一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組的製作方法

2023-12-04 07:19:46 1

專利名稱：一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種空調製冷技術，涉及一種空調機組，特別涉及一種雙循環新風去溼加幹盤管冷卻空調機組。
背景技術：
在蒸氣壓縮式製冷循環中，製冷劑選定以後，其蒸發壓力、冷凝壓力分別由蒸發溫度、冷凝溫度決定的。蒸發溫度由製冷系統用途所決定，冷凝溫度由環境條件限制。有時為了獲取低溫，要求蒸發溫度較低，則所需的蒸發壓力也就很低導致壓縮比會很大，壓縮比的 增大會引起以下問題①壓縮機排氣溫度升高，潤滑條件變壞，嚴重影響壓縮機的正常運行；②節流損失較大，製冷效率下降。空調機組承擔的主要任務一是對室內溫度進行調控，即夏季時進行製冷，冬季時進行供熱，二是對室內溼度進行調控，即夏季時由於空氣相對溼度較大，此時需要進行除溼，冬季時利用各種加溼裝置加溼。傳統常用的除溼手段，一是運用專門的除溼裝備，如轉輪除溼機、液體除溼等進行除溼，另一種方法是利用表面換熱設備進行冷卻除溼，對於第一種除溼方式通常只在大型全空氣系統中運用，而對於一般空調系統則將製冷與除溼過程合為一體處理，通過表冷設備進行降溫與冷凝減溼。這就導致除溼過程中需要將蒸發溫度降低到空氣露點溫度以下，由此將造成主機效率下降，同時還可能造成送風溫度過低，常常還需要再熱，造成冷熱抵消，浪費能源。為此，研究人員開發了溫溼度獨立控制空調系統，如清華同方的集中式雙冷源溫溼分控空調系統，該水冷式雙冷源溫溼分控空調系統的結構如圖I所示，包括冷卻水泵I、高溫冷水機組2、低溫冷水機組3、冷凍水泵4、冷卻塔5、乾式盤管(6、8)、新風機組(7、9)。其技術的特點是用兩套機組，一套高溫冷水機組2生產高溫冷水進行降溫，另一套低溫冷水機組3製造低溫冷水，通過表面設備進行除溼。然而，這樣將導致設備成本較高，並且生產高溫冷水的設備，常出現生產的冷水溫度過低，幹盤管常有凝結水產生。

發明內容
本發明的目的在於，提供一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，該空調機組一方面是採用壓縮機兩級壓縮、製冷劑雙級循環，提高系統的製冷效率；另一方面是風機盤管幹工況運行不會產生冷凝水且取消了現有風機盤管系統中的凝結水管，能夠有效地解決製冷系統壓縮機效率低下以及風機盤管產生凝結水的問題。為了實現上述任務，本發明的目的採用如下技術方案予以實現一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，包括串聯的高壓壓縮機和低壓壓縮機，其特徵在於在高壓壓縮機輸入端和低壓壓縮機輸出端之間連接有第二換熱器；在低壓壓縮機的輸入端連接有四通換向閥、該四通換向閥還連接至第一換熱器、高壓壓縮機的輸出端、以及第三換熱器；第一換熱器分別連接兩個電子膨脹閥，即通過第一電子膨脹閥與第二換熱器相連接，通過第二電子膨脹閥與第三換熱器相連接；第二換熱器連接幹盤管，第三換熱器與新風機組相連接。
本發明的雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，將空調機組的雙級壓縮以及對空氣溫度、溼度分別控制，一方面利用雙循環提高製冷循環的製冷係數；另一方面用幹盤管內的高溫冷水對室內溫度進行控制，以防止幹盤管內產生冷凝水。


圖I為雙冷源溫溼分控空調系統的原理示意圖；圖2為本發明的雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組原理示意圖；圖3為傳統空調機組製冷劑循環圖示。圖4為實施例製冷劑循環圖示。圖5為實施例中空氣處理過程圖示。以下結合附圖對本發明的內容方式作進一步詳細的說明。
具體實施例方式如圖2所示，本實施例給出一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，由高壓壓縮機I、低壓壓縮機2、四通換向閥3、第一換熱器4、兩個電子膨脹閥(5、6)、第二換熱器7、第三換熱器8、幹盤管9、新風機組10組成。其中，高壓壓縮機I和低壓壓縮機2串聯；在高壓壓縮機I輸入端和低壓壓縮機2輸出端之間連接第二換熱器7 ；在低壓壓縮機2的輸入端連接四通換向閥3、該四通換向閥3還連接至第一換熱器
4、高壓壓縮機I的輸出端、以及第三換熱器8 ;第一換熱器4分別連接兩個電子膨脹閥(5、6)，即通過電子膨脹閥5與第二換熱器7相連接，通過電子膨脹閥6與第三換熱器8相連接；第二換熱器7連接幹盤管9，第三換熱器8與新風機組10相連接。本實施例的雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，其工作過程如下夏季製冷工作時，低壓壓縮機2吸入第三換熱器8內製冷劑蒸氣；經低壓壓縮機壓縮2，該狀態下的製冷劑與第二換熱器7內的冷劑混合後，被高壓壓縮機I吸入，經高壓壓縮機I壓縮變成高溫高壓的蒸氣，該蒸氣經過四通換向閥3排入第一換熱器4放熱後凝結成液體，從第一換熱器4中排出；排出後的製冷劑分兩路一路經電子膨脹閥5絕熱膨脹，膨脹後製冷劑進入第二換熱器7吸入被冷卻介質的熱量而氣化成低溫低壓的蒸氣，製取高溫冷水，低溫低壓的蒸氣被高壓壓縮機I吸收；另一路經電子膨脹閥6節流降壓形成低溫低壓的溼蒸氣，進入第三換熱器8吸冷卻介質的熱量製取低溫冷水，該低溫低壓的製冷劑蒸氣被低壓壓縮機2吸入，完成製冷劑循環。第二換熱器7內的高溫冷水進入幹盤管9與室內空氣進行熱交換以控制室內溫度，第三換熱器8內的低溫冷水經新風機組10對新風進行除溼，完成水循環。綜合製冷劑循環與水系統循環，完成製冷過程。在冬季制熱狀況下，新風已不再需要除溼。此時，經低壓壓縮機2壓縮的製冷工質分兩路一路直接進入第二換熱器7放熱，製取高溫水，放熱後的製冷劑液體經電子膨脹閥5節流降壓，變成低溫低壓的製冷劑蒸氣；另一路製冷劑經高壓壓縮機I壓縮後，壓縮後的高溫高壓製冷劑蒸氣經四通換向閥3進入第三換熱器8，製冷劑放出熱量，放熱後的製冷劑液體經電子膨脹閥6節流降壓與經電子膨脹閥5節流降壓後的製冷劑混合，混合後的製冷劑經第一換熱器4吸收室外空氣熱量，第一換熱器4排出的製冷劑最後被低壓壓縮機2吸入，完成製冷劑循環。經第二換熱器7的高溫熱水進入幹盤管9與室內空氣進行熱交換以達到提高室內溫度的目的，第三換熱器8產生的高溫熱水直接進入新風機組10，加熱室外新風，提高新風溫度，如此完成水系統循環，綜合製冷劑循環與水系統循環，完成制熱過程，循環可往復進行。應用實施例
在本實施例中，將本發明的雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組用於某房間空氣調節。某房間空氣調節系統所需製冷量W = 20kff,通過雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調系統控制房間內的溫溼度，第三換熱器製冷量W1 = 14kW，第二換熱器製冷量W2 = 6kW，製冷劑為R134a，第三換熱器內的蒸發溫度為4°C，第二換熱器內的蒸發溫度為20°C，冷凝溫度為40°C。其中製冷劑循環圖示如圖4所示，點7為第三換熱器內排出的低溫低壓的製冷劑蒸氣，過程線7-8表示製冷劑在低壓壓縮機內的壓縮過程；點8中溫中壓的製冷劑蒸氣與點5狀態下中溫中壓的蒸氣混合到點1，過程線1-2表示製冷劑在高壓壓縮機內的壓縮過程，壓縮到點2 ;點2為高溫高壓的蒸氣，過程線2-3表示製冷劑在第一換熱器中的冷凝和冷卻過程；過程線3-4、3-6表示製冷劑經電子膨脹閥的節流過程；過程線4-5表示製冷劑在第二換熱器內的蒸發過程；過程線6-7表示製冷劑在第三換熱器內的蒸發過程；如此完成製冷循環過程，該過程可往復進行。室內空氣狀態變化如圖5所示，過程線W-Q表示新風在新風機組內的除溼過程；N點為室內狀態點，C點為室內空氣經幹盤管降溫後的狀態點，過程線N-C表示室內空氣在幹盤管內的降溫過程；新風除溼後的狀態點Q與幹盤管降溫後的狀態點C混合後，到送風狀態點0，過程線O-N表示對室內餘熱、餘溼的處理過程，如此，則完成降溫除溼過程。效率分析表一從壓焓圖中查出各狀態點的參數如下
權利要求
1.一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，包括串聯的高壓壓縮機(I)和低壓壓縮機(2)，其特徵在於 在高壓壓縮機(I)輸入端和低壓壓縮機(2)輸出端之間連接有第二換熱器(7)；在低壓壓縮機(2)的輸入端連接有四通換向閥(3)、該四通換向閥(3)還連接至第一換熱器(4)、高壓壓縮機(I)的輸出端、以及第三換熱器(8)； 第一換熱器(4)分別連接兩個電子膨脹閥(5、6)，即通過第一電子膨脹閥(5)與第二換熱器(7)相連接，通過第二電子膨脹閥￠)與第三換熱器(8)相連接； 第二換熱器(7)連接幹盤管(9)，第三換熱器(8)與新風機組(10)相連接。
全文摘要
本發明公開了一種雙循環新風去溼加盤管冷卻的空調機組，包括串聯的高壓壓縮機和低壓壓縮機，在高壓壓縮機輸入端和低壓壓縮機輸出端之間連接有第二換熱器；在低壓壓縮機的輸入端連接有四通換向閥、該四通換向閥還連接至第一換熱器、高壓壓縮機的輸出端、以及第三換熱器；第一換熱器分別連接兩個電子膨脹閥，即通過第一電子膨脹閥與第二換熱器相連接，通過第二電子膨脹閥與第三換熱器相連接；第二換熱器連接幹盤管，第三換熱器與新風機組相連接。將空調機組的雙級壓縮以及對空氣溫度、溼度分別控制，一方面利用雙循環提高製冷循環的製冷係數；另一方面用幹盤管內的高溫冷水對室內溫度進行控制，以防止幹盤管內產生冷凝水。
文檔編號F25B41/04GK102635904SQ20121012006
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者司鵬飛, 李安桂, 樊越勝, 謝偉 申請人:西安建築科技大學