一、名称：直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机

二、摘要：

本新型实用的直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机是将制冷压缩机内的制冷剂直接送到空调机组内的蒸发器（冬季转换为冷凝器）蒸发制冷或冷凝制热。该蒸发器替代了原空调机组内的一次加热和表冷器。这种新型直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机依次包括相连接的有：回风机段、排风段、新回风混合段、粗效过滤段、蒸发（冷凝）段、喷淋加湿段、二次加热段、送风机段、精过滤段、杀毒灭菌段和送风段。这种新型直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机省去了制冷压缩机内的制冷剂先将水降温，再将降温后的冷水通过水泵输送到空调机组的环节，大大节约了设备投资和运行费用。适用于各种需要空调或无菌净化场所，有着广泛的使用前景。

三、原理详细叙述

A、空调部分

1、传统的组合式空调机组的制冷和加热方式是：制冷由中央制冷站通过制冷压缩机将载冷剂--水降低温度，将到满足空调机组换热器需要的温度，再由水泵加压输送到各个空调机组内的换热器进行冷热交换，使得空调机组送出的风满足使用要求；加热由中央热交换站的蒸汽或热水通过管道输送到各个空调机组内的换热器进行冷热交换，使得空调机组送出的风满足使用要求。

2、新型直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机，是将空调机组内的适用于冷（热）水交换的换热器改为适用于直膨式制冷剂的蒸发器（或冷凝器），制冷压缩机出来的高温高压制冷剂蒸汽经过风冷式（或水冷）冷凝器冷却，冷却后为低温低压的液态制冷剂，再通过管道直接送到设在空调机组内的蒸发器制冷（或冷凝器加热）。空调机组内的换热器在夏季为制冷，冬季转换为冷凝器制热。

2、温度控制，是通过设在空调机组出口的温度传感器传来的实时温度检测值与设定值比较，控制制冷压缩机的频率来实现温度的控制。

3、这种新型直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机省去了一次加热段，这段的阻力一般为80-120Pa左右，蒸发器的排数也没有水冷式表冷器的排数多，为水冷式表冷器的1/2，这里可以减少阻力约120Pa左右。合计可以减少阻力200-240Pa

4、设备和设施的投入及运行费用。以1740KW（146万kcal/h）制冷量为例比较：冷水机组需要在冷水输送上投入的设备有，冷冻水泵功率55KW，2台（一用一备），价格(合计)31060.00元，管道部分估计造价为15000.00元。一年按照120天供冷，则该水泵的运行费用为55*24*120*0.8=126720.00（元），而直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机无此运行费用。

5、传统水冷式表冷器的产冷量会逐年有衰减，输送冷水的管道会腐蚀，必须每年（最多2到3年）做维护保养，需要消耗较多的维护保养费用，而直接发式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机无需这样的费用。

6、冷水管道如果长距离输送，则冷量损失也是比较大的，一般会升高0.5-1℃左右。以1740KW（146万kcal/h）制冷量为例，冷水量为292m3/h，如果管道保温不合格或多年后保温效果下降导致温升较高，如果是1℃，则就会损失冷量339KW（29.2万kcal/h），如果是0.5℃，则也有170KW（14.6万kcal/h）冷量的损失。就以0.5℃温升计算，也要节约约40KW的电机功率的运行费用约92160.00元。而直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机就无此项损失。

7、直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机不需要设立专门的中央制冷站，可以就进安装在空调机房的屋顶或相邻的开阔空间就可以运行。

B、控制部分

   自动控制采用全自动全天候智能化控制。为了达到最大化节能控制，系统对进风采用焓值比较控制，选择靠近被处理后风的焓值的风进入空调机组；通过对送风温度检测，控制制冷压缩机的频率实现对送风温度的控制；通过对送风相对湿度的检测，控制喷淋水泵的频率，实现送风相对湿度的控制；通过对送风压力的检测，控制送风机的频率，实现对送风压力控制；通过对出空调机组前的风进行消毒杀菌，达到无菌要求后送出空调机组。

    该控制系统实现对直膨式风（水）冷热泵与恒温恒湿恒压净化无菌空调一体机一键启动和停止，即按下启动键后程序执行开机程序，按下停车键后程序执行停机程序，在运行过程中对所有需要控制的对象实现自动化控制。