[实用新型]节能型空气热源热泵式恒温恒湿空调机

说明书

本实用新型涉及采用空气热源热泵原理制造恒温恒湿空调机技术。

现有的空气热源热泵式空调机主要由压缩机和室内、外热交换器等组成，不管供冷还是供暖，温度的控制均通过开或停压缩机来完成。具体如下：供冷时，压缩机将高压高温气态工质送到室外热交换器，在此，工质经空气冷却液化后进入贮液器，然后经毛细管或膨胀阀减压后，到达室内热交换器，根据汽化吸热原理就在室内热交换器处产生降温现象。汽化后工质进入压缩机。室内温度降到了设定温度时，压缩机停止工作，室内温度超过设定温度时，压缩机再次启动，如此循环能使夏天的室内温度保持在24-28度左右。供热时，工质的流向正好倒过来，压缩机将高压高温气态工质送到室内热交换器，然后到室外热交换器，同样，室内温度升到了设定温度时，压缩机停止工作，室内温度低于设定温度时，压缩机再次启动，如此循环完成供暖任务，使冬天的室内温度保持在16-23度左右。总之，这种空调机因为温度控制是靠开、停压缩机完成的，也就是，不管是供冷还是供暖，设定温度一到，压缩机就停止工作，等到温度不够了再启动压缩机，这样室内温度就会有较大的波动，也就是说这种空调机只能起到供暖或供冷作用，不具备恒温功能，特别是没有恒湿功能。

为了获得恒温恒湿环境，人们发明了恒温恒湿空调机。夏季(也包括春秋季在内)供冷时，采用在室内热交换器前增设电加热器，用电加热器的开大或关小来调节室内温度恒定不变，一般可保持20±1℃。这种恒温恒湿空调机供冷时压缩机不停止工作，由于压缩机常开不停，所以在制冷同时也去了湿。冬季供暖时，根本不采用压缩机，而是全部靠电加热器加热把室内温度控制在20±1℃的设定温度内，并增设蒸汽加湿器，使冬季室内的湿度保持在40-60％。因此，这种空调机可被称为电加热型恒温恒湿空调机。虽然它也能为工业生产和实验研究创造适当的恒温恒湿环境，但是能耗大、运行费用高，不经济实用。

本实用新型的目的是设计一种能耗低、结构简单、可大大降低运行费用的恒温恒湿型空调机。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下方案来实现的。节能型空气热源热泵式恒温恒湿空调机，包括压缩机、储液器、气液分离器、室内热交换器、室外热交换器。压缩机出口分别与室内热交换器、室外热交换器相连接，运行时按供冷或供暖的不同需要，让高压高温气态工质流到室外热交换器或室内热交换器，在那里放出热量后实现制冷或供热。其结构要点是：室内热交换器的前面增设辅助换热器和蒸汽加湿器，蒸汽加湿器与加湿调节阀连接，按需进行加湿控制，以满足恒湿要求。压缩机的出口通过分油器并联两只电磁阀：一只是供冷电磁阀，一只是供暖电磁阀。供冷时，供冷电磁阀出口与两个单向阀相连接，其中一只单向阀与室外热交换器相连接，室外热交换器与三通调节阀连接；另一只单向阀与辅助换热器相连接，辅助换热器出口也与三通调节阀连接，通过三通调节阀按负荷情况自动分配去室外热交换器和辅助换热器不同数量的高压高温气态工质来达到恒定的供冷温度。三通调节阀的出口与贮液器和室内热交换器连接，室内热交换器出口通过气液分离器与压缩机的进口连接，依次完成恒温恒湿供冷循环。供暖时，供暖电磁阀与室内热交换器连接，室内热交换器与储液器进口连接，储液器出口通过过滤器与两个单向阀相连接，其中一个单向阀与室外热交换器相连接，室外热交换器与三通调节阀连接；另一只单向阀与辅助换热器连接，辅助换热器出口也与三通调节阀连接，通过三通调节阀按负荷情况自动分配去室外热交换器和辅助换热器的不同液态工质数量来达到设定的恒定供暖温度。三通调节阀的出口通过气液分离器与压缩机的进口连接，依次完成恒温恒湿供暖循环。

上述供冷电磁阀和供暖电磁阀可以用一只传统的四通阀替代。

本实用新型的优点是：

1.由于本实用新型不仅供冷采用压缩机，供暖也采用压缩机作热泵运行，取消了电加热器，所以，仅此一项就可节省40％-60％的电耗；另外，由于本实用新型的恒温是利用压缩废热引入辅助换热器代替电加热器进行二次加热，废热综合利用进一步又节省了大量的能耗，从而使本实用新型的运行费用也大大降低。

2.由于本实用新型采用三通调节阀控制去辅助换热器和室内、外热交换器的工质数量比例，达到精确控制室内温度恒定在20±1℃，所以本实用新型结构简单合理，运行可靠。

附图说明

图1为本实用新型的供冷供暖恒温恒湿详细结构示意图

图2为本实用新型的供冷恒温恒湿原理示意图

图3为本实用新型的供暖恒温恒湿原理示意图