[发明专利]一种紧凑化及高性能的温湿度独立控制空调系统

说明书

本发明属于空气调节及节能相关设备领域，并公开了一种紧凑化及高性能的温湿度独立控制空调系统，该系统包括压缩机、室外机冷凝器、液‑气喷射器、降温蒸发器、气液分离器、节流机构和除湿蒸发器等，其中不仅通过引入喷射器等组件来回收高压制冷剂液体的压力能，使得制冷系统能够在两个不同的蒸发温度下工作，而且还对其关键组件的具体联接方式进一步进行了优化设计，相应能够大幅度地简化整个构造，无需增加额外的气液分离器，提高了压缩机的吸气压力，降低压缩机能耗，使得系统具有更高的循环性能和可靠性；此外，本发明还从蒸发器冷凝水收集利用以及太阳能光伏驱动等方面进行了改造升级。

技术领域

本发明属于空气调节及节能相关设备领域，更具体地，涉及一种紧凑化及高性能的温湿度独立控制空调系统。

背景技术

空调系统广泛应用于各类空气调节场合。传统的空调系统在夏季制冷工况下一般都具有对空气降温和除湿的功能，但是传统的空调器的制冷系统通常只具有一个蒸发器，也就是说传统空调器的蒸发器既承担空气降温的作用又承担空气除湿的作用，蒸发器是通过将空气冷却至露点温度以下的方式实现除湿目的。而一般满足人体热舒适性要求的房间内的空气露点温度都比较低，因此，传统空调器需要将蒸发温度控制在比较低的水平才能实现除湿的目的。

然而，较低的蒸发温度对于人体热舒适性的要求来说实际上是不必要的，而且降低蒸发温度往往会导致制冷系统的压缩机能耗增加，循环热力系数降低。为了在满足人体热舒适性要求的情况下确保空调器的降温和除湿功能，本申请的发明人在系列申请CN201910497311.6中提出了基于喷射节流的温湿度独立控制方案，其中通过采用液-气喷射器及配套组件，使得空调系统得以在不同的两种蒸发温度工况下实现温湿度独立控制，相应与现有设备相比可更有效率地实现降温除湿功能。

随着进一步的深入研究，上述基于喷射节流的温湿度独立控制系统仍存在以下方面的不足或待改进之处：其一、它必需使用多个的气液分离器及气液混合器等元件，这样不仅使得整体构造较为复杂，而且还大大提升了系统制造及维护成本；其二、该系统的能效水平有待进一步提高，特别是有必要对其应用范围作出针对性的改造设计，进而更有效率地实现降温除湿功能及提高空调系统的性能系数。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种紧凑化及高性能的温湿度独立控制空调系统，其中在此空调系统中不仅引入了喷射节流的基本工作机理，而且还对其关键组件如液-气喷射器、除湿蒸发器、降温蒸发器的具体联接方式进一步进行了优化设计，相应既可在不同的两种蒸发温度工况下均顺利实现温湿度独立控制，还能够大幅度地简化整个构造，无需增加额外的气液分离器，同时使得系统具有更高的循环性能和可靠性；此外，本发明还着重从蒸发器冷凝水收集利用以及太阳能光伏驱动等方面进行了改造升级，使得能够进一步提高降温除湿性能，因而尤其适用于热泵型冷热空调之类的应用场合。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种紧凑化及高性能的温湿度独立控制空调系统，其特征在于，该系统包括压缩机(1)、室外机冷凝器(2)、液-气喷射器(3)、降温蒸发器(7)、气液分离器(6)、节流机构(5)和除湿蒸发器(4)，其中：

所述压缩机(1)用于将制冷介质执行压缩后输送至所述室外机冷凝器(2)，制冷介质在该室外机冷凝器(2)中与环境换热，并被冷却冷凝成具备第一压强值的高压制冷剂液体后，作为动力流体输送至所述液-气喷射器(3)；

所述液-气喷射器(3)被布置在所述室外机冷凝器(2)的出口液体管路上，并具有主流入口、引射入口和主流出口；其中该主流入口与所述室外机冷凝器(2)的液体出口可控相连，输送至此的高压制冷剂液体在所述液-气喷射器(3)内部执行降压降温，并形成具备第二压强值的中压制冷剂湿蒸气，该第二压强值小于该第一压强值，然后经由所述主流出口直接进入到所述降温蒸发器(7)中；