[发明专利]一种基于三器冷媒压缩循环的气体处理方法和系统

说明书

本发明提供了一种基于三器冷媒循环的气体处理方法及系统，系统包括第一气体换热器，第二气体换热器，室外空气换热器，压缩机，节流机构，四通阀等。气体处理包括制热、制冷和除湿，制热时气体依次经过第一气体换热器、第二气体换热器被冷媒加热实现制热，制热时的冷媒循环包括第一制热循环和第二制热循环，四通阀切换可以在制热的同时实现蒸发器融霜。制冷时气体依次经过第一气体换热器、第二气体换热器被冷媒冷却实现制冷。除湿时气体先被第一气体换热器制冷除湿，再被第二气体换热器升温降低相对湿度。本发明可以提高系统能效，保证制热效果且系统不间断供热等，可用于各类空调热泵除湿系统，包括商用、民用及工业等各种不同场合。

技术领域

本发明涉及一种利用三个换热器的冷媒压缩循环实现气体制热、制冷及除湿等功能的系统。

背景技术

常规的冷媒压缩循环只含有两器，即蒸发器和冷凝器，和四个过程，蒸发、压缩、冷凝及膨胀过程。

蒸发至压缩的过程，是合理的，蒸发产生的低温气体很适合直接进入压缩机被压缩，因为低温的冷气体比高温气体的压缩功耗低，而从冷凝至膨胀的过程却是不合理。因为经过冷凝后的冷媒热液体还含有大量的显热，对于制冷而言，热流体直接膨胀降压，会抵消蒸发器的冷量。

对于制热而言，由于被加热的空气温度大大低于冷媒热流体的温度，冷媒热流体的显热其实可以被直接利用，同时，冷媒热流体的显热被吸收后，又可以增加蒸发器的制冷量，即蒸发器从环境取热的能力，获得双倍的效果。

对于制热而言，由于目前没有很好的融霜方式。结霜往往导致制热的恶化和中断。

目前的空调器主要为温度的调节，湿度的处理功能较弱，尤其不能同时利用蒸发器冷却除湿降低绝对含湿量，利用冷凝升高温度降低相对湿度。

对于舒适空调而言，湿度控制是更基本的人工环境要求，制冷降温及制热升温全年需要的时间短，而保持合适的相对湿度则是全年需要的，以保证人的健康卫生环境及建筑设备的寿命。

如南方地区梅雨季节的除湿就是一个突出的问题。

对于制冷而言，目前经过空调蒸发器冷却后的送风温度均是饱和的空气，极易产生凝露，而部分精密空调采用了再热控制送风相对湿度，但往往采用电热方式，能耗大。

发明内容

本发明提出了一种基于三器新型冷媒压缩循环的气体处理方法和系统可以有效的解决上述问题。

一种基于三器冷媒循环的气体处理方法，所述三器为第一处理气体换热器，第二气体处理换热器和室外空气换热器，所述气体处理方法包括制热、制冷和除湿，制热时的冷媒循环包括第一制热循环和第二制热循环，其中，第一制热循环为，冷媒依次经过压缩机、第二气体换热器、四通阀、第一气体换热器、节流机构、室外空气换热器，然后通过四通阀回到压缩机，室外空气经过室外空气换热器被冷媒冷却，被处理气体依次经过第一气体换热器、第二气体换热器被冷媒连续加热实现制热。第二制热循环为，冷媒依次经过压缩机、第二气体换热器、四通阀、室外空气换热器、节流机构、第一气体换热器，然后通过四通阀回到压缩机内。其中冷媒对室外空气换热器进行在线融霜。被处理气体依次经过第一气体换热器、第二气体换热器被冷媒加热实现制热。第一制热循环和第二制热循环通过四通阀进行切换。

制冷时的冷媒循环为：冷媒依次经过压缩机、第二气体换热器的冷媒通道旁路或第二气体换热器的冷媒通道旁路和第二气体换热器、四通阀、室外空气换热器、节流机构、第一气体换热器，然后通过四通阀回到压缩机内。室外空气经过室外空气换热器被冷媒加热，被处理气体先经过第一气体换热器被冷却实现制冷，再经过第二气体换热器温度不变或被微再热，避免送风饱和。

除湿时的冷媒循环为：冷媒依次经过压缩机、第二气体换热器、四通阀、室外空气换热器、节流机构、第一气体换热器，然后通过四通阀回到压缩机。室外空气经过室外空气换热器被冷媒加热，被处理的气体先被第一气体换热器制冷除湿，再被第二气体换热器升温降低相对湿度。