雙效熱泵型全熱回收新風處理機的製作方法

2023-06-17 18:38:06 2

專利名稱：雙效熱泵型全熱回收新風處理機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全熱回收新風處理機，特別是雙效熱泵型全熱回收新風處理機。
背景技術：
我國民用建築空調系統大都採用新迴風混合模式，由於大部分空氣在室內循環，使得汙染物不能很快的排到室外，危害人類健康。加大新風量(或採用全新風的運行方式)，可以將室內的有害物質稀釋並排出室外，明顯提高室內空氣品質。但另一方面，新風量的增加使得新風處理能耗大大增加。另外對空氣的處理方式目前多採用冷凍水或直接蒸發的除溼方式，這種空調方式存在以下幾個方面的弊端一、風冷式制冷機的冷凝溫度較高，能效比低；二、為了提供較低的冷凍水溫度，需要較低的蒸發溫度，使冷水機的效率也隨之降低；三、難以適應熱溼比的變化。只通過蒸發方式對空氣進行冷卻和除溼，其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的範圍內變化，而建築物實際需要的熱溼比卻在較大的範圍內變化。 一般是犧牲對溼度的控制，通過僅滿足室內溫度的要求來妥協，造成室內相對溼度過高或過低的現象；四、因出風溫度過低導致冷凝水的存在，盤管的表面形成了滋生各種黴菌的溫床，惡化了室內空氣品質，引發多種病態建築綜合症。此雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其基本功能為處理顯熱與潛熱的系統可同時調節室內的溫度與溼度。通過控制室內空氣的露點溫度來處理潛熱及部分顯熱，再利用冷凝熱升溫來降低相對溼度，因而不存在出風溫度過低結露的危險。新風處理機組還同時承擔去除室內C02、異味，以保證室內空氣品質的任務。溫溼度獨立控制空調系統中，需要新風處理機組提供乾燥的室外新風，以滿足排溼、排C02、排味和提供新鮮空氣的需求。採用轉輪除溼方式，是一種可能的解決途徑，即用矽膠、分子篩等吸溼材料附著於輕質骨料製作的轉輪表面。但轉輪除溼機熱能利用效率低的實質是除溼與再生這兩個過程都是等焓過程而非等溫過程，轉輪表面與空氣間的溼度差和溫度差都很不均勻，造成很大的不可逆損失，同時還存在新風與排風交叉汙染的情況。再一種除溼方式是空氣直接與低溫的蒸發器進行熱交換(通過露點溫度)，空氣中的水蒸氣被凝結成冷凝水後經過輔助冷凝器的升溫，從而實現空氣的除溼目的，從而實現接近等溫的吸溼過程；同時低溫低溼排風經過冷凝器有助於降低冷凝溫度，從而大大提高了機組的能效比。本發明採用除溼技術處理空調新風，新排風為二路獨立通道，杜絕了交叉汙染，改善了室內空氣品質；系統回收室內排風的能量，減小了新風處理能耗；提高熱泵能效比，使低品味熱源得以利用，由於熱泵可獲得比驅動能源多的熱量，有助於節能和改善因燃煤、燃油造成的環境汙染狀況。
發明內容本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、能耗低的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，以克服現有技術中的不足之處。[0007]按此目的設計的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，由空氣-空氣熱回收裝置、排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成；熱泵系統包括壓縮機、四通換向閥、冷凝器、蒸發器和節流部件；排風部分含排風機，新風處理部分含新風機，熱回收器在新風處理偵U。圖中實線表示製冷工質流動管道，系統的排風處理通道由下層進入，通過空氣-空氣熱回收裝置後到達上層通道的熱泵系統處理後排出室外；新風處理通道由上層進入，通過空氣-空氣熱回收裝置後到達下層通道的熱泵系統處理後進入室內。所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特徵是所述空氣-空氣熱回收裝置為有著多種型式和材質(如1.菱形或六邊形特殊紙芯，2.菱形或六邊形鋁芯，3.轉輪式，4.熱棒式)的一種熱回收裝置；熱泵系統中四通換向閥的c接口與冷凝器的一端連接，a接口與壓縮機的排氣口連接，b接口與壓縮機的吸氣口連接，d接口與蒸發器的一端連接，冷 凝器的另一端通過節流部件與蒸發器的另一端連接。所述冷凝器與節流部件之間還連接有第一電磁閥，第一電磁閥兩端並聯有熱回收器，其中，第一電磁閥與冷凝器連接的一端通過第二電磁閥與熱回收器連接；熱回收器設置在新風出風口處。所述新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置與新風入風口處連接；排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置與室內排風口處連接，回收室內排風的能量，進一步提高熱回收效率；當室外空氣為高溫潮溼空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、c接口連通，b、d接口連通，室外新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置，蒸發器，被蒸發器冷卻除溼後，再經過熱回收器升溫後送入室內。空氣-空氣熱回收裝置的目的是高溫新風與低溫排風進行第一級熱交換，達到預冷目的；蒸發器的目的是通過冷媒蒸發達到露點溫度，除去高溫潮溼的室外新風中的水分，再經過熱回收器升溫使其相對溼度降低，以達到所需的出風溫溼度。室內排風經過空氣-空氣熱回收裝置及冷凝器排出室外，室內的低溫排風有助於冷卻冷凝器以增強其散熱能力，及降低耗電量提高能效比。當室外空氣為低溫乾燥空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、d接口連通，b、c接口連通，通過四通閥換向實現蒸發器和冷凝器的相互轉換。室外乾燥、低溫的新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置，冷凝器，新風被加熱後送入室內。冷凝器的排熱量用於加熱新風。室內高溫高溼空氣通過空氣-空氣熱回收裝置及蒸發器，降溫後被排出室外。第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，熱回收器不工作。所述新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置與新風入風口處連接；排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置與室內排風口處連接，回收室內排風的能量，進一步提高熱回收效率；當室外空氣為高溫潮溼空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、c接口連通，b、d接口連通，室外新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置，蒸發器，被蒸發器冷卻除溼後，再經過熱回收器升溫後送入室內。空氣-空氣熱回收裝置的目的是高溫新風與低溫排風進行第一級熱交換，達到預冷目的；蒸發器的目的是通過冷媒蒸發達到露點溫度，除去高溫潮溼的室外新風中的水分，再經過熱回收器升溫使其相對溼度降低，以達到所需的出風溫溼度。室內排風經過空氣-空氣熱回收裝置及冷凝器排出室外，室內的低溫排風有助於冷卻冷凝器以增強其散熱能力，及降低耗電量提高能效比。如圖2所述，當室外空氣為低溫乾燥空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、d接口連通，b、c接口連通，通過四通閥換向實現蒸發器和冷凝器的相互轉換。室外乾燥、低溫的新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置，冷凝器，新風被加熱後送入室內。冷凝器的排熱量用於加熱新風。室內高溫高溼空氣通過空氣-空氣熱回收裝置及蒸發器，降溫後被排出室外。第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，熱回收器不工作。所述熱回收器與冷凝器串聯連接，用於回收製冷系統的冷凝熱，升高新風出風溫度及降低相對溼度；若新風出風溫度過低，需將第二電磁閥打開，第一電磁閥關閉；若新風出風溫度過高，則需將第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，熱回收器不工作。本發明採用熱泵技術處理空調新風，通過在新風部分附加過濾及殺菌裝置可以除去空氣中夾帶的灰塵和細菌，起到淨化空氣的作用，改善了室內空氣品質；系統能回收室內排風的能量，減小了新風處理能耗；利用熱泵為降低相對溼度提供熱量，使低品味熱源得以利用，由於熱泵可獲得比驅動能源多的熱量，有助於節能和改善因燃煤、燃油造成的環境汙染狀況。

圖I為本發明一實施例工作原理不意圖。圖2為本發明另一實施例工作原理不意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖1，本熱泵型全熱回收新風處理機包括空氣-空氣熱回收裝置，排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成。空氣-空氣熱回收裝置為11 ;熱泵系統包括壓縮機I、四通換向閥2、冷凝器3、蒸發器10和節流部件9 ;排風部分由排風機4執行，新風部分由新風機7執行，熱回收器6在新風處理側。四通換向閥2的c接口與冷凝器3的一端連接，a接口與壓縮機I的排氣口連接，b接口與壓縮機的吸氣口連接，d接口與蒸發器10的一端連接；冷凝器的另一端通過節流部件9與蒸發器的另一端連接。冷凝器3與節流部件9之間還連接有第一電磁閥8，第一電磁閥兩端並聯有熱回收器6，其中，第一電磁閥8與冷凝器連接的一端通過第二電磁閥5與熱回收器連接；熱回收器設置在新風出風口處。熱泵新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置11與新風入風口處相連；熱泵排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置11與排風入風口處相連，回收室內排風的能量；其工作原理是一、夏季運行高溫潮溼的室外新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置11，蒸發器10，被蒸發器冷卻除溼後，再經過熱回收器6升溫後送入室內。空氣-空氣熱回收裝置11的目的是新排風進行初步熱交換，進行預冷；蒸發器10的目的是通過冷媒蒸發達到露點溫度，除去高溫潮溼的室外新風中的水分，再經過熱回收器升溫使其相對溼度降低，以達到所需的出風溫溼度。室內排風經過空氣-空氣熱回收裝置11，冷凝器3排出室外，夏季空調室內的低溫排風有助於冷卻冷凝器以增強其散熱能力，及降低耗電量提高能效比。熱回收器6與蒸發器10串聯使用，有助於調節新風出風溫度及相對溼度。若新風出風溫度過低，需將第二電磁閥5打開，第一電磁閥8關閉，熱回收器6的冷凝熱用於升高新風出風溫度及降低相對溼度；若新風出風溫度過高，則需將第一電磁閥8開啟，第二電磁閥5關閉，熱回收器6不工作。二、冬季運行採用四通閥2換向實現蒸發器和冷凝器的相互轉換。室外乾燥、低溫的新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置11，冷凝器10，新風被加熱後送入室內。冷凝器10的排熱量用於加熱新風。室內高溫高溼空氣通過空氣-空氣熱回收裝置11，蒸發器3，降溫後被排出室夕卜。第一電磁閥8開啟，第二電磁閥5關閉,熱回收器6不工作。三、過渡季節新風機組運行說明熱泵系統停止工作。排風和新風進行交換，新風自然的能量後被送入室內，室內汙濁空氣排出室外。
權利要求1.雙效熱泵型全熱回收新風處理機，由空氣-空氣熱回收裝置、排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成；其特徵是熱泵系統包括壓縮機(I)、四通換向閥(2)、冷凝器(3)、蒸發器(10)和節流部件(9);排風部分由排風機(4)執行，新風處理部分由新風機(7)執行，熱回收器(6 )在新風處理側。
2.根據權利要求I所述的雙效熱泵型全熱回收 新風處理機，其特徵是所述四通換向閥(2 )的c接口與冷凝器(3 )的一端連接，a接口與壓縮機(I)的排氣口連接，b接口與壓縮機的吸氣口連接，d接口與蒸發器(10)的一端連接；冷凝器的另一端通過節流部件(9)與蒸發器(10)的另一端連接。
3.根據權利要求2所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特徵是所述冷凝器(3)與節流部件(9)之間還連接有第一電磁閥(8)，第一電磁閥兩端並聯有熱回收器(6)，其中，第一電磁閥(8)與冷凝器(3)連接的一端通過第二電磁閥(5)與熱回收器(6)連接；熱回收器設置在新風出風口處。
4.根據權利要求I所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特徵是所述新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置(11)與新風入風口處相連；排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置(11)與室內排風口處相連，回收室內排風的能量。
5.根據權利要求3所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特徵是所述熱回收器(6)與冷凝器(3)串聯連接，用於回收製冷系統的冷凝熱，升高新風出風溫度及降低相對溼度。
專利摘要一種雙效熱泵型全熱回收新風處理機，屬能源利用技術和空氣調節領域。由空氣-空氣熱回收裝置、排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成。空氣-空氣熱回收裝置為有著多種型式和材質(如1.菱形或六邊形特殊紙芯，2.菱形或六邊形鋁芯，3.轉輪式，4.熱棒式)；熱泵部分包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥。夏季利用室內低溫低溼的排風排走製冷系統的冷凝熱量；冬季利用室內高溫高溼的排風排走製冷系統的蒸發冷量。空氣-空氣熱回收裝置對新排風通過熱交換進行預冷或預熱；熱泵系統為新風處理系統提供所需的冷量和熱量。
文檔編號F24F3/00GK202494181SQ20122004347
公開日2012年10月17日 申請日期2012年2月11日 優先權日2012年2月11日
發明者丁力行, 呂智 申請人:呂智