CN100458291C - 一种冷热全效除湿通风空调系统 - Google Patents

Abstract

一种冷热全效除湿通风空调系统，涉及空调技术领域。本发明包括压缩蒸发冷凝机组、冷热全效除湿通风机组、冷量调节装置、热量调节装置以及控制系统。蒸发器的冷冻水出口经冷冻水循环泵与电动三通调节阀一入口相接，电动三通调节阀一的两路出口分别与表冷段的入口和冷量调节装置入口连接。蒸发器的冷冻水入口与冷量调节装置出口和表冷段的出口连接。冷凝器的热水出口经热水循环泵与电动三通调节阀二入口相接，电动三通调节阀二的两路出口分别与加热段的入口和热量调节装置入口连接。冷凝器的热水入口与热量调节装置出口和加热段的出口连接。同现有技术相比，本发明可以同时满足空气的冷却去湿和升温的要求，达到所需空气状态；实现整个系统高效、节能、冷热可调、运行可靠。

Description

一种冷热全效除湿通风空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别是针对大型地下工程(工事)的低温高湿环境，提供一种具有冷热全效的除湿通风空调设备。

背景技术

传统地下工程(工事)的低温高湿空气的除湿处理主要有四种方式：

第一种方式是靠室外空气直接置换，进行室内高湿空气的除湿与通风。这种方式的缺点是严重依赖外界天气情况，在冬季，由于室外空气干燥，除湿、通风效果还可以，但是不能保证精确参数；在夏季，由于室外空气的相对湿度也很高，所以只能起到通风的作用，除湿效果几乎没有。

第二种方式是采用电加热升温来减小空气的相对湿度。由于此种方式不能降低空气中的绝对含湿量，是治标不治本的办法。而且，当室内空气绝对含湿量很高时，需要把空气加热到很高的温度，才能使相对湿度达到要求。这样，温度指标又难以保证，同时运行费用高、不节能。

第三种方式是采用冷水机组(可以是风冷或水冷)结合表冷盘管进行除湿，降低空气的绝对含湿量。然后采用电加热实现空气升温，最终达到要求的空气状态。这种方式可以保证需要的状态参数，但是冷水机组产生的冷凝热直接被排掉，没有得到充分的利用，也非常不节能。

第四种方式是通过水源热泵结合加热盘管来加热空气，实现空气升温，来降低相对湿度。这种方式与第二种方式相比节能，但同样不能即保证温度又保证湿度，不能完全满足要求。

现有技术中，地下工程(工事)的空调、通风、供暖、卫生热水供应等都是分别采用相应的系统实现上述功能。而传统的空调产品、供暖产品等都是以单一空调或供暖为功能的产品，无法实现冷、热量的集成，造成系统复杂，初投资巨大，能源浪费，整个系统的运行费用非常高。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种冷热全效除湿通风空调系统。它可以同时满足空气的冷却去湿和升温的要求，达到所需空气状态；实现整个系统高效、节能、冷热可调、运行可靠。

为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种冷热全效除湿通风空调系统，它包括由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀组成的压缩蒸发冷凝机组，由初效过滤段、前置消声段、风机段、均流段、表冷段、档水段、加热段和后置消声段组成的冷热全效除湿通风机组，由冷量调节换热器和空调盘管组成的冷量调节装置，由热量调节换热器、卫生热水装置和供热装置组成的热量调节装置以及控制系统。其结构特点是，所述蒸发器的冷冻水出口经冷冻水循环泵与电动三通调节阀一入口相接，电动三通调节阀一的两路出口分别与冷热全效除湿通风机组表冷段的入口和冷量调节装置入口连接。蒸发器的冷冻水入口与冷量调节装置出口和冷热全效除湿通风机组表冷段的出口连接。所述冷凝器的热水出口经热水循环泵与电动三通调节阀二入口相接，电动三通调节阀二的两路出口分别与冷热全效除湿通风机组加热段的入口和热量调节装置入口连接。冷凝器的热水入口与热量调节装置出口和冷热全效除湿通风机组加热段的出口连接。控制系统调节电动三通调节阀一和电动三通调节阀二的开度实现空调机组冷热能量的调节与分配。

在上述空调系统中，所述压缩蒸发冷凝机组中的蒸发器和冷凝器均为水换热器。

在上述空调系统中，所述冷量调节换热器和热量调节换热器采用风换热器或水换热器。

在上述空调系统中，所述冷量调节换热器、空调盘管、热量调节换热器、卫生热水装置和供热装置前均置有调节能量的调节阀。

同现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、采用一台压缩蒸发冷凝空调机组为用户同时供冷和供热，实现用户环境内冷、热量的转移与热回收。与传统方式相比，在同样满足所需空气状态的条件下，本发明的运行费用是采取冷水机组和水源热泵的1/3，是采用直接电加热的1/9左右，具有高效节能的特点。

2、除能满足用户对空气除湿、通风的要求外，还可以提供空调、卫生热水、供热等多种功能。

3、控制系统可以根据用户需求自动调节，实现能量的调节与精确分配；同时具有强大的网络通讯功能，可以与BS系统的上位机进行远程通讯和网络控制。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

参看附图，本发明包括由压缩机11、冷凝器12、蒸发器14和节流阀13组成的压缩蒸发冷凝机组，由初效过滤段21、前置消声段22、风机段23、均流段24、表冷段25、档水段26、加热段27和后置消声段28组成的冷热全效除湿通风机组，由冷量调节换热器31和空调盘管32组成的冷量调节装置，由热量调节换热器41、卫生热水装置42和供热装置43组成的热量调节装置以及控制系统。冷凝器12和蒸发器14均采用水换热器，冷量调节换热器31和热量调节换热器41采用风换热器或水换热器。冷量调节换热器31、空调盘管32、热量调节换热器41、卫生热水装置42和供热装置43前均置有调节能量的调节阀10。蒸发器14的冷冻水出口经冷冻水循环泵6与电动三通调节阀一7入口相接，电动三通调节阀一7的两路出口分别与冷热全效除湿通风机组表冷段25的入口和冷量调节装置入口连接。蒸发器14的冷冻水入口与冷量调节装置出口和冷热全效除湿通风机组表冷段25的出口连接。冷凝器12的热水出口经热水循环泵8与电动三通调节阀二9入口相接，电动三通调节阀二9的两路出口分别与冷热全效除湿通风机组加热段27的入口和热量调节装置入口连接。冷凝器12的热水入口与热量调节装置出口和冷热全效除湿通风机组加热段27的出口连接。控制系统调节电动三通调节阀一7和电动三通调节阀二9的开度实现空调机组冷热能量的调节与分配。

本发明系统工作时，冷冻水循环泵6将压缩蒸发冷凝机组制取的冷冻水一部分输送至冷热全效除湿通风机组的表冷段25，用于低温高湿空气的降温除湿，另一部分冷冻水输送至冷量调节装置，两部分水量根据用户设定水温通过控制系统对电动三通阀一7进行调节。吸热升温后的冷冻水回到压缩蒸发冷凝机组，经过蒸发器14放热降温，再由冷冻水循环泵6输送出去，依此循环。热水循环泵8将压缩蒸发冷凝机组制取的热水一部分输送至冷热全效除湿通风机组的加热段27，用于除湿后空气的升温直至满足用户参数要求，另一部分热水输送至热量调节装置，满足卫生热水和供热的需求，两部分水量根据用户设定的水温通过控制系统对电动三通阀二9进行调节。放热降温的热水回到压缩蒸发冷凝机组，经过冷凝器12吸热升温，再由热水循环泵8输送出去，依此循环。

控制系统根据用户设定的温度、湿度参数和待处理空气的温度和湿度进行调节，并基于系统排掉的冷量或热量最小为原则。首先调节压缩蒸发冷凝机组的输出，使系统的能力输出与需求基本吻合；在此基础上，调节电动三通阀一7和电动三通调节阀二9的开度，实现冷热量在冷热全效除湿通风机组内的精确分配，实现用户要求的控制参数，同时实现冷、热全效的综合利用。

Claims (4)

1、一种冷热全效除湿通风空调系统，它包括由压缩机(11)、冷凝器(12)、蒸发器(14)和节流阀(13)组成的压缩蒸发冷凝机组，由初效过滤段(21)、前置消声段(22)、风机段(23)、均流段(24)、表冷段(25)、档水段(26)、加热段(27)和后置消声段(28)组成的冷热全效除湿通风机组，由冷量调节换热器(31)和空调盘管(32)组成的冷量调节装置，由热量调节换热器(41)、卫生热水装置(42)和供热装置(43)组成的热量调节装置以及控制系统，其特征在于，所述蒸发器(14)的冷冻水出口经冷冻水循环泵(6)与电动三通调节阀一(7)入口相接，电动三通调节阀一(7)的两路出口分别与冷热全效除湿通风机组表冷段(25)的入口和冷量调节装置入口连接，蒸发器(14)的冷冻水入口与冷量调节装置出口和冷热全效除湿通风机组表冷段(25)的出口连接；所述冷凝器(12)的热水出口经热水循环泵(8)与电动三通调节阀二(9)入口相接，电动三通调节阀二(9)的两路出口分别与冷热全效除湿通风机组加热段(27)的入口和热量调节装置入口连接，冷凝器(12)的热水入口与热量调节装置出口和冷热全效除湿通风机组加热段(27)的出口连接；控制系统调节电动三通调节阀一(7)和电动三通调节阀二(9)的开度实现空调机组冷热能量的调节与分配。

2、根据权利要求1所述的冷热全效除湿通风空调系统，其特征在于，所述压缩蒸发冷凝机组中的蒸发器(14)和冷凝器(12)均为水换热器。

3、根据权利要求1或2所述的冷热全效除湿通风空调系统，其特征在于，所述冷量调节换热器(31)和热量调节换热器(41)采用风换热器或水换热器。

4、根据权利要求3所述的冷热全效除湿通风空调系统，其特征在于，所述冷量调节换热器(31)、空调盘管(32)、热量调节换热器(41)、卫生热水装置(42)和供热装置(43)前均置有调节能量的调节阀(10)。

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