[发明专利]可制备冷或热媒并同时处理空气热湿负荷的空调装置

说明书

技术领域

本发明涉及民用与工业项目中的空调装置的技术领域，特别是涉及一种可制备冷或热媒并同时处理空气热湿负荷的空调装置。

背景技术

节能减排、建设资源节约型社会已经成为当前一项非常重要的工作，建筑能耗约占全社会能耗的30%左右，其中空调系统能耗又占到建筑总能耗的40～60%，因此，降低中央空调系统能耗已经成为我国节能减排的一个重要方向。

    此外，空调系统的直接造价约占到民用建筑项目造价的8-15%，同时还占用了8-12%的土建面积与空间（如集中冷热源机房、空调机房、水管道井、风井等），如何降低系统造价、节约面积和空间，同时缩短工程建设周期，也是工程建设领域多年来一直关注并力求突破的技术难点。

目前的空调系统的解决方案，主要有集中式（即通常所述的中央空调系统）、局部分散式（如多联机空调）和完全分散式（如分体空调、窗机空调等）。不同的空调解决方案其优势和缺点，概述如下：

1、集中式电制冷、吸收式制冷中央空调系统（常规集中式的中央空调系统）。主要存在问题，包括：一、制冷或制热机组到末端空调机组之间需要复杂的、长距离的多趟管路输送连接，需要消耗很大的输配能耗（约占空调系统能耗的20-35%），同时存在需要预留管路空间、施工复杂并占用施工周期的问题；二、制冷或制热机组必须配备制冷机房，一般需要占用2-4%的建筑面积（土建造价）；三、集中的制冷或制热机组和集中的管路输送系统，其部分负荷的调节性能难以很好的适应局部空调（采暖）的需求工况，造成空调设备（冷热源设备、循环泵等）低效运行与能源浪费；四、集中冷、热源对应多个空调分区，还导致不同空调分区的流量分配调节困难，这是因为每个空调分区需要的冷、热水量不仅在设计点不同，在部分负荷运行时也不相同，并且是实时变化的；五、控制系统需要管理与协调制冷设备、制热设备、循环泵、末端设备（新风机组+风机盘管，或者组合式空调箱）等，控制系统设计、建造和管理使用都非常复杂。

2、多联机空调（常规的局部分散式空调）。可以根据建筑分区设置多套相互独立的系统，实现不同区域的控制与负荷调节，没有集中冷站、控制系统相对简单。但是多联机空调机组没有新风（空气）处理功能，因此需要设置独立的新风系统（还需要配备独立的冷热源），系统构架仍然较为复杂；限于压缩机回油问题、过长冷媒输送导致效率显著降低、单台机组制冷（制热量）有限，使得该系统只能适合于中小规模建筑；此外，还存在多联机机组能效比偏低的问题。

3、完全分散式空调方式，主要包括分体空调、窗机空调，局部调节性能最好，但存在没有新风、空调机组能效比过低这两个机理性缺陷。

基于近年来空调理论发展（特别是温湿度独立控制空调系统的提出和应用）、制冷或制热技术和设备的研发进步、溶液调湿空调技术的研发应用，目前制冷或制热装置具备了比以往设备更大的制冷或制热输出能力、更小的体积，如磁悬浮制冷机（或热泵）、数码涡旋制冷机（或热泵）等，同时以溶液调湿空调为代表的空调机组技术具备了一体化解决新风冷却、除湿、加热、加湿和热回收等功能。

因此，本专利申请书所述空调装置，通过设备构架原理的全新研发设计了一种可制备冷或热媒并同时处理空气热湿负荷的空调装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可全年应用的、可制备冷或热媒并同时处理空气热湿负荷的空调装置，该空调装置并可应用于不同气候区域。 

本发明的可制备冷或热媒并同时处理空气热湿负荷的空调装置，包括冷或热源单元、空气热湿处理单元和外输的以制冷剂为载体的冷或热媒输出系统 ；

所述冷或热源单元，用于为处理空气热湿负荷提供冷量或热量并同时制备外输的以制冷剂为载体的冷或热媒；

所述空气热湿处理单元，能对空气进行降温、除湿处理或加热、加湿处理；

所述冷或热源单元包括压缩机、膨胀阀以及制冷剂循环管路，所述制冷剂循环管路包括第一主管路、第二主管路、第三主管路和第四主管路，所述第一主管路通过第一制冷剂输入支路与空气热湿处理单元的第一连接端连接，空气热湿处理单元的第一输出端通过第二主管路与压缩机的输入端连接，所述第一主管路通过第二制冷剂输入支路直接连接外界，从外界流回的制冷剂通过第二制冷剂输出支路流入第二主管路；

所述压缩机的输出端连接第三主管路，所述第三主管路通过第四制冷剂输入支路与进出机组的冷却或换热系统的输入端连接，进出机组的冷却或换热系统的输出端通过第三制冷剂输出支路与第四主管路连通，第四主管路与第一主管路相连通。