CN1120332C - 空调*** - Google Patents

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Abstract

一种高效空调装置和包括该装置的空调***，该装置包括引导第一空间中空气到第二空间的第一空气通道A和引导第二空间中空气到第一空间的第二空气通道B。一除湿装置103交替与第一和第二通道连通，在第一通道中进行再生，在第二通道中进行除湿。一热泵装置200包括一加热第一通道空气的高温热源220和一冷却第二通道空气的低温热源210。一焓热交换器153在第一与第二通道空气之间进行焓热交换。该装置阻止室外空气中的显热和潜热从而节能。

Description

空调***
技术领域
本发明涉及空调***，特别涉及由一处理室内循环空气的室内空调机与一处理从室外引入室内的空气的通风空调机组合而成的组合式空调装置。
现有技术
图8示出现有空调***的一个例子。这种现有空调***例如记载在1996年8月1日公开的国际专利申请WO 96/23185中。这是一种组合式空调***，其中，一通过循环室内空气而处理室内空气的室内空调装置3与一处理室外空气并把经处理的室外空气引入室内的通风空调机11组合在一起。该***基于一焓热交换器，对室外空气和室内空气的湿度和显热进行热交换。该受调节空间中在该空调机上生成的处理负荷被一热泵***抽取后排出到室外。
下面结合图9所示空气湿度图说明这类***的工作情况。在冷却期，室外空气(状态K)与室内空气(状态Q)交换焓后室外空气达到状态L，而室内空气达到状态T，从而分别成为供应给室内空间的供应空气和排出到室外的废空气。这一过程的焓交换效率在现有空调***中只有60-70％，从而在供应空气(状态L)与室内空气(状态Q)之间生成一焓差ΔH。结果，湿度过大(即湿度差ΔX)的空气供应给室内，所引入的湿气相当于未经处理的室外空气与室内空气之间的湿度比差的30-40％。该空调***必须除去这一湿气，为此把室内空气冷却到低于其露点(15-16℃)的5-10℃。
基于焓热交换器的空调机上的空气处理负荷中，除湿所需潜热负荷约为总负荷的10-15％，其余的85-90％为显热负荷。该显热负荷可在约15-20℃下被除去而不用把空气温度冷却到露点。但是，在现有空调***中，由于所引入的室外空气与室内空气混合后必须处理混合空气，因此只有把空气冷却到低于露点的约10℃才能除去潜热。因此，该空调机中的蒸发器温度与冷凝器温度之间的温度差(温升)需要设定成与不使用焓热交换器时相同，这就是说，尽管可减小该空调机上的空调负荷，但无法减小泵送热量的温升。
从上可见，在现有空调***中，泵送和排出热量需要大量温升，因此热泵中用来除去显热的能耗高而浪费。此外，由于必须用排水管排出冷凝湿气，因此该空调***显得笨重。
本发明概述
本发明的一个目的是提供一种高效空调装置和一种包括该空调装置的空调***，它可阻止室外空气中的显热和潜热，从而节能。
该目的用一空调装置实现，该空调装置包括：把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；一除湿装置，该除湿装置交替地与第一空气通道和第二空气通道连通，从而在第一空气通道中进行再生过程，而在第二空气通道中进行除湿过程；一热泵装置，该热泵装置包括一加热流经第一空气通道的空气的高温热源和一冷却流经第二空气通道的空气的低温热源；以及一在第一与第二空气通道中的空气之间进行焓热交换的焓热交换器；其中，在第一空气通道中流动的空气在该焓热交换器中与在第二空气通道中的空气交换热量，然后与高温热源接触而被加热，然后流入除湿装置使除湿装置脱湿、再生，然后流入第二空间；在第二空气通道中流动的空气在该焓热交换器中与在第一空气通道中的空气交换热量，然后流经除湿装置除湿，然后与低温热源接触而冷却，然后流入第一空间。
因此，对于冷却运行来说，待进行空气调节的空调空间成为第一空间，而室外空间成为把室外空气经第二空气通道引入室内空间的第二空间。从第二空气通道引入的室外空气经处理后湿度比较之室内空气的湿度比减小，因此没有过多湿气引入室内，从而室内空调机无需除湿。此外，供应空气中的湿度减小意味着驱动室内空调机的加热/冷却周期的温升可减小，从而能量大大节约。由于室内空调机无需对通风空气进行除湿，因此无需使用一排水管排出冷凝水。
在上述空调装置中，热泵装置可为蒸汽压缩型热泵或吸收型热泵。
在冷却运行时，第一空间成为室内调节空间，而第二空间成为室外空间。在加热运行时，第一空间成为室外空间，而第二空间成为室内调节空间。
在上述空调装置中，通风空调单元可与对调节空间中显热负荷进行冷却的一室内空调单元组合使用。在这种空调***中，在冷却运行时，室外空气引入通风空调单元中，使得所引入空气的湿度比比室内调节空间中的空气低。因此，没有过多湿气引入室内，从而室内空调单元无需对室内空气进行除湿。驱动室内空调机的的温升可减小，从而能量大大节约。由于无需除湿，因此无需使用排水管排出冷凝水。
该空调装置可构作成用热泵装置处理调节空间中的显热冷却负荷。在该***中，冷却运行时显热回收后用作除湿材料的脱湿和再生。再生的除湿剂的工作更有效，加上显热回收，实现节能和高效运行。
该目的也可用这样一个空调装置实现，该空调装置包括：把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；一焓热交换器，使得在第一空气通道中流动的空气与在第二空气通道中流动的空气交换热量；一热泵装置，包括加热流过焓热交换器后流入第一空气通道或第二空气通道之一的空气的一高温热源和冷却流过焓热交换器后流过第一空气通道或第二空气通道中另一个通道的空气的一低温热源；以及一交替进行吸湿和脱湿周期的除湿装置，在脱湿时，它与接触高温热源之后的空气接触，在吸湿时，它与接触低温热源之前的空气接触；其中，该热泵装置有两个可来回转换的热介质路线，使得第一空气通道和第二空气通道之一与高温热源接触。
在这种空调装置中，在冷却运行时，第一空间成为室内调节空间，室内空气在第一空气通道中流动；而第二空间成为室外空间，室外空气在第二空气通道中流动。在加热运行时，第一空间成为室外空间，室外空气在第一空气通道中流动；而第二空间成为室内空间，室内空气在第二空气通道中流动。用一三通阀在冷却/加热运行之间进行转换，从而冷却和加热运行可公用一路线，因此气流的改向无需使用调节器，从而该空调装置的使用更方便。
在上述空调装置中，除湿装置可为一转子，它可在吸湿路线和脱湿路线之间转动。
在上述空调装置中，第一空间为室内调节空间，而第二空间为室外空间，第一空气通道在冷却运行时接触高温热源，而第二空气通道在加热运行时接触高温热源。
热泵装置可为蒸汽压缩型热泵，也可为吸收型热泵。
在上述空调装置中，除湿装置和热泵装置中的热交换器装在一组件中，而焓热交换器装在另一组件中。在这种空调装置中，可利用现存空调装置中的焓热交换器构作本设计空调装置，从而花费不多就可把现存空调装置改装成更有效的空调装置。
同样，在该空调装置中，通风空调单元可与对调节空间中显热负荷进行冷却的一显热空调单元(室内空调单元)组合使用。在这种空调***中，在冷却运行时，室外空气引入通风空调单元中，使得所引入空气的湿度比比室内调节空间中的空气低。因此，没有过多湿气引入室内，从而室内空调单元无需对所引入的室外空气进行除湿。温升可减小，从而能量大大节约。由于无需除湿，因此无需使用排水管排出冷凝水。
附图的简要说明
图1为本发明空调装置的基本结构的示意图。
图2为第一实施例的基本结构的示意图。
图3为说明除湿剂辅助空调周期的湿度图。
图4为本发明空调装置第二实施例的基本结构的示意图。
图5为本发明空调装置第三实施例的基本结构的示意图。
图6为说明图5所示空调装置中的除湿空调周期的湿度图。
图7为本发明空调***第四实施例的基本结构的示意图。
图8为现有空调***的基本结构的示意图。
图9为说明现有空调***中的除湿空调周期的湿度图。
本发明最佳实施方式
下面结合图1-4说明第一实施例。图1示出该空调装置的基本结构，它包括一室内空调单元3用于处理室内空间2中的空气(待调节空气)而使该空气循环，和一通风空调单元1以处理从室外引入室内空间2中的室外空气。室内空调单元3可为普通的冷暖两用机，但也可为其他类型的空调机。
图2示出第一实施例通风空调单元1中的空气通道。该通风空调单元1为除湿空调机，它使用反复进行吸湿和脱湿周期的一除湿轮103。详细说，该除湿空调单元1包括一把室内废气排出到室外的室内空气排出路线A(第一空气通道)和一把室外空气引入室内、与室内空气排出路线A交叉的室外空气引入路线B(第二空气通道)。一焓热交换器153和一除湿轮103跨接在室内空气排出路线A和室外空气引入路线B之间，一热泵装置200用作除湿空调单元1的热源。热泵装置200可为任何类型的热泵，例如蒸汽压缩型热泵。
把室内空气排出到室外的室内空气排出路线A(第一空气通道)的连接如下：室内调节空间(第一空间)中的废气的出口(图2中的RA)经一通道124连接到一鼓风机140的进口；鼓风机140的出口经一通道125连接到焓热交换器153；室内空气排出路线A中焓热交换器153的出口经通道126连接到热泵装置200的一加热器(高温热源)220；室内空气排出路线A中加热器(高温热源)220的出口经一通道127连接到除湿轮103的再生边；然后室内空气排出路线A中除湿轮103再生边的出口经一通道128连接到通向室外空间(第二空间)的废气口(图2中的EX)。这些通道构成一把室内废气引向、排出到室外的空气路线。
室外空气引入路线B的连接如下：室外空间(第二空间)经一通道107引入到鼓风机102的进口；鼓风机102的出口经一通道108连接到焓热交换器153；室外空气引入路线B中焓热交换器153的出口经一通道109连接到除湿轮103的空气除湿边(经处理空气)；室外空气引入路线B中除湿轮103的空气除湿边(经处理空气)的出口经一通道110连接到热泵装置200的一冷却器(低温热源)210；然后室外空气引入路线B中热泵一边上的出口经一通道111连接到一空气出口(图2中的SA)，从而把空气供应给室内空间(第一空间)。这些通道构成一引导室外空气、处理室外空气并把经处理的室外空气引入该调节空间的空气路线。
加热器220的加热介质(热水或致冷剂)的进口经一通道221连接到热泵装置200的加热介质出口，加热器220的热水出口经一通道222连接到热泵装置200的加热介质进口。此外，冷却器210的冷却介质(冰水或致冷剂)进口经一通道211连接到热泵装置200的冷却介质出口，冷却器210的冰水出口经一通道212连接到热泵装置200的冷却介质进口。括号中的字母K-V与表示图3中空气的各状态的字母对应，SA表示供应空气(经处理的室外空气)，RA表示循环空气(待排出的室内空气)，OA表示室外空气，EX表示废空气。
下面结合图3所示、与图2所示第一实施例的空调作用有关的湿度图说明上述除湿通风空调装置的冷却运行。
室内空间中的循环空气(RA：状态Q)在室内空气排出路线A中经通道124受鼓风机140的抽吸、加压后传送到焓热交换器153，在这里按照这类焓热交换器的公知行为沿连接状态K与状态Q的直线与室外空气(状态K)进行热交换，从而其焓增加，其温度和湿度比提高(状态R)。循环空气从焓热交换器153传送到热泵装置200的加热器(高温热源)220被加热到约45-60℃，从而其相对湿度降低(状态S)。相对湿度降低的循环空气流入除湿轮103的再生边后对除湿材料脱湿(脱湿后空气：状态T)。该循环空气流过除湿轮103后经通道128排放到室外。
鼓风机102经通道107抽入室外空气引入路线B中的室外空气(OA：状态K)加压后经通道108传送到焓热交换器153，在这里按照这类焓热交换器的公知行为沿连接状态K与状态Q的直线与循环空气(状态Q)进行焓交换，从而其焓降低，其温度和湿度比降低(状态L)。焓降低(状态L)的经除湿、冷却的供应空气经通道109流入除湿轮103，其湿气由除湿材料通过等熵过程被吸收，其湿度比降低(状态M)。湿度降低的供应空气流入热泵装置200的冷却器(低温热源)被冷却到约15-20℃(状态N)。经冷却的供应空气经通道111流入室内空间。
所得供应空气(SA：状态N)的焓和湿度比比室内空间中的空气低。即，可在供应空气(OA：状态N)与室内空气(状态Q)之间生成一焓差Δh和一湿度比差Δx。这就是说，没有过多湿气引入室内空间，由焓差实现冷却。
下面说明该除湿空调***中的热泵装置200的工作情况。热泵装置200的冷却器210通过除去显热而冷却供应空气，从而降低焓。加热器220加热循环空气而降低其相对湿度，从而实现除湿轮103的除湿材料的脱湿。该脱湿作用再生除湿材料的除湿能力，使得从室内空间排放的状态为Q的循环空气除湿到状态M，加上显热的除去，造成变化，从而供应空气(状态N)的焓和湿度比室内空气(状态Q)低。由于用热泵装置200冷却供应空气(状态N)以及使用所除去的热量再生除湿材料，因此本空调装置的运行较之需要另外使用一冷却源和一加热源的空调***能量大大节约。
由于本热泵装置的冷却能力可处理的热量等于空气流率与状态M与N之间的焓差的乘积，因此本热泵装置可处理室外供应空气的整个调节负荷。不具有本发明空调单元1的现有空调***必须有一致冷单元，其冷却能力须足以处理同等数量的热量(状态K与N之间的焓差乘以空气流率)，因此本空调***显然在节能方面有很大优势。
设本空调装置可达到一等于状态Q(室内空气)的状态N(供应空气)，并设焓热交换效率为70％，则线段LM与一等熵线平行。因此，点M处的焓值可代替点L处的焓值，从而焓差M→N可代替焓差L→Q，焓差K→N可代替焓差K→Q。因此，
焓差(K→N)∶焓差(M→N)＝焓差(K→Q)∶焓差(L→Q)＝10∶3换言之，本通风空调装置所需冷却能力仅为没有通风空调单元1的现有空调***的3/10，因此本空调***节能70％。
室内空调单元3进一步节能。即，除湿通风空调单元1使得供应空气SA的湿度比比循环空气RA低，因此没有过多湿气引入室内空间。因此，空调单元3无需对供应空气进行除湿，只需要降低室内空气的显热。因此，空调单元3只需把室内空气冷却到约20℃，从而蒸发器温度只需比通常高10℃。因此，温升可降低(例如从40℃降低到30℃)。此时节能：
ΔT1/ΔT2＝30/40＝0.75节能约25％。
由于空调***中室外空气负荷的比例平均来说约占30％，因此本空调***总节能
0.3×0.3+0.7×0.75＝0.615节能约38％。
此外，单元3无需进行除湿，从而无需使用排水管，从而本空调***成本降低，操作更简单。在本空调***中，热泵装置200使用蒸汽压缩型热泵，但也可使用用作热泵的其他类型的热源获得同样效果。例如可使用吸收型热泵。
此外，本空调***中的传热介质为热水/冰水，但也可使用致冷剂的冷凝和蒸发的热量。
此外，为了防止蒸汽压缩型热泵的噪声和振动传播到室内，一包括除湿装置和热泵装置的热交换器的组件可与另一包括热泵的压缩机的组件分开。
此外，上面对该空调装置的冷却运行作了说明，但当用该空调装置加热时，室内空间的状态与室外空间的状态互换，从而室外空气为低温、低湿度，而室内空气为高温、高湿度。因此，如需要加热室内，第一通道用作室外空气引入路线，第二通道用作废空气的循环空气排出路线，从而供应给室内空间的空气的状态为T，排放空气的状态为N，从而室外空气中的湿气回收后增加室内空气的湿度，从而降低室内空调单元3上的加热负荷。该空调***在这种情况下的工作情况与冷却运行时相同，不再赘述。
图4为通风空调装置第二实施例的示意图。与通风空调单元1连接的热泵装置200经通道41、42连接到位于室内空间中的室内空调单元(显热处理器)4。在该***中，通风空调单元1的热泵装置200也用作空调单元4的一热源，从而室内空间中回收的显热升高而向热泵装置200提供热量。这增加了可用于除湿材料脱湿的热量，除湿剂再生过程的脱湿效率提高，从而供应空气中的湿度降低，处理显热负荷的能力、从而最终处理冷却负荷的能力提高。因此热泵装置200的功耗降低，从而节能。
下面结合图5和6说明第三实施例的空调***的工作情况。该***与图1所示***同类型，由循环、处理室内空间的空气的室内空调单元3与处理室外空气的通风空调单元1组合而成。室内空调单元3可为普通的冷暖两用机，但也可为其他类型的空调机。
图5示出图1所示空调***第三实施例的另一种通风空调单元1。该通风空调单元1为一使用反复进行吸湿和脱湿(再生)周期的除湿轮103的除湿空调机，包括一焓热交换器153和一热泵装置200。详细说，该除湿空调单元1包括一把室内空气排出到室外的室内空气排出路线A(第一空气通道)和一把室外空气引入室内的交叉室外空气引入路线B(第二空气通道)。一焓热交换器153和一除湿轮103跨接在室内空气排出路线A和室外空气引入路线B之间，一热泵装置200用作除湿空调单元1的热源。热泵装置200可为任何类型的热泵，但本发明优选使用蒸汽压缩型热泵。
把室内空气排出到室外的室内空气排出路线A(第一空气通道)的连接如下：室内空间(第一空间)的出口(图5中的RA)经一通道124与焓热交换器153连接；焓热交换器153的出口经一通道125连接到鼓风机140；室内空气排出路线A中鼓风机140的出口经一通道126连接到第一高温热源热交换器(加热器)220A；室内空气排出路线A中第一高温热源热交换器220A的出口经一通道127连接到除湿轮103；然后室内空气排出路线A中除湿轮103的出口经一通道128连接到热泵装置200的第二低温热源热交换器(冷却器)210B；室内空气排出路线A中第二低温热源热交换器210B的出口经一通道129连接到在室外空间(第二空间)中排放废空气的废气口(图5中的EX)。这些通道构成一把室内废气引向、排出到室外的空气路线。
室外空气引入路线B的连接如下：室外空间(第二空间)的进口(图5中的OA)经一通道107与焓热交换器153连接；焓热交换器153的出口经一通道108连接到室外空气引入鼓风机102；鼓风机102的出口经一通道109连接到第二高温热源热交换器(加热器)220B；室外空气引入路线B中第二高温热源热交换器220B经一通道110连接到除湿轮103；室外空气引入路线B中除湿轮103的出口经一通道111连接到热泵装置200的第一低温热交换器(冷却器)210A；室外空气引入路线B中第一低温热源热交换器(冷却器)210A的出口经一通道112连接到通向室内空间(第一空间)的进口(图5中的SA)。这些通道构成一引导室外空气、处理室外空气并把经处理室外空气引入室内空间的空气路线。
该热泵装置200包括：一压缩机230；第一低温热源热交换器210A；第一高温热源热交换器220A；第二低温热源热交换器210B；第二高温热源热交换器220B；一在冷却/加热运行之间来回转换的可逆三通阀240；一用于加热运行的膨胀阀260B；以及冷却介质通道271-275。在冷却运行时，如图5所示，三通阀240转换成连接通道273A与275，从而第一低温热源热交换器210A和第一高温热源热交换器220A工作。在加热运行时，三通阀240转换成连接通道273B与275，从而第二低温热源热交换器210B和第二高温热源热交换器220B工作。图5中括号中的字母K-V与表示图3中空气的各状态的字母对应，SA表示供应空气(经处理的室外空气)，RA表示循环空气(待排出的室内空气)，OA表示室外空气，EX表示废空气。
第三实施例空调***的冷却运行与图2所示空调***结合图3所述相同。
室内空间中的循环空气(RA：状态Q)经通道124被抽吸到焓热交换器153，在这里按照这类焓热交换器的公知行为沿连接状态K与状态Q的直线与室外空气(状态K)进行热交换，从而其焓增加，其温度和湿度比提高(状态R)。焓热交换器153中的循环空气由鼓风机140抽吸、加压后传送到热泵装置200的第一高温热源热交换器(加热器)220A被加热到约45-60℃，从而其相对湿度降低(状态S)。相对湿度降低的循环空气流入除湿轮103的再生边后对除湿材料脱湿(脱湿后空气：状态T)。该循环空气流过除湿轮103后经通道128传送到第二低温热源热交换器(加热器)210B，但在冷却运行时，三通阀位于使该热交换器处于非工作状态的位置上，从而空气流过时温度不变，然后经通道129排放到室外。
经通道107抽入室外空气引入路线B中的室外空气(OA：状态K)传送到焓热交换器153，在这里按照这类焓热交换器的公知行为沿连接状态K与状态Q的直线与循环空气(状态Q)进行热交换，从而其焓降低，其温度和湿度比降低(状态L)。焓降低(状态L)的经除湿、冷却的供应空气经通道108抽入鼓风机102加压后传送到第二高温热源热交换器(加热器)220B。但是，在加热运行时，三通阀位于使该热交换器处于非工作状态的位置上，从而空气流过时温度不变。然后供应空气经通道109流入除湿轮103，其湿气由除湿材料通过等熵过程被吸收，其湿度比降低(状态M)。湿度降低的供应空气流入热泵装置200的第一低温热源热交换器(冷却器)210A被冷却到约15-20℃(状态N)。经冷却的供应空气经通道112流入室内空间。
所得供应空气(SA：状态N)的焓和湿度比比室内空间中的空气低。即，可在供应空气(OA：状态N)与室内空气(状态Q)之间生成一焓差Δh和一湿度比差Δx。这就是说，没有过多湿气引入室内空间，由焓差实现冷却。
在冷却运行时该除湿空调***中的热泵装置200的工作情况和节能效果与图2所示实施例相同，不再赘述。
在加热运行时，室内空间的状态与室外空间的状态互换，从而室外空气为低温、低湿度，而室内空气为高温、高湿度。因此，如需要加热室内，室外空气可用作再生空气，室内空气可用作处理空气。冬天时的加热运行可结合图6所示湿度图说明。此时，设为一般状态，即设室内状态为22℃干球温度、40％相对湿度；室外状态为下雪天，即0℃干球温度、90％相对湿度。图6中的字母K-Q与加热运行对应，只适用于图6，与图5所示字母的意义不同。
室内空间中的循环空气(RA：状态K)经通道124在室内空气排出路线A中被传送到焓热交换器153，在这里按照这类焓热交换器的公知行为沿连接状态K与状态Q的直线与室外空气(状态Q)进行焓热交换，其焓降低，从而其温度和湿度比降低(状态L)。焓热交换器153中的循环空气抽入鼓风机140加压后传送到热泵装置200的第一高温热源热交换器(加热器)220A。在加热运行时，三通阀转换成不进行热交换，从而空气流过时不传热，然后流入除湿轮103以等熵过程吸湿，其湿度比降低(状态M)。循环空气流过除湿轮103后经通道128传送到第二低温热源热交换器(冷却器)210B被冷却到0℃以下(状态N)。经冷却的循环空气经通道129作为废空气排出到室外。在该过程中，循环空气(状态N)与用作热泵装置200的低温热源的第二低温热源热交换器(冷却器)210B接触。在从状态L变为状态M的过程中，循环空气的湿度比降低，其露点降低到防止在冷却器210B的热交换表面上结霜。即使在下雪天状态为Q的循环空气的湿度上升到80-90％，露点也能降低到-7℃以下，状态为T的循环空气的温度可升高到比室外温度高10℃。这就是说，热泵装置可无需除霜而连续工作，即使热泵装置中回收热量的有效温度差设定成高达17℃。
同时，室外空气(OA：状态Q)经通道107传送到焓热交换器153，在这里按照这类焓热交换器的公知行为沿连接状态K与状态Q的直线与循环空气(状态K)进行全部热交换，其焓增加，从而其温度和湿度比增加(状态R)。其焓增加的经加湿、加热的室外空气经通道108抽入鼓风机102加压后经通道109传送到第二高温热源热交换器(加热器)220B，然后在第一高温热源热交换器(加热器)220A中达到约40-50℃温度，从而其相对湿度降低(状态S)。湿度降低的室外空气流入除湿轮103中脱湿(再生后空气：状态T)。室外空气从除湿轮103经通道111传送到第一低温热源热交换器(冷却器)210A，但在加热运行时，三通阀位于使该热交换器处于非工作状态的位置上，从而室外空气流过时温度不变，然后作为供应空气经通道112吹入室内空间。所得供应空气的状态为T，其焓和湿度比比室内空间中的空气高。换言之，可在供应空气(状态T)与室内空气(状态K)之间生成焓差和湿度比差，从而抽取室外空气中的湿气、加湿供应给室内空间的空气，用焓差向室内空间提供热量。
下面说明该除湿通风空调机中的热泵装置200的工作情况。在热泵装置的第二低温热源热交换器210B中，冷却循环空气，从而可回收其显热，在第二高温热源热交换器220B中，加热室外供应空气而降低其相对湿度，从而可用它对除湿轮103的除湿材料脱湿。这一再生过程再生吸湿能力，供应空气在焓热交换器中从状态L除湿成状态M，从而循环空气的湿度比及其露点降低。如上所述，即使为了回收尽可能多的热量把有效温度差设定成高达17℃，加热运行也可连续进行而无需除霜。
如高温热源热交换器210A、210B中的热量不足以把流入的室外空气的温度提高到足够高，可使用辅助加热装置，例如供应热气体的旁路或电热器。
在上述各实施例中，选择一鼓风机经一三通阀240实现冷却/加热运行之间的转换，但冷却和加热运行也可分别使用两压缩机构作热泵循环。
按照这一空调***，在冷却运行时，使用热泵装置中的第一低温热源热交换器和第一高温热源热交换器；在加热运行时，使用热泵装置中的第二低温热源热交换器和第二高温热源热交换器。这一空调***使用转换器在冷却与加热运行之间来回转换，无需使用变线调节器。
图7为该空调***第四实施例的示意图。该空调***包括由导管108B和125B连接的组件1A和1B。组件1A中装有至少一个除湿轮103、第一低温热源热交换器210A、第一高温热源热交换器220A、第二低温热源热交换器210B和第二高温热源热交换器220B；组件1B中装有焓热交换器153。参见图5，图5中的通道107在图7中由通道107A、107B构成；图5中的通道108在图7中由通道108A、108B构成；图5中的通道124在图7中由通道124A、124B构成；图5中的通道125在图7中由通道125A、125B和125C构成。组件1A、1B经接头处的接口308J、308K、325J和325K连接。这种结构的优点是，上述空调***可用一包括一现存焓热交换器的组件1B与上述结构的组件1A组合而成。这一方法通过利用现存空调结构而可降低实施本空调***的成本。这一空调***的工作情况与第四实施例相同，不再赘述。
工业应用
本发明空调装置可用于普通家居，也可用于更大建筑物，如超市、办公室或公用设施等等。

Claims (14)

1、一种空调装置，包括：
把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；
一除湿装置，该除湿装置交替地与所述第一空气通道和所述第二空气通道连通，从而在所述第一空气通道中进行再生过程，而在所述第二空气通道中进行除湿过程；
一热泵装置，该热泵装置包括一加热流经所述第一空气通道的空气的高温热源和一冷却流经所述第二空气通道的空气的低温热源；以及
一在所述第一与第二空气通道中的空气之间进行焓热交换的焓热交换器；
其中，在所述第一空气通道中流动的空气在所述焓热交换器中与在所述第二空气通道中的空气交换焓，然后与所述高温热源接触而被加热，然后流入所述除湿装置使所述除湿装置脱湿、再生，然后流入所述第二空间；
其中，在所述第二空气通道中流动的空气在所述焓热交换器中与在所述第一空气通道中的空气交换焓，然后流经所述除湿装置除湿，然后与所述低温热源接触而冷却，然后流入所述第一空间。
2、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述热泵装置为一蒸汽压缩型热泵。
3、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述热泵装置为一吸收型热泵。
4、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，在冷却运行时，所述第一空间为室内调节空间，所述第二空间为室外空间。
5、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，在加热运行时，所述第一空间为室外空间，所述第二空间为室内调节空间。
6、根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述热泵装置对一调节空间中的显热负荷进行冷却。
7、一种空调***，包括处理室外空气并把室外空气引入室内空间的第一空调装置和处理显热负荷的第二空调装置，其中所述第一空调装置包括：
把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；
一除湿装置，该除湿装置交替地与所述第一空气通道和所述第二空气通道连通，从而在所述第一空气通道中进行再生过程，而在所述第二空气通道中进行除湿过程；
一热泵装置，该热泵装置包括一加热流经所述第一空气通道的空气的高温热源和一冷却流经所述第二空气通道的空气的低温热源；以及
一在所述第一与第二空气通道中的空气之间进行焓热交换的焓热交换器；
其中，在所述第一空气通道中流动的空气在所述焓热交换器中与在所述第二空气通道中的空气交换热量，然后与所述高温热源接触而被加热，然后流入所述除湿装置使所述除湿装置脱湿、再生，然后流入所述第二空间；
其中，在所述第二空气通道中流动的空气在所述焓热交换器中与在所述第一空气通道中的空气交换焓，然后流经所述除湿装置除湿，然后与所述低温热源接触而冷却，然后流入第一所述空间。
8、一种空调装置，包括：
把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；
一焓热交换器，使得在所述第一空气通道中流动的空气与在所述第二空气通道中流动的空气交换焓；
一热泵装置，包括加热流过所述焓热交换器后流入所述第一空气通道或所述第二空气通道之一的空气的一高温热源和冷却流过所述焓热交换器后流过所述第一空气通道或所述第二空气通道中另一个通道的空气的一低温热源；以及
一交替进行吸湿和脱湿周期的除湿装置，在脱湿时，它与接触所述高温热源之后的空气接触，在吸湿时，它与接触所述低温热源之前的空气接触；
其中，所述热泵装置有两个可来回转换的热介质路线，使得所述第一空气通道和所述第二空气通道之一与所述高温热源接触。
9、根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，所述除湿装置包括一可在一吸湿路线与一脱湿路线之间转动的轮。
10、根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，所述第一空间为室内调节空间，所述第二空间为室外空间。
11、根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，所述除湿装置和所述热泵装置中的热交换器装在一组件中，而所述焓热交换器装在另一组件中。
12、根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，所述热泵装置为一蒸汽压缩型热泵。
13、根据权利要求8所述的空调装置，其特征在于，所述热泵装置为一吸收型热泵。
14、一种空调***，包括处理室外空气并把室外空气引入室内空间的第一空调装置和处理显热负荷的第二空调装置，其中所述第一空调装置包括：
把第一空间中的空气引导到第二空间的第一空气通道和把第二空间中的空气引导到第一空间的第二空气通道；
一焓热交换器，使得在所述第一空气通道中流动的空气与在所述第二空气通道中流动的空气交换焓；
一热泵装置，包括加热流过所述焓热交换器后流入所述第一空气通道或所述第二空气通道之一的空气的一高温热源和冷却流过所述焓热交换器后流过所述第一空气通道或所述第二空气通道中另一个通道的空气的一低温热源；以及
一交替进行吸湿和脱湿周期的除湿装置，在脱湿时，它与接触所述高温热源之后的空气接触，在吸湿时，它与接触所述低温热源之前的空气接触；
其中，所述热泵装置有两个可来回转换的热介质路线，使得所述第一空气通道和所述第二空气通道之一与所述高温热源接触。
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