[发明专利]一种新风空调系统

说明书

本发明提供了一种免冷媒，只需一次换热的新风空调系统，系统包括压缩机、膨胀机、换热器等，所述压缩机将空气压缩升温后通过所述换热器将另一路空气加热，而该回路压缩空气经换热降温后，再通过所述膨胀机膨胀减压降温后变成低温空气，同时，所述膨胀机回收的功率反馈给所述压缩机，经过换热器的两路空气，通过多种方式组合构成了可制冷制热的新风空调系统，本技术方案能效高，系统简单，无需冷媒，广泛适用于各类家用及商用空间的新风空调系统。

技术领域

本发明涉及一种新风空调系统，特别是无冷媒的新风空调系统。

背景技术

现有新风系统与空调系统大多为相对独立的系统，两者结合大多采用将空调系统嵌入新风系统。

发明内容

技术问题

现有空调系统大多使用冷媒，且采用分体结构，新风系统和空调系统加在一起，通常有三个换热器，系统复杂，综合效率较低。

解决问题的技术方案

为了解决以上问题，本发明利用空气绝热压缩时升温，绝热膨胀减压时降温的原理，提供了一种免冷媒，只需一次换热的新风空调系统。

本技术方案利用压缩机将空气压缩升温后通过换热器将另一路空气加热，而该回路压缩空气经换热降温后，再通过膨胀机膨胀减压降温后变成低温空气，同时，膨胀机回收的功率反馈给压缩机，经过换热器的两路空气，通过多种方式组合即构成可制冷制热的新风空调系统。

如附图1所示，系统主要包括压缩机3、膨胀机4、换热器5，所述换热器5连接两路空气换热，图中空间1和空间2分别代表室内或室外空间。

第一路空气为制冷通路，从所述空间1进入所述压缩机3的进气口，经绝热压缩后压力和温度升高，然后从所述压缩机3的排气口进入所述换热器5，在所述换热器5中与第二路空气换热后，温度降低，然后进入所述膨胀机4的进气口，在所述膨胀机4内绝热膨胀减压后温度再次降低，最后从所述膨胀机4的排气口进入所述空间2。

第二路空气为制热通路，从所述空间2进入所述换热器5，在所述换热器5中与第一路空气换热后，温度升高，然后进入所述空间1。

上述技术方案同时实现了所述空间1与所述空间2之间的空气介质交换和热量转移。

当图1所示空间1为室外，所示空间2为室内时，室内即可获得制冷的新风，相反，当所示空间1为室内，所示空间2为室外时，室内即可获得制热的新风。

进一步的，为了实现制冷制热工况的切换，可以采用工况可逆的压缩机和膨胀机，参见实施例1，也可以使用阀组，参见实施例2。

进一步的，所述膨胀机4可以利用空气膨胀做功实现能量回收，当所述压缩机3与所述膨胀机4均带动力轴时，可通过机械装置连接所述压缩机3和所述膨胀机4的动力轴，实现机械方式的能量回收，提高系统整体能效。

当采用固定传动比的机械方式回收能量时，所述压缩机3与所述膨胀机4较难做到额定压力和温度下精准的流量匹配，为了解决流量匹配问题，进一步的，如图2所示，可增加一台与所述压缩机3并联的小流量的调节压缩机7，使得调节系统风量时，只需通过控制系统调节所述压缩机3的转速，所述膨胀机4的转速通过连接的机械装置与所述压缩机3同步，流量差由所述调节压缩机7补充，所述调节压缩机7的流量根据出口压力调节，当压力超过额定范围时减小流量，低于额定范围时增大流量，从而使所述压缩机3的排气口与所述膨胀机4的进气口之间的压力稳定在额定范围。

进一步的，为了提高系统热效率，所述压缩机3、所述膨胀机4、所述调节压缩机7、所述换热器以及各连接管路，均可采用绝热保温措施，

进一步的，所述绝热保温措施可采用带密封夹层的可抽真空的外壳，在提高绝热效果的同时，还可以减少系统噪音。