CN102563785A - 燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组 - Google Patents

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罗绒
吴生
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燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组,包括机组内上下平行设置的新风通道和回风通道,新风通道内、依次设置新风口、初效过滤器a、转轮式换热器新风侧、露点式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器a、挡水板a、制冷剂直接膨胀式空气冷却器、天然气再热器、送风机和送风口;回风通道内、依次设置有回风口b、初效过滤器b、压缩机、直接蒸发冷却器b、挡水板b、转轮式换热器回风侧、冷凝器、排风机和排风口。本发明空调机组一套装置具有热回收、蒸发冷却与冷却去湿三种功能,采用了两级间接蒸发冷却的预冷处理,再加上一次回风系统,降低了新风负荷,使机组效率提高、能耗降低、耗电量大为减少。

Description

燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组
技术领域
[0001] 本发明属于空调制冷技术领域,涉及一种适用于空调系统的冷却器,具体涉及燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组。
背景技术
[0002] 空调系统作为建筑物的主要能耗之一,其节能性和经济性已越来越受到相关机构和人士的重视。把空调房间的热量排放到大气中既造成城市的热污染,又白白地浪费了热能。如果用排风中的余冷余热来预处理新风,就可减少处理新风所需的能量,降低机组负荷。
[0003] 另一方面,室内空气品质(IAQ)也越来越受重视。使用排风热回收装置,利用排风中的冷热量来对新风进行预处理,可以在节能的同时增加室内的新风,提高室内空气品质。
[0004] 另外可以充分有效地利用天然气资源,将其集中于空调机组中给用户供暖,大大减少耗电量。
[0005] 利用排风热回收装置回收排风中的冷热量是一种有效节能的方式。蒸发冷却也是一种环保高效且经济的冷却方式:它具有较低的冷却设备成本,能大幅度降低用电量和用电高峰期对电能的要求,能减少温室气体和CFC的排放量。因此,蒸发冷却技术可广泛应用于居住建筑和公共建筑中的舒适性冷却,并可在传统的工业领域如纺织厂、面粉厂、铸造车间、动力发电厂等工业建筑中提高工人的舒适性。蒸发冷却可以降低干球温度,给居住者提供一个较舒适的环境。
[0006] 充分利用天然气资源,并扩展热回收装置和蒸发冷却这两种技术的应用领域,减少设备的占地空间,提高设备运行的稳定性和可靠性,将蒸发冷却技术与热回收技术、机械制冷技术有机结合,集结了几种技术的优势,比传统制冷空调机组有明显的节能优势,有效缩短制冷机组运行时间,减少运行维护费用,从而降低系统能耗。
发明内容
[0007] 本发明的目的是提供燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组,将蒸发冷却技术与热回收技术、机械制冷技术有机结合,有明显的节能优势,降低了系统能
^^ ο
[0008] 本发明所采用的技术方案是,燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组,包括机组内上下平行设置的新风通道和回风通道,转轮式换热器立式设置于新风通道和回风通道之间,新风通道内、按新风进入方向依次设置有新风口、初效过滤器a、转轮式换热器新风侧、露点式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器a、挡水板a、制冷剂直接膨胀式空气冷却器、天然气再热器、送风机和送风口 ;回风通道内、按回风进入方向依次设置有回风口 b、初效过滤器b、压缩机、直接蒸发冷却器b、挡水板b、转轮式换热器回风侧、冷凝器、排风机和排风口,制冷剂直接膨胀式空气冷却器、压缩机和冷凝器依次连接构成闭合回路。[0009] 本发明的特点还在于,
转轮式换热器新风侧的后方设置有旁通阀。
[0010] 露点式间接蒸发冷却器和直接蒸发冷却器a之间、新风通道和回风通道间的壳体壁上设置有贯通两通道的回风口 a。
[0011] 压缩机上设置有四通换向阀,制冷剂直接膨胀式空气冷却器和冷凝器之间设置有节流阀。
[0012] 转轮式换热器的结构:包括设置于箱体内的转轮,转轮的中部设置有分隔板,分隔板将转轮分成转轮式换热器新风侧和转轮式换热器回风侧,转轮上设置有密封条,环绕转轮设置有传动皮带,传动皮带与固定于箱体内壁的传动装置相连接。
[0013] 本发明的空调机组,将热回收装置、蒸发冷却装置与机械制冷装置有机地结合,使一套装置具有热回收、蒸发冷却与冷却去湿三种功能,采用了两级间接蒸发冷却的预冷处理,再加上一次回风系统,进而降低了新风负荷,使机组的效率得到大大提高,能耗降低,并充分利用天然气再热器在冬季进行供暖,使得机组的耗电量大为减少。
附图说明
[0014] 图1是本发明空调机组一种实施例的结构示意图; 图2是本发明空调机组中转轮式换热器的结构示意图。
[0015] 图中,1新风口,2初效过滤器a,3转轮式换热器,4旁通阀,5露点式间接蒸发冷却器,6回风口 a,7直接蒸发冷却器a,8挡水板a,9制冷剂直接膨胀式空气冷却器,10 天然气再热器,11送风机,12送风口,13回风口 b,14初效过滤器b,15四通换向阀,16 压缩机,17直接蒸发冷却器b,18 二次风机,19挡水板b,20冷凝器,21排风机,22排风口,23转轮式换热器新风侧,24密封条,25传动装置,沈传动皮带,27分隔板,观转轮式换热器回风侧,四箱体。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0017] 如图1所示,本发明的燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组, 采用热回收装置、蒸发冷却装置与机械制冷装置复合的结构,实现空气的等湿冷却、冷却去湿。
[0018] 包括机组内上下平行设置的新风通道和回风通道,转轮式换热器3立式设置于新风通道和回风通道之间。新风通道内、按新风进入方向依次设置新风口 1、初效过滤器a2、 转轮式换热器新风侧23、转轮式换热器新风侧23后方设置旁通阀4、露点式间接蒸发冷却器5、直接蒸发冷却器a7、挡水板a8、制冷剂直接膨胀式空气冷却器9、天然气再热器10、送风机11和送风口 12 ;回风通道内、按回风进入方向依次设置回风口 bl3、初效过滤器bl4、 压缩机16、直接蒸发冷却器bl7、挡水板bl9、转轮式换热器回风侧观、冷凝器20、排风机21 和排风口 22,露点式间接蒸发冷却器5和直接蒸发冷却器a7之间、新风通道和回风通道间的壳体壁上设置贯通两通道的回风口 a6。制冷剂直接膨胀式空气冷却器9、压缩机16和冷凝器20依次连接构成闭合回路。压缩机16上设置四通换向阀15,制冷剂直接膨胀式空气冷却器9和冷凝器20之间设置节流阀。[0019] 转轮式换热器新风侧23与其前方设置的初效过滤器a2、转轮式换热器新风侧23 后方设置的送风机11组成冷却装置;转轮式换热器回风侧观前方设置的初效过滤器bl4、 四通换向阀15、压缩机16、直接蒸发冷却器bl7、挡水板bl9,以及转轮式换热器回风侧观后方设置的冷凝器20、排风机21组成热回收装置;制冷剂直接膨胀式空气冷却器9为机械制冷装置。
[0020] 转轮是一种具有高热回收效率的换热器,它通过内部圆形填料的不断旋转来实现热量传递,具有很大的比表面积,换热效率高、处理的风量范围大、整体性好,布置灵活、传热稳定性好、可控制热回收效率、排风和新风交替逆向流过转轮,具有自净的作用等特点。 图2给出了转轮式换热器3采用立式布置的结构示意图,包括设置于箱体四内的转轮,转轮的中部设置分隔板27,分隔板27将转轮分成转轮式换热器新风侧23和转轮式换热器回风侧观,转轮上设置密封条对,环绕转轮设置有传动皮带沈,传动皮带沈与固定于箱体四内壁的传动装置25相连接。立式布置,布局合理、结构更加紧凑。转轮式换热器无需集中布置,较常规换热器更方便、简单,可长期连续运行,且转轮式换热器布置灵活。温度低(高) 的室内排风通过排风侧时,芯材受到冷却(加热)(等湿冷却/加热),及至下一瞬间,刚与排风相接触,被冷却(加热)后的芯材便转到新风区,与进入的新鲜空气相接触。于是,高温(低温)的新鲜空气便得以冷却(加热),即在进行其他热湿处理之前先进行预冷却(加热),从而满足夏季冷回收,冬季热回收的要求。本发明采用转轮式换热器取代现有的板翅式换热器, 具有热回收效率高,流动阻力小,节能效果显著的特点。
[0021] 本发明空调机组采用转轮式换热器,可对室内回风的能量进行充分利用;并且转轮式换热器回风侧观后加装有直接蒸发冷却器,对回风进行降温,从而加大转轮式换热器新风和回风温差,进而增大转轮式换热器的换热效果。
[0022] 转轮式换热器新风侧23与送风机12之间的通道中设置有露点式间接蒸发冷却器 5、回风口 a6、直接蒸发冷却器a7、制冷剂直接膨胀式空气冷却器9和天然气再热器10。利用两级间接蒸发冷却器预冷新风、利用部分室内回风与新风混合大大降低了新风负荷;在夏季使用制冷剂直接膨胀式空气冷却器9起到冷却去湿的作用;在冬季使用直接蒸发冷却器起到加湿的作用,使用天然气再热器10起到供暖作用,具有较高的综合能源利用效率。
[0023] 转轮式换热器新风侧23后加装了旁通阀4,在过渡季节可以尽量利用室外新风, 能有效改善室内空气的品质。
[0024] 直接蒸发冷却器a7后采用挡水板a8、直接蒸发冷却器bl7后采用挡水板bl9以控制过水量的问题,防止水滴通过进入回风侧转轮转移到转轮新风侧,从而增加新风的含湿量。
[0025] 本发明空调机组的工作原理:
夏季室外新风处理的工作过程:室外新风经过初效过滤器a2将灰尘过滤后,通过转轮式换热器新风侧23,进行第一级等湿降温处理,再经过露点式间接蒸发冷却器5,进行第二级等湿降温处理,然后与部分室内回风混合经过制冷剂直接膨胀式空气冷却器9进行冷却去湿处理,最后经送风机11将处理后的空气送入室内。
[0026] 过渡季节室外新风处理的工作过程:室外新风经过初效过滤器a2将灰尘过滤后, 通过转轮式换热器新风侧23,进行第一级等湿降温处理,再经过露点式间接蒸发冷却器5, 进行第二级等湿降温处理,然后经过直接蒸发冷却器a7降温加湿处理,最后由送风机11将处理后的空气送入室内;
夏季和过渡季节室内回风空气处理的工作过程:回风经过初效过滤器bl4、直接蒸发冷却器bl7过滤灰尘的同时降低回风的温度,经过转轮式换热器回风侧热质交换后,最终由排风机21将吸收热量的空气排至室外。
[0027] 冬季室外新风处理的工作过程:室外新风经过初效过滤器a2将灰尘过滤后,通过转轮式换热器新风侧23,进行等湿升温处理,后与室内回风混合,经过直接蒸发冷却器a7 降温加湿处理,再经过天然气再热器10进行加热处理到送风状态点,最后由送风机11将处理后的空气送入室内;
冬季室内回风空气处理的工作过程:回风经过初效过滤器bl4,再经过转轮式换热器回风侧28热质交换后,最终由排风机21将吸收热量的空气排至室外。

Claims (5)

1.燃气型转轮-露点式蒸发冷却与机械制冷联合空调机组,其特征在于,包括机组内上下平行设置的新风通道和回风通道,转轮式换热器(3 )立式设置于新风通道和回风通道之间,所述新风通道内、按新风进入方向依次设置有新风口(1)、初效过滤器a (2)、转轮式换热器新风侧(23)、露点式间接蒸发冷却器(5)、直接蒸发冷却器a (7)、挡水板a (8)、制冷剂直接膨胀式空气冷却器(9)、天然气再热器(10)、送风机(11)和送风口(12);所述回风通道内、按回风进入方向依次设置有回风口 b (13)、初效过滤器b (14)、压缩机(16)、直接蒸发冷却器b (17)、挡水板b (19)、转轮式换热器回风侧(28)、冷凝器(20)、排风机(21)和排风口(22),所述的制冷剂直接膨胀式空气冷却器(9)、压缩机(16)和冷凝器(20)依次连接构成闭合回路。
2.按照权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述转轮式换热器新风侧(23)的后方设置有旁通阀(4)。
3.按照权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述露点式间接蒸发冷却器(5)和直接蒸发冷却器a (7)之间、新风通道和回风通道间的壳体壁上设置有贯通两通道的回风口 a (6)。
4.按照权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述压缩机(16)上设置有四通换向阀(15),所述的制冷剂直接膨胀式空气冷却器(9)和冷凝器(20)之间设置有节流阀。
5.按照权利要求1所述的空调机组,其特征在于,所述转轮式换热器(3)的结构:包括设置于箱体(29)内的转轮,所述转轮的中部设置有分隔板(27),分隔板(27)将转轮分成转轮式换热器新风侧(23)和转轮式换热器回风侧(28),转轮上设置有密封条(24),环绕转轮设置有传动皮带(26 ),传动皮带(26 )与固定于箱体(29 )内壁的传动装置(25 )相连接。
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