[实用新型]一种节能高效的家用空调装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采取多蒸发温度实现夏季房间空调负荷热湿分段处理的家用热泵空调装置，属于制冷、空调系统设计和制造的技术领域。

背景技术

家用空调因为采取冷冻除湿方法，夏天制冷时为保证将室内的湿负荷处理到所需的状态，空调的蒸发温度必须足够低，而空调负荷除了湿负荷之外还包括大量显热负荷，从换热角度来看，空调房间的显热负荷完全可以采取较高的蒸发温度来承担，但对于只有一个室内蒸发器的空调装置来说，空调房间的显热负荷也由因为除湿需求所采取的低蒸发温度来承担，导致空气与制冷剂两者之间换热温差加大，造成空调的不可逆损失增加，空调能效比较低，整体性能难以提升，经济性不高。

因此，如何实现家用热泵空调夏季制冷时湿负荷和显热负荷分开处理，实现显热负荷由较高蒸发温度承担，解决处理空调显热负荷时空气与制冷剂之间换热的大温差问题，提高空调系统的能效比和经济性成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是为解决现有家用热泵空调制冷时空调显热负荷和湿负荷全部由一个蒸发器承担，导致空调整体蒸发温度较低，空调的能效比难以提高的问题，提供一种实现家用空调负荷(显热负荷和湿负荷)分段处理的一种节能高效的家用空调装置。

技术方案：本实用新型采取多蒸发温度实现热湿分段处理的家用热泵空调包括空气处理部分和制冷系统部分。空气处理部分由第二换热器、第三换热器、风机顺序连接组成。制冷系统由压缩机、四通阀、第一换热器、五个单向阀、储液器、过滤器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一电磁阀、第二换热器、第三换热器、第二电磁阀和气液分离器及其相关连接管道组成。其中压缩机的输出端接四通阀第一输入端，四通阀第一输出端接第一换热器输入端，第一换热器输出端通过第一单向阀接储液器的输入端，同时第一换热器输出端也通过第一单向阀、第二单向阀接第三换热器的输入端，储液器的输出端通过过滤器分别接第一电子膨胀阀的输入端和第二电子膨胀阀的输入端，第一电子膨胀阀输出端通过第四单向阀接第三换热器的输入端，同时第一电子膨胀阀的输出端还通过第三单向阀接第一换热器输出端。第二电子膨胀阀的输出端接第二换热器的输入端，同时通过第一电磁阀接第三换热器的输入端。第三换热器的输出端接四通阀第二输入端，第二换热器的输出端通过第五单向阀也接四通阀第二输入端，同时第二换热器的输出端还通过第二电磁阀接压缩机的第二输入端。四通阀的第二输出端接气液分离器的输入端，而气液分离器的输出端接压缩机的第一输入端。

本发明采取多蒸发温度实现热湿分段处理的家用热泵空调所采取的方案是：夏季空调制冷时，空气处理部分，室内空调的回风首先经过第二换热器与换热器中制冷剂进行换热，经等湿降温到接近露点温度，除去大部分显热负荷后进入第三换热器，在第三换热器中，空气与第三换热器进一步换热，降温并产生凝结水，除去湿负荷；降温除湿后的空气经风机加压后从室内空调出风口排出。制冷系统部分，制冷剂被压缩机压缩排出后通过四通阀进入第一换热器冷凝，制冷剂冷凝成液体后经过第一单向阀、储液器和过滤器后被分成两路，其中一路进入第一电子膨胀阀，被节流降压后经过第四单向阀进入第三换热器，制冷剂在其中蒸发吸热，完全蒸发后从第三换热器出来通过四通阀进入气液分离器，从气液分离器出来后被压缩机吸入重新压缩；另外一路制冷剂进入第二电子膨胀阀，制冷剂被节流后进入第二换热器，此时第一电磁阀关闭，制冷剂在第二换热器中蒸发吸热，完全蒸发后从第二换热器出来经过第二电磁阀被压缩机再次吸入重新压缩，从而完成循环，空调压缩机为双吸气压力压缩机。家用空调冬天制热时：空气处理部分，室内空调的回风首先经过第二换热器与换热器中制冷剂进行换热，空气吸热后温度升高进入第三换热器，在第三换热器中，空气与第三换热器进一步换热，空气温度进一步升高后经风机加压后从室内空调出风口排出。制冷系统部分，制冷剂被压缩机压缩排出经过四通阀后被分成两路，一路经过第五单向阀进入第二换热器，此时第二电磁阀关闭，制冷剂在第二换热器中冷凝放热，冷凝成液体后从第二换热器出来，此时第二电子膨胀阀完全关闭，第一电磁阀打开。另外一路制冷剂进入第三换热器，制冷剂在其中冷凝放热，凝结成液体后从第三换热器出来，与从第二换热器中冷凝的制冷剂混合后经第二单向阀、储液器、过滤器后进入第一电子膨胀阀，制冷剂被节流降压后经过第三单向阀进入第一换热器，制冷剂在第一换热器中蒸发吸热，制冷剂完全蒸发后从第一换热器出来经过四通阀后进入气液分离器，制冷剂从气液分离器出来后被压缩机吸入后再次压缩，从而完成循环。