專(zhuān)利名稱(chēng)：熱泵及去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵及去濕空氣調(diào)節(jié)裝置，更特別地，涉及一種具有高性能系數(shù)(COP)的熱泵，以及一種具有這種熱泵且每消耗單位能量可除去較多濕氣的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
圖10是現(xiàn)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的流程圖。如圖10中所示，迄今為止，現(xiàn)有的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置具有一個(gè)用于壓縮致冷劑的壓縮機(jī)201，一個(gè)用外界空氣冷凝已壓縮致冷劑的冷凝器202，一個(gè)用膨脹閥203對(duì)已冷凝的致冷劑進(jìn)行減壓并蒸發(fā)致冷劑從而將來(lái)自空氣調(diào)節(jié)空間100的處理空氣冷卻到低于其露點(diǎn)的溫度的蒸發(fā)器204，及一個(gè)對(duì)處理空氣進(jìn)行重新加熱的再加熱器205，處理空氣已經(jīng)在冷凝器202下游側(cè)用位于膨脹閥203上游的致冷劑冷卻到低于其露點(diǎn)溫度。致冷劑在冷凝器202和再加熱器205中冷凝。在所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中，熱泵HP由壓縮機(jī)201、冷凝器202、再加熱器205、膨脹閥203及蒸發(fā)器204構(gòu)成。熱泵HP從流過(guò)蒸發(fā)器204的處理空氣中將熱量泵入流過(guò)冷凝器202的外界空氣中。
圖11是在現(xiàn)有去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中將HFC134a用作致冷劑的情況下的摩利爾圖表(Mollier diagram)。在圖11中，點(diǎn)a代表致冷劑由蒸發(fā)器204蒸發(fā)且致冷劑處于飽和蒸氣形式的狀態(tài)。致冷劑的壓力為0.34兆帕，溫度為5℃，熱函為400.9千焦/千克。點(diǎn)b代表由壓縮機(jī)201抽出和壓縮的蒸氣的狀態(tài)，即位于壓縮機(jī)201出口的狀態(tài)。在點(diǎn)b，致冷劑處于過(guò)熱蒸氣形式。
致冷劑蒸氣在冷凝器202中冷卻，并達(dá)到摩利爾圖表中點(diǎn)c代表的狀態(tài)。在點(diǎn)c處，致冷劑處于飽和蒸氣狀態(tài)，壓力為0.94兆帕，溫度為38℃。在該壓力下，致冷劑被冷卻并冷凝到點(diǎn)d表示的狀態(tài)。在點(diǎn)d處，致冷劑處于飽和液體狀態(tài)，并與其在點(diǎn)c處的壓力和溫度相同。飽和液體具有250.5千焦/千克的熱函。
致冷劑液體在溫度為5℃時(shí)由膨脹閥203減壓到0.34兆帕的一個(gè)飽和壓力，然后達(dá)到e點(diǎn)表示的狀態(tài)。處于點(diǎn)e的致冷劑作為致冷劑液體和蒸氣的混合物在溫度為5℃時(shí)輸送到蒸發(fā)器204，其中該混合物從處理空氣中去除熱量，并蒸發(fā)而達(dá)到在摩利爾圖表中點(diǎn)a代表的一個(gè)飽和蒸氣狀態(tài)。將飽和蒸氣再次抽入壓縮機(jī)201中，并重復(fù)上面的循環(huán)。
圖12是一個(gè)濕度圖，表示在現(xiàn)有的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中的空氣調(diào)節(jié)循環(huán)。圖12中，字母K、L、M對(duì)應(yīng)于圖10中劃圈的字母。如圖12中所示，在現(xiàn)有的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中，來(lái)自空氣調(diào)節(jié)空間100的空氣(處于狀態(tài)K)被冷卻到低于其露點(diǎn)的一個(gè)溫度，從而降低其干球溫度并降低其絕對(duì)濕度，達(dá)到狀態(tài)L。在濕度圖中，狀態(tài)L位于一條飽和曲線上。處于狀態(tài)L的空氣由再加熱器205重新加熱而提高其干球溫度并保持其絕對(duì)濕度恒定，達(dá)到狀態(tài)M。然后，將空氣供應(yīng)到空氣調(diào)節(jié)空間100。在絕對(duì)濕度和干球溫度上狀態(tài)M都低于狀態(tài)K。
在上述現(xiàn)有去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中，由于必須將空氣相當(dāng)大地冷卻到其露點(diǎn)，熱泵中蒸發(fā)器的大約一半冷卻效果被消耗用來(lái)從空氣中去除可感覺(jué)的熱負(fù)載，因而每消耗單位電能除去的濕氣(去濕性能)較低。如果將單級(jí)壓縮機(jī)用作熱泵中的壓縮機(jī)，則它產(chǎn)生一個(gè)一級(jí)壓縮型致冷循環(huán)，導(dǎo)致性能系數(shù)(COP)降低，且每去除單位量的濕氣消耗大量的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述缺點(diǎn)而提出的。因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有高性能系數(shù)(COP)的熱泵，以及去除單位濕氣消耗少量能量的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種熱泵，包括一個(gè)用于提升致冷劑壓力的加壓器；一個(gè)用于冷凝上述致冷劑從而加熱高溫?zé)嵩戳黧w的冷凝器；一個(gè)用于蒸發(fā)上述致冷劑從而冷卻低溫?zé)嵩戳黧w的蒸發(fā)器；一個(gè)在上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間被分支成多個(gè)分支致冷劑路徑的致冷劑路徑；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第一熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下蒸發(fā)上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的蒸發(fā)而冷卻上述低溫?zé)嵩戳黧w；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第二熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下冷凝上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的冷凝而加熱上述低溫?zé)嵩戳黧w；一個(gè)以指定的順序聯(lián)接上述第一熱交換部分、上述蒸發(fā)器、上述第二熱交換部分的低溫?zé)嵩戳黧w路徑。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種去濕空氣調(diào)節(jié)裝置，包括一個(gè)用于提升致冷劑壓力的加壓器；一個(gè)用于冷凝上述致冷劑從而加熱高溫?zé)嵩戳黧w的冷凝器；一個(gè)用于蒸發(fā)上述致冷劑從而將處理空氣冷卻到低于其露點(diǎn)的一個(gè)溫度的蒸發(fā)器；一個(gè)在上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間被分支成多個(gè)分支致冷劑路徑的致冷劑路徑；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第一熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下蒸發(fā)上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的蒸發(fā)而冷卻上述處理空氣；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第二熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下冷凝上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的冷凝而加熱上述處理空氣；一個(gè)以指定的順序聯(lián)接上述第一熱交換部分、上述蒸發(fā)器、上述第二熱交換部分的處理空氣路徑。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，在蒸發(fā)器中冷卻之前可在第一熱交換部分中對(duì)低溫?zé)嵩戳黧w進(jìn)行預(yù)冷卻。在蒸發(fā)器中冷卻之后可用預(yù)冷卻中的熱量在第二熱交換部分中對(duì)低溫?zé)嵩戳黧w進(jìn)行加熱。當(dāng)處理空氣用作低溫?zé)嵩床⒂烧舭l(fā)器冷卻到低于其露點(diǎn)的一個(gè)溫度時(shí)，就能夠提供一種每單位濕氣去除消耗少量能量的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置。
另外，通過(guò)分支的致冷劑路徑，可以逐漸改變致冷劑的工作溫度，以實(shí)現(xiàn)高效熱交換。當(dāng)高溫流體被冷卻時(shí)，即熱交換器用于冷卻高溫流體時(shí)，熱交換的效率φ由下式限定φ＝(TP1-TP2)/(TP1-TC1)其中，高溫流體在熱交換器入口的溫度由TP1代表，在熱交換器出口的溫度由TP2代表，低溫流體在熱交換器入口的溫度由TC1代表，在熱交換器出口的溫度由TC2代表。當(dāng)?shù)蜏亓黧w被加熱時(shí)，即當(dāng)熱交換器用于加熱低溫流體時(shí)，熱交換的效率由下式限定φ＝(TC2-TC1)/(TP1-TC1)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方面，分支的致冷劑路徑平行地分別延伸穿過(guò)上述蒸發(fā)器內(nèi)部，并在上述蒸發(fā)器的下游側(cè)彼此匯合。在這種情況下，可在分支致冷劑路徑上設(shè)置一個(gè)用于與高溫處理空氣進(jìn)行熱交換的致冷劑的噴射器，用于用已經(jīng)穿過(guò)上述分支致冷劑路徑的致冷劑對(duì)與低溫處理空氣進(jìn)行熱交換的致冷劑進(jìn)行加壓。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，由于蒸發(fā)器的工作溫度提高而改進(jìn)了理論冷卻效果，所以理論壓縮工作減少，從而實(shí)現(xiàn)了高效率。另外，減小了致冷劑的具體體積，從而提高了由壓縮機(jī)抽出的致冷劑的流動(dòng)速度。因此根據(jù)改進(jìn)的冷卻效果提高了濕氣去除量，因而可實(shí)現(xiàn)高效率。


圖1是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體布局。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的流程圖。
圖3是一個(gè)放大視圖，表示在圖2中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的熱交換器中分支的致冷劑路徑。
圖4A是一個(gè)透視圖，表示從前側(cè)觀察，在致冷劑沒(méi)有分支的情況下的熱交換器和蒸發(fā)器。
圖4B是一個(gè)透視圖，表示從后側(cè)觀察，在致冷劑沒(méi)有分支的情況下的熱交換器和蒸發(fā)器。
圖5是圖2中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中包括的熱泵的摩利爾圖表。
圖6是一個(gè)濕度圖，表示圖2中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中的一個(gè)空氣調(diào)節(jié)循環(huán)。
圖7是一個(gè)圖表，表示在根據(jù)本發(fā)明的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中，分支的致冷劑路徑的數(shù)量與溫度效率之間的關(guān)系。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的流程圖。
圖9是圖8中所示去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中包括的熱泵的摩利爾圖表。
圖10是現(xiàn)有去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的流程圖。
圖11是現(xiàn)有去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中包括的熱泵的摩利爾圖表。
圖12是一個(gè)濕度圖，表示現(xiàn)有去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中的一個(gè)空氣調(diào)節(jié)循環(huán)。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1至圖6對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行描述。圖1是一個(gè)示意圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的整體布局，圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的流程圖。第一實(shí)施例中的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的作用是將處理空氣冷卻到低于其露點(diǎn)的一個(gè)溫度，用于對(duì)空氣進(jìn)行去濕。該去濕空氣調(diào)節(jié)裝置包括一個(gè)位于其中的熱泵HP1。該去濕空氣調(diào)節(jié)裝置降低處理空氣的濕度，以使供應(yīng)有處理空氣的空氣調(diào)節(jié)空間100中保持舒適的環(huán)境。
如圖1中所示，去濕空氣調(diào)節(jié)裝置主要包括一個(gè)室內(nèi)單元10和一個(gè)安裝在空氣調(diào)節(jié)空間100外部(室外)的室外單元20。去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中的室內(nèi)單元10包括一個(gè)用于蒸發(fā)致冷劑的致冷劑蒸發(fā)器1，一個(gè)用于在致冷劑和處理空氣之間交換熱量的熱交換器2，以及一個(gè)用于循環(huán)處理空氣的空氣送風(fēng)機(jī)3。熱交換器2通過(guò)致冷劑間接地在流入蒸發(fā)器1中的處理空氣與流出蒸發(fā)器1的處理空氣之間完成熱交換。熱交換器2具有一個(gè)用于蒸發(fā)致冷劑以冷卻處理空氣的第一熱交換部分21，和一個(gè)用于冷凝致冷劑而加熱處理空氣的第二熱交換部分22。去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中的室外單元20包括一個(gè)用于提升致冷劑壓力的加壓器(壓縮機(jī))4，一個(gè)用于冷卻并冷凝致冷劑的致冷劑冷凝器5，及一個(gè)用于循環(huán)冷卻空氣的空氣送風(fēng)機(jī)6。
作為循環(huán)處理空氣的路徑的處理空氣路徑包括一個(gè)聯(lián)接空氣調(diào)節(jié)空間100和熱交換器2中的第一熱交換部分21的路徑30，一個(gè)聯(lián)接第一熱交換部分21和蒸發(fā)器1的路徑31，一個(gè)聯(lián)接蒸發(fā)器1和熱交換器2中的第二熱交換部分22的路徑32，一個(gè)聯(lián)接第二熱交換部分22和空氣送風(fēng)機(jī)3的路徑33，以及聯(lián)接空氣送風(fēng)機(jī)3和空氣調(diào)節(jié)空間100的路徑34。這樣，熱交換器2中的第一熱交換部分21、蒸發(fā)器1以及熱交換器2中的第二熱交換部分22以由處理空氣路徑命名的順序聯(lián)接起來(lái)。
致冷劑路徑包括一個(gè)聯(lián)接蒸發(fā)器1和壓縮機(jī)4的路徑40，一個(gè)聯(lián)接壓縮機(jī)4和冷凝器5的路徑41，和一個(gè)聯(lián)接冷凝器5和蒸發(fā)器1的路徑。聯(lián)接冷凝器5和蒸發(fā)器1的路徑在冷凝器5下游側(cè)被分成多個(gè)分支致冷劑路徑。圖2中，三條分支的致冷劑路徑42、43、44形成在冷凝器5的下游側(cè)。分支的致冷劑路徑42、43、44在蒸發(fā)器1的上游側(cè)匯合成一條路徑45。
室外空氣OA作為冷卻空氣通過(guò)路徑46引入到冷凝器5中。室外空氣OA從被冷凝的致冷劑中去除熱量，被加熱的室外空氣OA通過(guò)路徑47被抽入空氣送風(fēng)機(jī)6中，空氣從空氣送風(fēng)機(jī)6經(jīng)路徑48作為廢氣EX排出。
分支的致冷劑路徑42、43、44分別穿過(guò)熱交換器2中的第一熱交換部分21和第二熱交換部分22。在熱交換器2的第一熱交換部分21中設(shè)有一個(gè)蒸發(fā)部分51，用于蒸發(fā)致冷劑以冷卻流經(jīng)第一熱交換部分21的處理空氣。在熱交換器2的第二熱交換部分22中設(shè)有一個(gè)冷凝部分52，用于冷凝致冷劑而加熱(重新加熱)流經(jīng)第二熱交換部分22的處理空氣。扼流圈(restriction)11、12、13設(shè)置在位于第一熱交換部分21上游側(cè)的各分支致冷劑路徑42、43、44上。扼流圈14、15、16設(shè)置在位于第二熱交換部分22下游側(cè)的各分支致冷劑路徑42、43、44上。扼流圈11-16可包括噴嘴、毛細(xì)管、膨脹閥等。
圖3是一個(gè)放大視圖，表示圖2中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的熱交換器2中的分支的致冷劑路徑42、43、44。包括蒸發(fā)部分51和冷凝部分52的致冷劑路徑交替和重復(fù)地穿過(guò)熱交換器2中的第一熱交換部分21和第二熱交換部分22。具體地，如圖3中所示，致冷劑路徑42具有一個(gè)蒸發(fā)部分61a，一個(gè)冷凝部分62a、一個(gè)冷凝部分62b、一個(gè)蒸發(fā)部分61b、一個(gè)蒸發(fā)部分61c和一個(gè)冷凝部分62c。致冷劑路徑43具有一個(gè)蒸發(fā)部分63a、一個(gè)冷凝部分64a、一個(gè)冷凝部分64b、一個(gè)蒸發(fā)部分63b、一個(gè)蒸發(fā)部分63c和一個(gè)冷凝部分64c。致冷劑路徑44具有一個(gè)蒸發(fā)部分65a、一個(gè)冷凝部分66a、一個(gè)冷凝部分66b、一個(gè)蒸發(fā)部分65b、一個(gè)蒸發(fā)部分65c和一個(gè)冷凝部分66c。
熱交換器2具有允許處理空氣在流過(guò)蒸發(fā)器1之前從中經(jīng)過(guò)的第一熱交換部分21，和允許處理空氣在流過(guò)蒸發(fā)器1之后從中經(jīng)過(guò)的第二熱交換部分22。第一熱交換部分21和第二熱交換部分22形成矩形平行六面體形式的各自的單獨(dú)空間。蒸發(fā)器1設(shè)置在第一熱交換部分21和第二熱交換部分22之間。圖4A和4B表示在致冷劑路徑?jīng)]有被分支的情況下熱交換器和蒸發(fā)器的布置，用于參照。圖4A是從前側(cè)觀察的透視圖，圖4B是從后側(cè)觀察的透視圖。
第一熱交換部分21和第二熱交換部分22具有多個(gè)作為致冷劑通道的基本上平行的熱交換管，位于多個(gè)垂直于處理空氣流的平面中的每一個(gè)上。管67跨過(guò)蒸發(fā)器1設(shè)置在對(duì)應(yīng)部分之間，例如蒸發(fā)部分61a和冷凝部分62a之間，蒸發(fā)部分61b和冷凝部分62b之間，以及蒸發(fā)部分61c和62c之間(見(jiàn)圖4B)。這樣對(duì)應(yīng)的蒸發(fā)和冷凝部分彼此聯(lián)接。蒸發(fā)部分61b、61c的端部，蒸發(fā)部分63b、63c的端部以及蒸發(fā)部分65b、65c的端部通過(guò)U形管68而相互聯(lián)接。相似地，冷凝部分62a、62b的端部，冷凝部分64a、64b的端部以及冷凝部分66a、66b的端部通過(guò)U形管69而相互聯(lián)接(見(jiàn)圖4A)。
通過(guò)上面的結(jié)構(gòu)，例如在致冷劑路徑42中，在一個(gè)方向從蒸發(fā)部分61a流向蒸發(fā)部分62a的致冷劑通過(guò)U形管69引入冷凝部分62b中。隨后，引入冷凝部分62b中的致冷劑流入蒸發(fā)部分61b中，致冷劑從蒸發(fā)部分61b處經(jīng)過(guò)U形管68流入蒸發(fā)部分61c中，并進(jìn)一步流入冷凝部分62c中。以這種方式，致冷劑通道設(shè)置成一組曲折的細(xì)管。一組曲折的細(xì)管穿過(guò)第一熱交換部分21和第二熱交換部分22，并保持與具有較高溫度的處理空氣和具有較低溫度的處理空氣交替接觸。
如圖1和2中所示，在去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的室內(nèi)單元10中設(shè)有一個(gè)排水盤(pán)7。排水盤(pán)7最好不但位于蒸發(fā)器1下面，而且位于熱交換器2下面。特別地，排水盤(pán)7優(yōu)選地設(shè)置在第一熱交換部分21下面，因?yàn)樘幚砜諝庵饕窃诘谝粺峤粨Q部分21中預(yù)冷卻，一些濕氣可能在第一熱交換部分21中冷凝。
下面參照?qǐng)D2和3對(duì)裝置中致冷劑的流動(dòng)進(jìn)行描述。
由壓縮機(jī)4加壓的致冷劑蒸氣通過(guò)與壓縮機(jī)4的排放口相聯(lián)的致冷劑管41引入冷凝器5中。由壓縮機(jī)4壓縮的致冷劑蒸氣由作為冷卻空氣的室外空氣OA冷卻和冷凝。流出冷凝器5的致冷劑液體被分支流入各分支致冷劑路徑42、43、44。致冷劑以相同的方式流過(guò)各致冷劑路徑42、43、44。因此下面主要描述流過(guò)致冷劑路徑42的致冷劑，而不對(duì)流過(guò)其它致冷劑路徑43、44的致冷劑進(jìn)行詳細(xì)描述。
流過(guò)致冷劑路徑42的致冷劑由扼流圈11減壓并膨脹，從而部分蒸發(fā)(閃蒸，flashed)。作為液體和蒸氣混合物的致冷劑到達(dá)蒸發(fā)部分61a，致冷劑液體在此處流動(dòng)，從而弄濕蒸發(fā)部分61a中管的內(nèi)壁表面。致冷劑以液相流入蒸發(fā)部分61a中。致冷劑可以是部分蒸發(fā)而略微含有氣相的致冷劑液體。當(dāng)致冷劑液體流過(guò)蒸發(fā)部分61a時(shí)，其蒸發(fā)從而在流入蒸發(fā)器1之前冷卻(預(yù)冷卻)處理空氣。致冷劑自身在被加熱的同時(shí)增加其氣相成分。
如上所述，蒸發(fā)部分61a和冷凝部分62a構(gòu)成一個(gè)連續(xù)管。具體地說(shuō)，由于蒸發(fā)部分61a冷凝部分62a被設(shè)置成一個(gè)整體通道，在蒸發(fā)部分61a中蒸發(fā)的致冷劑蒸氣(以及沒(méi)有蒸發(fā)的致冷劑液體)流入冷凝部分62a，并加熱(重新加熱)處理空氣，處理空氣已經(jīng)在蒸發(fā)器1中冷卻和去濕，且溫度低于蒸發(fā)部分61a中的處理空氣的溫度。此時(shí)，從已蒸發(fā)的致冷劑蒸氣自身中去除熱量，并且在對(duì)處于氣相的已蒸發(fā)致冷劑蒸氣進(jìn)行冷凝的同時(shí)，致冷劑流入下一個(gè)冷凝部分62b中。在致冷劑流過(guò)冷凝部分62b時(shí)，通過(guò)低溫處理空氣進(jìn)一步從致冷劑中去除熱量，并進(jìn)一步冷凝處于氣相的致冷劑。
已冷凝的致冷劑液體流入下一個(gè)蒸發(fā)部分61b以及隨后的蒸發(fā)部分61c中，從而以與上述相同的方式在流入蒸發(fā)器1中之前冷卻(預(yù)冷卻)處理空氣。之后，致冷劑蒸氣流入冷凝部分62c中而加熱(重新加熱)處理空氣。以這種方式，致冷劑流過(guò)分支的致冷劑路徑的同時(shí)在氣相和液相之間變化。這樣，在由蒸發(fā)器1冷卻之前的處理空氣和由蒸發(fā)器1冷卻之后的處理空氣之間交換熱量，以降低其絕對(duì)濕度。
在冷凝部分62c中冷凝的致冷劑液體由設(shè)置在第二熱交換部分22的下游側(cè)的扼流圈14減壓和膨脹，從而降低其壓力。然后，致冷劑液體與已經(jīng)流過(guò)其它分支的致冷劑流體路徑43、44的致冷劑結(jié)合在一起。結(jié)合的致冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器1中蒸發(fā)，從而用蒸發(fā)的熱量冷卻處理空氣。已經(jīng)在蒸發(fā)器1中蒸發(fā)成蒸氣的致冷劑通過(guò)路徑40引入壓縮機(jī)4的吸氣側(cè)，從而重復(fù)上述循環(huán)。
下面，結(jié)合圖5對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中所包括的熱泵HP1的操作進(jìn)行描述。圖5是圖2中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中包括的熱泵HP1的摩利爾圖表。圖5中所示的圖表是采用HFC134a作為致冷劑的情況下的摩利爾圖表。在該摩利爾圖表中，水平軸線代表熱函，垂直軸線代表壓力。除上述致冷劑之外，HFC407C和HFC410A也是適合于根據(jù)本發(fā)明的熱泵和去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的致冷劑。這兩種致冷劑具有向高于HFC134a的壓力側(cè)轉(zhuǎn)換的操作壓力區(qū)域。
圖5中，點(diǎn)a代表已經(jīng)由圖2中所示的蒸發(fā)器1蒸發(fā)的致冷劑的狀態(tài)，并且致冷劑處于飽和蒸氣形式。該致冷劑具有0.234兆帕的壓力，5℃的溫度和395.1千焦/千克的熱函。點(diǎn)b代表由壓縮機(jī)4抽出和壓縮的蒸氣的狀態(tài)，即在壓縮機(jī)4的出口的狀態(tài)。在點(diǎn)b，致冷劑具有0.706兆帕的壓力，并處于過(guò)熱蒸氣的形式。
在點(diǎn)b處的致冷劑在冷凝器5中冷卻，并達(dá)到摩利爾圖表中點(diǎn)c代表的狀態(tài)。在點(diǎn)c，致冷劑處于飽和蒸氣的形式，并具有0.706兆帕的壓力和38℃的溫度。在該壓力下，致冷劑被冷卻和冷凝而達(dá)到點(diǎn)d代表的狀態(tài)。在點(diǎn)d處，致冷劑處于飽和液體的狀態(tài)，并具有與點(diǎn)c處相同的壓力和溫度。該飽和液體具有237.4千焦/千克的熱函。
致冷劑液體被分支流入分支的致冷劑液體路徑42、43、44，并且分支的致冷劑液體流入熱交換器2中。下面首先對(duì)流過(guò)致冷劑路徑43的致冷劑進(jìn)行描述。致冷劑液體由扼流圈12減壓并流入第一熱交換部分2 1中的蒸發(fā)部分63a中。該狀態(tài)在摩利爾圖表中用點(diǎn)e表示。由于一部分液體蒸發(fā)，致冷劑液體是液體和蒸氣的混合物。本實(shí)施例中，致冷劑液體的壓力是處于冷凝器5中的冷凝壓力與蒸發(fā)器1中的蒸發(fā)壓力之間的一中間壓力，即處于0.234兆帕與0.706兆帕之間的一個(gè)中間值。
在蒸發(fā)部分63a中，致冷劑液體在該中間壓力下蒸發(fā)，并達(dá)到由點(diǎn)f1代表的狀態(tài)，在中間壓力下，點(diǎn)f1位于飽和液體曲線與飽和蒸氣曲線的中間。在點(diǎn)f1，當(dāng)一部分液體蒸發(fā)時(shí)，致冷劑液體保持相當(dāng)?shù)牧俊Ｌ幱邳c(diǎn)f1代表的狀態(tài)下的致冷劑流入冷凝部分64a、64b中。在冷凝部分64a、64b中，由具有低溫并流過(guò)第二熱交換部分22的處理空氣從致冷劑中去除熱量，使致冷劑達(dá)到由點(diǎn)g1代表的狀態(tài)。
處于點(diǎn)g1代表的狀態(tài)下的致冷劑流入蒸發(fā)部分63b、63c中，在此處該處從致冷劑中去除熱量。致冷劑提高其液相并達(dá)到由點(diǎn)f2代表的狀態(tài)，然后致冷劑流入冷凝部分64c中，在此處致冷劑提高其液相并達(dá)到由點(diǎn)g2代表的狀態(tài)。在摩利爾圖表中，點(diǎn)g2位于飽和液體曲線上。在該點(diǎn)，致冷劑具有18℃的溫度和209.5千焦/千克的熱函。
處于點(diǎn)g2的致冷劑液體由扼流圈15減壓到0.234兆帕，這是溫度為5℃時(shí)的飽和壓力，并達(dá)到由點(diǎn)h代表的一個(gè)狀態(tài)。在點(diǎn)h處的致冷劑在5℃的溫度下作為致冷劑液體和蒸氣的混合物流入蒸發(fā)器1中，在此處致冷劑從處理空氣中去除熱量，從而在摩利爾圖表中點(diǎn)a代表的狀態(tài)下蒸發(fā)成飽和蒸氣。蒸發(fā)的蒸氣由壓縮機(jī)再次抽出，這樣重復(fù)上述循環(huán)。
以與上述相同的方式，流入致冷劑路徑42中的致冷劑經(jīng)過(guò)扼流圈11、蒸發(fā)部分、冷凝部分和扼流圈14。致冷劑經(jīng)過(guò)由點(diǎn)j、i1、k1、i2和k2代表的狀態(tài)，并達(dá)到由點(diǎn)l代表的狀態(tài)。流入致冷劑路徑44的致冷劑經(jīng)過(guò)扼流圈13、蒸發(fā)部分、冷凝部分和扼流圈16。致冷劑經(jīng)過(guò)由點(diǎn)m，n1，o1，n2和o2代表的狀態(tài)，并達(dá)到由點(diǎn)p代表的狀態(tài)。
在熱交換器2中，如上所述，致冷劑在蒸發(fā)部分51中經(jīng)過(guò)從點(diǎn)e到點(diǎn)f1或者從點(diǎn)g1到點(diǎn)f2的蒸發(fā)狀態(tài)的變化，在冷凝部分52中經(jīng)過(guò)從點(diǎn)f1到點(diǎn)g1或者從點(diǎn)f2到點(diǎn)g2的冷凝狀態(tài)的變化。由于致冷劑通過(guò)蒸發(fā)和冷凝傳遞熱量，所以熱傳導(dǎo)的速度非常高，且熱交換器的效率很高。
在包括壓縮機(jī)4、冷凝器5、扼流圈11-16和蒸發(fā)器1的蒸氣壓縮型熱泵HP1中，當(dāng)沒(méi)有設(shè)置熱交換器2時(shí)，在冷凝器5中處于由點(diǎn)d代表的狀態(tài)下的致冷劑通過(guò)扼流圈返回蒸發(fā)器1。因此可由蒸發(fā)器1使用的熱函差僅為395.1-237.4＝157.7千焦/千克。但通過(guò)根據(jù)本發(fā)明具有熱交換器2的熱泵HP1，可由蒸發(fā)器1使用的熱函差為395.1-209.5＝185.6千焦/千克。這樣在相同的冷卻負(fù)載和所需功率下循環(huán)到壓縮機(jī)的致冷劑的量可減少15％(＝1-157.7/185.6)。因此，根據(jù)本實(shí)施例的熱泵HP1可以完成與已知的過(guò)冷循環(huán)相同的操作。
圖6是一個(gè)濕度圖，表示在圖2中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中的空氣調(diào)節(jié)循環(huán)。在圖6中，字母K、X、L、M對(duì)應(yīng)于圖2中劃圈的字母。
圖6中，來(lái)自空氣調(diào)節(jié)空間100的的處理空氣(處于狀態(tài)K)流經(jīng)路徑30進(jìn)入熱交換器2中的第一熱交換部分21中，在此處由在蒸發(fā)部分51中蒸發(fā)的致冷劑將處理空氣冷卻到一定程度。因?yàn)樘幚砜諝庠谟烧舭l(fā)器1冷卻到低于其露點(diǎn)的溫度之前被初步冷卻，所以該過(guò)程可稱(chēng)作預(yù)冷卻。當(dāng)處理空氣在蒸發(fā)部分51中預(yù)冷卻時(shí)，空氣中一定量的濕氣被去除，從而降低了空氣的絕對(duì)濕度，然后空氣達(dá)到飽和曲線上的一個(gè)點(diǎn)X?？商鎿Q地，空氣可預(yù)冷卻到點(diǎn)K與點(diǎn)X之間的一個(gè)中間點(diǎn)。另外，可將空氣預(yù)冷卻到略微朝飽和曲線上更低濕度轉(zhuǎn)化而超過(guò)點(diǎn)X的一個(gè)點(diǎn)。
由第一熱交換部分21預(yù)冷卻的處理空氣通過(guò)路徑31引入蒸發(fā)器1中，在此處由已經(jīng)被扼流圈14-16減壓的致冷劑冷卻到低于其露點(diǎn)，并在一低溫下蒸發(fā)。從空氣中去除濕氣，以降低空氣的絕對(duì)濕度和干球溫度，然后空氣到達(dá)點(diǎn)L。盡管在圖6中為了描述得更清楚，所繪出的代表從點(diǎn)X到點(diǎn)L的變化的粗線遠(yuǎn)離飽和曲線，但它實(shí)際上與飽和曲線成一條線。
處于由點(diǎn)L代表的狀態(tài)下的處理空氣流過(guò)路徑32進(jìn)入熱交換器2中的第二熱交換部分22中，在此處由在冷凝部分52中冷凝的致冷劑在恒定的絕對(duì)濕度下對(duì)處理空氣進(jìn)行加熱，到達(dá)點(diǎn)M。在點(diǎn)M的處理空氣具有比在點(diǎn)K處的處理空氣足夠低的絕對(duì)濕度，和不過(guò)分低于點(diǎn)K處的處理空氣溫度的干球溫度，以及一個(gè)適當(dāng)?shù)南鄬?duì)濕度。然后由空氣送風(fēng)機(jī)3抽出點(diǎn)M處的處理空氣，并通過(guò)路徑34返回到空氣調(diào)節(jié)空間100。
在圖6中所示的濕度圖上的空氣循環(huán)中，已經(jīng)在第一熱交換部分21中對(duì)處理空氣進(jìn)行了預(yù)冷卻的熱量，即已經(jīng)在第二熱交換部分22中對(duì)處理空氣進(jìn)行了重新加熱的熱量ΔH，代表回收的熱量，已經(jīng)在蒸發(fā)器1中對(duì)處理空氣進(jìn)行了冷卻的熱量由ΔQ表示。冷卻空氣調(diào)節(jié)空間100的冷卻效果由Δi表示。
如上所述，在熱交換器2中，通過(guò)在蒸發(fā)部分51中對(duì)致冷劑進(jìn)行蒸發(fā)而對(duì)處理空氣進(jìn)行預(yù)冷卻，通過(guò)在冷凝部分52中對(duì)致冷劑進(jìn)行冷凝而對(duì)處理空氣進(jìn)行重新加熱。在蒸發(fā)部分51中蒸發(fā)的致冷劑在冷凝部分52中進(jìn)行冷凝。這樣對(duì)相同的致冷劑進(jìn)行蒸發(fā)和冷凝，從而在蒸發(fā)器1中被冷卻之前的處理空氣與蒸發(fā)器1中被冷卻之后的處理空氣之間間接地完成熱交換。
在上述實(shí)施例中，用于將處理空氣冷卻到低于其露點(diǎn)的一個(gè)溫度的蒸發(fā)器、用于對(duì)處理空氣進(jìn)行預(yù)冷卻的預(yù)冷卻器以及用于重新加熱處理空氣的再加熱器中采用相同的致冷劑作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)。因此，簡(jiǎn)化了致冷系統(tǒng)。由于可利用蒸發(fā)器與冷凝器之間的壓差，致冷劑被可靠地循環(huán)。由于將帶有相位改變的沸騰現(xiàn)象應(yīng)用于對(duì)處理空氣進(jìn)行預(yù)冷卻和重新加熱的熱交換，所以能夠獲得高的熱傳導(dǎo)效率。
在上述實(shí)施例中，致冷劑路徑被分支成三個(gè)分支的致冷劑路徑。但本發(fā)明并不只限于三個(gè)分支的致冷劑路徑。致冷劑路徑可以分支成任何數(shù)量的分支致冷劑路徑。圖7是一個(gè)圖表，表示根據(jù)本發(fā)明的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的分支的致冷劑路徑的數(shù)量與溫度效率之間的關(guān)系。從圖7中可以推斷出，當(dāng)分支的致冷劑路徑的數(shù)量較大時(shí)，可以提高溫度效率。因此，當(dāng)具有多個(gè)分支的致冷劑路徑時(shí)，致冷劑的工作溫度可以逐漸改變，以實(shí)現(xiàn)熱交換的高效率。
下面參照?qǐng)D8和9對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行描述。圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置的流程圖，圖9是圖8中所示的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置中包括的熱泵HP2的摩利爾圖表。在圖8和9中，相似的部分和部件用與第一實(shí)施例中相同的參考數(shù)字和字母表示，下面不再描述。
在本實(shí)施例中，致冷劑路徑在冷凝器5的下游側(cè)被分支成多個(gè)致冷劑路徑，從而形成分支的致冷劑路徑142、143、144。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，這些分支的致冷劑路徑142、143、144分別延伸到蒸發(fā)器101內(nèi)部，并在蒸發(fā)器101的下游側(cè)彼此匯合。在這些分支的致冷劑路徑142、143、144中，用于與高溫處理空氣進(jìn)行熱交換的致冷劑的致冷劑路徑，即分支致冷劑路徑142，具有一個(gè)設(shè)置于其上的噴射器8，用于對(duì)與低溫處理空氣進(jìn)行熱交換的致冷劑，即已經(jīng)穿過(guò)致冷劑路徑144的致冷劑進(jìn)行加壓。
圖9中，點(diǎn)a代表已經(jīng)由圖8中所示的蒸發(fā)器101蒸發(fā)的致冷劑的狀態(tài)，致冷劑處于飽和蒸氣形式。致冷劑具有0.262兆帕的壓力，8℃的壓力和396.8千焦/千克的熱函。點(diǎn)b代表由壓縮機(jī)4抽出和壓縮的蒸氣的狀態(tài)，即在壓縮機(jī)4出口的狀態(tài)。在點(diǎn)b，致冷劑具有0.706兆帕的壓力，并處于過(guò)熱蒸氣的形式。
致冷劑蒸氣在冷凝器5中進(jìn)行冷卻并達(dá)到由摩利爾圖表中點(diǎn)c代表的一個(gè)狀態(tài)。在點(diǎn)c處，致冷劑處于飽和蒸氣形式，具有0.706兆帕的壓力和38℃的溫度。在這個(gè)壓力下，致冷劑被冷卻和冷凝而達(dá)到由點(diǎn)d代表的狀態(tài)。在點(diǎn)d，致冷劑處于飽和液體的狀態(tài)，并具有與點(diǎn)c相同的壓力和溫度。飽和液體具有237.4千焦/千克的熱函。
致冷劑液體由扼流圈12減壓，并達(dá)到由摩利爾圖表中點(diǎn)e代表的狀態(tài)。本實(shí)施例中，致冷劑液體的壓力是介于冷凝器5中的冷凝壓力和蒸發(fā)器101中的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力，即介于0.262兆帕與0.706兆帕之間的一個(gè)中間值。然后，致冷劑交替地流過(guò)第一熱交換部分21中的蒸發(fā)部分和第二熱交換部分22中的冷凝部分，并經(jīng)過(guò)由點(diǎn)f1、g1、f2和g2代表的狀態(tài)。之后，致冷劑在8℃溫度下由扼流圈15減壓到0.262兆帕的飽和壓力，并達(dá)到由點(diǎn)h代表的狀態(tài)。處于點(diǎn)h的致冷劑在8℃溫度下作為致冷劑液體和蒸氣的混合物輸送到蒸發(fā)器101，在此處，該混合物從處理空氣中去除熱量，并被蒸發(fā)而達(dá)到在摩利爾圖表中由點(diǎn)a代表的飽和蒸氣狀態(tài)。飽和蒸氣再次抽入壓縮機(jī)4中，并重復(fù)上述循環(huán)。
流入致冷劑路徑142中的致冷劑經(jīng)過(guò)扼流圈11、蒸發(fā)部分、冷凝部分和扼流圈14。致冷劑經(jīng)過(guò)由點(diǎn)j、i1、k1、i2和k2代表的狀態(tài)，并達(dá)到由點(diǎn)l代表的狀態(tài)。處于由點(diǎn)l代表的狀態(tài)下的致冷劑流入蒸發(fā)器101中，在此處致冷劑從將要蒸發(fā)的處理空氣中去除熱量，并達(dá)到在摩利爾圖表中由點(diǎn)q代表的一個(gè)狀態(tài)。流入致冷劑路徑144中的致冷劑經(jīng)過(guò)扼流圈13、蒸發(fā)部分、冷凝部分和扼流圈16。致冷劑經(jīng)過(guò)由點(diǎn)m、n1、o1、n2和o2代表的狀態(tài)，并達(dá)到由點(diǎn)p代表的一個(gè)狀態(tài)。
處于由點(diǎn)p代表的狀態(tài)下的致冷劑蒸發(fā)器101中，在此處致冷劑從將要蒸發(fā)的處理空氣中去除熱量，并達(dá)到在摩利爾圖表中由點(diǎn)r代表的一個(gè)狀態(tài)。處于由點(diǎn)r代表的狀態(tài)下的致冷劑由設(shè)置于致冷劑路徑142上的噴射器8加壓。具體地說(shuō)，在噴射器8中，處于由點(diǎn)r代表的狀態(tài)下的低壓致冷劑由處于由點(diǎn)q代表的狀態(tài)下的高壓致冷劑加壓。結(jié)果，處于由點(diǎn)r代表的狀態(tài)下的致冷劑和處于由點(diǎn)q代表的狀態(tài)下的致冷劑達(dá)到在摩利爾圖表中由點(diǎn)a代表的飽和蒸氣狀態(tài)。以這種方式，通過(guò)噴射器8，由于蒸發(fā)器的工作溫度提高而改進(jìn)了理論冷卻效果，所以理論的壓縮工作減少，從而實(shí)現(xiàn)了高效率。另外，減小致冷劑的具體體積以提高由壓縮機(jī)抽出的致冷劑的流動(dòng)速度。因此，根據(jù)改進(jìn)的冷卻效果提高了濕氣去除量，因而可實(shí)現(xiàn)高效率。
在包括壓縮機(jī)4、冷凝器5、扼流圈11-16和蒸發(fā)器101的蒸氣壓縮型熱泵HP2中，當(dāng)沒(méi)有設(shè)置熱交換器2時(shí)，冷凝器5中處于由點(diǎn)d代表的狀態(tài)下的致冷劑通過(guò)扼流圈返回蒸發(fā)器101。因此可由蒸發(fā)器101使用的熱函差僅為396.8-237.4＝159.4千焦/千克。但通過(guò)根據(jù)具有熱交換器2的本實(shí)施例的熱泵HP2，可由致冷劑蒸發(fā)器101使用的熱函差為396.8-209.5＝187.3千焦/千克。因此，在相同的冷卻負(fù)載和所需功率下循環(huán)到壓縮機(jī)的致冷劑量可減小15％(＝1-159.4/187.3)。因此，根據(jù)本實(shí)施例的熱泵HP2可實(shí)現(xiàn)與公知的過(guò)冷循環(huán)相同的操作。
盡管參照其優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種修改和變化。例如，第一熱交換器中各分支致冷劑路徑上的蒸發(fā)部分的數(shù)量，以及第二熱交換器中各分支致冷劑路徑上的冷凝部分的數(shù)量，都不限于所示例子。相對(duì)于熱交換器中致冷劑路徑的順序，致冷劑可從第二熱交換部分代替第一熱交換部分引入熱交換器中。在這種情況下，第二熱交換部分，第一熱交換部分，和第二熱交換部分以所指定的順序布置，從而可增加路徑的數(shù)量。另外，已經(jīng)將根據(jù)上述實(shí)施例的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置描述為用于對(duì)一個(gè)空間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置。但根據(jù)本發(fā)明的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置不僅可應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)空間，而且可應(yīng)用于需要去濕的其它空間中。本發(fā)明適用于具有高性能系數(shù)(COP)的熱泵，和具有這種熱泵且每消耗單位能量可去除較多濕氣的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置。
權(quán)利要求
1.一種熱泵，包括一個(gè)用于提升致冷劑壓力的加壓器；一個(gè)用于冷凝上述致冷劑從而加熱高溫?zé)嵩戳黧w的冷凝器；一個(gè)用于蒸發(fā)上述致冷劑從而冷卻低溫?zé)嵩戳黧w的蒸發(fā)器；一個(gè)致冷劑路徑，其在上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間被分支成多個(gè)分支的致冷劑路徑；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第一熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下蒸發(fā)上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的蒸發(fā)而冷卻上述低溫?zé)嵩戳黧w；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第二熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下冷凝上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的冷凝而加熱上述低溫?zé)嵩戳黧w；一個(gè)以指定的順序聯(lián)接上述第一熱交換部分、上述蒸發(fā)器、上述第二熱交換部分的低溫?zé)嵩戳黧w路徑。
2.一種去濕空氣調(diào)節(jié)裝置，包括一個(gè)用于提升致冷劑壓力的加壓器；一個(gè)用于冷凝上述致冷劑從而加熱高溫?zé)嵩戳黧w的冷凝器；一個(gè)蒸發(fā)器，用于蒸發(fā)上述致冷劑從而將處理空氣冷卻到低于其露點(diǎn)的一個(gè)溫度；一條致冷劑路徑，其在上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間被分支成多條分支致冷劑路徑；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第一熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下蒸發(fā)上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的蒸發(fā)而冷卻上述處理空氣；一個(gè)設(shè)置于上述冷凝器與上述蒸發(fā)器之間的上述分支致冷劑路徑中的第二熱交換部分，用于在上述冷凝器的冷凝壓力與上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下冷凝上述致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)上述致冷劑的冷凝而加熱上述處理空氣；一個(gè)以指定的順序聯(lián)接上述第一熱交換部分、上述蒸發(fā)器、上述第二熱交換部分的處理空氣路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置，其中所述分支的致冷劑路徑平行地分別延伸穿過(guò)上述蒸發(fā)器內(nèi)部，并在所述蒸發(fā)器的下游側(cè)彼此匯合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的去濕空氣調(diào)節(jié)裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)設(shè)置于分支致冷劑路徑上用于與高溫處理空氣進(jìn)行熱交換的致冷劑的噴射器，用于用已經(jīng)穿過(guò)上述分支致冷劑路徑的致冷劑對(duì)與低溫處理空氣進(jìn)行熱交換的致冷劑進(jìn)行加壓。
全文摘要
一種去濕空氣調(diào)節(jié)裝置，包括用于提升致冷劑壓力的加壓器(4)；用于冷凝致冷劑從而加熱高溫?zé)嵩戳黧w的冷凝器(5)；用于蒸發(fā)致冷劑從而將處理空氣冷卻到低于其露點(diǎn)溫度的蒸發(fā)器(1)。該去濕空氣調(diào)節(jié)裝置還包括一條在冷凝器(5)與蒸發(fā)器(1)之間被分支成多條分支致冷劑路徑(42，43，44)的致冷劑路徑。一個(gè)第一熱交換部分(21)設(shè)置于上述分支致冷劑路徑中，用于在冷凝器(5)的冷凝壓力與蒸發(fā)器(1)的蒸發(fā)壓力之間的一個(gè)中間壓力下蒸發(fā)致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)致冷劑的蒸發(fā)而冷卻處理空氣。一個(gè)第二熱交換部分(22)設(shè)置于上述分支致冷劑路徑中，用于在上述中間壓力下冷凝致冷劑，從而在上述中間壓力下通過(guò)致冷劑的冷凝而加熱處理空氣。第一熱交換部分(21)、蒸發(fā)器(1)、第二熱交換部分(22)通過(guò)路徑(30，31，32，33，34)以指定的順序聯(lián)接。
文檔編號(hào)F24F3/06GK1503889SQ0280826
公開(kāi)日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月2日
發(fā)明者前田健作, 稻葉英男, 西脅俊朗, 朗, 男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社茬原制作所