空調車間新風處理方法及其系統的製作方法

2023-06-02 06:24:26

專利名稱：空調車間新風處理方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及空調技術領域，尤其涉及空調車間內部有較大產熱，車間內部 有一定的溫溼度要求，車間排氣通過工藝設備後有較高溫度和基本恆定的含溼 量的空調車間新風處理方法及其系統。
背景技術：
常規的利用排風來處理新風的方法是通過新風與迴風的全熱交換，常規的 全熱交換是在冬季將新風加熱加溼，夏季將新風製冷除溼。
有較大產熱的空調車間，在夏季，由於排氣溫度與室外新風相當，甚至排 氣溫度高於新風溫度，所以全熱交換隻能通過交換溼度使新風減溼，但排氣甚 至有可能使新風加熱。事實上，常規的全熱交換的溼度交換效率較低， 一般為
40%以下。鑑於以上所述，全熱交換對於降低新風負荷作用不大。
有較大產熱的空調車間，即使在冬季的加熱負荷一般較小，但由於新風含 溼量較小，所以要求對新風加溼，同時要求新風具有較低的溫度，較高的新風 溫度會導致車間即使在冬季也需要製冷，所以要求新風在儘可能較低的溫度下 具有較大的含溼量，即新風飽和度較高，從而減少製冷負荷和製冷的時間。
根據上述要求，顯然常規的全熱交換方法己不能適應上述空調車間的新風 處理要求。因此有必要探索一種新方法，充分利用排氣實現新風處理，即在夏 季能夠儘可能消除排氣高溫的影響，充分利用排氣的低含溼量對新風進行除溼 製冷。在冬季儘量利用排氣的熱量對新風進行加溼並同時保持儘可能低的新風 溫度。
同時，也有必要探索採用經濟、技術合理的系統實現上述新風處理要求。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種空調車間新風處理方法 及其系統，適合有較大產熱的空調車間。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的(200810122397.6
說明書第2/6頁
一種空調車間新風處理方法，其特徵在於，利用車間排氣處理新風時，在 保證新風含溼量儘量接近室內空氣含溼量的情況下，使新風溫度儘量低；具體 包括以下幾種情況
(1) 對於其含溼量低於車間內空氣的含溼量的新風，利用車間排氣加熱水，利 用加熱後的水與部分或全部新風直接接觸對其進行加溼並使其儘可能飽 和；
(2) 對於其含溼量大於車間內空氣的含溼量的新風，利用車間排氣與水直接接 觸換熱來冷卻水，利用冷卻後的水與新風直接接觸換熱對新風進行除溼；
(3) 對於其含溼量與車間內空氣的含溼量相當的新風，不利用車間排氣對新風 作任何處理。
一種空調車間新風處理系統，主要由空氣和水直接接觸的新風處理裝置， 空氣和水直接接觸的排氣處理裝置，空氣和水間接換熱裝置，第一水泵，第二 水泵，第一集液箱，第二集液箱、液體管路和閥門組成，新風處理裝置與第一 集液箱相連，第一集液箱與第一泵進口相連，第一泵的出口與排風處理裝置相 連，同時與空氣和水間接換熱裝置相連，空氣和水間接換熱裝置再與排氣處理 裝置相連，排氣處理裝置與第二集液箱相連，第二集液箱再與第二泵的進口相 連，第二泵出口與新風處理裝置相連，第一集液箱與第二集液箱相連，上述連 結均通過液體管道實現，在第一液體泵出口的二個支路上設有第一閥門和第二 閥門。
一種空調車間新風處理系統主要由空氣和水直接接觸的新風處理裝置、空 氣和水直接接觸的排氣處理裝置、第一泵、第二泵、第一集液箱、第二集液箱、 液/液換熱器、液體管道和閥門構成，新風處理裝置與第一集液箱相連，第一集 液箱與第一泵的進口相連，第一泵的出口與液/液換熱器相連，液/液換熱器與 裝置相連，排氣處理裝置與第二集液箱相連，第二集液箱與第二泵的進口相連， 第二泵出口與液/液換熱器相連，液/液換熱器與排氣處理裝置相連，上述所有 連結採用液體管道實現。
一種空調車間新風處理系統，它主要由空氣和水直接接觸的新風處理裝置、 空氣和水直接接觸的第一排氣處理裝置與第二排氣處理裝置、第一泵、第二泵、 第三泵、第一集液箱、第二集液箱、第三集液箱、液/液換熱器、液體管道和閥 門構成，新風處理裝置與第一集液箱相連，第一集液箱與第一泵的進口相連， 第一泵的出口與第一排氣處理裝置相連，第一排氣處理裝置與第二集液箱相連， 第一泵的出口同時也與換熱器液/液換熱器相連，液/液換熱器與第二集液箱相 連，第二集液箱與第二泵的進口相連，第二泵的出口與裝置相連，液/液換熱器與第三泵出口相連，第三泵進口與第三集液箱相連，第三集液箱與第二排氣處 理裝置相連，第二排氣處理裝置與液/液換熱器相連，第一集液箱與第二集液箱 相連，上述連結均通過液體管道實現。
本發明的有益效果是本發明廣泛適應於工業領域具有空調系統的車間， 它的應用將使得目前尚未利用的工業車間排氣得到很好的利用，因此大大減小 工業車間的新風負荷，對於工業企業的節能降耗具有重要的意義。


圖1為本發明的新風加溼方法原理圖(一)， 圖2為與圖1相關的焓溼方法原理圖， 圖3為新風加溼方法原理圖(二)， 圖4為本發明的新風除溼方法原理圖，
圖5為與圖4相關的焓溼圖， 圖6為本發明的第一種新風處理系統， 圖7為本發明的第二種新風處理系統， 圖8為本發明的第三種新風處理系統。
具體實施例方式
下面根據附圖詳細說明本發明，本發明的目的和效果將變得更加明顯。 如圖1所示，利用排氣1與水直接接觸換熱過程10，將冷水Wl加熱變為熱 水W2，排氣l被除溼冷卻，變為2，熱水W2再經與新風直接接觸換熱過程20， 熱水W2變為W1，部分或全部新風3被加熱加溼變為4。排氣1到2的過程，空 氣中的水蒸汽冷凝結成液態水。新風3到4過程，液態水蒸發至空氣中，新風3 被加溼。 一般來說，l至2產生的凝結水小於3至4加溼所需的水，因此需從外 界補充一定水，圖l中未示出補水。
新風加溼的加溼量的控制可通過調節排氣對水的加熱量來實現，如圖1所 示，Wl可部分或全部不經過過程10，即當加溼量小的情況下，可加大排氣對水
的加熱量，反之，可減少排氣對水的加熱量，極限情況是排氣不對水加熱。 圖2中示出了排氣和新風狀態變化。 圖3為新風加溼的原理圖(二)
圖3中，排氣1與液體W4經直接接觸換熱過程10，排氣1變為2，被除溼冷卻，W4變為W2，溫度升高，W2再經換熱器30與W1換熱，W2變為W4，被冷 卻，其熱量傳給W1， W1變為W3，溫度升高，W3再經直接接觸換熱過程20與,新 風3接觸，部分或全部新風3被加熱加溼變為4， W3被冷卻變為W1。
直接接觸換熱過程20需從外界補充水，圖3中未示出補水。
新風加溼的加溼量的控制是通過調節液體對水的加熱量來實現。所謂的液 體可以是水，也可以是除溼液，還可以其他的液體，如油等。
圖4中，排氣1先經間接換熱過程40與水W5換熱，排氣1被等溼冷卻變 為5，水W5被加熱變為W7， W7再經空氣與水的直接接觸換熱過程10與空氣5 換熱，5被加熱加溼，W7被冷卻變為W6， W6再經空氣與水直接接觸換熱過程20 與新風3換熱，新風3被除溼冷卻變為4， W6變為W5。
圖5為與圖4相關的焓溼圖，表示了圖4中空氣的狀態點。
圖6為依據本發明方法所構建的第一種新風處理系統。
該系統由空氣和水直接接觸的新風處理裝置100，空氣和水直接接觸的排氣 處理裝置200,空氣和水的間接換熱裝置300，第一水泵400，第二水泵500， 第一集液箱600，第二集液箱700及液體管路及閥門等組成。
新風處理裝置100與第一集液箱600相連，第一集液箱600與第一泵400 進口相連，第一泵400的出口與排風處理裝置200相連，同時與換熱裝置300 相連，裝置300再與200相連，，裝置200與第二集液箱700相連，第二集液箱 700再與第二泵500的進口相連，第二泵500出口與裝置100相連，第一集液箱 600與第二集液箱700相連，上述連結均通過液體管道800實現，在第一液體泵 400出口的二個支路上設有第一閥門900和第二閥門1000。
加熱加溼時，新風經過新風處理裝置100被加熱加溼，排風經過排風處理 裝置200被除溼冷卻，同時製取熱水，熱水用於新風的加熱加溼。閥門IOOO關 閉，閥門900打開。
液體循環如下第一泵400驅動水經過閥門900，再經過裝置200,再回到 第二集液箱700，第二泵500再驅動水到裝置100，水最後返回第一集液箱600。
第一集液箱600與第二集液箱700相連可起到流量平衡的作用。
除溼冷卻時，新風經過新風處理裝置100被製冷除溼，排風先經過裝置300 被冷卻，再經過排風處理裝置200得熱得溼，同時製取冷水，冷水用於新風的 製冷除溼。閥門900關閉，閥門1000打開。
液體循環如下第一泵400驅動水經過閥門1000，再經過裝置，300，再經 過裝置200，再回到第二集液箱700，第二泵500再驅動水到裝置100，水最後 返回第一集液箱600。圖中未表示新風和排風。
圖7為依據本發明方法所構建的第二新風處理系統。
系統由空氣和水直接接觸的新風處理裝置100，空氣和水直接接觸排氣處理 裝置201，第一泵400，第二泵500，第一集液箱600，第二集液箱700，液/液 換熱器IIOO,液體管道及閥門等構成。
裝置100與第一集液箱600相連，集液箱600與第一泵400的進口相連， 第一泵400的出口與換熱器1100相連，換熱器1100與裝置100相連，裝置201 與第二集液箱700相連，第二集液箱700與第二泵500的進口相連，第二泵500 出口與熱交換器1100相連，1100與裝置201相連，上述所有連結採用液體管道 800實現。
液體循環如下第一泵400驅動水經過換熱器1100，再經過裝置IOO,再 回到第一集液箱600，第二泵500再驅動水經過換熱器1100,再經過裝置200， 水最後返回第二集液箱700。
新風經過裝置IOO，排風經過裝置201，圖中未表示新風和排風。
圖8為依據本發明方法所構建的第三種新風處理系統。
系統由空氣和水直接接觸的新風處理裝置100，空氣和水直接接觸的第一排 氣處理裝置200與第二排氣處理裝置201，第一泵400、第二泵500，第三泵1200， 第一集液箱600，第二集液箱700，第三集液箱1300，液/液換熱器1100，液體 管道及閥門等構成。
裝置100與第一集液箱600相連，第一集液箱600與第一泵400的進口相 連，400的出口與裝置200相連，裝置200與第二集液箱700相連，400的出口 同時也與換熱器1100相連，換熱器1100與第二集液箱700相連，第二集液箱 與第二泵500的進口相連，第二泵500的出口與裝置100相連，換熱器1100與 第三泵1200出口相連，第三泵1200進口與第三集液箱1300相連，1300與裝置 201相連，裝置201與換熱器1100相連，第一集液箱600與第二集液箱700相 連，上述連結均通過液體管道800實現。
新風經過裝置IOO，排氣經過裝置200和201，圖中未表示新風和排風。
液體循環如下第一泵400驅動水經過裝置200，水回到第二集液箱700， 同時驅動水經過換熱器1100，水也回到第二集液箱700，第二泵500再驅動水 到裝置IOO，水最後返回第一集液箱600。
第三泵1200驅動水經過換熱器1100，再經過裝置201,再回到第三集液箱 1300。
上述系統中還可以有水處理裝置，如臭氧發生器等，水過濾裝置及補水裝
8置等，圖中未表示。
上述系統中的新風處理裝置100，排氣處理裝置200和201均可以有多個。 值得說明的是上述三種系統也可以進行相互的複合和變形，都不失本發
明方法和系統的精神。
上述實施例用來解釋說明本發明，而不是對本發明進行限制，在本發明的 精神和權利要求的保護範圍內，對本發明作出的任何修改和改變，都落入本發 明的保護範圍。
權利要求
1、一種空調車間新風處理方法，其特徵在於，利用車間排氣處理新風時，在保證新風含溼量儘量接近室內空氣含溼量的情況下，使新風溫度儘量低；具體包括以下幾種情況(1)對於其含溼量低於車間內空氣的含溼量的新風，利用車間排氣加熱水，利用加熱後的水與部分或全部新風直接接觸對其進行加溼並使其儘可能飽和；(2)對於其含溼量大於車間內空氣的含溼量的新風，利用車間排氣與水直接接觸換熱來冷卻水，利用冷卻後的水與新風直接接觸換熱對新風進行除溼；(3)對於其含溼量與車間內空氣的含溼量相當的新風，不利用車間排氣對新風作任何處理。
2、 根據權利要求1所述的空調車間新風處理方法，其特徵在於，對於其含溼 量低於車間內空氣的含溼量的新風，車間排氣與水直接接觸換熱加熱水，然後 利用加熱後的水與新風直接接觸對新風進行加溼並使新風儘可能飽和。
3、 根據權利要求2所述的空調車間新風處理方法，其特徵在於，所述的用來 與水直接接觸換熱來冷卻水的車間排氣，在其與水進行直接接觸換熱前，先與 水進行間接換熱，水將其冷卻，使其溼球溫度降低。
4、 根據權利要求2所述的空調車間新風處理方法，其特徵在於，所述的對新 風進行加溼的加溼量的控制是通過調節排氣對水的加熱量來實現的。
5、 根據權利要求1所述的空調車間新風處理方法，其特徵在於，對於其含溼 量低於車間內空氣的含溼量的新風，車間排氣與液體直接接觸加熱液體，然後 利用液體與水的換熱器對水進行加熱。
6、 根據權利要求5所述的空調車間新風處理方法，所述的對新風進行加溼的 加溼量的控制是通過調節所述的液體對水的加熱量來實現的。
7、 一種空調車間新風處理系統，其特徵在於，系統主要由空氣和水直接接觸 的新風處理裝置(100)、空氣和水直接接觸的排氣處理裝置(200)、空氣和水 間接換熱裝置(300)、第一水泵(400)、第二水泵(500)、第一集液箱(600)、 第二集液箱(700)、液體管路和閥門組成，新風處理裝置(100)與第一集液箱(600)相連，第一集液箱(600)與第一泵(400)進口相連，第一泵(400) 的出口與排風處理裝置(200)相連，同時與換熱裝置(300)相連，裝置(300) 再與(200)相連，，裝置(200)與第二集液箱(700)相連，第二集液箱(700) 再與第二泵(500)的進口相連，第二泵(500)出口與裝置(100)相連，第一 集液箱(600)與第二集液箱(700)相連，上述連結均通過液體管道(800)實現，在第一液體泵(400)出口的二個支路上設有第一閥門(900)和第二閥門 (1000)。
8、 一種空調車間新風處理系統，其特徵在於，系統主要由空氣和水直接接觸 的新風處理裝置(100)、空氣和水直接接觸的排氣處理裝置(201)、第一泵(400)、 第二泵(500)、第一集液箱(600)、第二集液箱(700)、液/液換熱器(1100)、 液體管道和閥門構成，裝置(100)與第一集液箱(600)相連，集液箱(600) 與第一泵(400)的進口相連，第一泵(400)的出口與換熱器(1100)相連， 熱交換(1100)與裝置(100)相連，裝置(201)與第二集液箱(700)相連， 第二集液箱(700)與第二泵(500)的進口相連，第二泵(500)出口與熱交換 器(1100)相連，(1100)與裝置(201)相連，上述所有連結採用液體管道(800) 實現。
9、 一種空調車間新風處理系統，其特徵在於，系統主要由空氣和水直接接觸 的新風處理裝置(100)、空氣和水直接接觸的第一排氣處理裝置(200)與第二 排氣處理裝置(201)，第一泵(400)、第二泵(500)，第三泵(1200)，第一集 液箱(600),第二集液箱(700)，第三集液箱(1300)，液/液換熱器(1100)， 液體管道及閥門等構成，裝置(100)與第一集液箱(600)相連，第一集液箱(600)與第一泵(400)的進口相連，(400)的出口與裝置(200)相連，裝置 (200)與第二集液箱(700)相連，(400)的出口同時也與換熱器(1100)相 連，換熱器(1100)與第二集液箱(700)相連，第二集液箱與第二泵(500) 的進口相連，第二泵(500)的出口與裝置(100)相連，換熱器(1100)與第 三泵出口 (1200)相連，第三泵進口與第三集液箱(1300)相連，(1300)與裝 置(201)相連，裝置(201)與熱交器(1100)相連，第一集液箱(600)與第 二集液箱(700)相連，上述連結均通過液體管道(800)實現。
10、 根據權利要求7， 8， 9所述的系統，所述的空氣和水直接接觸的新風處 理裝置(100)，空氣和水直接接觸的排氣處理裝置(200)與(201)均可有多
全文摘要
本發明公開了一種空調車間新風處理方法及其系統，利用車間排氣處理新風時，在保證新風含溼量儘量接近室內空氣含溼量的情況下，使新風溫度儘量低。其對新風處理方法是基於車間內外的溼差，在室外溼度較低時，利用排氣加熱水，加熱後的水加溼新風，在室外溼度較高時，利用排氣冷卻水，冷卻的水對新風除溼。對新風的處理是通過熱水與冷水與空氣直接接觸實現的。本發明可廣泛適應於工業領域具有空調系統的車間，它的應用將使得目前尚未利用的工業車間排氣得到很好的利用，因此大大減小工業車間的新風負荷，對於工業企業的節能降耗具有重要的意義。
文檔編號F24F3/12GK101457956SQ20081012239
公開日2009年6月17日 申請日期2008年11月24日 優先權日2008年11月24日
發明者葉立英, 袁一軍 申請人:袁一軍;葉立英