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CN104315743A - 可调温房间除湿空调器 - Google Patents

可调温房间除湿空调器 Download PDF

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CN104315743A CN201410639469.XA CN201410639469A CN104315743A CN 104315743 A CN104315743 A CN 104315743A CN 201410639469 A CN201410639469 A CN 201410639469A CN 104315743 A CN104315743 A CN 104315743A
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缪小平
江丰
彭福胜
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Jiangsu Military Installation Technology Co Ltd
PLA University of Science and Technology
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PLA University of Science and Technology
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Abstract

一种可调温房间除湿空调器，包括压缩机(1)、室内换热器(2)、节流毛细管(3)、室外换热器(4)、电磁四通换向阀(5)、第一控制阀(6)、第二控制阀(7)组成，其中室内换热器包括第一换热器(21)和第二换热器(22)，第一换热器和第二换热器的一端分别与第一节流毛细管(31)和第二节流毛细(32)管的一端串联，另一端并联连接于室外换热器的一端；同时与第一控制阀的一端相连，第二换热器的另一端通过管路并联连接第一控制阀的另一端和第二控制阀的一端，第二控制阀的另一端通过管路分别接至室外换热器的另一端和电磁四通阀的另一个连接口。本发明可实现调温除湿功能，并且不增加空调室内机的体积。

Description

可调温房间除湿空调器
技术领域
本发明涉及房间空调器技术领域，尤其是具有除湿功能的除湿空调器结构及其控制方法。
背景技术
传统的房间空调器，一般由压缩机、毛细管、四通换向阀、室外换热器和室内换热器等部件组成，可实现制冷、制热两种功能。传统的房间空调器，在制冷运行时可实现降温除湿功能。但是，在南方大部分地区的潮湿季节，房间热负荷比较小，湿负荷比较大，采用降温除湿模式，将导致房间空气温度比较低，相对湿度比较高，这不仅给房间的人员带来极不舒适感，而且还会导致房间内物品因潮湿而发生霉变。
在南方地区的潮湿季节，最为有效的除湿方法就是家用移动除湿机。
为了使房间空调器同时具有空调器和除湿机的功能，国内多个专利将室内热交换器分成两个部分，一个作为蒸发器，另一个作为冷凝器，通过节流装置和控制阀门进行切换，并通过设置温度、湿度传感器进行控制，从而实现潮湿季节的除湿功能。由于这些系统的设计和结构比较复杂，一方面增加了空调器的成本，另一方面增大了空调室内机的体积，难以应用推广。
发明内容：
本发明目的是，解决如下技术问题，对现有房间空调器进行比较小的改动，旨在不增加设备体积(尤其室内机的体积)、不增加系统造价，通过简单可靠地转化便能实现空调工况和除湿工况的转换与控制，以提供一种构造简单、工艺性好的可调温房间除湿空调器及其除湿方法，这种除湿空调器能实现制冷、制热和调温除湿功能。
一种可调温房间除湿空调器，包括压缩机1、室内换热器2、节流毛细管3、室外换热器4、电磁四通换向阀5、第一控制阀6、第二控制阀7组成，其中室内换热器包括第一换热器21和第二换热器22，第一换热器21和第二换热器22的一端分别与第一毛细管31和第二毛细32管的一端串联，第一节流毛细管31与第二节流毛细管32的另一端并联连接于第三节流毛细管33的一端，第3节流毛细管33的另一端连接于换热器4的一端；第一换热器21的另一端串联电磁四通换向阀5的一个连接口，同时与第一控制阀6的一端相连，第二换热器22的另一端通过管路并联连接第一控制阀6的另一端和第二控制阀7的一端，第二控制阀7的另一端通过管路分别接至室外换热器4的另一端和电磁四通阀5的另一个连接口。
该可调温除湿空调器，在独立除湿工况下，室内第一换热器21作为蒸发段，第二换热器22作为冷凝段，并与室外换热器4并联工作，作为除湿空调器的冷凝器，此时，通过改变室外换热器的风机风量来调节房间空气温度。
该可调温除湿空调器，在制冷或制热模式下，室内第一换热器21和第二换热器22并联运行，制冷时作为空调器的蒸发器，制热时作为空调器的冷凝器。
该可调温除湿空调器，在该除湿空调器室内进风侧设置温度传感器，在除湿工况下，当室外风机以最大风量运行时，如室内温度仍超过设定温度2℃以上，结束除湿工况，转入夏季制冷工况
本发明具有以下显著效果：
相比现有技术，本发明在正常的冷热空调功能基础上，可使房间除湿空调器具有传统房间空调器的制冷、制热功能，又具有除湿功能，并可以确保除湿时房间温度不下降。
本发明设计简明、结构简单、工艺性好，除室内机和室外机采用三根铜管连接之外，其他与传统房间空调器外形和体积相当，使用也十分方便。该发明在不影响空调器制冷和制热性能的基础上，还可以实现调温除湿功能，并且不增加空调室内机的体积。
附图说明
图1为可调温除湿空调器的系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图和通过实例对本发明进行进一步说明。
参见图1，一种房间除湿空调器，由组成部分包括压缩机1、室内换热器2、节流毛细管3(包括第一节流毛细管31、第二节流毛细管32和与第一第二节流毛细管串联的第三节流毛细管33，也可不采用第三节流毛细管33串联)、室外换热器4、电磁四通换向阀5、第一控制阀6、第二控制阀7组成，其中室内换热器被第一毛细管31和第二毛细32管分成第一换热器21和第二换热器22两段。节流毛细管参数的选择与现有空调设备相同。
以下进一步说明图1中所示的除湿空调器采用的除湿控制方法。
本发明实现除湿功能方法是：电磁四通阀5处于制冷模式(如图1四通阀5中虚线所示连接)，控制阀7打开，控制阀6关闭，压缩机1出口的高温高压的制冷剂气体流经电磁四通阀分别进入室外换热器4和室内换热器的冷凝段22，经过冷凝后，高压液体分别通过节流毛细管33和32汇合后，再经过节流毛细管31继续降压，进入室内换热器21进行蒸发，低温低压的制冷剂蒸汽通过电磁四通阀5回到压缩机1，完成制冷循环。在实现该制冷循环的同时，室内潮湿空气在蒸发器21中降温除湿，在冷凝器22中再热，从而实现除湿的功能。
本发明实现调温的方法是：在实现除湿制冷循环时，充当冷凝器的室内换热器冷凝段22和室外换热器4并联运行，可以通过改变室外换热器风机的风量，调节房间空气温度。当室外换热器的风机风量减少时，流过室外冷凝器4的高温制冷蒸汽流量减少，而流经室内冷凝段22的高温制冷剂蒸汽流量增大，使房间空气温度升高，反之，当室外换热器风机风量加大时，使房间空气温度将下降。
当房间热负荷比较大时(这时已经不是潮湿工况)，如果仍采用除湿工况，房间空气温度在房间冷凝段22的作用下将会升高，通常程序设定其高于设定值2℃，就转入制冷模式。
本发明实现制冷功能方法如下：电磁四通阀5处于制冷模式，电磁阀7关闭，控制阀6打开，压缩机1出口的高温高压的制冷剂气体流经电磁四通阀进入室外换热器4，经过冷凝后，高压制冷剂液体通过节流毛细管33节流，再分流至节流毛细管31和32继续降压，分别进入室内换热器21和22进行蒸发，低温低压的制冷剂蒸汽通过控制阀6和电磁四通阀5回到压缩机1，完成制冷循环。在实现该制冷循环的同时，室内空气在蒸发器21和22中降温除湿，实现空调制冷功能。
本发明实现制热功能方法如下：电磁四通阀5处于制热模式(如图1四通阀5中实线所示连接)，控制阀7关闭，控制阀6打开，压缩机1出口的高温高压的制冷剂气体流经电磁四通阀进入室内换热器2(包括21和22)，经过冷凝后，高压制冷剂液体分别通过节流毛细管31和32节流，再汇流至毛细管33继续降压，进入室外换热器4进行蒸发，低温低压的制冷剂蒸汽通过电磁四通阀5回到压缩机1，完成制热循环。在实现该制热循环的同时，室内空气在冷凝器21和22中冷凝，实现空调制热功能。
图1可调温房间除湿空调器系统原理图，本发明实现的除湿方法是：电磁四通阀5处于制冷模式，控制阀7打开，控制阀6关闭，压缩机1出口的高温高压的制冷剂气体流经电磁四通阀分别进入室外换热器4和室内换热器的冷凝段22，经过冷凝后，高压液体分别通过节流毛细管33和32汇合后，再经过节流毛细管31继续降压，进入室内换热器21进行蒸发，低温低压的制冷剂蒸汽通过电磁四通阀5回到压缩机1，完成制冷循环。在实现该制冷循环的同时，室内潮湿空气在蒸发器21中降温除湿，在冷凝器22中再热，从而实现除湿的功能。

Claims (7)

1.一种可调温房间除湿空调器，其特征是包括压缩机（1）、室内换热器（2）、节流毛细管（3）、室外换热器（4）、电磁四通换向阀（5）、第一控制阀（6）、第二控制阀（7）组成，其中室内换热器包括第一换热器（21）和第二换热器（22），第一换热器和第二换热器的一端分别与第一节流毛细管（31）和第二节流毛细（32）管的一端串联，第一节流毛细管与第二节流毛细管的另一端并联连接于室外换热器的一端；第一换热器的另一端串联电磁四通换向阀的一个连接口，同时与第一控制阀的一端相连，第二换热器的另一端通过管路并联连接第一控制阀的另一端和第二控制阀的一端，第二控制阀的另一端通过管路分别接至室外换热器的另一端和电磁四通阀的另一个连接口。
2.根据权利要求1所述的可调温房间除湿空调器，其特征是第一节流毛细管与第二节流毛细管的另一端并联连接于第三节流毛细管（33）的一端，第三节流毛细管的另一端再连接于室外换热器的一端。
3.根据权利要求1或2所述的可调温房间除湿空调器，其特征是在独立除湿工况下，室内第一换热器（21）作为蒸发段，第二换热器（22）作为冷凝段与室外换热器并联工作，作为除湿空调器的冷凝器，此时，通过改变室外换热器的风机风量来调节房间空气温度。
4.根据权利要求1或2所述的可调温房间除湿空调器，其特征是当该除湿空调器运行在制冷或制热模式下，室内第一换热器和第二换热器并联运行，制冷时作为空调器的蒸发器，制热时作为空调器的冷凝器。
5.根据权利要求1或2所述的可调温房间除湿空调器，其特征是在其室内换热器的进风侧设置温度传感器，在除湿工况下，当室外风机以最大风量运行而室内温度仍超过设定温度2℃以上时，结束除湿工况，转入夏季制冷模式。
6.根据权利要求2、3所述的可调温房间除湿空调器，其特征是在除湿工况下，经室外换热器冷凝的制冷剂高压液体通过第三节流毛细管节流后与经过室内第二换热器冷凝并在第二节流毛细管节流的制冷剂汇合后，一并通过第一节流毛细管继续节流，然后进入第一换热器进行蒸发，以实现除湿功能；在制冷工况下，经过室外换热器冷凝的高压制冷剂液体经过第三节流毛细管节流后，分别进入第一节流毛细管和第二节流毛细管继续节流，出来的低压制冷剂液体在对应的第一换热器和第二换热器进行蒸发，以实现制冷功能；在制热工况下，经过室内第一换热器和第二换热器冷凝的高压制冷剂液体，分别进入第一节流毛细管和第二节流毛细管进行节流，然会汇入第三节流毛细管继续节流，出来的低压制冷剂液体进入室外换热器进行蒸发，以实现制热功能。
7.根据权利要求1-5之一所述的可调温房间除湿空调器，其特征是该除湿空调器室外换热器风机的驱动电动机为无级调速直流电机或具有两档以上抽头式交流电机。
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