一种中温水空调的温湿度控制系统、空调及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种中温水空调的温湿度控制系统、空调及控制方法，涉及空调技术领域，解决了中温水空调系统末端除湿能力较差的技术问题。中温水空调的温湿度控制装置包括冷热源、新风装置和末端建筑，末端建筑内设置有末端换热器；新风装置流体通道中设置有第一换热器和热泵单元；冷热源的出口和进口之间并联设置有两条水循环支路，实现循环水的多级利用。通过对冷热源循环水的多级利用，提高了中温水空调系统的除湿能力；将冷源冷水用于冷却热泵单元的蒸发换热器，无需增加额外冷源，从而节省了系统投入；而且循环水的多级利用，使得冷热源的设备性能得到充分发挥，提高了空调系统的能效。的能效。的能效。

【技术实现步骤摘要】
一种中温水空调的温湿度控制系统、空调及控制方法


[0001]本专利技术涉及空调
，尤其是涉及一种中温水空调的温湿度控制系统、空调及控制方法。

技术介绍

[0002]随着“近零能耗”、“碳中和”等绿色节能目标的提出，空调系统的发展也迎来了巨大的动力与创新。相较于传统冷冻水7℃的供水温度、12℃的回水温度，5℃的供回水温差，将冷冻水供水温度设定值提高到7℃以上(一般是10～12℃)，供回水温差提高到6到8℃，能显著提高制冷主机的能效，但由此带来的是空调末端除湿能力的下降。
[0003]传统的温湿度控制系统是通过增加热泵的形式，通过冷却塔对热泵系统的蒸发换热器进行冷却。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种中温水空调的温湿度控制系统、空调及控制方法，至少解决现有技术中存在的中温水空调系统末端除湿能力较差的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供的一种中温水空调的温湿度控制系统，包括冷热源、新风系统和末端建筑，其中：
[0007]所述末端建筑内设置有末端换热器；
[0008]所述新风系统的流体通道中设置有第一换热器和热泵单元，新风能够依次流经所述第一换热器以及所述热泵单元的换热器进行换热后进入所述末端建筑；
[0009]所述冷热源的出口和进口之间并联设置有至少两条水循环支路，所述第一换热器和所述热泵单元的换热器位于第一循环支路中，所述末端换热器位于第二循环支路中。
[0010]可选地，所述热泵单元包括压缩机、第二换热器、第三换热器和四通阀，所述第一换热器与所述第三换热器串联设置于所述第一循环支路中。
[0011]可选地，所述冷热源、所述末端换热器及连接管路构成了控温回路。
[0012]可选地，所述冷热源包括离心机、螺杆机、热泵机组或锅炉。
[0013]可选地，所述末端换热器为风机盘管、地暖盘管或毛细管网。
[0014]可选地，所述新风系统的进风口处设置有过滤器。
[0015]本专利技术提供的一种空调，包括以上任一所述的中温水空调的温湿度控制系统。
[0016]本专利技术提供的一种控制方法，用于以上任一所述的中温水空调的温湿度控制系统的控制，包括循环水的多级利用。
[0017]可选地，所述控制方法包括以下步骤：
[0018]夏季运行模式时，开启所述热泵单元的制冷模式，开启所述冷热源的冷源，循环水分别流经第一循环支路和第二循环支路换热后回到冷源；
[0019]冬季运行模式时，开启所述热泵单元的制热模式，开启所述冷热源的热源；循环水分别流经第一循环支路和第二循环支路换热后回到热源；
[0020]过渡季运行模式时，关闭所述热泵单元，所述新风系统直接向所述末端建筑送风。
[0021]本专利技术提供的一种中温水空调的温湿度控制系统，通过对冷热源中温水的多级利用，提高了中温水空调的除湿能力；将冷源循环水用于冷却热泵系统的蒸发换热器，无需增加额外冷源，从而节省了系统投入；而且循环水的多级利用，使得冷热源的设备性能得到充分发挥，提高了空调系统的能效；新风系统中的热泵单元和第一循环支路实现了有效除湿，第二循环支路实现了控温，从而实现了温湿度的独立控制，能够满足不同场景下末端的温度以及湿度的需求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本专利技术一种中温水空调的温湿度控制系统的原理图，图中空心箭头示出了气流流动方向，图中线条箭头示出了中温水的流动方向。
[0024]图中1、冷热源；2、过滤器；3、第一换热器；4、第二换热器；5、第三换热器；6、四通阀；7、压缩机；8、风机；9、末端换热器；10、末端建筑。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0026]如图1所示，本专利技术提供了一种中温水空调的温湿度控制系统，包括冷热源1、新风系统和末端建筑，其中：
[0027]末端建筑内设置有末端换热器9；
[0028]新风系统的流体通道中设置有第一换热器3和热泵单元，新风能够依次流经第一换热器3以及热泵单元的换热器进行换热后进入末端建筑(如房间10)；
[0029]冷热源1的出口和进口之间并联设置有至少两条水循环支路，第一换热器3和热泵单元的换热器位于第一循环支路中，末端换热器9位于第二循环支路中。
[0030]通过对冷热源1循环水的多级利用，提高了中温水空调的除湿能力；将冷源循环水用于冷却热泵单元的蒸发换热器，无需增加额外冷源(冷却塔)，从而节省了系统投入；而且循环水的多级利用，使得冷热源1的设备性能得到充分发挥，提高了空调系统的能效；新风系统中的热泵单元和第一循环支路实现了有效除湿，第二循环支路实现了控温，从而实现了温湿度的独立控制，能够满足不同场景下末端的温度以及湿度的需求。
[0031]对于本专利技术的节能性，现通过一个案例具体说明：
[0032]对于一个室外干球温度为5℃、室内热负荷AkW、空调室内干球温度22℃的房间(末
端建筑)，其不同方案下的耗电量如下。
[0033]方案一：不启用新风系统，热负荷全部由末端换热器9承担，则主机供水温度为55℃，主机能效为COP为3，此时方案一系统耗电量为：
[0034]W1＝A/3kW
[0035]方案二：启用本专利技术的新风系统，末端换热器9与新风系统各承担空调系统50％的热负荷，此时热源主机供水温度可降低至35℃，主机能效COP为4.8，耗电量为：
[0036]W
2a
＝(0.5
×
A)/4.8kW
[0037]新风系统部分，35℃热水经过换热器1,25℃出水，再经过换热器3，出水温度变为17℃，新风送风温度50℃，则新风系统理论能效：
[0038]η＝(50+273.15)/(50
‑
17)＝9.33
[0039]此时新风系统实际能效：
[0040]COP＝η
×
热力完善值＝η*0.5＝4.67
[0041]新风系统耗电量：
[0042]W
2b
＝0.5
×
A/4.67
[0043]则方案二系统总耗电量W2为：
[0044]W2＝W
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中温水空调的温湿度控制系统，其特征在于，包括冷热源、新风系统和末端建筑，其中：所述末端建筑内设置有末端换热器；所述新风系统的流体通道中设置有第一换热器和热泵单元，新风能够依次流经所述第一换热器以及所述热泵单元的换热器进行换热后进入所述末端建筑；所述冷热源的出口和进口之间并联设置有至少两条水循环支路，所述第一换热器和所述热泵单元的换热器位于第一循环支路中，所述末端换热器位于第二循环支路中。2.根据权利要求1所述的中温水空调的温湿度控制系统，其特征在于，所述热泵单元包括压缩机、第二换热器、第三换热器和四通阀，所述第一换热器与所述第三换热器串联设置于所述第一循环支路中。3.根据权利要求1所述的中温水空调的温湿度控制系统，其特征在于，所述冷热源、所述末端换热器及连接管路构成了控温回路。4.根据权利要求1所述的中温水空调的温湿度控制系统，所述冷热源包括离心机、螺杆机、热泵机组或锅炉。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏波，周伟，陈旭峰，田浩，汪恒夫，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：