[發(fā)明專利]多蒸發(fā)溫度的節(jié)能型家用熱泵空調(diào)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810020838.1
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN101334195A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁彩華;張小松
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F25B13/00;F25B30/02
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采取多蒸發(fā)溫度實現(xiàn)夏季房間空調(diào)負(fù)荷熱濕分段處理的家用熱泵空調(diào)裝置，屬于制冷、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和制造的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

家用空調(diào)因為采取冷凍除濕方法，夏天制冷時為保證將室內(nèi)的濕負(fù)荷處理到所需的狀態(tài)，空調(diào)的蒸發(fā)溫度必須足夠低，而空調(diào)負(fù)荷除了濕負(fù)荷之外還包括大量顯熱負(fù)荷，從換熱角度來看，空調(diào)房間的顯熱負(fù)荷完全可以采取較高的蒸發(fā)溫度來承擔(dān)，但對于只有一個室內(nèi)蒸發(fā)器的空調(diào)裝置來說，空調(diào)房間的顯熱負(fù)荷也由因為除濕需求所采取的低蒸發(fā)溫度來承擔(dān)，導(dǎo)致空氣與制冷劑兩者之間換熱溫差加大，造成空調(diào)的不可逆損失增加，空調(diào)能效比較低，整體性能難以提升，經(jīng)濟性不高。

因此，如何實現(xiàn)家用熱泵空調(diào)夏季制冷時濕負(fù)荷和顯熱負(fù)荷分開處理，實現(xiàn)顯熱負(fù)荷由較高蒸發(fā)溫度承擔(dān)，解決處理空調(diào)顯熱負(fù)荷時空氣與制冷劑之間換熱的大溫差問題，提高空調(diào)系統(tǒng)的能效比和經(jīng)濟性成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有家用熱泵空調(diào)制冷時空調(diào)顯熱負(fù)荷和濕負(fù)荷全部由一個蒸發(fā)器承擔(dān)，導(dǎo)致空調(diào)整體蒸發(fā)溫度較低，空調(diào)的能效比難以提高的問題，提供一種實現(xiàn)家用空調(diào)負(fù)荷(顯熱負(fù)荷和濕負(fù)荷)分段處理的多蒸發(fā)溫度的節(jié)能型家用熱泵空調(diào)。

技術(shù)方案：本發(fā)明采取多蒸發(fā)溫度實現(xiàn)熱濕分段處理的家用熱泵空調(diào)包括空氣處理部分和制冷系統(tǒng)部分。空氣處理部分由第二換熱器、第三換熱器、風(fēng)機順序連接組成。制冷系統(tǒng)由壓縮機、四通閥、第一換熱器、五個單向閥、儲液器、過濾器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、第一電磁閥、第二換熱器、第三換熱器、第二電磁閥和氣液分離器及其相關(guān)連接管道組成。其中壓縮機的輸出端接四通閥第一輸入端，四通閥第一輸出端接第一換熱器輸入端，第一換熱器輸出端通過第一單向閥接儲液器的輸入端，同時第一換熱器輸出端也通過第一單向閥、第二單向閥接第三換熱器的輸入端，儲液器的輸出端通過過濾器分別接第一電子膨脹閥的輸入端和第二電子膨脹閥的輸入端，第一電子膨脹閥輸出端通過第四單向閥接第三換熱器的輸入端，同時第一電子膨脹閥的輸出端還通過第三單向閥接第一換熱器輸出端。第二電子膨脹閥的輸出端接第二換熱器的輸入端，同時通過第一電磁閥接第三換熱器的輸入端。第三換熱器的輸出端接四通閥第二輸入端，第二換熱器的輸出端通過第五單向閥也接四通閥第二輸入端，同時第二換熱器的輸出端還通過第二電磁閥接壓縮機的第二輸入端。四通閥的第二輸出端接氣液分離器的輸入端，而氣液分離器的輸出端接壓縮機的第一輸入端。

本發(fā)明采取多蒸發(fā)溫度實現(xiàn)熱濕分段處理的家用熱泵空調(diào)所采取的方案是：夏季空調(diào)制冷時，空氣處理部分，室內(nèi)空調(diào)的回風(fēng)首先經(jīng)過第二換熱器與換熱器中制冷劑進行換熱，經(jīng)等濕降溫到接近露點溫度，除去大部分顯熱負(fù)荷后進入第三換熱器，在第三換熱器中，空氣與第三換熱器進一步換熱，降溫并產(chǎn)生凝結(jié)水，除去濕負(fù)荷；降溫除濕后的空氣經(jīng)風(fēng)機加壓后從室內(nèi)空調(diào)出風(fēng)口排出。制冷系統(tǒng)部分，制冷劑被壓縮機壓縮排出后通過四通閥進入第一換熱器冷凝，制冷劑冷凝成液體后經(jīng)過第一單向閥、儲液器和過濾器后被分成兩路，其中一路進入第一電子膨脹閥，被節(jié)流降壓后經(jīng)過第四單向閥進入第三換熱器，制冷劑在其中蒸發(fā)吸熱，完全蒸發(fā)后從第三換熱器出來通過四通閥進入氣液分離器，從氣液分離器出來后被壓縮機吸入重新壓縮；另外一路制冷劑進入第二電子膨脹閥，制冷劑被節(jié)流后進入第二換熱器，此時第一電磁閥關(guān)閉，制冷劑在第二換熱器中蒸發(fā)吸熱，完全蒸發(fā)后從第二換熱器出來經(jīng)過第二電磁閥被壓縮機再次吸入重新壓縮，從而完成循環(huán)，空調(diào)壓縮機為雙吸氣壓力壓縮機。家用空調(diào)冬天制熱時：空氣處理部分，室內(nèi)空調(diào)的回風(fēng)首先經(jīng)過第二換熱器與換熱器中制冷劑進行換熱，空氣吸熱后溫度升高進入第三換熱器，在第三換熱器中，空氣與第三換熱器進一步換熱，空氣溫度進一步升高后經(jīng)風(fēng)機加壓后從室內(nèi)空調(diào)出風(fēng)口排出。制冷系統(tǒng)部分，制冷劑被壓縮機壓縮排出經(jīng)過四通閥后被分成兩路，一路經(jīng)過第五單向閥進入第二換熱器，此時第二電磁閥關(guān)閉，制冷劑在第二換熱器中冷凝放熱，冷凝成液體后從第二換熱器出來，此時第二電子膨脹閥完全關(guān)閉，第一電磁閥打開。另外一路制冷劑進入第三換熱器，制冷劑在其中冷凝放熱，凝結(jié)成液體后從第三換熱器出來，與從第二換熱器中冷凝的制冷劑混合后經(jīng)第二單向閥、儲液器、過濾器后進入第一電子膨脹閥，制冷劑被節(jié)流降壓后經(jīng)過第三單向閥進入第一換熱器，制冷劑在第一換熱器中蒸發(fā)吸熱，制冷劑完全蒸發(fā)后從第一換熱器出來經(jīng)過四通閥后進入氣液分離器，制冷劑從氣液分離器出來后被壓縮機吸入后再次壓縮，從而完成循環(huán)。