一種熱回收新風機組的製作方法

2023-12-04 11:10:26 4

專利名稱：一種熱回收新風機組的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣處理系統，具體涉及一種適用於空調水系統的新風處理
機組。
背景技術：
在日常的生活中(建築中)，空調通風系統用於實現相應的溫度、溼度、清潔度和 無菌程度控制要求，以提供所需的衛生、安全、舒適的空氣環境控制。現有的空調系統，大多 採用一次迴風或者二次迴風的方式，各房間的空氣通過迴風風管在空調箱內混合、處理後， 再重新送入各個房間，極易造成汙染的橫向擴散，引起交叉感染，也就是說只要在一個房間 內存在病毒、細菌，很容易通過空調迴風管道和送風系統，迅速在整個大樓內傳播開來；其 次，空調系統的凝結水處理不當，會引起的水患，是導致空調機組內微生物滋生和傳播的最 大隱患(水、灰塵和適合的溫度為細菌繁殖提供條件)。 在常規空調的處理過程中，除溼和降溫通常是耦合在一起的。常規系統的除溼和 降溫是通過同一個處理過程實現的，除溼是空調的主要任務之一，除溼消耗的冷量佔空調 總冷量的30% 50%，是空調能耗中重要組成部分。為了除溼，一般取冷凍水溫度為7 12°C ，有時候為了精確溫溼度控制，還要對除溼後的空氣進行再加熱，造成空調系統能耗很 高(形成很大的抵消浪費)。 典型的空調系統配置，在全年運行中往往會出現以下一些問題 (1)為了保證建築物溼度控制要求，在空調供冷工況下，通常把冷凍水出水溫度設 定為7t:(甚至更低)。過去為了保證溫溼度控制，常常採用傳統的一次迴風再加熱，如今 為了節能又不得不採用二次迴風，使得空調機組所需控制的機器露點更低，機器露點越低， 所需的冷凍水溫度也就越低，製冷劑的效能也就越低； (2)空調期間隨室外氣溫下降，為保證絕大多數空間空調要求與節能需要，常常提
高集中供給冷凍水的水溫，客觀上造成除溼能力低；特別是新風除溼能力低。
(3)大型建築內區，當建築外區不需供冷(過度季節)或需供暖(冬季)時，一些
內區仍需要供冷，故空調系統最好配置四管制空調末端，但為了節能，又只配置了二管制空
調末端。 為了解決以上問題，有效的辦法是空調系統分區域控制。根據各區域對冷凍機的 水溫要求不同，就要求配置多個冷凍機系統，以滿足不同區域不同的控制要求。這種分區域 配置冷凍機的要求，對於既有建築來說是比較難處理的問題之一。其次，即使新建建築中， 配置多個冷凍機也是一個難題，並且，機組配置較多，管理和運行都會比較麻煩。另一種方 法，則在系統內採取混水處理，將部分回收滲到冷凍水中，可以得到溫度較高的水溫。這種 方法實施起來比較簡便，但是不經濟。 針對以上問題，人們對現有的空調系統提出了改進方案新風預處理理念和新風 深刻處理。新風預處理理念是將新為風處理到不會干擾室內的狀態，即室內焓值點，新風量 由室內人員和室內建築汙染決定。新風深度處理的理念是"新風集中處理"、"溫溼度優先控制"的理念，即要求新風作貢獻，將新風處理到更低的焓值點，去消除所有溼負荷，空調末端 只做降溫(消除餘熱)。 這樣的空調實施了溼度與溫度分別控制。新風量及其送風參數就由溼負荷確定， 其理念便是新風承擔全部潛熱負荷和一部分顯熱負荷，剩餘顯熱負荷由室內末端承擔； 新風由新風管道系統送入房間的每一區域，系統沒有迴風循環利用。這種迴風不直接循環 利用的做法也是值得提倡的，可以避免空氣中細菌、病毒會通過迴風系統擴散和傳播，導致 感染。特別是一些重要建築(如醫院)和公共場所(如地鐵車站)和一些特殊時期(如 SARS、甲型H1N1流感)，這種做法尤為重要，但補充新風後，迴風不回以利用直接排走，空調 系統能耗太大。其次，新風為了能承擔全部溼負荷，所以新風含溼量必須很低，或者說將新 風機組的機器露點很低，要求水溫很低。而室內盤管只起到降溫作用，所以要求的冷凍水溫 度較高。如果根據傳統的設計理念，則需要兩個不同溫度的冷凍水源，所以整個製冷系統配 置起來也較為複雜。如果實現新風處理概念，提高原有系統的溼度處理能力，以改善室內空 氣品質，並取得了一定的成效，但目前的新風處理機組不能實現室內溫溼度的控制要求。

發明內容本實用新型目的是提供一種熱回收新風機組，通過對新風機組結構改進，能有效
的解決了室內環境的溫溼度控制問題，且能對排風進行能量回收，提高能源利用率。 為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種熱回收新風機組，包括一
進風機組，所述進風機組內依次設有過濾段、熱溼處理段及風機段，所述過濾段內設有新風
引入口及空氣過濾器，所述熱溼處理段內設有水冷盤管、直接蒸髮式盤管及再熱盤管，所述
風機段內設有風機和送風口 ，所述水冷盤管設置有進水管及出水管接口 ，所述直接蒸髮式
盤管及再熱盤管設有製冷劑進、出接口 ，還包括一出風機組，所述出風機組內依次設有過濾
段、熱回收段及排風段，所述過濾段內設有迴風口和空氣過濾器，所述熱回收段內設有壓縮
機和冷凝盤管，所述排風段設有風機和排風口 。
上述技術方案中，所述冷凝盤管設有製冷劑進、出接口 。 上述技術方案中，所述水冷盤管連接中央空調的冷水系統，所述直接蒸髮式盤管 與所述冷凝盤管、再熱盤管及壓縮機連接構成一製冷系統。 在熱溼處理段中，水冷盤管和直接蒸髮式盤管相對送風方向的位置可變，即有下 述兩種設置方式其一，所述水冷盤管位於上風端，直接蒸髮式盤管位於中端；其二，所述 直接蒸髮式盤管位於上風端，水冷盤管位於中端。其中，優選的技術方案是，所述水冷盤管 位於上風端端，直接蒸髮式盤管位於中端。 上文中，由於本新風機組內設置有水冷盤管及直接蒸髮式盤管，使用時可以先利 用中央空調系統的冷凍水對新風冷卻(冷凍水水溫根據室內空調末端確定)，然後再利用 直接蒸髮式盤管再次冷卻去溼，達到所需要的機器露點，最後利用自身冷凝器加熱控制到 所需的送風狀態點，其餘的冷凝熱由處於機組上層的冷凝器排除，冷凝器處於建築的排風 處，將排風的冷量進行回收。 實際運行情況在夏季使用中，由於新風機組設置有水冷盤管和直接蒸髮式盤管， 新風經過水冷盤管和蒸發器兩級降溫除溼達到所需的機器露點溫度，消除空調區域全部溼 負荷，再經過冷凝器加熱達到所需的送風狀態點，多餘的熱量由冷凝器排出，冷凝器處在空
4調排風處，能將排風中的熱量進行回收。在冬季，建築的外區需要供熱，水系統轉為供熱工 況，在內區建築需要供冷的情況下，可以使用該新風機組，使直接蒸髮式盤管仍處在製冷狀 態，利用直接蒸髮式盤管和再熱盤管總能保證新風穩定在需要的狀態點，使得新風能夠承 擔內區建築的熱負荷，如果室內熱負荷較小時也可由室外冷空氣直接承擔，也可以對內區 進行供熱。在過渡季節，如建築需要供熱、或供冷，並且冷熱量不大時，只需開啟新風機組中 的直膨製冷系統，即可方便、靈活的實現溫溼度的控制。
由於上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有的優點是 1、由於本實用新型通過在新風機組內設置水冷盤管、直接蒸髮式盤管及再熱盤
管，結合了冷凍水系統與直膨式系統，降溫除溼速度快；還設有熱回收系統，能對排風進行
能量回收，改善了新風系統的運行質量，有效的解決了溫溼度控制問題，降低了二次汙染的
風險，且提高了能源利用率； 2.本實用新型在使用時避免了對原有的空調系統進行大規模改造，並且提高了原 有系統的工作效率，也節約了能源； 3.本實用新型結構簡單，控制容易，維修方便，且製造成本低廉，適合推廣使用。
圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖。 其中1、過濾段；2、熱溼處理段；3、風機段；4、新風引入口 ；5、空氣過濾器；6、水 冷盤管；7、直接蒸髮式盤管；8、再熱盤管；9、風機；10、送風口 ；11、熱回收段；12、排風段； 13、迴風口 ；14壓縮機；15、冷凝盤管；16、排風口 ；17、過濾段；18、空氣過濾器；19、風機。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述 實施例一 參見圖1所示，一種熱回收新風機組，包括一進風機組，所述進風機組 內依次設有過濾段1、熱溼處理段2及風機段3，所述過濾段內設有新風引入口 4及空氣過 濾器5，所述熱溼處理段2內設有水冷盤管6、直接蒸髮式盤管7及再熱盤管8，所述風機段 3內設有風機9和送風口 10，所述水冷盤管6設置有進水管及出水管接口，所述直接蒸髮式 盤管7及再熱盤管8設有製冷劑進、出接口 ，還包括一出風機組，所述出風機組內依次設有 過濾段17、熱回收段11及排風段12，所述過濾段17內設有迴風口 13和空氣過濾器18，所 述熱回收段ll內設有壓縮機14和冷凝盤管15，所述排風段12設有風機19和排風口 16， 所述冷凝盤管15設有製冷劑進、出接口 ，所述水冷盤管6連接中央空調的冷水系統，所述直 接蒸髮式盤管7與所述冷凝盤管15、再熱盤管8及壓縮機14連接構成一製冷系統。 由於空調室內末端和新風機組要求的水溫不同，採用該新風機組後，可提高室內 末端的水溫。在特殊時期或場所，可以實現室內幹盤管工況運行。這就是"溼度優先控制" 系統，這種系統是將新風處理所需的機器露或送風狀態，由於新風機組利用二級冷卻去溼， 不管空調系統冷凍水溫度如何，均可以方便的保證，以較低的能耗維持室內空氣狀態在容 許範圍內。 從上述分析中可知，採用本實施例的雙冷源新風處理機組，不需要改變原來系統 的結構，不僅可以有效地解決溫溼度控制，並且也是節能改造最簡易的方法。在系統的能耗分析中，採用雙冷源新風機組也可以達到節能的目的。 ①雙冷源新風機組中充分利用了冷凝器的熱量，避免消耗過多的再加熱的能量。 ②雙冷源新風機組中直膨式蒸發器直接與空氣進行換熱，而不是傳統的二次換 熱，換熱效率大大提高，避免了排風冷量的浪費。 ③在採用溼度優先控制系統時，室內空氣循環機組只需對空氣進行降溫、升溫處 理，因此室內末端機組可以使用溫度較高的冷凍水。 ④由於直膨機級的冷凝器處於排風處，排風溫度通常低於室外溫度，有效地提高 了直膨機組的效率。 除此之外，使用雙冷源新風機組避免了對原有系統的大規模改造以及避免了原有 系統在低效率工況下的運行情況，在一定程度上節約了能源。 在過渡季節，空調系統的大機組關閉，各區域可根據實際需求，利用新風機組中的 直膨製冷系統進行供冷、供熱或進行除溼運行。 在冬季，當外區建築需供暖時，室內末端開始供熱時，新風機組中的水盤管和直膨 系統可以自由組合。內區建築的空調工況變化較大時，可利用新風機組進行供冷或通風。當 然，根據工況需要，也可以供暖，在供暖時，和外區建築的運行狀況相同。
權利要求一種熱回收新風機組，包括一進風機組，所述進風機組內依次設有過濾段(1)、熱溼處理段(2)及風機段(3)，所述過濾段內設有新風引入口(4)及空氣過濾器(5)，所述熱溼處理段(2)內設有水冷盤管(6)、直接蒸髮式盤管(7)及再熱盤管(8)，所述風機段(3)內設有風機(9)和送風口(10)，所述水冷盤管(6)設置有進水管及出水管接口，所述直接蒸髮式盤管(7)及再熱盤管(8)設有製冷劑進、出接口，其特徵在於還包括一出風機組，所述出風機組內依次設有過濾段(17)、熱回收段(11)及排風段(12)，所述過濾段(17)內設有迴風口(13)和空氣過濾器(18)，所述熱回收段(11)內設有壓縮機(14)和冷凝盤管(15)，所述排風段(12)設有風機(19)和排風口(16)。
2. 根據權利要求l所述的一種熱回收新風機組，其特徵在於所述冷凝盤管(15)設有 製冷劑進、出接口。
3. 根據權利要求1所述的一種熱回收新風機組，其特徵在於所述水冷盤管(6)連接 中央空調的冷水系統，所述直接蒸髮式盤管(7)與所述冷凝盤管(15)、再熱盤管(8)及壓縮 機(14)連接構成一製冷系統。
專利摘要本實用新型公開了一種熱回收新風機組，包括一進風機組，所述進風機組內依次有過濾段、熱溼處理段及風機段，所述過濾段內設有新風引入口及空氣過濾器，所述熱溼處理段內設有水冷盤管、直接蒸髮式盤管及再熱盤管，所述風機段內設有風機和送風口，所述水冷盤管設置有進、出水管接口，所述直接蒸髮式盤管及再熱盤管設有製冷劑進、出接口，其特徵在於還包括一出風機組，所述出風機組內依次設有過濾段、熱回收段及排風段，所述過濾段內設有迴風口和空氣過濾器，所述熱回收段內設有壓縮機和冷凝盤管，所述排風段設有風機和排風口。本實用新型通過設置出風機組，解決了室內環境的溫溼度控制問題的同時，對能量進行回收，進一步提高了能源利用率。
文檔編號F24F12/00GK201503085SQ200920233059
公開日2010年6月9日 申請日期2009年7月14日 優先權日2009年7月14日
發明者俞衛剛, 沈晉明 申請人:蘇州大學