温湿度独立控制制冷系统技术方案

本实用新型专利技术提供了能实现温湿度独立控制的制冷系统，包括用于降温的第一制冷系统以及用于降温和除湿的第二制冷系统；第一制冷系统由第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀、第一蒸发器、耦合蒸发段、第一压缩机依次连接成制冷剂的循环回路，在第一冷凝器上设有第一冷凝风扇，在第一蒸发器上设有第一蒸发风扇，并且从第一蒸发器上蒸发的制冷剂的温度高于空气露点；第二制冷系统由第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀、第二蒸发器、第二压缩机依次连接成制冷剂的另一循环回路，在第二蒸发器上设有第二蒸发风扇，从第二蒸发器上蒸发的制冷剂的温度低于空气露点；所述耦合蒸发段和第二冷凝器相互耦合，形成耦合换热器，并在该耦合换热器上设置耦合换热风扇。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械压缩式制冷系统，特别是涉及一种能够独立控制温度和湿度 的制冷系统。
技术介绍
通常，制冷系统在降低空气温度的同时也会把空气中的部分水分去除，例如常用 的中央空调系统和家用空调系统，这些制冷系统是以降温为目的设计的，兼顾了除湿功能， 在使用时不能同时调节温度和湿度，只能设定温度或湿度。而舒适性空调和工艺性空调均 对温度和湿度有要求，特别是工艺性空调对湿度有严格要求，由于上述制冷系统不能同时 满足温湿度要求，使用时出现：1)温度到了设定值，湿度过高或过低；2)湿度到了设定值， 温度过高或过低。对应的处理方法为：1)当温度到了设定值，湿度过低时，采用加湿的方法 提升湿度，即为了满足温度，在降温过程过度除湿，后来又必须加湿回去；2)当温度到了设 定值，湿度过高，采用继续降温除湿，直到湿度满足要求，这时温度已经低于设定值，还有加 热提升温度。显然，这两种情况均出现超调情况，额外补充加湿或加热，耗费了大量能源。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术存在的问题，提出一种温湿度独立控制 制冷系统，使空调系统能够只降温不除湿、或只除湿不降温、或降温除湿同时进行。 为了解决上述技术问题，本技术的技术方案如下： 温湿度独立控制制冷系统，包括用于降温的第一制冷系统以及用于降温和除湿的 第二制冷系统；第一制冷系统由第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀、第一蒸发器、耦合蒸 发段、第一压缩机依次连接成制冷剂的循环回路，在第一冷凝器上设有第一冷凝风扇，在第 一蒸发器上设有第一蒸发风扇，并且从第一蒸发器上蒸发的制冷剂的温度高于空气露点； 第二制冷系统由第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀、第二蒸发器、第二压缩机依次连接 成制冷剂的另一循环回路，在第二蒸发器上设有第二蒸发风扇，从第二蒸发器上蒸发的制 冷剂的温度低于空气露点；所述耦合蒸发段和第二冷凝器相互耦合，形成耦合换热器，并在 该耦合换热器上设置耦合换热风扇。 所述耦合换热器包括从耦合蒸发段引出的第一换热管、从第二冷凝器引出的第二 换热管、翅片，第一换热管和第二换热管交替排布在翅片上。 本技术的优点是：可由第一制冷系统实现降温功能，而第二制冷系统兼备降 温和除湿功能，实现温度和湿度的独立可控可调，避免了温度或湿度的过度调节，节约了大 量能源，两套制冷系统也可以同时运行，调节能力强，适用于各类空调系统，舒适性高，用户 体验好，并且本技术结构简单、合理，安装简便、难度低、工作量小。【附图说明】 图1是本技术的结构示意图； 图2是本技术中耦合换热器的示意图； 图3是本技术中耦合换热器的剖面图； 附图标记说明：1、第一压缩机；2、第一冷凝器；3、第一节流阀；4、第一蒸发器；5、 第一冷凝风扇；6、第一蒸发风扇；7、第二压缩机；8、耦合换热器；9、第二节流阀；10、第二蒸 发器；11、第二蒸发风扇；12、耦合换热风扇；13、第一换热管；14、第二换热管；15、翅片。【具体实施方式】 为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具 体实施方式对本技术作进一步详细的说明。 实施例 如图1至图3所示，温湿度独立控制制冷系统，包括用于降温的第一制冷系统以及 用于降温和除湿的第二制冷系统；第一制冷系统由第一压缩机1、第一冷凝器2、第一节流 阀3、第一蒸发器4、耦合蒸发段、第一压缩机1依次连接成制冷剂的循环回路，在第一冷凝 器2上设有第一冷凝风扇5,在第一蒸发器4上设有第一蒸发风扇6,并且从第一蒸发器4 上蒸发的制冷剂的温度低于空气露点；第二制冷系统由第二压缩机7、第二冷凝器、第二节 流阀9、第二蒸发器10、第二压缩机7依次连接成制冷剂的另一循环回路，在第二蒸发器10 上设有第二蒸发风扇11，从第二蒸发器10上蒸发的制冷剂的温度高于空气露点；所述耦合 蒸发段和第二冷凝器相互耦合，其中，第一制冷系统的耦合蒸发段设置在第一蒸发器4的 出口处，而第二制冷系统的第二冷凝器设置在与耦合蒸发段并排的位置，两者相对并配合 工作，形成耦合换热器8,并在该耦合换热器8上设置耦合换热风扇12。 所述耦合换热器8包括从耦合蒸发段引出的第一换热管13、从第二冷凝器引出的 第二换热管14、翅片15,第一换热管13和第二换热管14交替排布在翅片15上。 空气露点，是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。 形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度，也常称之为露点温度、空气露点温度 等。 本技术由两套制冷系统构成，它们既可以单独运行，也可以同时运行。其中第 一制冷系统负责对空气的降温，配备较大的制冷能力，第二制冷系统的制冷能力较小，负责 空气的除湿。正常工作时，第一制冷系统的蒸发温度高于空气的露点温度，室内空气经过第 一蒸发器4降温后，温度仍然高于空气露点温度，所以在第一蒸发器4表面没有凝露，实现 室内循环空气只降温不除湿；第二制冷系统的蒸发温度低于空气的露点温度，室内空气经 过第二蒸发器10降温后温度低于空气露点温度，所以在第二蒸发器10表面凝露析出水，实 现室内循环空气既降温又除湿。第二制冷系统内的第二冷凝器与第一制冷系统上的耦合蒸 发段耦合在一起，形成耦合换热器8,并在第一蒸发器4、第二蒸发器10和耦合换热器8上 分别设置独立的风扇。 下面对第二制冷系统的冷凝热排放方式进行说明：当室内温度和湿度均较高时， 室内需要降温和除湿，第一制冷系统和第二制冷系统同时运行，第二制冷系统的冷凝热通 过耦合换热器8,把热量传递给第一制冷系统的制冷剂，再由第一压缩机1压缩后，经第一 冷凝器2交换出去，第二制冷系统的冷凝热最终排到室外，耦合换热器8对应的耦合换热风 扇12不运转；当室内温度不高、湿度较高时，室内只需要除湿，不需要降温，若采用常规空 调系统，则室内除湿过程会不断降温，湿度合适后温度就过低了，给人寒冷的感觉，采用本 技术，可以只运行第二制冷系统，第一制冷系统不运行，室内一股空气经过第二制冷系 统的第二蒸发器10被降温除湿，室内另外一股空气经过耦合换热器8被升温，总体效果是 室内空气湿度降下来的同时温度得到补偿，第二制冷系统的冷凝热排到室内，耦合换热器8 对于的親合换热风扇12是运转的。 第一制冷系统和第二制冷系统配置各部件时要注意，使两系统单独运行时第一制 冷系统的蒸发温度较高，而第二制冷系统的蒸发温度较低，例如第一制冷系统的蒸发温度 在15-20°C，第一制冷系统的蒸发温度在3-8°C，具体情况要根据使用要求、环境等决定。 对于第一制冷系统中，第一蒸发器4的面积和风量配置比常规系统大，使制冷剂 在第一蒸发器4内以较高温度蒸发，该蒸发温度高于室内空气的露点温度，所以第一蒸发 器4表面不凝露。第一制冷系统与常规制冷系统的热迀移方式是一样的。 对于第二制冷系统，第二蒸发器10的面积和风量配置比常规系统小，使制冷剂在 第二蒸发器10内以较低温度蒸发，该蒸发温度低于室内空气的露点温度，所以第二蒸发器 10表面凝露。第二制冷系统的蒸发温度较低的另外一个原因是其冷凝温度也较低。 由上述两套制冷系统，可形成以下的运行模式，不同运行模式下的各部件状态如 下表所示：【主权项】1. 温湿度独立控制制冷系统，其特征在本文档来自技高网...

【技术保护点】
温湿度独立控制制冷系统，其特征在于：包括用于降温的第一制冷系统以及用于降温和除湿的第二制冷系统；第一制冷系统由第一压缩机、第一冷凝器、第一节流阀、第一蒸发器、耦合蒸发段、第一压缩机依次连接成制冷剂的循环回路，在第一冷凝器上设有第一冷凝风扇，在第一蒸发器上设有第一蒸发风扇，并且从第一蒸发器上蒸发的制冷剂的温度高于空气露点；第二制冷系统由第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀、第二蒸发器、第二压缩机依次连接成制冷剂的另一循环回路，在第二蒸发器上设有第二蒸发风扇，从第二蒸发器上蒸发的制冷剂的温度低于空气露点；所述耦合蒸发段和第二冷凝器相互耦合，形成耦合换热器，并在该耦合换热器上设置耦合换热风扇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冲，宋文吉，何世辉，冯自平，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44