專(zhuān)利名稱(chēng)：一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫 恒濕空調(diào)機(jī)。
技術(shù)背景現(xiàn)階段，常規(guī)恒溫恒濕空調(diào)機(jī)要比一般型的空調(diào)機(jī)更加耗能。一方面，常規(guī)的恒溫 恒濕空調(diào)機(jī)需要利用制冷來(lái)克服室內(nèi)的熱量和濕量；另一方面，要維持室內(nèi)溫、濕度必要的 精度，則需要開(kāi)啟輔助的電加熱器和加濕器來(lái)抵消過(guò)制冷量及過(guò)除濕量，通常這種再熱量 非常大，將近占到制冷量30% 40%。再者，常規(guī)恒溫恒濕空調(diào)機(jī)對(duì)于高精度的控制，只有通過(guò)輔助的加熱器和加濕器， 并依靠精確的控制手段(如可控硅PID調(diào)節(jié))，來(lái)精確調(diào)節(jié)加熱量和加濕量，進(jìn)而達(dá)到室內(nèi) 溫濕度的高精度控制。同時(shí)，常規(guī)恒溫恒濕空調(diào)機(jī)還具有負(fù)荷適應(yīng)性較差、控制精度較低、 冷熱量抵消嚴(yán)重、壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)對(duì)壓縮機(jī)壽命的影響及電網(wǎng)的沖擊較大等缺點(diǎn)。最后，常規(guī)恒溫恒濕空調(diào)機(jī)無(wú)論從室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)范圍還是室外溫度的適應(yīng)范圍 都比較窄，往往對(duì)于不同的工程、不同的地域等都需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，同時(shí)其安裝、拆卸以 及維修也比較麻煩，機(jī)器的節(jié)能環(huán)保以及可靠性也有待于提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型，旨在拓廣恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的適用范圍，提高恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制 精度、可靠性以及節(jié)能性，提出一種能夠同時(shí)適應(yīng)于室內(nèi)常溫以及特殊低溫環(huán)境控制的能 在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)。本實(shí)用新型，包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)，室外機(jī)設(shè)置冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)，室內(nèi)機(jī)設(shè)置進(jìn) 風(fēng)口和出風(fēng)口，冷凝器設(shè)有進(jìn)氣口、中間進(jìn)氣口和出氣口，室內(nèi)機(jī)自進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)接口依次 設(shè)置第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器、熱回收換熱器、電加熱器、加濕器和送風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)設(shè)置在室 內(nèi)機(jī)中，壓縮機(jī)的排氣口分為兩路，一路通過(guò)第二閥門(mén)與冷凝器的進(jìn)氣口連接，另一路通過(guò) 第一閥門(mén)和第三電磁閥與熱回收換熱器連接，熱回收換熱器的出氣口與冷凝器的中間進(jìn)氣 口連接，冷凝器的出氣口通過(guò)第三閥門(mén)、干燥過(guò)濾器和電子膨脹閥與第一蒸發(fā)器和第二蒸 發(fā)器的進(jìn)氣口連接，第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器的出氣口分別通過(guò)第一電磁閥和第二電磁閥 與低壓儲(chǔ)液器連接，低壓儲(chǔ)液器再與壓縮機(jī)的吸氣口連接。本實(shí)用新型，所述壓縮機(jī)可由定頻壓縮機(jī)和數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)并聯(lián)連接構(gòu)成。本實(shí)用新型，所述壓縮機(jī)可由定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)并聯(lián)連接構(gòu)成。本實(shí)用新型，由于采用先進(jìn)的矢量變頻技術(shù)或數(shù)碼渦旋技術(shù)以及電子膨脹閥技 術(shù)，能夠很好解決由于室內(nèi)負(fù)荷的變化而導(dǎo)致的能源浪費(fèi)、冷熱量抵消以及壓縮機(jī)的頻繁 啟停，系統(tǒng)中采用的分階段電子膨脹閥-變頻壓縮機(jī)同步自適應(yīng)PID控制技術(shù)，打破了常 規(guī)變頻空調(diào)機(jī)電子膨脹閥和壓縮機(jī)獨(dú)立控制的方式，相對(duì)傳統(tǒng)同步控制壓縮機(jī)和電子膨脹 閥，能夠很好解決系統(tǒng)控制的延遲和超調(diào)現(xiàn)象，能夠合理控制系統(tǒng)的供液量以及適度的過(guò)熱度，使得系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間處于高效運(yùn)行狀態(tài)。其控制方式是壓縮機(jī)的頻率和電子膨脹 閥的開(kāi)度都是由過(guò)熱度和室內(nèi)溫、濕度作為控制目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，也就是，電子膨脹閥的開(kāi)度應(yīng) 該根據(jù)蒸發(fā)器的出口過(guò)熱度和回風(fēng)溫、濕度來(lái)控制，一方面，把過(guò)熱度及室內(nèi)溫、濕度轉(zhuǎn)換 成電子膨脹閥的開(kāi)度信號(hào)；另一方面，把電子膨脹閥的開(kāi)度信號(hào)轉(zhuǎn)換成壓縮機(jī)的頻率信號(hào)， 控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)與電子膨脹閥的同步控制，減小因工況的變化導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn) 行產(chǎn)生的振蕩。根據(jù)啟動(dòng)和正常運(yùn)行時(shí)解決的問(wèn)題不同，把系統(tǒng)控制分成啟動(dòng)控制(粗調(diào) 階段)和運(yùn)行控制(細(xì)調(diào)階段)。粗調(diào)是為了盡快縮小室內(nèi)溫、濕度與設(shè)定目標(biāo)之間的差 值；細(xì)調(diào)是為了盡量維持制冷劑的過(guò)熱度在較小范圍內(nèi)波動(dòng)，且盡量接近設(shè)定目標(biāo)值，以保 持室內(nèi)換熱器始終保持最佳供液量，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。本實(shí)用新型，由于設(shè)置熱回收裝置，該設(shè)備能夠部分回收原本排放到室外的冷凝 廢熱。一方面，能夠進(jìn)行廢熱回收利用，減少了輔助電加熱器的使用時(shí)間，節(jié)約了大部分的 電能；另一方面，回收了部分冷凝廢熱，緩解了由于冷凝廢熱的排放而導(dǎo)致的環(huán)境熱島效 應(yīng)。獨(dú)特的分級(jí)蒸發(fā)器控制、冷凝器風(fēng)機(jī)變頻控制技術(shù)以及蒸發(fā)器無(wú)霜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得新機(jī) 器能夠在常規(guī)工況與低溫工況轉(zhuǎn)換時(shí)，都能具有很好的系統(tǒng)匹配特性，且在低溫工況時(shí)，均 能保證系統(tǒng)無(wú)霜運(yùn)行。整機(jī)結(jié)構(gòu)采用可移動(dòng)式全金屬材料設(shè)計(jì)，使用活動(dòng)接頭，具有快速安 裝、拆卸以及自動(dòng)收氟等功能，能夠適應(yīng)各種突發(fā)事件場(chǎng)合。本實(shí)用新型，具有如下特點(diǎn) 1、一機(jī)多用，提高了設(shè)備的利用率，簡(jiǎn)化了恒溫恒濕空調(diào)產(chǎn)品系列，能夠完全替代 傳統(tǒng)的恒溫恒濕空調(diào)機(jī)和低溫恒溫恒濕空調(diào)機(jī)；2、采用矢量變頻技術(shù)或數(shù)碼渦旋技術(shù)和電子膨脹閥技術(shù)，以及獨(dú)特的分級(jí)蒸發(fā)器 控制、冷凝器風(fēng)機(jī)變頻控制技術(shù)以及蒸發(fā)器無(wú)霜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，拓寬了空調(diào)使用環(huán)境范圍，室內(nèi) 溫度控制環(huán)境(7°C 30°C )，相對(duì)濕度控制環(huán)境(35% 70% RH)，同時(shí)還可在室外45°C的 高溫環(huán)境下可靠運(yùn)行；3、采用分階段電子膨脹閥——變頻壓縮機(jī)同步自適應(yīng)PID控制技術(shù)，大大提高了 室內(nèi)溫濕度控制精度，緩解了控制上的延遲和超調(diào)現(xiàn)象。4、由于設(shè)置熱回收換熱器，利用機(jī)組自身的冷凝熱，回收了部分冷凝熱量用于加 熱送風(fēng)，一方面減少了電加熱的耗電，另一方面減少了散發(fā)到室外的冷凝熱量，緩解了室外 環(huán)境的熱污染程度，盡量少用電加熱，節(jié)能效果明顯。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中，1、定頻壓縮機(jī)2、數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)/變頻壓縮機(jī)3、低壓儲(chǔ)液器4、室外冷 凝器51、第一蒸發(fā)器52、第二蒸發(fā)器6、電子膨脹閥7、干燥過(guò)濾器8、熱回收換熱器9、 電加熱器10、加濕器11、送風(fēng)機(jī)12、冷凝器風(fēng)機(jī)131、第一閥門(mén)132、第二閥門(mén)133、第三 閥門(mén)141、第一電磁閥142、第二電磁閥143、第三電磁閥15、進(jìn)風(fēng)口 16、出風(fēng)口 A、室內(nèi) 機(jī)B、室外機(jī)。
具體實(shí)施方式
參照附圖1，一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，包括室外機(jī)B和室內(nèi)機(jī)A，室外機(jī)設(shè)置冷凝器4和冷凝風(fēng)機(jī)12，室內(nèi)機(jī)A設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 15和出風(fēng)口 16，冷凝器 4設(shè)有進(jìn)氣口 41、中間進(jìn)氣口 42和出氣口 43，室內(nèi)機(jī)自進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)接口依次設(shè)置第一蒸 發(fā)器51、第二蒸發(fā)器52、熱回收換熱器8、電加熱器9、加濕器10和送風(fēng)機(jī)11，蒸發(fā)器采用兩 級(jí)分置(必要時(shí)也可三級(jí))，送風(fēng)機(jī)11和冷凝風(fēng)機(jī)12均采用變頻控制，壓縮機(jī)由定頻壓縮 機(jī)1和變頻壓縮機(jī)(或數(shù)碼渦旋壓縮機(jī))2并聯(lián)連接構(gòu)成，并設(shè)置在室內(nèi)機(jī)中，壓縮機(jī)的排 氣口分為兩路，一路通過(guò)第二閥門(mén)132與冷凝器4的進(jìn)氣口 41連接，另一路通過(guò)第一閥門(mén) 131和第三電磁閥143與熱回收換熱器8連接，熱回收換熱器8的出氣口與冷凝器4的中間 進(jìn)氣口 42連接，冷凝器4的出氣口 43通過(guò)第三閥門(mén)133、干燥過(guò)濾器7和電子膨脹閥6與 第一蒸發(fā)器51和第二蒸發(fā)器52的進(jìn)氣口連接，第一蒸發(fā)器51和第二蒸發(fā)器52的出氣口 分別通過(guò)第一電磁閥141和第二電磁閥142與低壓儲(chǔ)液器3連接，低壓儲(chǔ)液器3再與壓縮 機(jī)的吸氣口連接。
系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，由定頻壓縮機(jī)1和變頻壓縮機(jī)(或數(shù)碼渦旋壓縮機(jī))2出來(lái)的高溫高 壓制冷劑蒸汽，經(jīng)過(guò)冷凝器4和熱回收換熱器8放熱，進(jìn)入電子膨脹閥6進(jìn)行節(jié)流降壓后， 進(jìn)入蒸發(fā)器對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷除濕，最后通過(guò)低壓儲(chǔ)液器3回到定頻壓縮機(jī)1和變頻壓縮機(jī) (或數(shù)碼渦旋壓縮機(jī))2，即完成一個(gè)制冷循環(huán)。同時(shí)，室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)蒸發(fā)器降溫，再經(jīng)過(guò)熱回 收換熱器8、微調(diào)電加熱器9和加濕器10升溫加濕后，最后通過(guò)送風(fēng)機(jī)11送入室內(nèi)進(jìn)行制 冷除濕。系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，變頻壓縮機(jī)(或數(shù)碼渦旋壓縮機(jī))2與電子膨脹閥6能夠根據(jù) 室內(nèi)的負(fù)荷或者室內(nèi)控制環(huán)境的變化，自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)制冷劑的流量，控制蒸 發(fā)壓力，以適應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷以及工況的變化。根據(jù)系統(tǒng)的蒸發(fā)壓力并通過(guò)電磁閥的啟閉，多級(jí) 分置的蒸發(fā)器可調(diào)節(jié)投入使用的面積，當(dāng)壓力高時(shí)，減少使用的級(jí)數(shù)，反之亦然。送風(fēng)機(jī)11 和冷凝風(fēng)機(jī)12也可以根據(jù)室內(nèi)外環(huán)境的變化，依據(jù)蒸發(fā)壓力和冷凝壓力，并通過(guò)調(diào)頻器控 制其轉(zhuǎn)速。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫工況運(yùn)行時(shí)，送風(fēng)機(jī)11轉(zhuǎn)速增加，以避免低溫蒸發(fā)器結(jié)霜；當(dāng) 系統(tǒng)處于室外高低溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)，冷凝風(fēng)機(jī)12轉(zhuǎn)速增加，以避免冷凝壓力過(guò)高而保護(hù)停機(jī) 等等。同時(shí)，熱回收換熱器8能夠回收系統(tǒng)的冷凝熱量，作為控制室內(nèi)環(huán)境溫度的再熱量， 以減少輔助微調(diào)電加熱器9運(yùn)行時(shí)間，起到很好的節(jié)能作用。同時(shí)，微調(diào)加熱器9和加濕器 10，根據(jù)室內(nèi)溫、濕度控制精度要求，控制微調(diào)加熱量和加濕量，使送風(fēng)滿足設(shè)計(jì)要求的溫、 濕度。
權(quán)利要求一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，包括室外機(jī)(B)和室內(nèi)機(jī)(A)，室外機(jī)設(shè)置冷凝器(4)和冷凝風(fēng)機(jī)(12)，室內(nèi)機(jī)(A)設(shè)置進(jìn)風(fēng)口(15)和出風(fēng)口(16)，其特征在于冷凝器(4)設(shè)有進(jìn)氣口(41)、中間進(jìn)氣口(42)和出氣口(43)，室內(nèi)機(jī)自進(jìn)風(fēng)口至出風(fēng)接口依次設(shè)置第一蒸發(fā)器(51)、第二蒸發(fā)器(52)、熱回收換熱器(8)、電加熱器(9)、加濕器(10)和送風(fēng)機(jī)(11)，壓縮機(jī)設(shè)置在室內(nèi)機(jī)中，壓縮機(jī)的排氣口分為兩路，一路通過(guò)第二閥門(mén)(132)與冷凝器(4)的進(jìn)氣口(41)連接，另一路通過(guò)第一閥門(mén)(131)和第三電磁閥(143)與熱回收換熱器(8)連接，熱回收換熱器(8)的出氣口與冷凝器(4)的中間進(jìn)氣口(42)連接，冷凝器(4)的出氣口(43)通過(guò)第三閥門(mén)(133)、干燥過(guò)濾器(7)和電子膨脹閥(6)與第一蒸發(fā)器(51)和第二蒸發(fā)器(52)的進(jìn)氣口連接，第一蒸發(fā)器(51)和第二蒸發(fā)器(52)的出氣口分別通過(guò)第一電磁閥(141)和第二電磁閥(142)與低壓儲(chǔ)液器(3)連接，低壓儲(chǔ)液器(3)再與壓縮機(jī)的吸氣口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，其特征 在于所述壓縮機(jī)由定頻壓縮機(jī)(1)和數(shù)碼渦旋壓縮機(jī)(2)并聯(lián)連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)，其特征 在于所述壓縮機(jī)由定頻壓縮機(jī)(1)和變頻壓縮機(jī)(2)并聯(lián)連接構(gòu)成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種能在寬溫范圍內(nèi)運(yùn)行的高精度恒溫恒濕空調(diào)機(jī)。包括室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)，室外機(jī)設(shè)置冷凝器和冷凝風(fēng)機(jī)，室內(nèi)機(jī)包括蒸發(fā)器、熱回收換熱器、電加熱器、加濕器和送風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)由定頻壓縮機(jī)和變頻壓縮機(jī)(或數(shù)碼渦旋壓縮機(jī))并聯(lián)連接構(gòu)成，并設(shè)置在室內(nèi)機(jī)中。由于系統(tǒng)采用變頻技術(shù)或數(shù)碼渦旋技術(shù)和電子膨脹閥技術(shù)，以及獨(dú)特的分級(jí)蒸發(fā)器控制、冷凝器風(fēng)機(jī)變頻控制技術(shù)以及蒸發(fā)器無(wú)霜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，拓寬了空調(diào)使用環(huán)境范圍，室內(nèi)溫度控制環(huán)境(7℃～30℃)，相對(duì)濕度控制環(huán)境(35％～70％RH)，同時(shí)還可在室外45℃的高溫環(huán)境下可靠運(yùn)行，也提高了室內(nèi)溫濕度控制精度，適應(yīng)于對(duì)溫、濕度有嚴(yán)格要求以及環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)所。
文檔編號(hào)F25B31/00GK201611144SQ20102016776
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者劉隆川, 徐俊新, 江輝民, 蔡喜波, 鄭澤順, 黃沛文, 黃榮填 申請(qǐng)人:廣東吉榮空調(diào)有限公司