迴風再熱空調空氣處理方法及使用該方法的空調機的製作方法

2023-05-24 17:54:01 2

專利名稱：迴風再熱空調空氣處理方法及使用該方法的空調機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種空調空氣處理方法及使用該方法的空調機。
現有的空調空氣處理方法包括一次迴風及二次迴風。夏季工況下，對於一次迴風方法，由於受送風溫差的限制，往往需要用熱器來加熱經冷卻減溼後的空氣，導致了能量的浪費。因此，有些國家已明文規定禁止使用。二次迴風的方法雖然消除了這一損耗，卻又必須降低機器露點溫度，因此，一方面使人工冷源的製冷系統運轉效率下降，另一方面又使天然冷源的利用受到限制。此外，又因其抗溼擾性能差，更加之調節、控制功能不足，故其應用受到限制。
本發明的目的是提供一種效率較高的空調空氣處理方法及使用該方法的空調器。
本發明的迴風再熱空調空氣處理方法是(夏季工況)室內狀態N與室外狀態W的空氣混合後達到C狀態，C狀態空氣與先前經冷卻減溼後的L狀態空氣進行等溼換熱後冷卻至M狀態，再經表冷器繼續冷卻減溼後至L狀態，L狀態空氣又與其後的C狀態空氣進行等溼換熱後被加熱至送風狀態0，0狀態空氣送入室內吸收其熱溼負荷後回到N狀態。
使用上述方法的櫃式空調機為包括迴風口、表冷器、風機、調節閥，其不同之處在於迴風口與風機之間另設旁路風道，且該風道中設有熱管換熱器。
使用上述方法的組合式空調機為包括迴風口、調節閥、過濾器、風機，其不同之處在於迴風口和風機間另設旁路風道，該風道上設置有板式空氣-空氣『換熱器或熱管換熱器。


圖1為本發明夏季處理過程示意圖。
圖2為本發明夏季處理過程i-d圖。其中-(粗實線)代表本發明，-代表一次迴風系統，-代表二次迴風系統下面分析本發明夏季工況下所需冷量。
由圖2所示，設欲把G kg/s的空氣從M點降溫減溼到L點，則所需配置的製冷設備的冷卻能力即為該系統夏季工況下處理空氣所需冷量。
對於一次迴風系統，其冷卻設備夏季處理空氣所需的冷量QO通常由三部分組成(1)室內冷負荷QQ1＝G(iN-iO)(2)新風冷負荷Q2Q2＝Gw(iW-iN)因為 (Q·Gw)/(G) = (iC-iN)/(iW-iN) 即Gw(iW-iN)＝G(iL-iN)所以Q2也可表示為Q2＝G(iO-iL)(3)送風再熱冷負荷Q3Q3＝G(iO-iL)QO即為以上三部分之和，即QO＝Q1+Q2+Q3＝G(iC-iL)(1)而在本發明的系統中，首先因不需為加熱送風而另耗熱量，故其所需冷量中減少了△Q1，其值相應的等於一次迴風系統中的送風再熱冷負荷。即△Q1＝Q3＝G(iC-iL)其次，又因空氣從混合狀態(C)等溼降溫至M狀態所需的冷量Q4(其值為Q4＝G(iC-iM)實際上是由系統內它處空氣自身的冷量反饋中所獲，故不需其冷卻設備額外負擔。根據熱平衡原理，送、迴風間的熱交換有△Q2＝G(iO-iL)＝G(iC-iM)故Q4＝△Q2＝G(iO-iL)綜上所述且為便於與一次迴風系統相比較，迴風再熱系統夏季工況所需的冷量可寫成
QO′＝QO-△Q1＝G(iC-iL)-2G(iO-iL) (2)本發明的空調系統夏季工況所需的風量根據熱平衡原理Q＝G(iN-iO)(Q為室內冷負荷)。當其室內狀態和送風狀態以及室內冷負荷一定時，一、二次迴風系統及迴風再熱系統各自的總風量必定是相等的。其值應為G= (Q)/(iN-iO) (3)由式(1)和式(2)可知，本發明系統與一次迴風系統相比有明顯的節能效果。
本發明因保持了一次迴風系統處理過程的高露點溫度，從而免除了二次迴風系統處理過程所需付出的降低其露點溫度的代價，由此為提高系統製冷設備運轉效率和最大限度地利用天然冷源提供了條件。
無論在一次迴風系統或二次迴風系統的冬季處理過程中，為保證一次迴風與室外新風混合後其焓值不低於室內空氣的露點焓值，往往需對室外新風或混合後的空氣予以預熱。為此，系統需單獨設置預熱器。而本發明可省去預熱器。
在變風量的二次迴風系統中，有時為避免風量過低而影響其系統的氣流組織，同樣只能以送風再熱來阻止進一步降低風量，從而使系統回到一次迴風系統的老路。又當室內散溼量變化較大時，相應的二次迴風的含溼量也會有較大的變化。此時採用一、二次迴風混合的方式勢必直接影響送風的含溼量，從而加劇系統的溼擾量。還有，在定風量的二次迴風系統中，當為控制送風溫差而改變其一、二次迴風的混合比時，容易引起系統總風量的變化並進而影響系統的風量分配及氣流組織;而在變風量的二次迴風系統中，隨著系統總風量的變化須相應改變一、次迴風的混合比，從而對系統的操作控制及其部件的性能、質量均有著較高的要求。顯然，在本發明的系統中則無上述種種憂慮，故其應用範圍極為廣闊。
圖3為使用迴風再熱空氣處理技術的櫃式空調機圖4為圖3的左視5為使用迴風再熱空氣處理方法的組合式空調機。
圖6為圖5的A-A剖視圖。
圖3、圖4中空調機包括表冷器(蒸發器)2、風機3、調節閥4和迴風口5，另有旁路風道6位於迴風口與風機之間，該風道上設有熱管換熱器1。該空調機夏季空氣流程為迴風經迴風口吸入，通過熱管換熱器的蒸發端並經其冷卻降溫後進入迴風室，由風機送至蒸發器(表冷器)繼續冷卻減溼，再經熱管換熱器的冷凝端並被其加熱後送至室內。冬季送風不需再熱時，迴風可由調節閥處直接進入迴風室。
圖5及圖4所示的組合式空調機包括迴風口5、調節閥4、風機3、過濾器7，另有風道6，該風道上設有板式空氣-空氣換熱器或熱管換熱器8。其夏季空氣流程與上述櫃式空調機相似。
權利要求
1.一種空調空氣處理方法，其特徵在於室內狀態N與室外狀態W的空氣混合後達到C狀態，C狀態空氣與先前經冷卻減溼後的L狀態空氣進行等溼換熱後冷卻至M狀態，再經表冷器繼續冷卻減溼後至L狀態，L狀態空氣又與其後的C狀態空氣進行等溼換熱後被加熱至送風狀態0，0狀態空氣送入室內吸收其熱溼負荷後回到N狀態。
2.一種使用上述方法的櫃式空調機(含獨立式櫃式空調機)，包括迴風口、表冷器(蒸發器)、風機、調節閥，其特徵在於迴風口與風機之間另設旁路風道，且該風道中設有熱管換熱器。
3.一種使用上述方法的組合式空調機，包括迴風口、調節閥、過濾器、風機，其特徵在於進風口和風機之間另設旁路風道，該風道上設置有板式空氣-空氣換熱器或熱管換熱器。
全文摘要
本發明是一種空調空氣處理方法及使用該方法的空調機，其方法為將室內狀態N與室外狀態W的空氣混合後達到C狀態，C狀態空氣與先前經冷卻減溼後的L狀態空氣進行等溼換熱後冷卻至M狀態，再經表冷器繼續冷卻減溼後至L狀態，L狀態空氣又與其後的C狀態空氣進行等溼換熱後被加熱至送風狀態O，O狀態空氣送入室內吸收熱溼負荷後回到N狀態。本發明能大大提高能源利用效率，無須設置預熱器，提高了抗溼擾性，容易控制，應用範圍廣闊。
文檔編號F24F1/02GK1096867SQ9410470
公開日1994年12月28日 申請日期1994年4月29日 優先權日1994年4月29日
發明者餘建華 申請人:餘建華