空调系统技术方案

一种高效空调装置和包括该装置的空调系统，该装置包括引导第一空间中空气到第二空间的第一空气通道Ａ和引导第二空间中空气到第一空间的第二空气通道Ｂ。一除湿装置１０３交替与第一和第二通道连通，在第一通道中进行再生，在第二通道中进行除湿。一热泵装置２００包括一加热第一通道空气的高温热源２２０和一冷却第二通道空气的低温热源２１０。一焓热交换器１５３在第一与第二通道空气之间进行焓热交换。该装置阻止室外空气中的显热和潜热从而节能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空调系统，特别涉及由一处理室内循环空气的室内空调机与一处理从室外引入室内的空气的通风空调机组合而成的组合式空调装置。现有技术图8示出现有空调系统的一个例子。这是一种组合式空调系统，其中，一通过循环室内空气而处理室内空气的室内空调装置3与一处理室外空气并把经处理的室外空气引入室内的通风空调机11组合在一起。该系统基于一焓热交换器，对室外空气和室内空气的湿度和显热进行热交换。该受调节空间中在该空调机上生成的处理负荷被一热泵系统抽取后排出到室外。下面结合图9所示空气湿度图说明这类系统的工作情况。在冷却期，室外空气(状态K)与室内空气(状态Q)交换焓后室外空气达到状态L，而室内空气达到状态T，从而分别成为供应给室内空间的供应空气和排出到室外的废空气。这一过程的焓交换效率在现有空调系统中只有60-70％，从而在供应空气(状态L)与室内空气(状态Q)之间生成一焓差ΔH。结果，湿度过大(即湿度差ΔX)的空气供应给室内，所引入的湿气相当于未经处理的室外空气与室内空气之间的湿度比差的30-40％。该空调系统必须除去这一湿气，为此把室内空气冷却到低于其露点(15-16℃)的5-10℃。基于焓热交换器的空调机上的空气处理负荷中，除湿所需潜热负荷约为总负荷的10-15％，其余的85-90％为显热负荷。该显热负荷可在约15-20℃下被除去而不用把空气温度冷却到露点。但是，在现有空调系统中，由于所引入的室外空气与室内空气混合后必须处理混合空气，因此只有把空气冷却到低于露点的约10℃才能除去潜热。因此，该空调机中的蒸发器温度与冷凝器温度之间的温度差(温升)需要设定成与不使用焓热交换器时相同，这就是说，尽管可减小该空调机上的空调负荷，但无法减小泵送热量的温升。从上可见，在现有空调系统中，泵送和排出热量需要大量温升，因此热泵中用来除去显热的能耗高而浪费。此外，由于必须用排水管排出冷凝湿气，因此该空调系统显得笨重。本专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种高效空调装置和一种包括该空调装置的空调系统，它可阻止室外空气中的显热和潜热，从而节能。该目的用一空调装置实现，该空调装置包括把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；一除湿装置，该除湿装置交替地与第一空气通道和第二空气通道连通，从而在第一空气通道中进行再生过程，而在第二空气通道中进行除湿过程；一热泵装置，该热泵装置包括一加热流经第一空气通道的空气的高温热源和一冷却流经第二空气通道的空气的低温热源；以及一在第一与第二空气通道中的空气之间进行焓热交换的焓热交换器；其中，在第一空气通道中流动的空气在该焓热交换器中与在第二空气通道中的空气交换热量，然后与高温热源接触而被加热，然后流入除湿装置使除湿装置脱湿、再生，然后流入第二空间；在第二空气通道中流动的空气在该焓热交换器中与在第一空气通道中的空气交换热量，然后流经除湿装置除湿，然后与低温热源接触而冷却，然后流入第一空间。因此，对于冷却运行来说，待进行空气调节的空调空间成为第一空间，而室外空间成为把室外空气经第二空气通道引入室内空间的第二空间。从第二空气通道引入的室外空气经处理后湿度比较之室内空气的湿度比减小，因此没有过多湿气引入室内，从而室内空调机无需除湿。此外，供应空气中的湿度减小意味着驱动室内空调机的加热/冷却周期的温升可减小，从而能量大大节约。由于室内空调机无需对通风空气进行除湿，因此无需使用一排水管排出冷凝水。在上述空调装置中，热泵装置可为蒸汽压缩型热泵或吸收型热泵。在冷却运行时，第一空间成为室内调节空间，而第二空间成为室外空间。在加热运行时，第一空间成为室外空间，而第二空间成为室内调节空间。在上述空调装置中，通风空调单元可与对调节空间中显热负荷进行冷却的一室内空调单元组合使用。在这种空调系统中，在冷却运行时，室外空气引入通风空调单元中，使得所引入空气的湿度比比室内调节空间中的空气低。因此，没有过多湿气引入室内，从而室内空调单元无需对室内空气进行除湿。驱动室内空调机的的温升可减小，从而能量大大节约。由于无需除湿，因此无需使用排水管排出冷凝水。该空调装置可构作成用热泵装置处理调节空间中的显热冷却负荷。在该系统中，冷却运行时显热回收后用作除湿材料的脱湿和再生。再生的除湿剂的工作更有效，加上显热回收，实现节能和高效运行。该目的也可用这样一个空调装置实现，该空调装置包括把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；一焓热交换器，使得在第一空气通道中流动的空气与在第二空气通道中流动的空气交换热量；一热泵装置，包括加热流过焓热交换器后流入第一空气通道或第二空气通道之一的空气的一高温热源和冷却流过焓热交换器后流过第一空气通道或第二空气通道中另一个通道的空气的一低温热源；以及一交替进行吸湿和脱湿周期的除湿装置，在脱湿时，它与接触高温热源之后的空气接触，在吸湿时，它与接触低温热源之前的空气接触；其中，该热泵装置有两个可来回转换的热介质路线，使得第一空气通道和第二空气通道之一与高温热源接触。在这种空调装置中，在冷却运行时，第一空间成为室内调节空间，室内空气在第一空气通道中流动；而第二空间成为室外空间，室外空气在第二空气通道中流动。在加热运行时，第一空间成为室外空间，室外空气在第一空气通道中流动；而第二空间成为室内空间，室内空气在第二空气通道中流动。用一三通阀在冷却/加热运行之间进行转换，从而冷却和加热运行可公用一路线，因此气流的改向无需使用调节器，从而该空调装置的使用更方便。在上述空调装置中，除湿装置可为一转子，它可在吸湿路线和脱湿路线之间转动。在上述空调装置中，第一空间为室内调节空间，而第二空间为室外空间，第一空气通道在冷却运行时接触高温热源，而第二空气通道在加热运行时接触高温热源。热泵装置可为蒸汽压缩型热泵，也可为吸收型热泵。在上述空调装置中，除湿装置和热泵装置中的热交换器装在一组件中，而焓热交换器装在另一组件中。在这种空调装置中，可利用现存空调装置中的焓热交换器构作本设计空调装置，从而花费不多就可把现存空调装置改装成更有效的空调装置。同样，在该空调装置中，通风空调单元可与对调节空间中显热负荷进行冷却的一显热空调单元(室内空调单元)组合使用。在这种空调系统中，在冷却运行时，室外空气引入通风空调单元中，使得所引入空气的湿度比比室内调节空间中的空气低。因此，没有过多湿气引入室内，从而室内空调单元无需对所引入的室外空气进行除湿。温升可减小，从而能量大大节约。由于无需除湿，因此无需使用排水管排出冷凝水。附图的简要说明附图说明图1为本专利技术空调装置的基本结构的示意图。图2为第一实施例的基本结构的示意图。图3为说明除湿剂辅助空调周期的湿度图。图4为本专利技术空调装置第二实施例的基本结构的示意图。图5为本专利技术空调装置第三实施例的基本结构的示意图。图6为说明图5所示空调装置中的除湿空调周期的湿度图。图7为本专利技术空调系统第四实施例的基本结构的示意图。图8为现有空调系统的基本结构的示意图。图9为说明现有空调系统中的除湿空调周期的湿度图。本专利技术最佳实施方式下面结合图1-4说明第一实施例。图1示出该空调装置的基本结构，它包括一室内空调单元3用于处理室内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调装置，包括：把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；一除湿装置，该除湿装置交替地与所述第一空气通道和所述第二空气通道连通，从而在所述第一空气通道中进行再生过程，而在所述 第二空气通道中进行除湿过程；一热泵装置，该热泵装置包括一加热流经所述第一空气通道的空气的高温热源和一冷却流经所述第二空气通道的空气的低温热源；以及一在所述第一与第二空气通道中的空气之间进行焓热交换的焓热交换器；其中，在所述第一空 气通道中流动的空气在所述焓热交换器中与在所述第二空气通道中的空气交换焓，然后与所述高温热源接触而被加热，然后流入所述除湿装置使所述除湿装置脱湿、再生，然后流入所述第二空间；其中，在所述第二空气通道中流动的空气在所述焓热交换器中与在所述第 一空气通道中的空气交换焓，然后流经所述除湿装置除湿，然后与所述低温热源接触而冷却，然后流入所述第一空间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田健作，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]