓側進口連接，另一路與截止閥3進口連接，截止閥3出口與高溫節流閥4進口連接，高溫節流閥4出口與中間熱交換器5低壓側進口連接，中間熱交換器5低壓側出口與壓縮機1中間進氣口相連，中間熱交換器5高壓側出口與低溫節流閥6進口連接，低溫節流閥6出口與蒸發器7進口相連，蒸發器7出口與壓縮機1低壓側進口連接，風機8位於通過蒸發器7的空氣流的下遊。
當降溫能力要求大，而對於除溼要求不大時，截止閥3關閉。此時沒有製冷劑流過中間熱交換器5的低壓側管路，流過中間熱交換器5高壓側管路的製冷劑，並沒有在中間熱交換器5得到冷卻。通過適當加大低溫節流閥6的開度和風機8的轉速，可以使蒸發器7放出較大的冷量，使得流過蒸發器7的空氣溫度下降較多。
當需要加大除溼能力，而允許降溫能力有所下降時，打開截止閥3。此時冷凝器2出來的部分製冷劑，流經截止閥3，並經過高溫節流閥4的節流降溫，在中間熱交換器5中放出冷量後流回壓縮機1的中間進氣口，而其餘的製冷劑，在中間熱交換器5中被進一步冷卻降溫，再流經低溫節流閥6而節流降溫，在蒸發器7中吸收熱量後返回壓縮機1的進口，由於此時的蒸發溫度較低，因此具有較大的除溼能力。如果需要進一步將降低空氣溫度用的冷量轉化為除溼的能力，則需要關小低溫節流閥6的開度，並適當降低風機8的轉速。
壓縮機1採用有中間抽氣口的螺杆式壓縮機，高溫節流閥4採用熱力膨脹閥或者電子膨脹閥，低溫節流閥6採用熱力膨脹閥，風機8採用轉速可變的風機。
權利要求
1.一種降溫與除溼能力可調的製冷系統，包括壓縮機(1)、冷凝器(2)、截止閥(3)、高溫節流閥(4)、中間熱交換器(5)、低溫節流閥(6)、蒸發器(7)、風機(8)，其特徵在於壓縮機(1)出口與冷凝器(2)進口連接，冷凝器(2)出口分成二路，一路與中間熱交換器(5)高壓側進口連接，另一路與截止閥(3)進口連接，截止閥(3)出口與高溫節流閥(4)進口連接，高溫節流閥(4)出口與中間熱交換器(5)低壓側進口連接，中間熱交換器(5)低壓側出口與壓縮機(1)中間進氣口相連，中間熱交換器(5)高壓側出口與低溫節流閥(6)進口連接，低溫節流閥(6)出口與蒸發器(7)進口相連，蒸發器(7)出口與壓縮機(1)低壓側進口連接，風機(8)位於通過蒸發器(7)的空氣流的下遊。
2.如權利要求1所述的降溫與除溼能力可調的製冷系統，其特徵是，壓縮機(1)為有中間抽氣口的螺杆式壓縮機。
3.如權利要求1所述的降溫與除溼能力可調的製冷系統，其特徵是，高溫節流閥(4)為熱力膨脹閥或者電子膨脹閥。
4.如權利要求1所述的降溫與除溼能力可調的製冷系統，其特徵是，低溫節流閥(6)為熱力膨脹閥。
5.如權利要求1所述的降溫與除溼能力可調的製冷系統，其特徵是，風機(8)為轉速可變的風機。
全文摘要
一種降溫與除溼能力可調的製冷系統，屬於製冷技術領域。本發明包括壓縮機、冷凝器，截止閥、高溫節流閥、中間熱交換器、低溫節流閥、蒸發器、風機。壓縮機出口與冷凝器進口連接，冷凝器出口分成二路，一路與中間熱交換器高壓側進口連接，另一路與截止閥進口連接，截止閥出口與高溫節流閥進口連接，高溫節流閥出口與中間熱交換器低壓側進口連接，中間熱交換器低壓側出口與壓縮機中間進氣口相連，中間熱交換器高壓側出口與低溫節流閥進口連接，低溫節流閥出口與蒸發器進口相連，蒸發器出口與壓縮機低壓側進口連接，風機位於通過蒸發器的空氣流的下遊。本發明可使降溫能力與除溼能力相互轉化，不僅提升了系統的功能，且有利於提高降溫與除溼的效率。
文檔編號F25B1/04GK1865811SQ200610027969
公開日2006年11月22日 申請日期2006年6月22日 優先權日2006年6月22日
發明者丁國良 申請人:上海交通大學