一种温湿度独立处理的空调系统

技术领域

本发明属于空调技术领域，涉及一种温湿度独立处理的空调系统。

背景技术

我国夏热冬冷和在夏热冬暖地区的建筑在夏季需要对建筑物内的空气和通入的新风进行温湿处理。目前常规的空调系统一般采用空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却的空气送入室内，以满足室内排热除湿的要求。以室内空调设计状态为例，夏季室内空调设计温度为26℃，相对湿度为55％，夏季室内此时露点温度为16.6℃。空调系统的排热除湿任务就是从室内26℃环境中抽取热量，同时在16.6℃的露点温度环境下抽取水分。

实际上，排热除湿是两个不同的热力过程，其对能量品质的要求也不相同。釆用冷凝除湿方法排除室内余湿，冷源的温度需要低于室内空气的露点温度，考虑到传热温差与介质输送温差，实现16.6℃的露点温度需要约7℃的冷源温度，因此现有空调系统釆用5～7℃的冷冻水。在空调系统中，本可以釆用高温冷源处理显热负荷部分(占总负荷50％以上)，却与除湿过程共用5～7℃的低温冷源进行处理，造成能量利用品位上的浪费。而且，经过冷凝除湿后的空气虽然湿度(含湿量)满足要求，但温度过低，有时还需要再热，造成了能源的进一步浪费。如果采用独立的两套系统分别控制和调节室内空气的温度和湿度，会造成额外的设备投资。

发明内容

本发明的目的是提供一种温湿度独立处理的空调系统，解决了现有技术中采用单一系统能源浪费和两套系统成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种温湿度独立处理的空调系统，包括压缩机，压缩机的出口与高温冷凝器的进口连接，高温冷凝器的出口与气液分离器的进口连接，气液分离器的出口分别与低温冷凝器、降温节流阀的进口连接，低温冷凝器的出口依次连接有除湿节流阀、除湿蒸发器，降温节流阀的出口与降温蒸发器的进口连接，除湿蒸发器的出口与降温蒸发器的出口连接且与压缩机的进口连接。

本发明的特征还在于：

除湿蒸发器上设置有风机。

降温蒸发器上设置有风机。

高温冷凝器上设置有风机。

低温冷凝器上设置有风机。

除湿蒸发器依次与除湿换热器、循环泵a连接，形成闭合回路。

降温蒸发器依次与降温换热器、循环泵b连接，形成闭合回路。

高温冷凝器依次与冷却塔、循环泵c、低温冷凝器连接，形成闭合回路。

本发明的有益效果是：一种温湿度独立处理的空调系统，采用非共沸混合制冷剂，除湿蒸发器与除湿换热器连接后，其中的低沸点制冷剂蒸发温度低，用于处理建筑湿负荷；降温蒸发器与降温换热器连接后，其中的高沸点制冷剂蒸发温度高，用于处理建筑热负荷，即使用一套空调系统实现对温度和湿度的单独处理，降低空调系统的能耗、降低了成本。

附图说明

图1是本发明一种温湿度独立处理的空调系统的实施例1的结构示意图；

图2是本发明一种温湿度独立处理的空调系统的实施例2的结构示意图。

图中，1.压缩机，2.高温冷凝器，3.气液分离器，4.低温冷凝器，5.除湿节流阀，6.除湿蒸发器，7.降温节流阀，8.降温蒸发器，9.冷却塔，10.除湿换热器，11.降温换热器，12.循环泵a，13.循环泵b，14.循环泵c。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

实施例1

本发明一种温湿度独立处理的空调系统，如图1所示，包括压缩机1，压缩机1的出口与高温冷凝器2的进口连接，高温冷凝器2的出口与气液分离器3的进口连接，气液分离器3的出口分别与低温冷凝器4、降温节流阀7的进口连接，低温冷凝器4的出口依次连接有除湿节流阀5、除湿蒸发器6，降温节流阀7的出口与降温蒸发器8的进口连接，除湿蒸发器6的出口与降温蒸发器8的出口连接且与压缩机1的进口连接，除湿蒸发器6依次与除湿换热器10、循环泵a12连接，形成闭合回路，降温蒸发器8依次与降温换热器11、循环泵b13连接，形成闭合回路，高温冷凝器2依次与冷却塔9、循环泵c14、低温冷凝器4连接，形成闭合回路。

本发明一种温湿度独立处理的空调系统的工作原理为：本发明空调系统采用由R134a和R22组成的非共沸混合制冷剂，高沸点制冷剂R134a和低沸点制冷剂R22混合比例由降温蒸发器8和除湿蒸发器6的换热量，以及制冷剂的物性参数共同决定。

由压缩机1排出的过热制冷剂蒸气进入高温冷凝器2中，大部分高沸点制冷剂冷凝放热，形成两相制冷剂液体，之后进入气液分离器3中并分为两路：一路富含低沸点制冷剂的高压制冷剂蒸气作为工作流体进入低温冷凝器4的制冷剂入口，该制冷剂蒸气在低温冷凝器4中被冷凝成为饱和或过冷制冷剂液体，该饱和或过冷制冷剂液体进入除湿节流阀5节流降温成为两相制冷剂流体，设计工况下此点压力为350kPa，温度为-10℃；然后进入除湿蒸发器6中吸热成为饱和或过热制冷剂气体，另一路饱和的高沸点制冷剂液体作为工作液体进入降温节流阀7节流降温成为两相制冷剂气体，设计工况下此点为350kPa，温度为5℃；然后进入降温蒸发器8中吸热成为饱和或过热制冷剂气体，该饱和或过热制冷剂气体由降温蒸发器8排出后与由除湿蒸发器6排出的饱和或过热制冷剂气体汇合后进入压缩机1，完成循环。

冷却塔9中流出的热媒在循环泵14的驱动下，首先进入低温冷凝器4吸热升温，从低温冷凝器4流出后再进入高温冷凝器2中吸热升温，之后返回冷却塔9中向环境放热。

循环泵12驱动的除湿冷媒从除湿换热器10中流出之后进入除湿蒸发器6放出热量，温度降至7℃，从除湿蒸发器6流出后再返回除湿换热器10吸热。

循环泵13驱动降温冷媒从降温换热器11中流出之后进入降温蒸发器8放出热量，温度降低，从降温蒸发器8流出后再返回降温换热器11吸热。

建筑物内空气流经降温蒸发器11后温度降低，重新回到建筑物内。建筑物内部分空气及新风流经除湿蒸发器10后温度降低，其中的水分析出，然后进入建筑物内。

实施例2

本发明一种温湿度独立处理的空调系统，如图2所示，包括压缩机1，压缩机1的出口与高温冷凝器2的进口连接，高温冷凝器2的出口与气液分离器3的进口连接，气液分离器3的出口分别与低温冷凝器4、降温节流阀7的进口连接，低温冷凝器4的出口依次连接有除湿节流阀5、除湿蒸发器6，降温节流阀7的出口与降温蒸发器8的进口连接，除湿蒸发器6的出口与降温蒸发器8的出口连接且与压缩机1的进口连接，除湿蒸发器6上设置有风机，低温蒸发器6内的制冷剂直接与空气进行换热，对空气进行降温除湿处理；降温蒸发器8上设置有风机，降低蒸发器8内的制冷剂直接与空气进行换热，对空气进行降温处理；高温冷凝器2与低温冷凝器4上分别设置有风机，则其中的制冷剂直接与空气进行换热，将热量散向环境。适用于温湿负荷比较小的用户。