CN102353107A

CN102353107A - 一种温湿度独立调节的空气调节系统

Info

Publication number: CN102353107A
Application number: CN2011102614790A
Authority: CN
Inventors: 袁一军; 许鹰
Original assignee: FUJIAN CHENGXIN GREEN INTEGRATION CO LTD
Current assignee: Chengxin Integrated Technology Co., Ltd.
Priority date: 2011-10-29
Filing date: 2011-10-29
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2031-10-29
Also published as: CN102353107B

Abstract

本发明公开了一种温湿度独立调节的空气调节系统，包括冷水机组和空气处理末端，这其中，所述空气处理末端包括一带有新风进风口和出风口的机箱、第一换热器、第二换热器、以及风机，所述冷水机组的输出端连接一泵后分成第一支路和第二支路，第一支路连接至第一换热器的输入端，第二支路上设置一第一单向阀，并连接至第二换热器的输入端，第一换热器的输出端形成第三支路和第四支路，这其中，第三支路上设置一第二单向阀，并连接至冷水机组的输入端，第四支路上设置一第三单向阀，并连接至第二换热器的输入端，该第二换热器的输出端则通过一第五支路连接至冷水机组的输入端。该空气调节系统控制灵活，并可适用于高湿度场所的除湿降温。

Description

一种温湿度独立调节的空气调节系统

技术领域

本发明涉及一种空气调节系统，具体地涉及一种温湿度独立调节的空气调节系统。

背景技术

空气调节系统广泛应用于人类的日常工作生活中，为人们提供了舒适的工作和生活环境，通常适宜的环境指标包含空气的温度和湿度，而常规的空调系统一般仅调节空气温度，对空气湿度不能单独调节，因此对于要求较高的舒适性空调系统或工业空调系统往往需要采用外加热源，如电加热器或蒸汽加热等来实现湿度的独立控制。这往往导致空调系统中冷热源抵消，能源消耗大。近年来业界开始推出温湿度独立控制的空气调节系统产品，将空气温度和湿度采用不同的调节系统进行分别处理，实现独立控制，如采用高温冷水机组制取的冷水送至显热处理末端控制温度(没有空气除湿功能)，并采用低温冷水机组制取的冷水送至新风机组进行除湿；该系统具有节能高效的特点，但是该系统由于利用两套不同的设备实现空气温湿度独立控制，导致系统复杂，同时由于两套系统完全独立，尤其是显热处理末端不能除湿，导致空调系统开启时，湿负荷较大，不能充分利用两套系统协同工作，导致空调房间不能快速实现除湿降温，从而无法快速实现室内适宜的舒适环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种温湿度独立调节的空气调节系统，以解决现有技术中存在的上述问题。该空气调节系统控制灵活，并可适用于高湿度场所的除湿降温。

本发明提供的技术方案如下：

一种温湿度独立调节的空气调节系统，包括冷水机组和至少一个的空气处理末端，这其中，至少有一空气处理末端包括一带有新风进风口和出风口的机箱、第一换热器、第二换热器、以及用以控制空气从进风口向出风口方向流动的风机，该新风进风口、第一换热器、第二换热器和出风口依序排列，其特征在于：所述冷水机组的输出端连接一泵后分成第一支路和第二支路，第一支路连接至第一换热器的输入端，第二支路上设置一第一单向阀，并连接至第二换热器的输入端，第一换热器的输出端形成第三支路和第四支路，这其中，第三支路上设置一第二单向阀，并连接至冷水机组的输入端，第四支路上设置一第三单向阀，并连接至第二换热器的输入端，该第二换热器的输出端则通过一第五支路连接至冷水机组的输入端。

使用时，新风流经所述的新风进风口进入空气调节系统，通过第一换热器和第二换热器对其进行除湿降温处理，调节第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀的开启角度，调节流入第二支路、第三支路和第四支路的换热介质流量大小，从而可以根据使用场所的湿度大小灵活控制，使环境湿度快速达到要求。另外，在第一单向阀、第二单向阀处于开启状态，而第三单向阀处于关闭状态时，此时，第一换热器和第二换热器均可以发挥除湿降温作用，因此，该空气调节系统还可用于高湿度场所(如人员涌动的商场、超市、展览馆、会议室等)的除湿降温工作。

在推荐的实施例中，该机箱上还设置一回风进风口，该回风进风口设置在对应第一换热器和第二换热器之间的位置。由于回风的湿度一般已达到要求，因此，通过回风进风口进入空气调节系统的回风仅需通过第二换热器对其进行降温处理，以降低空气调节系统的能量消耗。

在推荐的实施例中，所述冷水机组输入端的换热介质和所述冷水机组输出端的换热介质的温差大于5℃。

在推荐的实施例中，所述的冷水机组为一出水温度为12～18℃的高温冷水机与一出水温度为7～11℃的低温冷水机的组合，且高温冷水机位于冷水机组的输入端，低温冷水机位于冷水机组的输出端。换热介质先在高温冷水机处一次冷却，再在低温冷水机处二次冷却。

在推荐的实施例中，所述高温冷水机和所述低温冷水机之间还串接有至少一台的中间冷水机组，且中间冷水机组的出水温度依次由高温冷水机向低温冷水机方向递减。

在推荐的实施例中，还包括一预降温系统，该预降温系统包括一第三换热器，所述第三支路和第五支路均连接至第三换热器的输入端，该第三换热器的输出端则连接至所述冷水机组的输入端。这样，可以利用流回冷水机组的高温液体先对新风进行预降温，降低能源消耗。

在推荐的实施例中，在冷水机组和换热器内流动的换热介质为水或防冻液。

在推荐的实施例中，所述机箱为风机盘管或空气处理箱。

与现有技术相比，本发明具有以下的特点：

1)本发明具有简单、高效、控制灵活、应用方便的特点，并可适用于高湿度场所的除湿降温；

2)该空气调节系统中，冷水机组输入端的换热介质和冷水机组输出端的换热介质的温差大，在同等制冷量的条件下，可以减少液体流量，从而限制减少泵的功耗，这一点对于液体输送线路长的大型空调系统来说，其节能效果更为显著；

3)另外，在减少液体流量以后，在同样阻力的情况下，还可以减小管道直径，从而节省投资；

4)在冷水机组输入端的换热介质和冷水机组输出端的换热介质的温差增大以后，可采用两个以上的串联冷源，以较大幅度地提高制冷设备的效率，即在制取低温冷源的低温冷水机与常规冷水机相同的情况下，制取高温冷源的高温冷水机与常规冷水机相比，其效率可以明显提高；

5)该空气调节系统设有预降温系统对新风、或新风和回风的混合气体进行降温，这样，从冷水机组的低温冷水主要用于对预处理后的新风进行除湿处理，节能效率明显；

6)刚开启的空调系统湿负荷较大，为达到快速降温除湿的目的，可关闭第三单向阀，此时，第一换热器和第二换热器均可以发挥除湿降温作用，从而实现室内环境舒适。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为实施例1在一种使用状态下的原理图；

图3为图2的焓湿图；

图4为实施例1在另一种使用状态下的原理图；

图5为图4的焓湿图；

图6为实施例1在再一种使用状态下的原理图；

图7为实施例2在一种使用状态下的原理图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式。

实施例1

一种温湿度独立调节的空气调节系统，如图1中所示，包括冷水机组10和一空气处理末端20，该空气处理末端20包括一带有新风进风口201和出风口204的机箱200、第一换热器202和第二换热器203，该新风进风口201、第一换热器202、第二换热器203和出风口204依序排列在同一直线上。在冷水机组10和换热器202、203内流动的换热介质为水。

该机箱200上还设置一回风进风口209，该回风进风口209设置在对应第一换热器202和第二换热器203之间的位置。由于回风的湿度一般已达到要求，因此，可以将回风通过该一回风进风口209进入空气调节系统，仅通过第二换热器203对其进行降温处理，新风则通过新风进风口201进入空气调节系统，通过第一换热器202和第二换热器203对其进行除湿降温处理，以降低空气调节系统的能量消耗。

该机箱200内还设置用以控制空气从进风口202向出风口205方向流动的风机206、207，本发明中，风机206设置在第一换热器202和第二换热器203之间，风机207设置在第二换热器203和出风口204之间。另外，在风机206和第二换热器203之间还设置一空气过滤器208。

冷水机组10的输出端连接一泵30后分成第一支路101和第二支路102，第一支路101连接至第一换热器202的输入端，第二支路上102设置一第一单向阀103，并连接至第二换热器203的输入端，第一换热器202的输出端形成第三支路104和第四支路105，这其中，第三支路104上设置一第二单向阀106，并连接至冷水机组10的输入端，第四支路105上设置一第三单向阀107，并连接至第二换热器203的输入端，该第二换热器203的输出端则通过一第五支路108连接至冷水机组10的输入端。

冷水机组10为一出水温度为12～18℃的高温冷水机101与一出水温度为7～11℃的低温冷水机102的组合(图中未示)，且高温冷水机101位于冷水机组10的输入端，低温冷水机102位于冷水机组10的输出端。换热介质先在高温冷水机101处一次冷却后，再在低温冷水机102处二次冷却。

使用时，如图1和图2中所示，同时开始第一单向阀103、第二单向阀106和第三单向阀107，此时，从冷水机组10输出端流出的7～11℃液体介质同时流入第一支路101和第二支路102中，第一支路101的液体介质进入第一换热器202，从进风口进入的新风空气流a与第一换热器202内的液体介质换热，新风空气流被降温、除湿，成为空气流b，同时，从第一换热器202输出端流出的液体介质温度升高，成为高温液体介质，高温液体介质一部分通过第三支路104直接流入冷水机组10的输入端中，另一部分则通过第四支路105与第二支路102的液体介质混合后流入第二换热器203的输入端，混合液体介质的温度大约在12～18℃之间，另一方面，回风c通过回风进风口209进入后与经第一换热器202降温除湿处理后的空气流b混合，得到混合空气流d，混合空气d与第二换热器203的混合液体介质换热，混合气流被再次降温，获得符合要求的空气流e，从第二换热器203流出的液体介质通过第五支路108流入冷水机组10的输入端中，对其进行冷却处理。图2的处理过程的焓湿图如图3中所示。

当然，也可以如图4中所示，关闭第三单向阀107，此时，从冷水机组10输出端流出的7～11℃液体介质一部分通过第一支路101进入第一换热器202的输入端，另一部分则直接通过第二支路102流入从第二换热器203的输入端，从第一换热器202、第二换热器203输出端流出的高温液体介质直接流回冷水机组10的输入端中。此时，第一换热器202、第二换热器203同时有降温除湿作用，适用于高湿度场所的除湿降温。图4的处理过程的焓湿图如图5中所示。

当然，也可以如图6中所示，关闭第二单向阀106，此时，从第一换热器202输出端流出的高温液体介质全部与第二支路102的液体介质混合后流入第二换热器203中。

综上，本发明提供的空气调节系统通过调节第一单向阀103、第二单向阀106和第三单向阀107的开启角度，调节流入第二支路102、第三支路104和第四支路105的换热介质流量大小，从而可以根据使用场所的湿度大小灵活控制，使环境湿度快速达到要求。

实施例2

实施例2与实施例1不同的是，如图7中所示，还包括一预降温系统40，该预降温系统40包括一第三换热器401，第三支路104和第五支路108均连接至第三换热器401的输入端，该第三换热器401的输出端则连接至冷水机组10的输入端。这样，可以利用流回冷水机组10的高温液体介质先对新风进行预降温，降低能源消耗。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种温湿度独立调节的空气调节系统，包括冷水机组和至少一个的空气处理末端，这其中，至少有一空气处理末端包括一带有新风进风口和出风口的机箱、第一换热器、第二换热器、以及用以控制空气从进风口向出风口方向流动的风机，该新风进风口、第一换热器、第二换热器和出风口依序排列，其特征在于：所述冷水机组的输出端连接一泵后分成第一支路和第二支路，第一支路连接至第一换热器的输入端，第二支路上设置一第一单向阀，并连接至第二换热器的输入端，第一换热器的输出端形成第三支路和第四支路，这其中，第三支路上设置一第二单向阀，并连接至冷水机组的输入端，第四支路上设置一第三单向阀，并连接至第二换热器的输入端，该第二换热器的输出端则通过一第五支路连接至冷水机组的输入端。

2.如权利要求1中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：该机箱上还设置一回风进风口，该回风进风口设置在对应第一换热器和第二换热器之间的位置。

3.如权利要求2中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：所述冷水机组输入端的换热介质和所述冷水机组输出端的换热介质的温差大于5℃。

4.如权利要求3中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：所述的冷水机组为一出水温度为12～18℃的高温冷水机与一出水温度为7～11℃的低温冷水机的组合，且高温冷水机位于冷水机组的输入端，低温冷水机位于冷水机组的输出端。

5.如权利要求4中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：所述高温冷水机和所述低温冷水机之间还串接有至少一台的中间冷水机组，且中间冷水机组的出水温度依次由高温冷水机向低温冷水机方向递减。

6.如权利要求2中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：还包括一预降温系统，该预降温系统包括一第三换热器，所述第三支路和第五支路均连接至第三换热器的输入端，该第三换热器的输出端则连接至所述冷水机组的输入端。

7.如权利要求1、2、3、4、5或6中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：在冷水机组和换热器内流动的换热介质为水或防冻液。

8.如权利要求7中所述的一种温湿度独立调节的空气调节系统，其特征在于：所述机箱为风机盘管或空气处理箱。