【CN109882939A】一种双蒸发新风机组【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910104679.1
(22)申请日 2019.02.01
(71)申请人 上海理工大学
地址 200093 上海市杨浦区军工路516号
(72)发明人 翁文兵　刁海健　王陈强　傅林川　
肖荣芳　
(74)专利代理机构 上海旭诚知识产权代理有限
公司 31220
代理人 郑立
(51)Int.Cl.
F24F 1/0063(2019.01)
F24F 11/74(2018.01)
F24F 11/65(2018.01)
F25B 5/02(2006.01)
F25B 31/00(2006.01)
F25B 40/02(2006.01)F25B 41/04(2006.01)F25B 41/06(2006.01)F25B 49/02(2006.01)F24F 110/20(2018.01)
(54)发明名称一种双蒸发新风机组(57)摘要本发明公开了一种双蒸发新风机组，设计空调制冷领域，包括压缩机、室外热交换器、储液器、和室内机机组，所述室内机机组包括第一热交换器和第二热交换器，还包括送风机，使新风依次通过所述第一热交换器和所述第二热交换器，所述压缩机的排气口与所述室外热交换器连接，所述室外热交换器再与所述储液器连接，所述储液器的出口设置第一电磁阀，所述储液器的出口分别通过依次连接设置有第一节流装置和所述第一热交换器的第一支路，和依次连接地设置有第二节流装置和所述第二热交换器的第二支路，所述第一支路和第二支路与所述压缩机的吸气口连接，形成回路。

由于双蒸发温度压缩机的使用，其制冷模式下的效率明显高于普通新风
机组。

权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109882939 A 2019.06.14
C N 109882939
A
1.一种双蒸发新风机组，包括压缩机、室外热交换器、储液器、和室内机机组，其特征在于，所述室内机机组包括第一热交换器和第二热交换器，还包括送风机，使新风依次通过所述第一热交换器和所述第二热交换器，
所述压缩机的排气口与所述室外热交换器连接，所述室外热交换器再与所述储液器连接，所述储液器的出口设置第一电磁阀，所述储液器的出口分别通过依次连接地设置有第一节流装置和所述第一热交换器的第一支路，和依次连接地设置有第二节流装置和所述第二热交换器的第二支路，所述第一支路和第二支路与所述压缩机的吸气口连接，形成回路。

2.如权利要求1所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述压缩机的排气口使用四通换向阀与所述室外热交换器连接，所述压缩机使用双蒸发温度压缩机。

3.如权利要求2所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述室内机机组还包括第三热交换器，所述储液器还具有第三支路，所述第三支路设置第二电磁阀与所述第三换热器的进口相连，所述第三换热器的出口与所述第一支路和所述第二支路相连。

4.如权利要求3所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述压缩机和所述室外热交换器之间具有第四支路，所述第四支路设置第一电子膨胀阀，与所述第三热交换器的进口相连，所述室外热交换器和所述储液器之间设置第二电子膨胀阀。

5.如权利要求4所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀具有第一通径和第二通径，所述第一通径的流通阻力大于所述第二通径。

6.如权利要求5所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，还包括第一单向阀且与所述
第一节流装置并联设置，和第二单向阀且与所述第二节流装置并联设置，所述第一单向阀和所述第二单向阀的流量方向与所述第一节流装置和所述第二节流装置的流量方向相反。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述第一节流装置和第二节流装置使用电子膨胀阀，所述电子膨胀阀只有一段通径。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述室内机机组还设置有旁通风阀。

9.如权利要求1-6任一项所述的一种双蒸发新风机组，其特征在于，所述室内机组的出口部设置有湿度传感器，在达到预定湿度后，降低所述压缩机的运行频率。

权　利　要　求　书1/1页CN 109882939 A
一种双蒸发新风机组
技术领域
[0001]本发明涉及空调制冷领域，尤其涉及一种双蒸发新风机组。

背景技术
[0002]新风系统在国外的办公场所和家庭中已经普及，但在中国却刚刚出现。

未来几年，随着中国经济的发展，人们对于居住环境的要求越来越高，新风系统产业将进入快速发展时期。

现如今，双蒸发温度压缩机的使用使得在一个制冷系统中出现两种不同的蒸发温度成为可能，也对室外空气的温湿处理提供了一种新的方法。

双蒸发温度压缩机具有双缸，双吸气的特点，两个汽缸共用一个曲轴。

来自两个蒸发器的制冷剂分别进入相应的气缸被压缩，压缩过的制冷剂在压缩机的排气腔进行混合，再送入冷凝器中。

由于排气共用一个排气腔，所以双蒸发温度压缩机只有一个排气压力。

[0003]鉴于上述优点，本领域的技术人员致力于开发一种双蒸发新风机组，应用双蒸发温度压缩机制冷与新风系统结合，提高能效比(COP)和制冷效率，并且具有多种工作模式。

发明内容
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是简化机组架构，集成多种工作模式，并且提高能效比和制冷效率。

[0005]为实现上述目的，本发明提供了一种双蒸发新风机组，包括压缩机、室外热交换器、储液器、和室内机机组，其特征在于，所述室内机机组包括第一热交换器和第二热交换器，还包括送风机，使新风依次通过所述第一热交换器和所述第二热交换器，所述压缩机的排气口与所述室外热交换器连接，所述室外热交换器再与所述储液器连接，所述储液器的出口设置第一电磁阀，所述储液器的出口分别通过依次连接地设置有第一节流装置和所述第一热交换器的第一支路，和依次连接地设置有第二节流装置和所述第二热交换器的第二支路，所述第一支路和第二支路与所述压缩机的吸气口连接，形成回路。

[0006]进一步地，所述压缩机的排气口使用四通换向阀与所述室外热交换器连接，所述压缩机使用双蒸发温度压缩机。

[0007]进一步地，所述室内机机组还包括第三热交换器，所述储液器还具有第三支路，所述第三支路设置第二电磁阀与所述第三换热器的进口相连，所述第三换热器的出口与所述第一支路和所述第二支路相连。

[0008]进一步地，所述压缩机和所述室外热交换器之间具有第四支路，所述第四支路设置第一电子膨胀阀，与所述第三热交换器的进口相连，所述室外热交换器和所述储液器之间设置第二电子膨胀阀。

[0009]进一步地，所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀具有第一通径和第二通径，所述第一通径的流通阻力大于所述第二通径。

[0010]进一步地，还包括第一单向阀且与所述第一节流装置并联设置，和第二单向阀且与所述第二节流装置并联设置，所述第一单向阀和所述第二单向阀的流量方向与所述第一
节流装置和所述第二节流装置的流量方向相反。

[0011]进一步地，其特征在于，所述第一节流装置和第二节流装置使用电子膨胀阀，所述电子膨胀阀只有一段通径。

[0012]进一步地，所述室内机机组还设置有旁通风阀。

[0013]进一步地，所述室内机组的出口部设置有湿度传感器，在达到预定湿度后，降低所述压缩机的运行频率。

[0014]该新风机组根据夏天室外空气的三种典型情况(包括高温，高温高湿，潮湿)，拥有三种不同的工作模式(包括制冷模式，增强除湿制冷模式，等温除湿模式)，在冬天还有制热模式，可对新风进行不同的处理。

而且三个室内热交换器和旁通风阀的使用使得对于送入室内的新风有着更好的温度，湿度控制。

[0015]由于循环中采用了高蒸发温度，而室内第三热交换器的使用起到了回收部分冷凝热或过冷的作用，机组能效比(COP)得到提高，系统能耗降低。

[0016]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明
[0017]图1是本发明的一个较佳实施例的机组示意图。

[0018]其中1-双蒸发温度压缩机；2-第一热交换器；3-第二热交换器；4-第三热交换器；5-送风机；6-室外热交换器；7-储液器；8-第一四通换向阀；9-第二四通换向阀；10-第一电磁阀；11-第二电磁阀；12-第一电子膨胀阀；13-第二电子膨胀阀；14-第三电子膨胀阀；15-第四电子膨胀阀；16-第一单向阀；17-第二单向阀；18-旁通风阀；a-高压吸气腔；b-低压吸气腔。

具体实施方式
[0019]以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。

本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

[0020]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。

附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。

为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

[0021]如图所示，本发明公开的双蒸发新风机组，包括双蒸发温度压缩机1、第一热交换器2、第二热交换器3、第三热交换器4、送风机5、室外热交换器6、储液器7、第一四通换向阀8、第二四通换向阀9、第一电磁阀10、第二电磁阀11、第一电子膨胀阀12、第二电子膨胀阀13、第三电子膨胀阀14、第四电子膨胀阀15、第一单向阀16、第二单向阀17、旁通风阀18。

其中第一热交换器2、第二热交换器3、第三热交换器4被设置在室内。

双蒸发温度压缩机1的排气腔分别连接第一四通换向阀8和第二四通换向阀9，合并第一四通换向阀8和第二四通换向阀9的输出端，将其分为两路，一支路连接第三换热器4并由第四电子膨胀阀15控制流量，另一支路连接室外换热器6，再连接储液器7，室外换热器6和储液器7的之间管路由第一电子膨胀阀12控制。

储液器7分为两路输出，一支路由第一电磁阀10控制，依次连接第一热交
换器2、第二热交换器3和第三热交换器4的一端，第一热交换器2的流量由第二电子膨胀阀13控制，第二热交换器的流量由第三电子膨胀阀14控制。

此外第二电子膨胀阀13和第三电子膨胀阀14分别并联有第一单向阀16和第二单向阀17，并且流量方向被设置为与第二电子膨胀阀13和第三电子膨胀阀14的流量方向相反。

储液器7的另一支路由第二电磁阀11控制，与第四电子膨胀阀15引出的支路合并后直接连接第三换热器4。

第一热交换器2的另一端与第二四通换向阀9连接，再接入双蒸发温度压缩机1的高压吸气腔，第二热交换器3与第一四通换向阀8连接，再接入双蒸发温度压缩机1的低压吸气腔。

在第二热交换器3的上方设置有旁通风阀18，可以根据室外空气的湿度情况随时调整开度，以此增减进入第二热交换器3的需要除湿的空气量。

[0022]需要说明的是，可以不设置在第二换热器3上方的旁通风阀，此时机组除湿能力调节范围稍小。

[0023]第一电子膨胀阀12和第四电子膨胀阀15相同，其具有两段通径，一段通径小，流量小，用作节流，另一段通径大，流通阻力小，无节流作用。

第二电子膨胀阀13和第三电子膨胀阀14相同，其只具有一段通径，作为节流阀使用。

[0024]由于双蒸发温度压缩机1的使用，系统可以包含两个不同的蒸发温度，第一热交换器2被设置为拥有较高的蒸发温度，对新风进行预冷。

第二热交换器3被设置为拥有较低的蒸发温度，对新风进行除湿。

以制冷模式为例，制冷循环流程按蒸发温度的高低可分为：1-9-6-12-7-10-13-2-9-a-1为高蒸发温度制冷循环，1-8-6-12-7-10-14-3-8-b-1为低蒸发温度制冷循环。

[0025]实施例1
[0026]本实施例描述了双蒸发新风机组在制冷模式下的运行情况。

在制冷模式下，开启第一电子膨胀阀12和第一电磁阀10，其中第一电子膨胀阀12开启的是第二通径，关闭第二电磁阀11和第四电子膨胀阀15。

第一四通换向阀8和第二四通换向阀9切换为制冷模式。

[0027]制冷剂经过双蒸发温度压缩机1后，高温高压的制冷剂蒸汽从排气腔排出，通过第一四通换向阀8和第二四通换向阀9，再通过室外热交换器6与室外空气换热，变成低温高压的液态制冷剂，制冷剂流经第一电子膨胀阀12，储液器7和第一电磁阀10，分为两路，一路进入第一热交换器2进行高蒸发温度制冷循环，另一路进入第二热交换器3进行低蒸发温度制冷循环。

进入第一热交换器2的低温高压的液态制冷剂经过第二电子膨胀阀13节流后变成低温低压的液态制冷剂，并在第一热交换器2内蒸发预冷新风，变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽再通过第二四通换向阀9回到双蒸发温度压缩机1的高压吸气腔a。

进入第二热交换器3的低温高压的液态制冷剂经过第三电子膨胀阀14节流后变成低温低压的液态制冷剂，并在第二热交换器3内蒸发并对新风除湿，变成低温低压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽再通过第一四通换向阀8回到双蒸发温度压缩机1的低压吸气腔b。

经过双蒸发温度压缩机1的低温低压的制冷剂蒸汽再压缩为高温高压的制冷剂蒸汽，如此循环往复的进行制冷循环。

[0028]对于室内侧新风，其首先通过第一热交换器2进行预冷，之后一部分通过第二热交换器3除湿，另一部分直接通过旁通风阀18，两者混合，达到送风的温湿度要求后，送入室内。

[0029]实施例2
[0030]本实施例描述了双蒸发新风机组在增强除湿制冷模式下的运行情况。

在增强除湿制冷模式下，关闭第一电磁阀10、第四电子膨胀阀15，开启第一电子膨胀阀12和第二电磁阀11，其中第一电子膨胀阀12开启的是第二通径。

第一四通换向阀8和第二四通换向阀9仍为制冷模式，与实施例1相同。

由于第一电磁阀10被关闭，从储液器7输出的低温高压的液态制冷剂首先通过第二电磁阀11进入第三热交换器4，使制冷剂过冷，进一步降低制冷剂的温度，同时再热来自第二热交换器3的新风。

然后制冷剂再流入第一热交换器2和第二热交换器3，其余流动过程与实施例1相同。

[0031]对于室内侧新风，其首先通过第一热交换器2进行预冷，预冷后的新风一部分通过第二热交换器3进行除湿，另一部分直接通过旁通风阀18，两部分混合后再通过第三热交换器4再热，达到送风的温湿度要求后，送入室内。

[0032]实施例3
[0033]本实施例描述了双蒸发新风机组在等温除湿模式下的运行情况。

在等温除湿模式下，关闭第二电磁阀11，开启第一电子膨胀阀12，第一电磁阀10，第四电子膨胀阀15，其中第一电子膨胀阀12和第四电子膨胀阀15开启的是第二通径。

第一四通换向阀8和第二四通换向阀9仍为制冷模式，与实施例1、2相同。

来自第一四通换向阀8和第二四通换向阀9的高温高压的制冷剂蒸汽合并后，一部分进入室外热交换器6，经过第一电子膨胀阀12，储液器7和第一电磁阀10，另一部分经过第四电子膨胀阀15，进入第三热交换器4换热，回收部分冷凝热并再热来自第二热交换器3的新风，其再热量大于实施例2中的再热量。

进入第三热交换器4的制冷剂流量可以通过第一电子膨胀阀12和第四电子膨胀阀15联和控制调节。

从第三热交换器4输出的制冷剂与从储液器7输出的制冷剂相混合后，再进入第一热交换器2和第二热交换器3，其余流动过程与实施例1、2相同。

[0034]对于室内侧新风，其首先通过第一热交换器2进行预冷，预冷后的新风一部分通过第二热交换器3进行除湿，另一部分直接通过旁通风阀18，两部分混合后再通过第三热交换器4再热，达到送风的温湿度要求后，送入室内。

[0035]实施例4
[0036]本实施例描述了双蒸发新风机组在制热模式下的运行情况。

在制热模式下，第一四通换向阀8和第二四通换向阀9切换为制热模式，开启第二电磁阀11和第一电子膨胀阀12，其中第一电子膨胀阀12开启第一通径作为节流阀使用，关闭第一电磁阀10、第四电子膨胀阀15和旁通风阀18。

[0037]制冷剂经过双蒸发温度压缩机1后，高温高压的制冷剂蒸汽从排气腔排出，分为两路，一路通过第二四通换向阀9进入第一热交换器2冷凝，预热新风，变成低温高压的液态制冷剂，再通过第一单向阀16。

另一路通过第一四通换向阀8进入第二热交换器3冷凝，再热新风，变成低温高压的液态制冷剂，再通过第二单向阀17。

与通过第一单向阀16输出的低温高压的液态制冷剂混合后，进入第三热交换器4换热，再热新风，液态制冷剂过冷，进一步降低其温度，再通过第二电磁阀11，储液器7，经过第一电子膨胀阀12节流后变为低温低压的制冷剂液体，再通过室外热交换器6与外界换热，变成低温低压的制冷剂蒸汽，一部分通过第一四通换向阀8进入双蒸发温度压缩机1的低压吸气腔b，另一部分通过第二四通换向阀9进入双蒸发温度压缩机1的高压吸气腔a。

经蒸发温度压缩机1压缩后，高温高压的制冷剂蒸汽由同一个排气腔混合排出，如此循环往复的进行制热循环。

[0038]对于室内侧新风，其依次通过第一热交换器2，第二热交换器3，第三热交换器4，加热新风，待达到送风要求后，送入室内。

[0039]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。

应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。

因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

图1。