一种基于过冷再热的空调机组制造技术

本发明专利技术涉及一种基于过冷再热的空调机组，用于调节空调空间内的温湿度，包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、过冷器、送风风机、回风风机、新风口及排风口、制冷剂连接管及风管，空调机组共有制冷剂循环回路与空气流路，本发明专利技术用过冷器回收蒸发器出口低温空气的冷量，一方面起到再热作用，另一方面增加制冷系统过冷度，提高系统能效。与现有技术相比，本发明专利技术采用一次回风空气管路布置，系统设计和控制设计简单；本发明专利技术无需消耗额外的能源再热空气，但可以实现温湿度独立精准控制；本发明专利技术中，过冷器回收的冷量增加了制冷系统单位质量流量的制冷量，提高了制冷效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种空调机组，尤其是涉及一种基于过冷再热的空调机组。
技术介绍
在集中式空调系统和局部空调机组中，最常用的是一次回风系统(回风与室外新风在冷却除湿前混合)和二次回风系统(回风和新风混合后经冷却除湿，再次与回风混合)。一次回风系统需再热送风，能耗较大；相比于一次回风系统，二次回风系统无需再热设备，能效更高，但二次回风系统管路设计复杂，风阀控制困难。而且当室外温度偏离设计工况点时，风量调节复杂，在实践过程中存在很多问题。因此，常用的两类系统都有各自的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于过冷再热的空调机组，以提升空调系统能效，简化系统设计。本专利技术将制冷系统的过冷器作为一次回风系统的再热器。用过冷器回收蒸发器出口低温空气的冷量，一方面起到再热作用，另一方面增加制冷系统过冷度，提高系统能效。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于过冷再热的空调机组，用于调节空调空间内的温湿度，包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、过冷器、送风风机、回风风机、新风口及排风口，所述的蒸发器与过冷器均具有制冷剂通道与空气通道；所述的压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器的制冷剂通道通过制冷剂连接管首尾相连，组成用于制冷剂循环流动的制冷剂循环回路；所述的新风口、蒸发器的空气通道、过冷器的空气通道、送风风机、空调空间、回风风机及排风口通过风管顺序连通，形成空气流路；在冷凝器与节流装置之间的制冷剂连接管上顺序设有一号三通阀、压力平衡阀及二号三通阀，所述的一号三通阀的两个阀口与二号三通阀的两个阀口均与冷凝器与节流装置之间的制冷剂连接管连通，压力平衡阀共有两个阀口，均连通在冷凝器与节流装置之间的制冷剂连接管上，一号三通阀的第三个阀口、二号三通阀的第三个阀口均与过冷器的制冷剂通道连通。在上述基于过冷再热的空调机组的基础上，第一种优选实施方式是将新风与回风进行混合，其实现方法为所述的回风风机的出风口与蒸发器的进风口通过回风管连通，在回风管上设有第二风阀。进一步优选的方案是，在回风管与新风口之间风管上设有第一风阀，在回风管与排风口之间风管上设有第三风阀。通过调节单个风阀的开度来控制新风与回风的混风比例。在上述基于过冷再热的空调机组的基础上，第二种优选实施方式是实现新风热回收，其实现方法为：还设有空气热回收装置，该空气热回收装置为空气-空气换热器，具有两条空气通道，其中一条空气通道位于新风口与蒸发器之间的风管上，另一条空气通道位于回风风机与排风口之间的风管上。在上述基于过冷再热的空调机组的基础上，第三种优选实施方式是：将新风与回风进行混合的方案与实现新风热回收相结合。其实现方法为：还设有空气热回收装置，该空气热回收装置为空气-空气换热器，具有两条空气通道，其中一条空气通道位于新风口与蒸发器之间的风管上，另一条空气通道位于回风风机与排风口之间的风管上。所述的回风风机的出风口与蒸发器的进风口通过回风管连通，在回风管上设有第二风阀。在回风管与空气热回收装置之间风管上设有第一风阀，在回风管与空气热回收装置之间风管上设有第三风阀。本专利技术中，所述的空气热回收装置为转轮换热器、热管换热器、板式显热换热器、板翅式全热换热器或中间热媒式换热器。所述的节流装置选自毛细管、短管、电子膨胀阀、热力膨胀阀或孔板等常见制冷系统节流装置。本专利技术所述的压缩机优选为变频压缩机。本专利技术由制冷剂循环和空气流路两部分组成。在制冷剂循环中，制冷剂首先在压缩机作用下，变为高温高压气体，于冷凝器中放热冷凝成为液体后，一部分进入过冷器被进一步冷却，剩余制冷剂直接通过压力平衡阀后与通过过冷器的制冷剂在节流装置前混合。混合后的制冷剂在节流装置作用下，压力和温度下降。随后制冷剂进入蒸发器的制冷剂通道，将蒸发器空气通道中的空气冷却，制冷剂吸热蒸发后回到压缩机，完成制冷循环。在空气流路中，室外新风从新风口被吸入，在空气热回收装置中被预冷(当不设置空气热回收装置时，即没有预冷的步骤)。随后，被预冷的新风与来自室内的回风混合(如果不设置新风与回风进行混合的方案，则直接进行蒸发器)，先经蒸发器降温除湿，再经过冷器再热至送风温度，经送风风机作用，送入室内空间。同时，室内空间的空气在回风风机作用下被抽出，一部分与新风混合，另一部分在空气热回收装置中预冷新风后，经排风口排出。本专利技术可实现温湿度独立调节的原理在于：1.通过压缩机和变截面的节流装置调整制冷剂流量和蒸发温度，改变蒸发器除湿能力，控制送风的相对湿度；2.通过一号三通阀和二号三通阀调整进入过冷器的制冷剂流量比例，控制送风的干球温度。本专利技术的节能原理在于，用过冷器回收蒸发器出口低温空气的冷量。它一方面起到再热作用，另一方面增加制冷系统过冷度，提高系统能效。与现有技术相比，本专利技术将制冷系统的过冷器作为一次回风系统的再热器，具备以下优点：1.采用一次回风空气管路布置，系统设计和控制设计简单；2.无需消耗额外的能源再热空气，但可以实现温湿度独立精准控制；3.过冷器回收的冷量增加了制冷系统单位质量流量的制冷量，提高了制冷效率。附图说明图1为实施例1中空调机组的结构示意图；图2为实施例2中空调机组的结构示意图；图3为实施例3中空调机组的结构示意图。图中：1为压缩机，2为冷凝器，3为一号三通阀，4为过冷器，5为压力平衡阀，6为二号三通阀，7为节流装置，8为蒸发器，10、11、12、13、14、15、16、17、18为制冷剂连接管，19为空气热回收装置，20为新风口，21为第一风阀、25为第二风阀、26为第三风阀，22为送风风机，24为回风风机，23为空调空间，27为排风口，40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53为风管。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1一种基于过冷再热的空调机组，用于调节空调空间23内的温度，如图1所示，为带新风热回收装置。本实施例的空调机组包括压缩机1、冷凝器2、节流装置7、蒸发器8、过冷器4、送风风机22、回风风机24、空气热回收装置19、新风口20及排风口27，一号三通阀3、二号三通阀6、第一风阀21、第二风阀25、第三风阀26，制冷剂连接管10、11、12、13、14、15、16、17、18，风管40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53。蒸发器8与过冷器4均具有制冷剂通道与空气通道；压缩机1、冷凝器2、节流装置7、蒸发器8的制冷剂通道通过制冷剂连接管首尾相连，组成用于制冷剂循环流动的制冷剂循环回路；新风口20、蒸发器8的空气通道、过冷器4的空气通道、送风风机22、空调空间23、回风风机24及排风口27通过风管顺序连通，形成空气流路；在冷凝器2与节流装置7之间的制冷剂连接管上顺序设有一号三通阀3、压力平衡阀5及二号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于过冷再热的空调机组，用于调节空调空间(23)内的温度，其特征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(7)、蒸发器(8)、过冷器(4)、送风风机(22)、回风风机(24)、新风口(20)及排风口(27)，所述的蒸发器(8)与过冷器(4)均具有制冷剂通道与空气通道，所述的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(7)、蒸发器(8)的制冷剂通道通过制冷剂连接管首尾相连，组成用于制冷剂循环流动的制冷剂循环回路；所述的新风口(20)、蒸发器(8)的空气通道、过冷器(4)的空气通道、送风风机(22)、空调空间(23)、回风风机(24)及排风口(27)通过风管顺序连通，形成空气流路；在冷凝器(2)与节流装置(7)之间的制冷剂连接管上顺序设有一号三通阀(3)、压力平衡阀(5)及二号三通阀(6)，所述的一号三通阀(3)的两个阀口与二号三通阀(6)的两个阀口均与冷凝器(2)与节流装置(7)之间的制冷剂连接管连通，一号三通阀(3)的第三个阀口、二号三通阀(6)的第三个阀口均与过冷器(4)的制冷剂通道连通。

【技术特征摘要】
1.一种基于过冷再热的空调机组，用于调节空调空间(23)内的温度，其特
征在于，包括压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(7)、蒸发器(8)、过冷器(4)、
送风风机(22)、回风风机(24)、新风口(20)及排风口(27)，所述的蒸发器(8)
与过冷器(4)均具有制冷剂通道与空气通道，
所述的压缩机(1)、冷凝器(2)、节流装置(7)、蒸发器(8)的制冷剂通道
通过制冷剂连接管首尾相连，组成用于制冷剂循环流动的制冷剂循环回路；
所述的新风口(20)、蒸发器(8)的空气通道、过冷器(4)的空气通道、送
风风机(22)、空调空间(23)、回风风机(24)及排风口(27)通过风管顺序连通，
形成空气流路；
在冷凝器(2)与节流装置(7)之间的制冷剂连接管上顺序设有一号三通阀(3)、
压力平衡阀(5)及二号三通阀(6)，所述的一号三通阀(3)的两个阀口与二号三
通阀(6)的两个阀口均与冷凝器(2)与节流装置(7)之间的制冷剂连接管连通，
一号三通阀(3)的第三个阀口、二号三通阀(6)的第三个阀口均与过冷器(4)
的制冷剂通道连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于过冷再热的空调机组，其特征在于，所述
的回风风机(24)的出风口与蒸发器(8)的进风口通过回风管连通，在回风管上
设有第二风阀(26)。
3.根据权利要求2所述的一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹祥，张春路，邵亮亮，杨智，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31