CN102269452A - 一种二次热回收衡湿新风机组及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种衡湿新风机组，一种两次热回收衡湿新风机组，在矩形的箱体(1)内，配置第一热交换器(12)和第二热交换器(5)；纵向中央设置一纵向隔板，在纵向隔板一侧的一端，开设新风口(11)，进入新风通道(C)，在纵向隔板一侧设置风量自动调节阀(10)通过第一热交换器(12)进入回风通道(A)，侧壁上开设回风口(2)；回风通道(A)进入送风通道(D)，送风风机(4)通入送风口(3)；第二热交换器(5)连接蒸发器(6)；蒸发器(6)的尽头为送风回转(7)，另一侧返回，通过第二热交换器(5)和第一热交换器(12)为排风通道(B)；排风通道(B)的一侧有风量自动调节阀(10)，另一侧经排风机(8)向外从排风口(9)排出室外。本发明合理梯级利用能量，用较小的代价获得了高精度、稳定的湿度控制。

Description

一种二次热回收衡湿新风机组及其运行方法

技术领域

本发明涉及一种衡湿新风机组的结构及其运行方法，特别是涉及冷冻除湿、二次热回收的衡湿新风机组的结构及其运行方法。

技术背景

辐射式空调末端系统是根据仿生学原理在二十世纪七十年代发明的一种新型空调末端系统形式。该系统的主要特点有：高舒适性、安静、没有冷凝水盘，不存在细菌滋生源；较强的自调节平衡能力；没有吹风感等，有利于创造健康的室内环境。

温湿度独立控制空调系统中，采用两套独立的系统分别控制和调节室内湿度和温度，从而避免了常规系统中温湿度联合处理所带来的能源浪费和空气品质的降低；由新风来调节湿度，显热末端调节温度，可满足房间热湿比不断变化的要求，避免了室内温湿度过高或过低的现象。该系统的主要特点有：高舒适性、安静、没有冷凝水盘，不存在细菌滋生源；较强的自调节平衡能力；没有吹风感等，有利于创造健康的室内环境。温度和湿度独立处理的空调方式，代表着空调技术的发展方向。

由于辐射供冷存在结露的问题，因此辐射式空调末端系统要求建筑必须配备新风系统，消除室内湿负荷，改善空气品质。溶液除湿以具有吸湿性能的溶液为工作介质，通过溶液与空气直接接触，从而实现对空气的除湿(或加湿)的处理过程。溶液除湿空调可采用低温热源驱动，同时在溶液除湿空调系统中没有湿表面的存在而且溶液又有过滤、杀菌作用。但是溶液除湿也存在着造价过高、机组过于庞大、某些溶液具有腐蚀性等缺点，制约了其发展。

单独配置风冷式新风机组能够有效去除室内湿负荷，但是存在着制冷效率低，能耗过高，送风温差大。如若增加电加热段，则又会增加能耗。

传统新风除湿机组工作机理如下：新风进入机组；新风通过热交换器初步降温除湿；新风通过外接冷源表冷深度降温除湿；新风通过电加热或其他热源升温至人体舒适温度；新风送至室内；室内回风通过热交换器排出室外。如此结构，存在热泵热回收效率低、能源浪费较大、冷凝水回收蒸发冷却效果差、除湿效果差、系统能效比低。因此，目前市场上急需能针对解决上述缺陷的衡湿新风机组问世。

发明内容

发明目的：本发明是为了解决目前在新风处理方面现有技术的不足，充分利用二次热回收技术提供一种节能高效、舒适度高、健康且结构紧凑的衡湿新风机组，本发明可以应用于辐射式空调末端系统，也可以广泛应用于单独设置新风处理的场所。

技术方案：本发明所述的衡湿新风机组其目的是这样实现的：

一种两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：在矩形的箱体内，纵向前、后分别横截箱体内腔配置第一热交换器和第二热交换器；

在箱体内，纵向中央设置一纵向隔板，

在纵向隔板一侧的一端，开设由室外进风的新风口，进入新风通道，在新风通道的纵向隔板一侧设置风量自动调节阀，新风通道向外通过第一热交换器进入回风通道，回风通道的侧壁开设从室内进风的回风口；

回风通道向内进入送风通道，送风通道的侧部经过送风风机通入向室内送风的送风口；

送风通道向前通过第二热交换器连接蒸发器，蒸发器连接低温冷水或冷媒；

蒸发器的尽头及转入纵向隔板的另一侧为送风回转；

送风回转在纵向隔板的另一侧返回，通过第二热交换器和第一热交换器为排风通道；

排风通道的一侧有风量自动调节阀，另一侧经排风机向外从排风口排出室外。

作为优化：所述机组箱体采用玻璃钢材质。

作为优化：所述回风通道、排风通道、新风通道、送风通道、第一热交换器、第二热交换器、送风风机、排风机单独设计成模块，自由拼合。

作为优化：所述两次热回收衡湿新风机组中添加过滤除尘、净化、加湿功能段。

作为优化：在所述回风口、排风口、送风口均设有风量调节阀。

作为优化：所述第一热交换器、第二热交换器采用板式、转轮、热管或热泵换热形式。

一种两次热回收衡湿新风机组的运行方法，其特征在于：

所述第一热交换器利用热回收交换承担一部分的新风负荷；

所述蒸发器利用低温盘管对新风进行冷冻除湿；

所述新风口与风量自动调节阀共同作用，根据回风温湿度自动调整阀门开度，控制新风与回风的比例；

所述第一热交换器位于排风通道内，利用回风进行冷却，所述第二热交换热器位于送风通道内，对送风进行再热到设定人体舒适出风温度。

作为优化：其利用热回收器承担一部分的新风负荷，但并不承担湿负荷。

作为优化：其蒸发器利用低温氟盘管对新风进行冷冻除湿，使得空气的湿度完全满足室内的要求。

作为优化：其新风口设有自动风量调节阀，与风量自动调节阀共同作用，根据室外空气的温度和湿度，自动调整阀门开度，控制新风与回风的比例。

作为优化：内置双换热器，室外新风进入机组后先和排风交叉换热进行一次热回收，然后再通过另一个换热器与经过表冷器降温除湿处理后的风进行二次换热，经过二次换热后的室外新风经过表冷器处理后再次与经过第一次换热后的新风进行换热后送入室内

作为优化：其机组箱体采用玻璃钢材质制成。

作为优化：其回风通道、排风通道、新风通道、送风通道、表冷器、制冷系统单独设计成模块，可自由拼合添加净化、加湿等功能段。

作为优化：其回风口、排风口、送风口均设有手动风量调节阀。

本发明二次热回收衡湿新风机组夏季工作原理：如图1、3所示：

室外热湿空气进入衡湿新风机组

①热湿空气与室内回风热交换初步降温除湿。

②经制冷剂直膨蒸发器(低温)深度除湿。

③经热回收器与经过第一次降温除湿后的新风进行热交换，再热温度升至15-18℃，湿度不变。

④新风送入室内。

⑤室内回风送至箱体。

⑥高温高湿废气排出室外。

传统除湿新风机组工作机理，如图4所示：

①新风进入机组

②新风通过热交换器初步降温除湿

③新风通过外接冷源表冷深度降温除湿

④新风通过电加热或其他热源升温至人体舒适温度

⑤新风送至室内。

⑥室内回风通过热交换器排出室外

同传统除湿新风机组相比，具有以下优点：

1、二次热回收再热规避能源浪费。

利用二次热回收将深度除湿处理过的低温新风再热到人体舒适温度，规避电加热等能量损耗，同时将初步降温除湿的机组冷却。

2、制冷剂直膨蒸发除湿确保深度除湿。

传统除湿新风机组往往引入冷水机组的冷冻水，温度偏高，冷却除湿不足，新风机组含湿过高，造成建筑凝露，制冷剂低温蒸发规避了这一问题。

3、系统能效比高达5.0-6.0。

由于综合了两次热回收技术，使得衡湿新风机组和热泵机组组成的空调系统能效比高达5.0-6.0，是传统系统(2.0-3.0)的2-3倍.

4、可模块化设计，便于安装。

由于机组可采用模块结构形式，单独模块紧凑牢固，便于建筑内布置

本发明的有益效果：概括，本发明利用两次热回收技术、冷冻除湿技术，提供一种节能高效、舒适度高、健康且结构紧凑的衡湿新风机组，具体来说就是合理梯级利用能量，用较小的代价获得了高精度、稳定的稳定湿度控制。

附图说明

图1是本发明二次热回收衡湿新风机组一个实施例的结构示意图；

图2是代表空调技术发展方向，空调设备、末端装置和室内环境控制相互配置的机理图。

图3是本发明二次热回收衡湿新风机组一个实施例的运行方法工作过程示意图；

图4是现有技术新风除湿机组的结构示意图。

图中，1是机组箱体、2是回风口、3是送风口、4是送风风机、5是第二热交换器、6是蒸发器、7、送风回转8是排风机、9是排风口、10是风量自动调节阀、11新风口、12是第一热交换器、A是回风通道、B是排风通道、C是新风通道、D是送风通道。

具体实施方式

如附图1所示，本发明衡湿新风机组，包括机组箱体1，机组箱体1内分为送风机模块、排风机模块和换热系统模块三部分，送风机模块设有送风通道D、送风风机4、送风口3，排风机模块设有排风通道B、排风风机8、排风口9，换热系统模块设有第一热交换器12、第二热交换器5，蒸发器6，风量自动调节阀10、新风口11，回风口2。

所述第一热交换器12承担一部分的新风负荷，但并不承担湿负荷。

所述蒸发器6利用低温盘管对新风进行冷冻除湿，使得空气的湿度完全满足室内的要求。

所述新风口11设有自动风量调节阀，与风量自动调节阀10共同作用，根据室外空气的温度和湿度，自动调整阀门开度，控制新风与回风的比例。当室外焓值升高时，新风口11的自动风量调节阀关小，但保证大于室内需要的最小新风量，风量调节阀10开大，保证更多的回风与新风掺混。当室外焓值降低时，新风口11的自动风量调节阀开大，提供更多的新风，并且可以减少能源的消耗。

所述第一热交换器12位于排风通道B与新风通道A之间，第二热交换器5位于送风通道D内；换热器12利用回风进行冷却，提高制冷效率，第二热交换器5对送风进行再热到设定出风温度，避免送风温度过低引起不舒适。

所述机组箱体1采用玻璃钢材质制成。

所述其回风通道A、排风通道B、新风通道C、送风通道D、表冷器9、制冷系统单独设计成模块，可自由拼合添加净化、加湿等功能段。

所述其回风口2、排风口9、送风口3均设有手动风量调节阀。

所述的空气流动过程如下所述：当室外新风焓值较低时，风量自动调节阀10关闭，回风经第一热交换器12与室外新风进行热交换后经回风风机4后排出室外。室外新风经第一热交换器12与室内回风进行热交换初步降温后，经蒸发器6冷冻除湿降温，这时候的空气温度较低，若直接送入室内会引起人员不适，接下来的第二热交换器5的作用就是对空气进行再热，精确控制其温度。这样就用较小的能源代价获得了精确的送风温湿度控制。

Claims (7)

1.一种两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：在矩形的箱体(1)内，纵向前、后分别横截箱体内腔配置第一热交换器(12)和第二热交换器(5)；

在箱体(1)内，纵向中央设置一纵向隔板，

在纵向隔板一侧的一端，开设由室外进风的新风口(11)，进入新风通道(C)，在新风通道(C)的纵向隔板一侧设置风量自动调节阀(10)，新风通道(C)向外通过第一热交换器(12)进入回风通道(A)，回风通道(A)的侧壁开设从室内进风的回风口(2)；

回风通道(A)向内进入送风通道(D)，送风通道(D)的侧部经过送风风机(4)通入向室内送风的送风口(3)；

送风通道(D)向前通过第二热交换器(5)连接蒸发器(6)，蒸发器(6)连接冷水或冷媒；

蒸发器(6)的尽头及转入纵向隔板的另一侧为送风回转(7)；

送风回转(7)在纵向隔板的另一侧返回，通过第二热交换器(5)和第一热交换器(12)为排风通道(B)；

排风通道(B)的一侧有风量自动调节阀(10)，另一侧经排风机(8)向外从排风口(9)排出室外。

2.如权利要求1所述两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：所述机组箱体(1)采用玻璃钢材质。

3.如权利要求1所述两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：所述回风通道(A)、排风通道(B)、新风通道(C)、送风通道(D)、第一热交换器(12)、第二热交换器(5)、送风风机(4)、排风机(8)单独设计成模块，自由拼合。

4.如权利要求1所述两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：所述两次热回收衡湿新风机组中添加过滤除尘、净化、加湿功能段。

5.如权利要求1所述两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：在所述回风口(2)、排风口(9)、送风口(6)均设有风量调节阀。

6.如权利要求1所述两次热回收衡湿新风机组，其特征在于：所述第一热交换器(12)、第二热交换器(5)采用板式、转轮、热管或热泵换热形式。

7.一种如权利要求1所述两次热回收衡湿新风机组的运行方法，其特征在于：

所述第一热交换器(12)利用热回收交换承担一部分的新风负荷；

所述蒸发器(6)利用低温盘管对新风进行冷冻除湿；

所述新风口(11)与风量自动调节阀(10)共同作用，根据回风温湿度自动调整阀门开度，控制新风与回风的比例；

所述第一热交换器(12)位于排风通道(B)内，利用回风进行冷却，所述第二热交换热器(5)位于送风通道(D)内，对送风进行再热到设定人体舒适出风温度。

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