本發(fā)明屬于空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種潛熱和顯熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前大多空調(diào)系統(tǒng)的溫濕度均采用統(tǒng)一控制,由此存在如下問題:(1)熱濕聯(lián)合處理存在能源浪費(fèi)。由于采用冷凝除濕方法排除室內(nèi)余濕,蒸發(fā)器表面溫度需要低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,考慮到傳熱溫差與介質(zhì)輸送溫差,如實(shí)現(xiàn)16.6℃的露點(diǎn)溫度,需要約7℃以下的蒸發(fā)溫度。因此往往為了達(dá)到除濕的目的,盡量降低蒸發(fā)溫度,而對(duì)壓縮機(jī)來說,壓比增大,入力增加,運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。
(2)難以適應(yīng)熱濕比的變化。通常室內(nèi)熱濕比在較大的范圍內(nèi)變化,通過降低蒸發(fā)溫度,實(shí)現(xiàn)降低室內(nèi)濕度,空調(diào)系統(tǒng)響應(yīng)較慢,同時(shí),降溫后的室內(nèi)溫度往往較低,室內(nèi)舒適性較差。
現(xiàn)有的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)則通過在室內(nèi)側(cè)設(shè)置兩個(gè)蒸發(fā)器,分別設(shè)置不同的蒸發(fā)溫度,其中具有較高的蒸發(fā)溫度的高溫蒸發(fā)器主要承擔(dān)顯熱負(fù)荷,具有較低蒸發(fā)溫度的低溫蒸發(fā)器主要承擔(dān)潛熱負(fù)荷,可以同時(shí)達(dá)到除濕和降溫的目的,且室內(nèi)側(cè)的出風(fēng)溫度適中,舒適度提高。
然而,現(xiàn)有的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)中,高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器所排出的制冷劑的蒸發(fā)壓力、溫度等都不同,兩路制冷劑出口的制冷劑在壓縮機(jī)的吸氣側(cè)匯合時(shí)容易產(chǎn)生氣流脈動(dòng),進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸的氣流不平穩(wěn)且混合不均。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng),所述空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥、高 溫蒸發(fā)器、低溫蒸發(fā)器、氣液分離器和儲(chǔ)液器;所述壓縮機(jī)、冷凝器、第一電子膨脹閥、高溫蒸發(fā)器、氣液分離器和儲(chǔ)液器依次串聯(lián)形成制冷劑循環(huán)流通的顯熱處理系統(tǒng);所述壓縮機(jī)、冷凝器、第二電子膨脹閥、低溫蒸發(fā)器、氣液分離器和儲(chǔ)液器依次串聯(lián)形成制冷劑循環(huán)流通的潛熱處理系統(tǒng);其中,所述氣液分離器的吸氣一側(cè)具有兩個(gè)吸氣結(jié)構(gòu),其中第一吸氣結(jié)構(gòu)與所述高溫蒸發(fā)器的排氣口連通,第二吸氣結(jié)構(gòu)與所述低溫蒸發(fā)器的排氣口連通;所述氣液分離器的排氣一側(cè)具有一個(gè)排氣結(jié)構(gòu),所述排氣結(jié)構(gòu)與所述儲(chǔ)液器的吸氣口連通;所述儲(chǔ)液器的排氣口與所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口連通。
優(yōu)選的,從所述冷凝器的排氣一側(cè)至所述氣液分離器的吸氣一側(cè)之間,所述顯熱處理系統(tǒng)的第一電子膨脹閥、高溫蒸發(fā)器和所述氣液分離器的第一吸氣結(jié)構(gòu)與所述潛熱處理系統(tǒng)的第二電子膨脹閥、低溫蒸發(fā)器和所述氣液分離器的第二吸氣結(jié)構(gòu)形成并聯(lián)設(shè)置。
優(yōu)選的,所述空調(diào)系統(tǒng)還包括室外機(jī)風(fēng)扇和室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇;所述室外機(jī)風(fēng)扇與所述冷凝器配合;所述室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇與所述高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器配合。
優(yōu)選的,所述壓縮機(jī)為雙缸壓縮機(jī)。
本發(fā)明的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)采用了一個(gè)具有雙吸氣結(jié)構(gòu)的氣液分離器和儲(chǔ)液器的組合形式,可以使得來自高溫蒸發(fā)器和低溫蒸發(fā)器的制冷劑能夠在氣液分離器匯合,再通過儲(chǔ)液器進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸,從而緩解進(jìn)入儲(chǔ)液器的制冷劑混合脈動(dòng),以及進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑的混合脈動(dòng),保證進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑處于平穩(wěn)狀態(tài)且混合均勻。另一方面,增設(shè)一個(gè)雙吸氣結(jié)構(gòu)的氣液分離器,儲(chǔ)液器可以采用小容積的儲(chǔ)液器,節(jié)省成本。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖所示的具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、第一電子膨脹閥31、第二電子膨脹閥32、高溫蒸發(fā)器41、低溫蒸發(fā)器42、氣液分離器8和儲(chǔ)液器5。
其中,壓縮機(jī)1、冷凝器2、第一電子膨脹閥31、高溫蒸發(fā)器41、氣液分離器8和儲(chǔ)液器5依次串聯(lián)形成制冷劑循環(huán)流通的顯熱處理系統(tǒng);
壓縮機(jī)1、冷凝器2、第二電子膨脹閥32、低溫蒸發(fā)器42、氣液分離器8和儲(chǔ)液器5依次串聯(lián)形成制冷劑循環(huán)流通的潛熱處理系統(tǒng)。
其中,氣液分離器8的吸氣一側(cè)具有兩個(gè)吸氣結(jié)構(gòu),分別為第一吸氣結(jié)構(gòu)8A和第二吸氣結(jié)構(gòu)8B,第一吸氣結(jié)構(gòu)8A與高溫蒸發(fā)器41的排氣口410連通,第二吸氣結(jié)構(gòu)8B與低溫蒸發(fā)器42的排氣口420連通;氣液分離器8的排氣一側(cè)具有一個(gè)排氣結(jié)構(gòu)8C,該排氣結(jié)構(gòu)8C與儲(chǔ)液器5的吸氣口5A連通。
儲(chǔ)液器5的排氣口5B與壓縮機(jī)1的進(jìn)氣口10連通。
本實(shí)施例的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)中,在制冷工作狀態(tài)下,制冷劑的循環(huán)過程如下:壓縮機(jī)1將制冷劑排氣至冷凝器2,經(jīng)冷凝后,分兩路:一路通過第一電子膨脹閥31進(jìn)入高溫蒸發(fā)器41,再經(jīng)由高溫蒸發(fā)器41的排氣口410和第一吸氣結(jié)構(gòu)8A進(jìn)入到氣液分離器8中;另一路通過第二電子膨脹閥32進(jìn)入低溫蒸發(fā)器42,再由低溫蒸發(fā)器42的排氣口420和第二吸氣結(jié)構(gòu)8B進(jìn)入到氣液分離器8中;因此,兩個(gè)蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)入了雙吸氣結(jié)構(gòu)的氣液分離器8中混合后,再經(jīng)過儲(chǔ)液器5進(jìn)入到壓縮機(jī)1中。
本實(shí)施例的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)采用了一個(gè)具有雙吸氣結(jié)構(gòu)的氣液分離器8,可以使得來自高溫蒸發(fā)器41和低溫蒸發(fā)器42的制冷劑能夠在氣液分離器8匯合,再經(jīng)過儲(chǔ)液器5進(jìn)入壓縮機(jī)1的氣缸,從而緩解儲(chǔ)液器5的制冷劑混合脈動(dòng),以及進(jìn)入壓縮機(jī)1的制冷劑的混合脈動(dòng),保證進(jìn)入壓縮機(jī)1的制冷劑處于平穩(wěn)狀態(tài)且混合均勻。另一方面,增設(shè)一個(gè)雙吸氣結(jié)構(gòu)的氣液分離器8,儲(chǔ)液器5可以采用小容積的儲(chǔ)液器,節(jié)省成本。
在本實(shí)施例中的儲(chǔ)液器5,與現(xiàn)有技術(shù)中的具有單吸氣結(jié)構(gòu)的單體儲(chǔ)液器相比,容積可以大大減小(儲(chǔ)液器5的整體體積也可以減小),例如減小 30%~50%。
在本實(shí)施例中,參見圖1,從冷凝器2的排氣一側(cè)至氣液分離器8的吸氣一側(cè)之間,顯熱處理系統(tǒng)的第一電子膨脹閥31、高溫蒸發(fā)器41和氣液分離器8的第一吸氣結(jié)構(gòu)8A與潛熱處理系統(tǒng)的第二電子膨脹閥32、低溫蒸發(fā)器42和氣液分離器8的第二吸氣結(jié)構(gòu)8B形成并聯(lián)設(shè)置。
在本實(shí)施例中,空調(diào)系統(tǒng)還包括室外機(jī)風(fēng)扇6和室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇7;
室外機(jī)風(fēng)扇6設(shè)置在冷凝器2一側(cè),與冷凝器2配合形成室外機(jī);室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇7設(shè)置在高溫蒸發(fā)器41和低溫蒸發(fā)器42一側(cè),與高溫蒸發(fā)器41和低溫蒸發(fā)器42配合形成室內(nèi)機(jī)。
當(dāng)然,室內(nèi)側(cè)也可以采用兩個(gè)獨(dú)立的室內(nèi)機(jī)——顯熱室內(nèi)機(jī)和潛熱室內(nèi)機(jī),顯熱室內(nèi)機(jī)由一個(gè)室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇與高溫蒸發(fā)器41配合形成,潛熱室內(nèi)機(jī)由另一個(gè)室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇與低溫蒸發(fā)器42配合形成。
在本實(shí)施例中,第一電子膨脹閥31和第二電子膨脹閥32可以分別調(diào)節(jié)進(jìn)入高溫蒸發(fā)器41和低溫蒸發(fā)器42的制冷劑流量和室內(nèi)機(jī)風(fēng)量,從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)蒸發(fā)器不同的蒸發(fā)溫度,例如,兩個(gè)蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度可分別設(shè)置為18℃和8℃,分別實(shí)現(xiàn)降溫和除濕的功能,并通過室內(nèi)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)換熱及空氣循環(huán)。
本實(shí)施例的顯熱潛熱分離控制的空調(diào)系統(tǒng)可以應(yīng)用于家用空調(diào)制冷系統(tǒng),也可以應(yīng)用于車用空調(diào)制冷系統(tǒng),其設(shè)備簡易,氣液分離器8的兩個(gè)吸氣結(jié)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)降溫功能和除濕功能的兩個(gè)蒸發(fā)器,實(shí)現(xiàn)不同的吸氣壓力,無需配置專門的除濕設(shè)備,如轉(zhuǎn)輪除濕設(shè)備等,僅通過調(diào)節(jié)兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的蒸發(fā)器溫度,達(dá)到除濕、降溫的目的。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。