[发明专利]可调节湿度的热泵空调器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种制冷技术领域的空调器，具体是一种可调节湿度的热泵空调器。

背景技术

利用低品位热源的转轮除湿/加湿技术吻合了当前能源、环境协调发展的总趋势。固体转轮除湿可采用冷凝余热驱动干燥转轮除去空调中的潜热负荷，由电驱动蒸汽压缩制冷系统除去空气中显热负荷，能够大幅提高电空调的效能，对电力供应的紧张趋势可起到减缓作用。另外，转轮除湿减少采用氯氟烃类制冷剂，无CFCS问题也无温室效应作用，是一种环境友好型的制冷方式。最新研究还发现，经过转轮处理的空气，能去除其中的有害气体及成分，提高空气品质。转轮除湿/加湿与蒸汽压缩式热泵结合的热泵空调器应用主要集中在家用及商用空调等领域，特别适合湿热、湿冷气候，与单纯电驱动空调机比较，具有供热、供冷高效节能、可处理更多新鲜空气且空气处理质量好、环保等优点。

电驱动蒸汽压缩制冷系统同时处理潜热及显热负荷，其中潜热负荷需达到露点温度，一般能耗较高，特别在湿热季节，大量能耗用于潜热负荷，造成用电紧张。另外在冬季取暖季节，蒸汽压缩式空调系统处于热泵循环，室外机由室外吸热，  在气温较低，相对湿度较高时易结霜，严重影响热泵的正常运行及使用范围。而且由于室内相对湿度低，室内机需要达到较高的冷凝温度才能达到合适的取暖效果，也影响空调系统的效率。目前结合转轮除湿/加湿及压缩式制冷/取暖，并利用冷凝热驱动转轮除湿及防止结霜的空调尚没有见到。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利公开号为：CN1587863，专利名称为：“跨临界CO2制冷与转轮除湿组合式空调系统”，该专利公开了利用二氧化碳做制冷剂的压缩制冷系统与转轮除湿相结合，其二氧化碳空调系统复杂，有两个冷凝换热器，无新风功能及热回收装置，无冬季加湿功能，仅依靠冷凝器再生，在有些情况下能效低。而且目前二氧化碳空调系统仅初步试用于汽车空调领域，规模化用于建筑空调领域未见报道。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可调节湿度的热泵空调器。在不同季节，根据需要能够进行湿度调节，并能够处理新风及回收室内热能的热泵空调器；通过利用压缩空调余热或太阳能等可再生能源驱动转轮除湿组件，使潜热负荷及显热负荷分别得到高效处理，提高空气调节的能量效率，降低电能这一高品位能源的消耗；利用转轮除湿系统，在热泵冬季运行时，减少系统结霜可能，从而使得系统的运行可靠性显著提高。本发明具有结构简单，系统运行易于实现自动化等特点，能有效地利用热泵空调系统冷凝排热，无环境污染，是一种绿色节能型制冷机组。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，本发明包括相互连接的压缩热泵系统和转轮除湿系统，通过这两个系统相互配合，对室外新风或室内回风进行湿度及温度处理，其中湿度处理主要由转轮除湿系统完成，温度处理主要由压缩热泵系统完成，且将室内回风与室外新风进行热量交换，回收室内回风的热量(冷量)。提高了整体系统的能效，实现了常规压缩热泵系统或转轮除湿系统不具备的多项功能。

所述压缩热泵系统包括：压缩机、四通阀、室外换热器、室内换热器、节流装置、制冷剂管道，并构成封闭循环系统。压缩机通过制冷剂管道与四通阀连接，四通阀再通过制冷剂管道分别与室内换热器及室外换热器连接，室内换热器与节流装置连接，节流装置另一端与室外换热器连接。所述的封闭循环系统，压缩机驱动制冷剂在系统中循环。通过四通阀切换，夏季室外换热器作为冷凝器，室内换热器作为蒸发器，为室内提供冷却功能。冬季室外换热器作为蒸发器，室内换热器作为冷凝器，为室内提供供暖功能。回热器，在供新风时可回收排风的余冷(或余热)。所述的室内换热器，可以是常规分体空调的室内换热器，也可以采用辐射板形式的室内换热器。

所述压缩热泵系统，使用常规制冷剂，如R22，R134a等。