[发明专利]直接膨胀式空气调节系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月1日提交的澳大利亚临时专利申请2014903479的优先权，该文献的内容通过参引并入本文。

技术领域

本发明涉及一种改进的空气调节系统，特别是直接膨胀式空气调节系统，其中，供给至调节空间的空气由供给有制冷剂的蒸发器直接冷却。

背景技术

传统的空气调节设计理论在1990年代由于后来的Allan Shaw博士开发的一系列创新思想而受到挑战。这些思想以Shaw博士的澳大利亚专利728987中描述的空气调节控制系统而达到顶峰。该专利及其描述的系统现在由本申请人拥有并且在本说明书中将之称为“Shaw系统”。

Shaw系统是并行操作空气调节功能以分离处理潜热负荷(通常以从室外空气去除水分)和显热负荷(通常是干燥的内部空气)的过程的系统。Shaw系统与常规空气调节过程的不同之处在于，不是抽取未处理的室外空气、然后在总空气调节系统内对其进行冷却，而是在与通常已经通过第二热交换器冷却的通常是干燥(处理或未处理)的内部空气合并之前，通过单独的第一室外空气热交换器对进入的室外空气进行预处理(除湿和冷却)。两个空气流合并，然后输送到调节空间。

此外，Shaw系统包括使相同的冷却介质流(通常为水)通过串联的两个热交换器以使效率最大化。

因此，Shaw系统描述了配置成一个制冷回路的两个蒸发器盘管的宽泛概念。然而，澳大利亚专利728987中的制冷回路的操作方法的描述仅简要概念化。

本发明的目的是增强Shaw系统，特别是通过提供更清楚地允许在直接膨胀式空气调节系统中采用Shaw系统的改进的制冷部件和控制方法，以及结合附加的能效部件和控制方法。

尽管如此，本发明还旨在提供一种空气调节系统，该空气调节系统非常适于允许符合与建筑物中的通风舒适性相关的建筑标准，同时将建筑物的能量使用降低到期望的低水平。

在这方面，越来越重要的是使用足够比例的外部空气来为建筑物的居住者提供健康和舒适的环境。事实上，将建筑物中CO₂水平维持在不健康和危险水平以下的要求越来越多地通过当地建筑规范和标准在各国实施。一个例子是ASHRAE 62标准的标准62.1，标题为“商业、机构和高层住宅建筑中的通风和可接受的室内空气质量”。

然而，诸如通过以更大程度或更长时间打开气闸而使用更高比例的外部空气(以有助于实现符合建筑物中的CO₂水平维持在不健康和危险水平以下)，通常需要在空气调节系统中使用更高的能量，特别是当环境条件包括更高温度或更高湿度水平时。在建筑物业主也面临减少总体能量使用的压力的时候，与外部空气适当通风与低能量使用之间的这种冲突正在推动改进的空气调节系统的发展。

在转向本发明的内容之前，必须理解，现有技术的上述描述仅仅作为背景来提供，以解释本发明的来龙去脉。它不应视为承认所提及的任何材料是出版的或已知的，或者是澳大利亚或其他地方的公知常识的一部分。

发明内容

本发明提供一种空气调节系统，空气调节系统能够通过下述方式来处理调节空间：处理来自调节空间外部的室外空气并处理从调节空间内部返回的空气，并且将室外空气与返回的空气混合以形成用于调节空间的供给空气，该空气调节系统包括：

·室外空气潜热冷却处理级段和返回空气显热冷却处理级段，以及

·空气混合器，空气混合器用于将室外空气与返回空气混合以形成调节空间供给空气；

其中，室外空气潜热冷却处理级段包括除湿蒸发器，并且返回空气显热冷却处理级段包括显热蒸发器，两个蒸发器均联接至直接膨胀式制冷回路，并且其中，除湿蒸发器热容量响应于调节空间湿度被调节，并且显热蒸发器热容量响应于调节空间干球温度被调节。