針對(duì)目前恒溫恒濕機(jī)組能源過度浪費(fèi)的問題，開發(fā)了一種使用水冷冷凝器用于再熱回收的變?nèi)萘亢銣睾銤駲C(jī)組，并通過試驗(yàn)研究證明了該機(jī)組不但具有良好的節(jié)能效果，而且溫濕度處理能力也十分優(yōu)秀。

1、前言

　　普通恒溫恒濕機(jī)組是將新風(fēng)和回風(fēng)混合后的空氣冷卻至足夠低的露點(diǎn)溫度，再通過二次加熱、加濕等手段分別處理溫度和濕度。這種方法明顯存在同時(shí)冷卻、加熱、加濕的現(xiàn)象，引起的能耗是很大的。如何在恒溫恒濕類空調(diào)工程中改用合理的空氣處理方式，減少冷熱抵消的能耗就成為一個(gè)十分重要的課題。

　　帶冷凝熱回收的變?nèi)萘亢銣睾銤駲C(jī)組使用蒸發(fā)器來(lái)對(duì)空氣作冷卻除濕處理，通過水冷冷凝器對(duì)空氣進(jìn)行再熱處理，充分利用了冷凝熱，減少了由電加熱造成的能源浪費(fèi)。制冷循環(huán)系統(tǒng)原理與其他的制冷系統(tǒng)原理類似。本文主要進(jìn)行帶冷凝熱回收的變?nèi)萘亢銣睾銤駲C(jī)組的性能研究。

2、帶冷凝熱回收的變?nèi)萘亢銣睾銤駲C(jī)組原理

　　蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器4 大部件及一些輔助件組成。但不同的類型的制冷系統(tǒng)為達(dá)到不同的功能，又各有區(qū)別。

　　如圖1 所示，為本課題帶冷凝熱回收變?nèi)萘亢銣睾銤竦南到y(tǒng)原理圖。本系統(tǒng)主要分為空氣處理系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、冷凝熱回收系統(tǒng)3 部分。

圖1 帶冷凝熱回收變?nèi)萘亢銣睾銤窨照{(diào)原理

2.1、空氣處理系統(tǒng)

　　圖2 所示為恒溫恒濕機(jī)組空氣處理箱示意圖。本恒溫恒濕機(jī)組適用于全年工況。夏季工況：被處理空氣先經(jīng)過過濾網(wǎng)過濾，再經(jīng)過蒸發(fā)器冷卻除濕，然后依次經(jīng)過再熱盤管、輔助電加熱、加濕器、風(fēng)機(jī)。當(dāng)需要再熱時(shí)啟動(dòng)再熱盤管，當(dāng)需要加濕時(shí)啟動(dòng)加濕器，輔助電加熱起輔助作用，需要使用時(shí)開啟。冬季工況: 被處理空氣經(jīng)過冷凝器( 此時(shí)夏季工況的蒸發(fā)器已充當(dāng)冬季工況恒溫恒濕系統(tǒng)的冷凝器) 加熱，然后依次經(jīng)過再熱盤管、輔助電加熱、加濕器、風(fēng)機(jī)。但冬季工況下，再熱盤管不工作。當(dāng)需要加濕時(shí)開啟加濕器，需要使用輔助電加熱時(shí)開啟輔助電加熱。

圖2 空氣處理示意圖

2.2、制冷系統(tǒng)

　　本課題研究的恒溫恒濕機(jī)組是一個(gè)熱泵系統(tǒng)，分制冷和制熱2 種運(yùn)行模式。整個(gè)制冷系統(tǒng)的組件包括: 轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)、四通換向閥、套管水冷冷凝器、風(fēng)冷冷凝器、單向閥組、儲(chǔ)液器、干燥過濾器、視液鏡、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器等。制冷與制熱模式的轉(zhuǎn)換通過四通換向閥和單向閥組來(lái)實(shí)現(xiàn)。冷凝器采用雙冷凝器串聯(lián)模式，其套管水冷冷凝器除了起到冷凝器放熱作用之外，還用作冷凝熱回收，回收的冷凝熱用作空氣再熱之用。系統(tǒng)的節(jié)流元件采用電子膨脹閥，電子膨脹閥的調(diào)節(jié)范圍大，配合變頻壓縮機(jī)使用，其調(diào)節(jié)性能尤佳。制冷模式的原理以及工質(zhì)循環(huán)路線如圖3 所示。

圖3 制冷模式

　　低壓氣態(tài)制冷工質(zhì)吸入壓縮機(jī)后，被壓縮為高壓高溫氣體狀態(tài)，經(jīng)過套管水冷冷凝器回收一部分冷凝熱后，再經(jīng)過風(fēng)冷冷凝器冷卻，有一定過冷度的液態(tài)制冷劑進(jìn)入儲(chǔ)液器，儲(chǔ)液器出來(lái)的制冷劑為純的液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)干燥過濾后通過電子膨脹閥節(jié)流，節(jié)流后制冷工質(zhì)變成低壓低溫的狀態(tài)(可能為液態(tài)或氣液共存狀態(tài)) ，再經(jīng)過蒸發(fā)器吸熱之后變?yōu)榈蛪簹鈶B(tài)( 并保證有一定過熱度) ，最后經(jīng)過氣液分離器將帶有的少量液態(tài)制冷劑分離后回到壓縮機(jī)。

結(jié)論

　　帶冷凝熱回收的變?nèi)萘亢銣睾銤駲C(jī)組主要使用了套管水冷冷凝器對(duì)空氣進(jìn)行再熱處理，很好的利用了冷凝熱，減少了普通恒溫恒濕機(jī)組由于電加熱造成的能源浪費(fèi)。另外本機(jī)組通過使用變頻壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)組的變?nèi)萘靠刂啤８鶕?jù)試驗(yàn)結(jié)果，本機(jī)組在對(duì)顯熱量、潛熱量的處理能力都十分優(yōu)秀，再熱部分也完全可以滿足需要。因此本機(jī)組具有不錯(cuò)的性能和優(yōu)越節(jié)能優(yōu)勢(shì)。