具有显热和潜热分段处理的直接膨胀式空调机组以及用于冷却和除湿的级联处理方法

本发明的专利技术涉及一种具有显热和潜热分段处理以及冷却和除湿步骤处理方法的直接膨胀式空调装置，属于空调技术领域. 本发明的专利技术的直接膨胀式空调单元包括空调箱，储液箱，过滤器，第一膨胀阀，第二膨胀阀，高温蒸发器，低温蒸发器，，气液分离器，压缩机以及油分离器和冷凝器. 本发明的专利技术使用两个膨胀阀分别节流至不同的蒸发压力以产生高温和低温冷却能力. 对空调箱中空气的显热和潜热进行分阶段处理，从而大大减少了制冷剂和空气不可逆转的传热温差损失. 同时，使用喷射在高温蒸发器的出口使用高压蒸汽在低温蒸发器的出口喷射低压蒸汽可以显着增加压缩机的入口压力. ，降低了压缩机的功耗，最终实现了系统的节能.

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[技术实施步骤摘要]

具有显热和潜热分段处理以及冷却和除湿步骤处理方法的直接膨胀空调机组

这项专利技术涉及一种具有显热和潜热分段处理以及冷却和除湿步骤处理方法的直接膨胀空调装置，属于空调器

技术简介

随着我国经济水平和生活质量的迅速提高，空调已广泛应用于许多地区或地方，为人们提供更加舒适的工作和生活环境. 目前，大多数直接膨胀式空调机组（屋顶机组）都使用单个蒸发器来处理空气. 为了满足除湿需求，需要将空气处理到机器的低露点，因此需要蒸发器进行冷却. 药剂的蒸发温度低，导致空气之间的传热温差大和蒸发器，造成巨大的不可逆转损失. 同时，由于蒸发温度低，压缩机压力相对较大，导致制冷压缩过程的功率消耗通常较高. 因此，许多学者提出了许多具有独立温度和湿度控制的空调制冷系统，例如使用盐溶液（例如LiCl，CaCl2，LiBr）或固体吸附剂（例如硅胶）进行除湿，并使用15-20℃的高温冷冻水给空调房增加负担. 实践证明，热负荷可以显着降低系统的能耗，但会导致系统复杂，设备庞大，占地面积大. 吸湿溶液或固体吸湿剂的再生过程需要高等级的热能，并且设备和管道存在不同程度的腐蚀，因此其在许多工业和民用建筑中的使用受到很大限制. 有鉴于此，国际研究人员提出了使用双冷源冷却盘管来实现空调房间温度和湿度的独立控制的方法，主要是通过依次使用15-20℃的高温冷水设置高温冷却来实现的. 组合式空调箱. 盘管和使用5-10℃低温冷冻水的低温冷盘管减少了空气处理过程中不可逆转的温差损失和热传递. 在没有自然冷源的情况下，冷水机基本上会产生高温和低温冷水. 近年来，一些研究人员提出使用带有中间蒸汽补充功能的螺杆和涡旋压缩机来增加焓，以实现一套可同时产生高温和低温冷却水的冷却器. 在具有辅助蒸汽和焓的准两级压缩制冷系统中，来自低温冷水蒸发器的低压制冷剂蒸汽进入压缩机入口，来自高温冷水蒸发器的高压蒸汽进入辅助蒸汽. 蒸汽口. 经过初步研究，该技术还具有显着的节能优势，但也存在以下缺点: ①需要具有中间蒸汽入口的螺杆压缩机或涡旋压缩机，这会增加设备成本； ②在实际运行中，偏离设计条件. 两个蒸发器的负荷分配调整不够灵活，性能迅速下降； ③对原有的单蒸发器空调系统进行改造时，必须更换带有蒸汽入口的螺杆式或涡旋式压缩机，这使得改造难度较大.

技术实现思路

根据现有技术的问题，该专利技术提供了一种具有显热和潜热分段处理以及冷却和除湿步骤处理方法的直接膨胀式空调单元. 该专利技术使用没有蒸汽入口的普通空调. 在压缩机的情况下，在高温和低温蒸发器的出口的制冷剂回流管线中增加了一个，以使用高压制冷剂蒸汽喷射低压制冷剂蒸汽，从而提高了进入压缩机的混合回气的压力，减少了制冷压缩的工作量，实现了能耗，同时节省了设备成本，在设计条件偏离的情况下，系统的运行灵活性和动态性能稳定性达到了明显改善. 专利技术的显热和潜热分段处理的直接膨胀空调机组的显着特点是: ①使用高温蒸发器和低温蒸发器对潮湿空气中的显热和潜热进行分段处理，以实现风冷除湿的级联处理. 减少空气处理过程中制冷剂与空气之间的传热温差的不可逆转损失； ②使用，利用高温蒸发器产生的高压制冷剂蒸汽将低温蒸发器产生的低压制冷剂蒸汽注入，从而增加压缩机的混合量. 回风压力降低了功率消耗了制冷压缩量，达到了节能的目的. 具有显热和潜热分段处理的直接膨胀空调单元，包括空调箱，储液罐1，过滤器3，第一膨胀阀4，第二膨胀阀5，高温蒸发器6和从空气入口到空气出口按顺序布置有低温蒸发器7直接膨胀式空调机组，8，气液分离器9，压缩机10，油分离器11，冷凝器12，高温蒸发器6，低温蒸发器7和鼓风机13. 在空调箱中. 在蒸发器6与空调箱的进气口之间形成新鲜的回风混合腔，在高温蒸发器6与低温蒸发器7之间以及储液罐的出液口之间形成气体缓冲腔. 如图1所示，过滤器3的入口通过工作流体管I与过滤器3的入口相连，并且过滤器3的出口通过工作流体管II与高温蒸发器6的入口连通. 工作流体管II设置有第一膨胀阀4，并且过滤器3的出口穿过工作流体管. Ⅲ连接到低压蒸发器7的入口，工作流体管Ⅲ设有第二膨胀阀5，高温蒸发器6的出口穿过工作流体管Ⅳ和的喷嘴入口. 如图8所示，低温蒸发器7的出口通过工作流体. 管道V与8的吸入室连接. 8的扩散部的出口通过工作与气液分离器9的入口连接. 流体管VI，并且气液分离器9顶部的蒸汽出口通过工作流体管VII连接到压缩机. 在图10中，入口10连接到压缩机10的出口，压缩机10的排气出口通过工作流体管Ⅷ连接到油分离器11的入口，油分离器11的出口连接到上部的蒸汽入口. 冷凝器12通过工作流体管Ⅸ和冷凝器12的底部. 冷凝液的出口通过工作流体管pipe与储液罐1的入口连通.

在工作流体管道I上设有电磁阀2. 循环的工作流体（制冷剂）是氢氟烃和/或CO 2；氢氟碳化合物和/或二氧化碳具有零耗氧潜能，低全球升温潜能值，无毒，不易燃和化学稳定性高的特点. 压缩机是活塞式，涡旋式，螺杆式或转子旋转式压缩机. 新鲜的回风混合腔的末端设有滤网. 新鲜的回流空气混合室，高温蒸发器6，气体缓冲室，低温蒸发器7和鼓风机13构成了直接膨胀空调单元的空气处理系统. 根据空气的流动方向，空调单元依次设有高温蒸发器和低温蒸发器，混合后的空气首先通过高温蒸发器进行等湿冷却，以去除显热负荷. 通过低温蒸发器除湿并冷却至机器所需的露点供气状态. 储液罐1，过滤器3，第一膨胀阀4，第二膨胀阀5，高温蒸发器6，低温蒸发器7，8，气液分离器9，压缩机10，油分离器11，冷凝器12形成制冷剂直接膨胀空调机组的系统；制冷系统通过两个膨胀阀进入并调节高，低温蒸发器的制冷剂流量，从而实现高，低温制冷量的调节，以满足空调房间的湿热负荷为了改变. 高温蒸发器的出口压力较高的制冷剂蒸气作为工作流体进入，以低温蒸发器的出口压力较低的制冷剂蒸气进行喷射，压缩和增压，从而增加了蒸发器的入口压力. 制冷压缩机，从而减少了压缩功的消耗. 一种级联冷却和除湿处理方法，该方法使用具有显热和潜热分段处理的直接膨胀空调单元. 具体步骤如下: （1）室外新鲜空气和室内回风进入空调箱的新回风混合腔，形成混合气. 混合气经过滤器过滤后，通过高温. 蒸发器去除显热负荷，以实现等湿冷却. 冷却后的混合气体进入气体缓冲室以缓冲速度，然后由低温蒸发器除去至露点状态. 潜热负荷用于实现除湿以获得冷却和除湿空气，并且通过鼓风机将冷却和除湿空气送入房间. （2）储液罐的循环工作流体通过工作流体管道I进入过滤器以过滤并去除杂质，并通过电磁阀进入第二个. 第一膨胀阀和第二膨胀阀将等焓压降低至低温和低压的两相状态，以获得两相制冷剂流体I和两相制冷剂流体II. 第一膨胀阀中的循环工作流体是制冷剂流体I. 第二膨胀阀中的循环工作流体是制冷剂流体II. 制冷剂流体I的温度高于制冷剂流体II的温度. 制冷剂I进入高温蒸发器，对空调箱中的混合气体进行等湿冷却处理. 高温蒸发器管中的制冷剂流体I吸收管外部空气的显热，然后蒸发成饱和蒸汽I. 制冷剂流体II进入低温蒸发器，对低温蒸发器管内的空调箱中的混合气体进行等温冷却处理. 制冷剂流体II吸收管外部的空气潜热，然后蒸发成饱和蒸汽II;饱和蒸汽I的压力高于饱和蒸汽II的压力； （3）饱和蒸汽II通过工作流体管路V进入的吸入室，饱和蒸汽I通过工作流体管IV进入喷嘴进行加速和减压，在入口之前形成低压区域. 混合室，并在的吸入室中喷射饱和蒸汽II. 注入饱和蒸汽II和饱和蒸汽I对等截面圆筒形混合室的等截面圆筒形混合室进行等压混合以形成混合蒸汽，然后将其加压并通过的扩散器部分排出. （4）从扩散器的加压部排出的制冷剂通过工作流体配管VI进入气液分离器. 气体和液体被分离. 制冷剂气体通过工作流体管道Ⅶ进入压缩机，以获得高压过热蒸汽. 高压过热蒸汽通过工作流体管路进入分油器Ⅷ，然后通过工作流体管路进入冷凝器. condenser压力冷却是液态制冷剂，液态制冷剂通过工作流体进入储液罐管Ⅹ形成制冷剂

[技术保护点]

1. 具有显热和潜热分段处理的直接膨胀式空调机组，其特征在于，它包括空调箱，储液罐（1），过滤器（3），第一膨胀阀（4），第二膨胀阀（5），高温蒸发器（6），低温蒸发器（7），（8），气液分离器（9），压缩机（10），油分离器（11），冷凝水A在空调箱中，从空气入口到空气出口依次布置有蒸发器（6），低温蒸发器（7）和鼓风机（13），并且在高温蒸发器（6）和空气蒸发器之间布置有蒸发器（6）. 空调箱的进气口形成新鲜的回风混合腔，在高温蒸发器（6）和低温蒸发器（7）之间形成气体缓冲腔，储液罐（ 1）通过工作流体管路I和过滤器（3）过滤器（3）的入口与通过工作流体管II进入高温蒸发器（6）的入口. 第一膨胀阀（4）和过滤器（3）设置在工作流体管II上. 出口通过工作流体管III与低压蒸发器（7）的入口连通，第二膨胀阀（5）布置在工作流体管III上，高温蒸发器（6）的出口为低压. 通过工作流体管IV连接到（8）. ）喷嘴入口，低温蒸发器（7）的出口通过工作流体管V与（8）的吸入室连通，（8）的扩散器部分的出口连接到气液分离器（9）通过工作流体管道VI. 气液分离器（9）的入口通过工作流体配管Ⅶ与压缩机（10）的入口连接，压缩机（10）的排气口通过工作液管（to）与油分离器（11）连接. 工作油管11分油器（11）的入口通过工作油管with与冷凝器（12）上部的蒸汽入口相连，冷凝器（12）底部的冷凝水出口为通过工作流体管to与储液罐（1）相连）入口已连接.

[技术特点摘要]

1. 具有显热和潜热分段处理的直接膨胀式空调机组，其特征在于，它包括空调箱，储液罐（1），过滤器（3），第一膨胀阀（4），第二膨胀阀（5），高温蒸发器（6），低温蒸发器（7），（8），气液分离器（9），压缩机（10），油分离器（11），冷凝水A在空调箱中，从空气入口到空气出口依次布置有蒸发器（6），低温蒸发器（7）和鼓风机（13），并且在高温蒸发器（6）和空气蒸发器之间布置有蒸发器（6）. 空调箱的进气口形成新鲜的回风混合腔，在高温蒸发器（6）和低温蒸发器（7）之间形成气体缓冲腔，储液罐（ 1）通过工作流体管路I和过滤器（3）过滤器（3）的入口与通过工作流体管II进入高温蒸发器（6）的入口. 第一膨胀阀（4）和过滤器（3）设置在工作流体管II上. 出口通过工作流体管III与低压蒸发器（7）的入口连通，第二膨胀阀（5）布置在工作流体管III上，高温蒸发器（6）的出口为低压. 通过工作流体管IV连接到（8）. ）喷嘴入口，低温蒸发器（7）的出口通过工作流体管V与（8）的吸入室连通，（8）的扩散器部分的出口连接到气液分离器（9）通过工作流体管道VI. 气液分离器（9）的入口通过工作流体配管Ⅶ与压缩机（10）的入口连接直接膨胀式空调机组，压缩机（10）的排气口通过工作液管（to）与油分离器（11）连接. 工作油管the分油器（11）的入口通过工作油管with与冷凝器（12）上部的蒸汽入口连通，并且连接了冷凝器（12）底部的冷凝水出口通过工作流体管Ⅹ连接到储液罐（1）上）入口已连接. 2.根据权利要求1所述的具有显热和潜热分段处理的直接膨胀空调单元，其特征在于: 在工作流体管道I上设有电磁阀（2）. 3.具有显热能力的直接膨胀空调单元. 2.根据权利要求1所述的潜热分段处理，其特征在于，所述循环工作流体为氢氟烃和/或CO 2. 4.根据权利要求1所述的显热和潜热，其特征在于，所述分段直接膨胀空调单元的特征在于，所述压缩机是活塞式，涡旋式，螺杆式或旋转转子式的压缩机. 5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有显热和潜热分段处理的直接膨胀式空调.

[专利技术属性]

技术研发人员: 王慧涛，陶帅，陈丹辉，张德康，朱道飞，王建军，刘俊云，于伟，徐宇，夏雨辰，毛云，

申请人（专利权）: 昆明科技大学，

类型: 发明

国家省市: 云南53岁

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