[发明专利]气候控制单元和包括气候控制单元的系统

说明书

本申请涉及一种用于控制空气温度和/或湿度的气候控制单元。此外，本申请涉及一种包括此气候控制单元的系统。根据本发明的所述气候控制单元利用两条制冷剂路径，所述两条制冷剂路径共享其中布置压缩机和蒸发器的共同部分，且各自具有非共享部分。再热线圈提供于所述非共享部分中的一个中。根据本发明，相应膨胀装置提供于两个非共享部分中。

本申请涉及一种用于控制空气温度和/或湿度的气候控制单元。此外，本申请涉及一种包括此气候控制单元的系统。

从现有技术，例如从Taras,M.(2008).开利(Carrier)公司出版的白皮书“恒定容积屋顶单元的再热策略比较(Comparison of reheat strategies for constant volumerooftop units)”已知气候控制单元和包括此些单元的系统。

已知的气候控制单元包括例如再热线圈、压缩机和蒸发器，所述蒸发器的输出连接到压缩机。这些气候控制单元包括内部冷凝器，或至少被配置成联接到外部冷凝器，以用于输出热能。当联接在一起时，这些元件形成制冷剂回路。此制冷剂回路包括在压缩机的输出和蒸发器的输入之间延伸穿过冷凝器的第一制冷剂路径，以及在压缩机的输出和蒸发器的输入之间延伸穿过再热线圈的第二制冷剂路径。第一和第二制冷剂路径共享共同部分，且各自具有其相应个别部分，其中再热线圈布置在第二制冷剂路径的个别部分内部。此外，一些气候控制单元包括膨胀装置，例如热膨胀装置(TXV)或电子膨胀阀(EEV)，其布置于第一制冷剂路径中，且被配置成控制所述路径中的制冷剂的流动。

此些气候控制单元使用三向接面，例如机械三向阀或两个单向阀来控制制冷剂的传入流且在制冷剂离开压缩机之后直接将其划分为两个流。然而，所述阀易受机械缺陷和泄漏的影响。

制冷剂路径可能被三向阀或两个单向阀的任一布置完全阻断。已知的气候控制单元包括在被阻断路径的远端处的止回阀，其禁止制冷剂经由其它方向流动回到此路径中。这将确保未使用的制冷剂路径保持在低压力下，或至少在低于已使用的制冷剂路径的压力下。然而，如果三向阀、两个单向阀中的任一个或止回阀中发生泄漏，则未使用的制冷剂路径最终填满，从而导致制冷剂和(因此)制冷剂回路的有源部分中的压力损失。

本申请通过提供一种气候控制单元来至少部分解决上述缺点，所述气候控制单元代替于使用三向阀和额外止回阀，特征在于，所述气候控制单元进一步包括被配置成控制第二制冷剂路径中制冷剂的流动的第二膨胀装置，且第一和第二膨胀装置分别布置于第一和第二制冷剂路径的个别部分中。

根据本发明，可个别地控制制冷剂穿过再热线圈的流动和制冷剂直接进入蒸发器的流动。

因为既不需要三向阀也不需要任何止回阀，所以所述气候控制单元不受已知所述元件会发生的缺点困扰。此外，预期制冷剂回路的任何部分都不为空或处于低压力，且因此，“损失”制冷剂及(因此)压力的风险较小。

此外，在制冷剂路径的个别部分中利用两个膨胀装置，更确切地说两个电子膨胀阀，允许气候控制单元可以独立地控制制冷剂通过第一或第二制冷剂路径的流动，且更确切地说允许气候控制单元控制流经每一个别部分的制冷剂的比率。

所提及的第一和/或第二膨胀装置中的每一个可由电子膨胀阀(EEV)或热力膨胀阀(TXV)实施。

虽然在此项技术中通常通过使气流能够穿过气候控制系统的冷凝器来使冷凝器冷却，但技术人员将理解，还可通过使水流经板式热交换器或“管中线圈”式热交换器来对冷凝器进行水冷却。此些水冷式冷凝器不依赖于易变的室外环境。

第一膨胀装置可布置于冷凝器和蒸发器的输入之间。这允许第一电子膨胀阀独立于制冷剂穿过再热线圈的流动而控制制冷剂从冷凝器进入蒸发器的流动速率。另外或替代地，第二膨胀装置可布置于再热线圈和蒸发器的输入之间。这允许第二电子膨胀阀控制制冷剂从再热线圈进入蒸发器的流动速率。应注意，通过第二膨胀装置的制冷剂可比通过第一膨胀装置的制冷剂冷，因为前一制冷剂可在再热线圈中通过初始已经被蒸发器冷却的空气冷却。