針對目前恒溫恒濕機組能源過度浪費的問題，開發了一種使用水冷冷凝器用于再熱回收的變容量恒溫恒濕機組，并通過試驗研究證明了該機組不但具有良好的節能效果，而且溫濕度處理能力也十分優秀。

1、前言

　　普通恒溫恒濕機組是將新風和回風混合后的空氣冷卻至足夠低的露點溫度，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冷卻、加熱、加濕的現象，引起的能耗是很大的。如何在恒溫恒濕類空調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十分重要的課題。

　　帶冷凝熱回收的變容量恒溫恒濕機組使用蒸發器來對空氣作冷卻除濕處理，通過水冷冷凝器對空氣進行再熱處理，充分利用了冷凝熱，減少了由電加熱造成的能源浪費。制冷循環系統原理與其他的制冷系統原理類似。本文主要進行帶冷凝熱回收的變容量恒溫恒濕機組的性能研究。

2、帶冷凝熱回收的變容量恒溫恒濕機組原理

　　蒸汽壓縮式制冷系統主要由壓縮機、冷凝器、節流元件、蒸發器4 大部件及一些輔助件組成。但不同的類型的制冷系統為達到不同的功能，又各有區別。

　　如圖1 所示，為本課題帶冷凝熱回收變容量恒溫恒濕的系統原理圖。本系統主要分為空氣處理系統、制冷系統、冷凝熱回收系統3 部分。

圖1 帶冷凝熱回收變容量恒溫恒濕空調原理

2.1、空氣處理系統

　　圖2 所示為恒溫恒濕機組空氣處理箱示意圖。本恒溫恒濕機組適用于全年工況。夏季工況：被處理空氣先經過過濾網過濾，再經過蒸發器冷卻除濕，然后依次經過再熱盤管、輔助電加熱、加濕器、風機。當需要再熱時啟動再熱盤管，當需要加濕時啟動加濕器，輔助電加熱起輔助作用，需要使用時開啟。冬季工況: 被處理空氣經過冷凝器( 此時夏季工況的蒸發器已充當冬季工況恒溫恒濕系統的冷凝器) 加熱，然后依次經過再熱盤管、輔助電加熱、加濕器、風機。但冬季工況下，再熱盤管不工作。當需要加濕時開啟加濕器，需要使用輔助電加熱時開啟輔助電加熱。

圖2 空氣處理示意圖

2.2、制冷系統

　　本課題研究的恒溫恒濕機組是一個熱泵系統，分制冷和制熱2 種運行模式。整個制冷系統的組件包括: 轉子壓縮機、四通換向閥、套管水冷冷凝器、風冷冷凝器、單向閥組、儲液器、干燥過濾器、視液鏡、電子膨脹閥、蒸發器、氣液分離器等。制冷與制熱模式的轉換通過四通換向閥和單向閥組來實現。冷凝器采用雙冷凝器串聯模式，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。系統的節流元件采用電子膨脹閥，電子膨脹閥的調節范圍大，配合變頻壓縮機使用，其調節性能尤佳。制冷模式的原理以及工質循環路線如圖3 所示。

圖3 制冷模式

　　低壓氣態制冷工質吸入壓縮機后，被壓縮為高壓高溫氣體狀態，經過套管水冷冷凝器回收一部分冷凝熱后，再經過風冷冷凝器冷卻，有一定過冷度的液態制冷劑進入儲液器，儲液器出來的制冷劑為純的液態工質，經干燥過濾后通過電子膨脹閥節流，節流后制冷工質變成低壓低溫的狀態(可能為液態或氣液共存狀態) ，再經過蒸發器吸熱之后變為低壓氣態( 并保證有一定過熱度) ，最后經過氣液分離器將帶有的少量液態制冷劑分離后回到壓縮機。

結論

　　帶冷凝熱回收的變容量恒溫恒濕機組主要使用了套管水冷冷凝器對空氣進行再熱處理，很好的利用了冷凝熱，減少了普通恒溫恒濕機組由于電加熱造成的能源浪費。另外本機組通過使用變頻壓縮機實現了對機組的變容量控制。根據試驗結果，本機組在對顯熱量、潛熱量的處理能力都十分優秀，再熱部分也完全可以滿足需要。因此本機組具有不錯的性能和優越節能優勢。