一種環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括空調(diào)柜、制冷裝置、載冷劑冷凍循環(huán)管路和載冷劑冷熱循環(huán)管路，該系統(tǒng)能夠工作在降溫狀態(tài)、工況穩(wěn)定狀態(tài)、除霜狀態(tài)、除霜后恢復(fù)狀態(tài)和升溫狀態(tài)。本發(fā)明通過(guò)冷凍循環(huán)管路、冷熱循環(huán)管路和空調(diào)柜電動(dòng)風(fēng)閘的切換控制，能夠?yàn)榭照{(diào)柜的冷凍表冷器和冷熱表冷器提供合適的冷源和熱源，保證環(huán)境室溫度和濕度工況的穩(wěn)定；本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了低溫工況下表冷器自動(dòng)除霜并能夠保持除霜過(guò)程的環(huán)境室工況穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了低溫工況的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。系統(tǒng)的制冷裝置設(shè)置有熱回收裝置，利用回收廢熱用于控制載冷劑的溫度，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】
一種環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種環(huán)境室內(nèi)部的溫度和濕度工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]采用間接冷卻方式進(jìn)行空氣降溫除濕是空氣調(diào)節(jié)領(lǐng)域常用的方法，間接冷卻方式是采用載冷劑與制冷裝置的制冷劑通過(guò)蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換降溫，空氣再與降溫后的載冷劑通過(guò)表冷器進(jìn)行熱交換降溫和除濕?？諝馐浅貢r(shí)多用水作為載冷劑，接近零度及零度以下的溫度則需要采用低溫載冷劑，如乙二醇溶液等。
[0003]載冷劑的溫度易于調(diào)節(jié)，合適的載冷劑溫度能夠方便地控制空氣的溫度和濕度，避免過(guò)度冷卻或過(guò)度除濕，從而減少了補(bǔ)償加熱或補(bǔ)償加濕的需求，因此對(duì)于有恒溫恒濕需求的環(huán)境室溫度和濕度工況控制而言，間接冷卻方式具有節(jié)能和工況容易控制的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]環(huán)境室多數(shù)有接近零度及以下的低溫工況，尤其是低溫高濕工況，由于空氣中的水蒸汽在表冷器表面凝結(jié)成霜，環(huán)境室運(yùn)行一段時(shí)間后表冷器表面就會(huì)被冰霜堵塞，導(dǎo)致工況失控，所以需要定期除霜。除霜過(guò)程由于表冷器的供冷停止，會(huì)造成環(huán)境室溫度上升。對(duì)于需要長(zhǎng)期低溫運(yùn)行且保持溫濕度工況穩(wěn)定的環(huán)境室，則需要在除霜過(guò)程也能夠持續(xù)供冷以保持工況穩(wěn)定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種采用載冷劑作為冷源和熱源的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可根據(jù)環(huán)境室溫度和濕度需求控制載冷劑狀態(tài)，該系統(tǒng)能具備降溫、除濕、升溫和加濕能力，并在低溫工況過(guò)程能夠進(jìn)行表冷器除霜和保持除霜過(guò)程的工況穩(wěn)定，具備低溫工況長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的能力。
[0006]解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空調(diào)柜、制冷裝置、載冷劑冷凍循環(huán)管路和載冷劑冷熱循環(huán)管路；
[0008]所述空調(diào)柜設(shè)有冷凍表冷器、冷熱表冷器、電動(dòng)風(fēng)閘、風(fēng)機(jī)和加濕器，所述電動(dòng)風(fēng)閘設(shè)有上葉片和下葉片，下葉片位于冷凍表冷器的進(jìn)風(fēng)口，上葉片位于冷凍表冷器的出風(fēng)口與冷熱表冷器的進(jìn)風(fēng)口之間；
[0009]所述制冷裝置包括冷凝熱回收器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥；蒸發(fā)器用于冷卻載冷劑，冷凝熱回收器用于回收壓縮機(jī)排出的冷凝廢熱；
[0010]所述載冷劑冷凍循環(huán)管路包括三通調(diào)節(jié)閥、冷凍水泵和冷凍三通截止閥，所述冷凍表冷器的出口分為兩路，一路連通三通調(diào)節(jié)閥的第一進(jìn)口、另一路連通冷凝熱回收器的載冷劑進(jìn)口，所述冷凝熱回收器的載冷劑出口連通三通調(diào)節(jié)閥的第二進(jìn)口，三通調(diào)節(jié)閥的出口通過(guò)冷凍水泵連通冷凍三通截止閥的進(jìn)口，冷凍三通截止閥的第一出口連通蒸發(fā)器的載冷劑進(jìn)口，所述蒸發(fā)器的載冷劑出口、冷凍三通截止閥的第二出口與冷凍表冷器的進(jìn)口相連通；
[0011]所述冷熱循環(huán)管路包括加熱器、冷熱三通截止閥和冷熱水泵，所述冷熱表冷器的出口通過(guò)冷熱水泵連通冷熱三通截止閥的進(jìn)口，冷熱三通截止閥的第一出口連通蒸發(fā)器的載冷劑進(jìn)口，蒸發(fā)器的載冷劑出口、冷熱三通截止閥的第二出口與加熱器的進(jìn)口相連通，加熱器的出口連通冷熱表冷器的進(jìn)口。
[0012]其中，所述系統(tǒng)能夠工作在以下狀態(tài):
[0013]降溫狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述風(fēng)機(jī)、制冷裝置、冷凍水泵和冷熱水泵均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘的上葉片全關(guān)閉、下葉片全開啟，所述加熱器停止工作，所述三通調(diào)節(jié)閥的第一進(jìn)口和出口全導(dǎo)通、第二進(jìn)口關(guān)閉，所述冷凍三通截止閥的進(jìn)口和第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥的進(jìn)口和第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉；
[0014]升溫狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述風(fēng)機(jī)、冷熱水泵和加熱器均運(yùn)行，所述制冷裝置和冷凍水泵停止，所述電動(dòng)風(fēng)閘的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥的進(jìn)口和第二出口導(dǎo)通、第一出口關(guān)閉，所述加熱器的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需加熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)；
[0015]工況穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述空調(diào)柜、制冷裝置、冷凍水泵、冷熱水泵均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘的上葉片開度和下葉片開度依據(jù)環(huán)境室的所需相對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述三通調(diào)節(jié)閥的第一進(jìn)口和第二進(jìn)口的開度比例按環(huán)境室所需冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述冷凍三通截止閥的進(jìn)口和第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥的進(jìn)口和第二出口開啟、第一出口關(guān)閉，所述加熱器的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述加濕器(Ie)的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需加濕量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0016]所述的系統(tǒng)還能夠工作在以下狀態(tài):
[0017]除霜狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述空調(diào)柜、制冷裝置、冷凍水泵和冷熱水泵均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，所述加熱器停止，所述三通調(diào)節(jié)閥的第二進(jìn)口和出口全導(dǎo)通、第一進(jìn)口關(guān)閉，所述冷凍三通截止閥的進(jìn)口和第二出口導(dǎo)通、第一出口關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥的進(jìn)口和第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉。
[0018]除霜后恢復(fù)狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述空調(diào)柜、制冷裝置、冷凍水泵和冷熱水泵均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，所述加熱器停止工作，所述三通調(diào)節(jié)閥的第一進(jìn)口和出口全導(dǎo)通、第二進(jìn)口關(guān)閉，所述冷凍三通截止閥的進(jìn)口和第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥的進(jìn)口和第一出口導(dǎo)通、第二出口關(guān)閉。
[0019]一種上述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工況狀態(tài)切換方法，包括以下步驟:
[0020]在環(huán)境室需要保持在低溫工況時(shí)，所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進(jìn)入降溫狀態(tài)，以使得環(huán)境室接近低溫目標(biāo)溫度，然后進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)，以使得環(huán)境室的溫濕度工況穩(wěn)定在目標(biāo)溫度和目標(biāo)濕度，最后進(jìn)入循環(huán)過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程包括:在環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持低溫狀態(tài)而使得冷凍表冷器結(jié)滿霜時(shí)，進(jìn)入除霜狀態(tài)，在冷凍表冷器完成除霜后進(jìn)入除霜后恢復(fù)狀態(tài)，在冷凍循環(huán)管路內(nèi)的載冷劑經(jīng)除霜后恢復(fù)狀態(tài)而完成降溫后重新進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)，從而使得環(huán)境室持續(xù)保持在低溫工況下；
[0021]在環(huán)境室需要保持在常溫或高溫工況時(shí)，所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進(jìn)入升溫或降溫狀態(tài)，以使得環(huán)境室接近目標(biāo)溫度，然后進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]第一，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在制冷裝置中增設(shè)了冷凝熱回收裝置，利用壓縮機(jī)排出的冷凝廢熱調(diào)節(jié)載冷劑溫度，調(diào)節(jié)提供給環(huán)境室的冷量大小，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行；
[0024]第二，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在除霜工況下通過(guò)載冷劑冷凍循環(huán)切換，實(shí)現(xiàn)了回收壓縮機(jī)冷凝廢熱加熱載冷劑用于冷凍表冷器除霜，比常規(guī)的電加熱除霜、水沖霜等方式更為節(jié)能和方便；
[0025]第三，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在低溫工況通過(guò)載冷劑冷熱循環(huán)切換，將載冷劑冷熱循環(huán)切換成為供冷狀態(tài)，由冷熱表冷器提供冷量，實(shí)現(xiàn)了除霜過(guò)程冷量的不中斷供應(yīng)，保證了除霜過(guò)程的工況穩(wěn)定。同時(shí)，也使得制冷裝置的蒸發(fā)器冷量能夠被載冷劑帶走，保證了制冷裝置能夠維持運(yùn)行而不必停機(jī)；
[0026]第四，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠控制環(huán)境室在工況穩(wěn)定狀態(tài)、除霜狀態(tài)和除霜后恢復(fù)狀態(tài)周期性切換，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境室低溫工況下的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；
[0027]第五，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置了電動(dòng)風(fēng)閘，能夠在冷凍表冷器除霜過(guò)程關(guān)閉，避免冷空氣流經(jīng)冷凍表冷器降低除霜效果以及造成載冷劑的熱量進(jìn)入空氣，同時(shí)又保證空氣流經(jīng)冷熱表冷器對(duì)空氣進(jìn)行降溫；在除霜后恢復(fù)狀態(tài)也能讓冷凍循環(huán)的載冷劑先冷卻后再打開風(fēng)閘，避免了除霜后載冷劑的余熱進(jìn)入環(huán)境室；
[0028]第六，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠在工況穩(wěn)定狀態(tài)調(diào)節(jié)電動(dòng)風(fēng)閘開度，通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)冷凍表冷器的空氣流量，從而調(diào)節(jié)空氣流經(jīng)冷凍表冷器后的焓差值，以適應(yīng)工況控制所需的降溫能力和除濕能力的比例，避免過(guò)冷卻或過(guò)除濕，提高了工況控制性能的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能；
[0029]第七，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)能夠工作在降溫狀態(tài)、升溫狀態(tài)和工況穩(wěn)定狀態(tài)，從而通過(guò)冷凍表冷器和冷熱表冷器的冷、熱源組合控制環(huán)境室的溫濕度工況。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0031]圖1為本發(fā)明的環(huán)境室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
[0032]圖2為本發(fā)明的環(huán)境室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在降溫狀態(tài)下的示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明的環(huán)境室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在升溫狀態(tài)下的示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明的環(huán)境室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在工況穩(wěn)定狀態(tài)下的示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明的環(huán)境室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在除霜狀態(tài)下的示意圖；
[0036]圖6為本發(fā)明的環(huán)境室溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)在除霜后恢復(fù)狀態(tài)下的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1所示，本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空調(diào)柜1、制冷裝置2、載冷劑冷凍循環(huán)管路和載冷劑冷熱循環(huán)管路。
[0038]空調(diào)柜I設(shè)有冷凍表冷器la、冷熱表冷器lb、電動(dòng)風(fēng)閘lc、風(fēng)機(jī)Id和加濕器Ie,電動(dòng)風(fēng)閘Ic設(shè)有上葉片和下葉片，下葉片位于冷凍表冷器Ia的進(jìn)風(fēng)口，上葉片位于冷凍表冷器Ia的出風(fēng)口與冷熱表冷器Ib的進(jìn)風(fēng)口之間，加濕器Ie設(shè)置在冷熱表冷器Ib的出風(fēng)口與風(fēng)機(jī)Id之間。
[0039]制冷裝置2包括冷凝熱回收器2a、蒸發(fā)器2b、壓縮機(jī)2c、冷凝器2d和膨脹閥2e ；蒸發(fā)器2b用于冷卻載冷劑，冷凝熱回收器2a用于回收壓縮機(jī)2c排出的冷凝廢熱，并用該冷凝廢熱加熱載冷劑實(shí)現(xiàn)載冷劑溫度調(diào)節(jié)，冷凝熱回收器2a的制冷劑出口連通冷凝器2d的進(jìn)口，冷凝器2d的出口通過(guò)膨脹閥2e連通蒸發(fā)器2b的制冷劑進(jìn)口，蒸發(fā)器2b的制冷劑出口連通壓縮機(jī)2c的吸氣口，壓縮機(jī)2c的排氣口連通冷凝熱回收器2a的制冷劑進(jìn)口。
[0040]載冷劑冷凍循環(huán)管路包括三通調(diào)節(jié)閥11、冷凍水泵12和冷凍三通截止閥13，冷凍表冷器Ia的出口分為兩路，一路連通三通調(diào)節(jié)閥11的第一進(jìn)口 a、另一路連通冷凝熱回收器2a的載冷劑進(jìn)口，冷凝熱回收器2a的載冷劑出口連通三通調(diào)節(jié)閥11的第二進(jìn)口 b，三通調(diào)節(jié)閥11的出口 ab通過(guò)冷凍水泵12連通冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl，冷凍三通截止閥13的第一出口 Al連通蒸發(fā)器2b的載冷劑進(jìn)口，蒸發(fā)器2b的載冷劑出口、冷凍三通截止閥13的第二出口 BI與冷凍表冷器Ia的進(jìn)口相連通。
[0041]冷熱循環(huán)管路包括加熱器21、冷熱三通截止閥22和冷熱水泵23，冷熱表冷器Ib的出口通過(guò)冷熱水泵23連通冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2，冷熱三通截止閥22的第一出口 A2連通蒸發(fā)器2b的載冷劑進(jìn)口，蒸發(fā)器2b的載冷劑出口、冷熱三通截止閥22的第二出口 B2與加熱器21的進(jìn)口相連通，加熱器21的出口連通冷熱表冷器Ib的進(jìn)口。
[0042]本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠工作在降溫狀態(tài)、升溫狀態(tài)、工況穩(wěn)定狀態(tài)、除霜狀態(tài)和除霜后恢復(fù)狀態(tài)下，具體說(shuō)明書如下:
[0043]如圖2的降溫狀態(tài)，在該狀態(tài)下風(fēng)機(jī)IcU制冷裝置2、冷凍水泵12和冷熱水泵23均運(yùn)行，電動(dòng)風(fēng)閘Ic的上葉片全關(guān)閉、下葉片全開啟，加熱器21停止工作，三通調(diào)節(jié)閥11的第一進(jìn)口 a和出口 ab全導(dǎo)通、第二進(jìn)口 b關(guān)閉，冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl和第一出口 Al導(dǎo)通、第二出口 BI關(guān)閉，冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第一出口 A2導(dǎo)通、第二出口 B2關(guān)閉。
[0044]從而，環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)入降溫狀態(tài)能使得由冷凍表冷器Ia的出口輸出的載冷劑首先依次通過(guò)三通調(diào)節(jié)閥11的第一進(jìn)口 a和出口 ab、冷凍水泵12、冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl和第一出口 Al輸入蒸發(fā)器2b，然后在蒸發(fā)器2b中進(jìn)行熱交換降溫后再回流到冷凍表冷器Ia的進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)了冷凍表冷器的供冷；同時(shí)，使得冷熱表冷器Ib的出口輸出的載冷劑，首先依次通過(guò)冷熱水泵23、冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第一出口 A2輸入蒸發(fā)器2b，然后在蒸發(fā)器2b中進(jìn)行熱交換降溫后再通過(guò)未進(jìn)行加熱的加熱器21回流到冷熱表冷器Ib的進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)了冷熱表冷器的供冷。
[0045]由此，冷凍表冷器Ia和冷熱表冷器Ib均為輸入空調(diào)柜I的空氣提供冷源，即:進(jìn)入空調(diào)柜I的空氣能夠同時(shí)經(jīng)由冷凍表冷器Ia和冷熱表冷器Ib進(jìn)行降溫，從而風(fēng)機(jī)Id輸出冷風(fēng)對(duì)環(huán)境室進(jìn)行降溫。
[0046]如圖3的升溫狀態(tài)，在該狀態(tài)下風(fēng)機(jī)IcU冷熱水泵23和加熱器21均運(yùn)行，制冷裝置2和冷凍水泵12停止，電動(dòng)風(fēng)閘Ic的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第二出口 B2導(dǎo)通、第一出口 A2關(guān)閉，加熱器21的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0047]從而，環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)入升溫狀態(tài)能使得冷熱表冷器Ib的出口輸出的載冷劑，首先依次通過(guò)冷熱水泵23、冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第二出口 B2輸入加熱器21，并在經(jīng)過(guò)加熱器21加熱升溫后回流到冷熱表冷器Ib的進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)了冷熱表冷器的供熱，其中通過(guò)控制加熱器21的輸出功率即可調(diào)節(jié)供給環(huán)境室的熱量。
[0048]由此，在環(huán)境室升溫狀態(tài)下，冷凍表冷器Ia不工作、冷熱表冷器Ib為輸入空調(diào)柜I的空氣提供熱源，即:外部的空氣進(jìn)入空調(diào)柜I的冷熱表冷器Ib進(jìn)行升溫，從而風(fēng)機(jī)Id輸出熱風(fēng)對(duì)環(huán)境室進(jìn)行調(diào)控升溫。
[0049]如圖4的工況穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)下空調(diào)柜1、制冷裝置2、冷凍水泵12、冷熱水泵23、加熱器21均運(yùn)行，電動(dòng)風(fēng)閘Ic的上葉片開度和下葉片開度依據(jù)環(huán)境室所需相對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，三通調(diào)節(jié)閥11的第一進(jìn)口 a和第二進(jìn)口 b的開度比例按環(huán)境室所需冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)，冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl和第一出口 Al導(dǎo)通、第二出口 BI關(guān)閉，冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第二出口 B2開啟、第一出口 A2關(guān)閉，加熱器21的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，加濕器Ie的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需加濕量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0050]從而，環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)能使得由冷凍表冷器Ia的出口輸出的載冷劑首先分流成兩路，一路直接輸入三通調(diào)節(jié)閥11的第一進(jìn)口 a，另一路輸入冷凝熱回收器2a并在其中進(jìn)行熱交換升溫后輸入三通調(diào)節(jié)閥11的第二進(jìn)口 b，該兩路載冷劑在三通調(diào)節(jié)閥11中匯流后從三通調(diào)節(jié)閥11的出口 ab輸出，然后，匯流后的載冷劑依次通過(guò)冷凍水泵12、冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl和第一出口 Al輸入蒸發(fā)器2b，然后在蒸發(fā)器2b中進(jìn)行熱交換降溫后再回流到冷凍表冷器Ia的進(jìn)口，通過(guò)三通調(diào)節(jié)閥11的第一進(jìn)口 a和第二進(jìn)口 b的開度比例可以調(diào)節(jié)提供給環(huán)境室的冷量；并且，使得冷熱表冷器Ib的出口輸出的載冷劑，首先依次通過(guò)冷熱水泵23、冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第二出口 B2輸入加熱器21，并在經(jīng)過(guò)加熱器21加熱升溫后回流到冷熱表冷器Ib的進(jìn)口，其中通過(guò)控制加熱器21的輸出功率即可調(diào)節(jié)提供給環(huán)境室的熱量。
[0051]由此，在環(huán)境室工況穩(wěn)定狀態(tài)下，冷凍表冷器Ia為輸入空調(diào)柜I的空氣提供冷源、冷熱表冷器Ib為輸入空調(diào)柜I的空氣提供熱源，即:通過(guò)調(diào)節(jié)該冷源的冷量和熱源的熱量，進(jìn)入空調(diào)柜I的空氣通過(guò)冷凍表冷器Ia進(jìn)行相應(yīng)的降溫和除濕，通過(guò)冷熱表冷器Ib進(jìn)行相應(yīng)的升溫，并通過(guò)加濕器Ie進(jìn)行相應(yīng)的加濕，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)Id輸出的空氣即能保持環(huán)境室的溫度和濕度工況穩(wěn)定。
[0052]如圖5的除霜狀態(tài)，在該狀態(tài)下空調(diào)柜1、制冷裝置、冷凍水泵12和冷熱水泵23均運(yùn)行，電動(dòng)風(fēng)閘Ic的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，加熱器21停止，三通調(diào)節(jié)閥11的第二進(jìn)口 b和出口 ab全導(dǎo)通、第一進(jìn)口 a關(guān)閉，冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl和第二出口 BI導(dǎo)通、第一出口 Al關(guān)閉，冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第一出口 A2開啟、第二出口 B2關(guān)閉。
[0053]從而，環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)入除霜狀態(tài)能使得由冷凍表冷器Ia的出口輸出的載冷劑首先輸入冷凝熱回收器2a并在其中進(jìn)行熱交換升溫，然后升溫后的載冷劑依次通過(guò)三通調(diào)節(jié)閥11的第二進(jìn)口 b和出口 ab、冷凍水泵12、冷凍三通截止閥13的進(jìn)口 ABl和第二出口 BI后回流到冷凍表冷器Ia的進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)了冷凍表冷器除霜；并且，使得冷熱表冷器Ib的出口輸出的載冷劑，首先依次通過(guò)冷熱水泵23、冷熱三通截止閥22的進(jìn)口 AB2和第一出口 A2輸入蒸發(fā)器2b，然后在蒸發(fā)器2b中進(jìn)行熱交換降溫后再通過(guò)未進(jìn)行加熱的加熱器21回流到冷熱表冷器Ib的進(jìn)口，實(shí)現(xiàn)了冷熱表冷器的供冷。
[0054]由此，冷凍表冷器Ia在零度及以下工況運(yùn)行一段時(shí)間后而表面結(jié)霜的情況下，SP可令本發(fā)明的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作在除霜狀態(tài)下，冷凍表冷器Ia在電動(dòng)風(fēng)閘Ic下葉片關(guān)閉的情況下利用升溫的載冷劑進(jìn)行除霜，除霜過(guò)程空氣不經(jīng)過(guò)冷凍表冷器la，而是經(jīng)過(guò)電動(dòng)風(fēng)閘Ic上葉片進(jìn)入空調(diào)柜1，經(jīng)由冷熱表冷器Ib進(jìn)行降溫，風(fēng)機(jī)Id得以向環(huán)境室維持冷量輸出。從而，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凍表冷器Ia自動(dòng)除霜，并能在除霜過(guò)程中保持對(duì)環(huán)境室進(jìn)7TT供冷，最大限度的降低除霜過(guò)程對(duì)環(huán)境室溫度工況的影響。
[0055]如圖6的除霜后恢復(fù)狀態(tài)，在該狀態(tài)下環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部件的狀態(tài)與降溫狀態(tài)基本相同，區(qū)別僅在于:電動(dòng)風(fēng)閘Ic的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉。
[0056]由此，在除霜后恢復(fù)狀態(tài)下，冷凍表冷器Ia在電動(dòng)風(fēng)閘Ic下葉片關(guān)閉的情況下利用蒸發(fā)器2b對(duì)冷凍循環(huán)的載冷劑進(jìn)行快速降溫，而進(jìn)入空調(diào)柜I的空氣則經(jīng)由冷熱表冷器Ib進(jìn)行降溫，風(fēng)機(jī)Id得以向環(huán)境室維持冷量輸出。從而，除霜后恢復(fù)狀態(tài)，可以避免冷凍表冷器Ia中的原有的高溫載冷劑對(duì)環(huán)境室溫度造成影響，并且便于在冷凍循環(huán)的載冷劑降溫后能夠快速進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)。
[0057]上述各工況狀態(tài)可按以下步驟切換:
[0058]在環(huán)境室需要保持在低溫工況時(shí)，環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進(jìn)入降溫狀態(tài)，以使得環(huán)境室接近低溫目標(biāo)溫度，然后進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)，以使得環(huán)境室的工況穩(wěn)定在目標(biāo)溫度和目標(biāo)濕度，最后進(jìn)入循環(huán)過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程包括:在環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持低溫狀態(tài)而使得冷凍表冷器結(jié)霜時(shí)，進(jìn)入除霜狀態(tài)，在冷凍表冷器完成除霜后進(jìn)入除霜后恢復(fù)狀態(tài)，在冷凍循環(huán)管路內(nèi)的載冷劑經(jīng)除霜后恢復(fù)狀態(tài)而完成降溫后重新進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)，從而使得環(huán)境室持續(xù)穩(wěn)定保持在低溫工況下；
[0059]在環(huán)境室需要保持在常溫或高溫工況時(shí)，所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進(jìn)入升溫或降溫狀態(tài)，以使得環(huán)境室接近目標(biāo)溫度，然后進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)。
[0060]本發(fā)明不局限與上述【具體實(shí)施方式】，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述的環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括空調(diào)柜(I)、制冷裝置(2)、載冷劑冷凍循環(huán)管路和載冷劑冷熱循環(huán)管路； 所述空調(diào)柜(I)設(shè)有冷凍表冷器(la)、冷熱表冷器(lb)、電動(dòng)風(fēng)閘(lc)、風(fēng)機(jī)(Id)和加濕器(Ie)，所述電動(dòng)風(fēng)閘(Ic)設(shè)有上葉片和下葉片，下葉片位于冷凍表冷器(Ia)的進(jìn)風(fēng)口，上葉片位于冷凍表冷器(Ia)的出風(fēng)口與冷熱表冷器(Ib)的進(jìn)風(fēng)口之間； 所述制冷裝置(2)包括冷凝熱回收器(2a)、蒸發(fā)器(2b)、壓縮機(jī)(2c)、冷凝器(2d)和膨脹閥(2e);蒸發(fā)器(2b)用于冷卻載冷劑，冷凝熱回收器(2a)用于回收壓縮機(jī)(2c)排出的冷凝廢熱； 所述載冷劑冷凍循環(huán)管路包括三通調(diào)節(jié)閥(11)、冷凍水泵(12)和冷凍三通截止閥(13)，所述冷凍表冷器(Ia)的出口分為兩路，一路連通三通調(diào)節(jié)閥(11)的第一進(jìn)口(a)、另一路連通冷凝熱回收器(2a)的載冷劑進(jìn)口，所述冷凝熱回收器(2a)的載冷劑出口連通三通調(diào)節(jié)閥(11)的第二進(jìn)口(b)，三通調(diào)節(jié)閥(11)的出口(ab)通過(guò)冷凍水泵(12)連通冷凍三通截止閥(13)的進(jìn)口(ABl)，冷凍三通截止閥(13)的第一出口(Al)連通蒸發(fā)器(2b)的載冷劑進(jìn)口，所述蒸發(fā)器(2b)的載冷劑出口、冷凍三通截止閥(13)的第二出口(BI)與冷凍表冷器(Ia)的進(jìn)口相連通； 所述冷熱循環(huán)管路包括加熱器(21)、冷熱三通截止閥(22)和冷熱水泵(23)，所述冷熱表冷器(Ib)的出口通過(guò)冷熱水泵(23)連通冷熱三通截止閥(22)的進(jìn)口(AB2)，冷熱三通截止閥(22)的第一出口(A2)連通蒸發(fā)器(2b)的載冷劑進(jìn)口，蒸發(fā)器(2b)的載冷劑出口、冷熱三通截止閥(22)的第二出口(B2)與加熱器(21)的進(jìn)口相連通，加熱器(21)的出口連通冷熱表冷器(Ib)的進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)能夠工作在以下狀態(tài): 降溫狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述風(fēng)機(jī)(Id)、制冷裝置(2)、冷凍水泵(12)和冷熱水泵(23)均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘(Ic)的上葉片全關(guān)閉、下葉片全開啟，所述加熱器(21)和加濕器(Ie)停止工作，所述三通調(diào)節(jié)閥(11)的第一進(jìn)口(a)和出口(ab)全導(dǎo)通、第二進(jìn)口(b)關(guān)閉，所述冷凍三通截止閥(13)的進(jìn)口(ABl)和第一出口(Al)導(dǎo)通、第二出口(BI)關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥(22)的進(jìn)口(AB2)和第一出口(A2)導(dǎo)通、第二出口(B2)關(guān)閉； 升溫狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述風(fēng)機(jī)(Id)、冷熱水泵(23)和加熱器(21)均運(yùn)行，所述制冷裝置(2)、冷凍水泵(12)和加濕器(Ie)停止，所述電動(dòng)風(fēng)閘(Ic)的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥(22)的進(jìn)口(AB2)和第二出口(B2)導(dǎo)通、第一出口(A2)關(guān)閉，所述加熱器(21)的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)； 工況穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述空調(diào)柜(I)、制冷裝置(2)、冷凍水泵(12)、冷熱水泵(23)均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘(Ic)的上葉片開度和下葉片開度依據(jù)環(huán)境室的所需相對(duì)濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述三通調(diào)節(jié)閥(11)的第一進(jìn)口(a)和第二進(jìn)口(b)的開度比例按環(huán)境室所需冷量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述冷凍三通截止閥(13)的進(jìn)口(ABl)和第一出口(Al)導(dǎo)通、第二出口(BI)關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥(22)的進(jìn)口(AB2)和第二出口(B2)開啟、第一出口(A2)關(guān)閉，所述加熱器(21)的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需熱量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述加濕器(Ie)的輸出功率依據(jù)環(huán)境室所需加濕量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征還在于:所述的系統(tǒng)還能夠工作在以下狀態(tài): 除霜狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述空調(diào)柜(I)、制冷裝置(2)、冷凍水泵(12)和冷熱水泵(23)均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘(Ic)的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，所述加熱器(21)停止，所述三通調(diào)節(jié)閥(11)的第二進(jìn)口(b)和出口(ab)全導(dǎo)通、第一進(jìn)口(a)關(guān)閉，所述冷凍三通截止閥(13)的進(jìn)口(ABl)和第二出口(BI)導(dǎo)通、第一出口(Al)關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥(22)的進(jìn)口 (AB2)和第一出口 (A2)開啟、第二出口 (B2)關(guān)閉。 除霜后恢復(fù)狀態(tài)，在該狀態(tài)下所述空調(diào)柜(I)、制冷裝置(2)、冷凍水泵(12)和冷熱水泵(23)均運(yùn)行，所述電動(dòng)風(fēng)閘(Ic)的上葉片全開啟、下葉片全關(guān)閉，所述加熱器(21)停止工作，所述三通調(diào)節(jié)閥(11)的第一進(jìn)口(a)和出口(ab)全導(dǎo)通、第二進(jìn)口(b)關(guān)閉，所述冷凍三通截止閥(13)的進(jìn)口(ABl)和第一出口(Al)導(dǎo)通、第二出口(BI)關(guān)閉，所述冷熱三通截止閥(22)的進(jìn)口(AB2)和第一出口(A2)導(dǎo)通、第二出口(B2)關(guān)閉。
4.一種權(quán)利要求3所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工況狀態(tài)切換方法，其特征在于包括以下步驟: 在環(huán)境室需要保持在低溫工況時(shí)，所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進(jìn)入降溫狀態(tài)，以使得環(huán)境室接近低溫目標(biāo)溫度，然后進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)，以使得環(huán)境室的工況穩(wěn)定在目標(biāo)溫度和目標(biāo)濕度，最后進(jìn)入循環(huán)過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程包括:在環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)維持低溫狀態(tài)而使得冷凍表冷器結(jié)滿霜時(shí)，進(jìn)入除霜狀態(tài)，在冷凍表冷器完成除霜后進(jìn)入除霜后恢復(fù)狀態(tài)，在冷凍循環(huán)管路內(nèi)的載冷劑經(jīng)除霜后恢復(fù)狀態(tài)而完成降溫后重新進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)，從而使得環(huán)境室持續(xù)保持在低溫工況下； 在環(huán)境室需要保持在常溫或高溫工況時(shí)，所述環(huán)境室工況調(diào)節(jié)系統(tǒng)首先進(jìn)入升溫或降溫狀態(tài)，以使得環(huán)境室接近目標(biāo)溫度，然后進(jìn)入工況穩(wěn)定狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】F24F11/02GK104296276SQ201410440415
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】鄭毅穗, 劉旭, 毛海蓮 申請(qǐng)人:中國(guó)電器科學(xué)研究院有限公司