CN102788401B - 恒温恒湿系统的节能方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种恒温恒湿系统的节能方法。当环境温湿度高于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：(1)将外部气体连续通入热交换装置；(2)对通过热交换装置后的气体进行除湿及冷却；(3)将步骤(2)处理过后的气体通入所述热交换装置，使其与步骤(1)中后续的气体在所述热交换装置内进行热交换，之后再将其通入温湿度调节装置；(4)在所述温湿度调节装置中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域中，并将恒温恒湿区域中多余气体通过另一通道排出。本发明的有益效果在于：将恒温恒湿区域内排出气体的热量重复利用，显著提高能量利用率，节能环保，成本大大降低。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种恒温恒湿系统的节能方法。
【背景技术】
现有技术中的恒温恒湿系统主要采用如下思路设计：在待处理气体的温湿度均高于室内送风状态点时，为了使控制区域的湿度和温度得到控制，传统方案都是采用先将气体进行深度降温除湿达到送风露点，然后再用温度补偿的办法来控制温度，从而反复做功，浪费能源；在待处理气体的温湿度均低于室内送风状态点时，传统技术采用的直接排风方式造成系统损失大量有益能量因为许多恒温恒湿系统中新风风量较大，在冬季的时候，一般室外都处于低温低湿的状态，引入的新风需要大量的能量进行加热加湿处理才能够达到室内的要求，而传统方案里大部分情况下都会把室内的气体直接送出室外，造成大量的能量浪费。
【发明内容】
本发明的目的在于克服传统技术中恒温恒湿系统能源浪费巨大的缺陷，提出的一种恒温恒湿系统的节能方法。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
当环境温湿度高于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：
(1)将外部气体连续通入热交换装置；
(2)对通过热交换装置后的气体进行除湿及冷却；
(3)将步骤(2)处理过后的气体通入所述热交换装置，使其与步骤(1)中通入的气体借助所述热交换装置进行热交换，之后再将其通入温湿度调节装置；
(4)在所述温湿度调节装置中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域中，并将恒温恒湿区域中多余气体通过另一通道排出。
当环境温湿度低于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：
(1)将恒温恒湿区域中气体导出至热交换装置降温，并将部分能量通过热交换装置转移后再将气体排出；
(2)将外部气体进行除湿及冷却后通过所述热交换装置，吸收步骤(1)中所转移的热量，之后再将其通入温湿度调节装置；
(3)在所述温湿度调节装置中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域中，并将恒温恒湿区域中多余气体继续如步骤(1)中所述导出至所述热交换装置。
进一步地，所述热交换装置可以为热交换转轮、通道型热交换器或介质型热交换器。
本发明的有益效果在于：在待处理气体的温湿度均高于室内送风状态点时，将气体除湿及冷却之前的热量在后期的加温过程中重复利用，同时将气体在除湿及冷却过程后的富余的冷量在前期的降温过程中重复利用；而在待处理气体的温湿度均低于室内送风状态点时，将恒温恒湿区域内排出气体的热量重复利用，显著提高能量利用率，节能环保，成本大大降低。
【附图说明】
图1为转轮型恒温恒湿系统结构示意图；
图2为直接热交换型恒温恒湿系统结构示意图；
图3为热交换中介型恒温恒湿系统结构示意图；
附图标记：1、恒温恒湿区域；2、除湿及冷却装置；3、温湿度调节装置；4、风机；5、热交换转轮；6、通道型热交换器；7、介质型热交换器；8、排风机；
101、A1阀门；102、A2阀门；103、A3阀门；104、A4阀门；105、A5阀门；106、A6阀门；201、B1阀门；202、B2阀门；203、B3阀门；204、B4阀门；205、B5阀门；206、B6阀门；301、C1阀门；302、C2阀门；303、C3阀门；304、C4阀门；305、C5阀门；306、C6阀门；
601、通气口A；602、通气口B；603、通气口C；604、通气口D；701、热回收器A；702、热回收器B
【具体实施方式】
下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步描述：
当环境温湿度高于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：
(1)将外部气体连续通入热交换装置；
(2)对通过热交换装置后的气体进行除湿及冷却；
(3)将步骤(2)处理过后的气体通入所述热交换装置，使其与步骤(1)中通入的气体借助所述热交换装置进行热交换，之后再将其通入温湿度调节装置3；
(4)在所述温湿度调节装置3中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域1中，并将恒温恒湿区域1中多余气体通过另一通道排出。
当环境温湿度低于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：
(1)将恒温恒湿区域1中气体导出至热交换装置降温，并将部分能量通过热交换装置转移后再将气体排出；
(2)将外部气体进行除湿及冷却后通过所述热交换装置，吸收步骤(1)中所转移的热量，之后再将其通入温湿度调节装置3；
(3)在所述温湿度调节装置3中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域1中，并将恒温恒湿区域1中多余气体继续如步骤(1)中所述导出至所述热交换装置。
进一步地，所述热交换装置可以为热交换转轮5、通道型热交换器6或介质型热交换器7。
实施例1，如图1所示，采用转轮型恒温恒湿系统，所述热交换装置为热交换转轮5；
当待处理气体的温湿度均高于室内送风状态点时，A1阀门101开启，A2阀门102关闭，A3阀门103开启，A4阀门104关闭，A5阀门105关闭，A6阀门106开启。此时，高温高湿的待处理气体由A1阀门101进入热交换转轮5，使得热交换转轮5的温度升高，而同时经过热交换转轮5的空气中温湿度相应下降，之后经由A6阀门106进入除湿及冷却装置2，经过除湿及冷却的气体温湿度大幅度下降，气体含湿量达到送风含湿量，变为低温的饱和气体；然后气体再进入热交换转轮5，使得热交换转轮5的温度降低，而同时经过热交换转轮5的气体温度上升；然后此气体由风机4送至温湿度调节装置3，调至合适的温湿度后送入恒温恒湿区域1，最后气体经由A3阀门103进入排风机8排至室外侧。与此同时，不断转动的热交换转轮5可以使进入其两端的冷热气体进行充分热交换，从而实现能量的有效转移，节约大量不必要的浪费。
当待处理气体的温湿度均低于室内送风状态点时，A1阀门101关闭，A2阀门102开启，A3阀门103关闭，A4阀门104开启，A5阀门105开启，A6阀门106关闭。此时，低温低湿的待处理气体由A5阀门105进入恒温恒湿机组，不开启除湿及冷却装置2，气体直接通过热交换转轮5进行热交换，使得热交换转轮5的温度降低，而经过热交换转轮5的气体温湿度升高，而后被风机4送至温湿度调节装置3，调至合适温湿度后送入恒温恒湿区域1；而后气体经由A2阀门102进入热交换转轮5的另一端并与之热交换，从而使得转轮的温湿度上升，而经过热交换转轮5的气体温湿度下降，而后气体经由A4阀门104进入排风机8后被排至室外。与此同时，不断转动的热交换转轮5可以使进入其两端的冷热气体进行充分热交换，从而实现能量的有效转移，节约大量不必要的浪费。
实施例2，如图2所示，采用直接热交换型恒温恒湿系统，所述热交换装置为通道型热交换器6；
热交换器通气口A601和通气口B602之间为相通的若干通道，这里称为第一通道，通气口C603和通气口D604之间为相通的若干通道，这里称为第二通道，第一通道与第二通道相邻，可有效换热。
当待处理气体的温湿度均高于室内送风状态点时，B1阀门201开启，B2阀门202关闭，B3阀门203开启，B4阀门204关闭，B5阀门205关闭，B6阀门206开启。此时，高温高湿的待处理气体由B1阀门201进入热交换器A端，进入第一通道，与此同时，经由除湿及冷却后的饱和低温气体由C端进入第二通道，进入第一通道的气体与第二通道的气体进行热交换，使得经过第一通道的气体温度下降，并经由B6阀门206进入除湿及冷却装置2，使得气体含湿量达到送风含湿量，变为低温的饱和气体；然后气体再由C端进入热交换器第二通道，与同时进入第一通道的气体进行热交换，从而使经过热交换器第二通道的气体温度上升；然后此气体由风机4送至温湿度调节装置3，调至合适的温湿度后送入恒温恒湿区域1，最后气体经由B3阀门203进入排风机8排至室外排风侧。热回器内的气体直接热交换实现了能量的有效转移，节约大量不必要的浪费。
当待处理气体的温湿度均低于室内送风状态点时，B1阀门201关闭，B2阀门202开启，B3阀门203关闭，B4阀门204开启，B5阀门205开启，B6阀门206关闭。此时，低温低湿的待处理气体由B5阀门205进入恒温恒湿机组，而后直接由C端进入热回收器的第二通道并与同时由A端进入热回收器第一通道的室内排风进行热交换，使得经过热回收器第二通道的气体温湿度升高，然后此气体由风机4吸入并压出，进入温湿度调节装置3，调至合适的温湿度后气体送入恒温恒湿区域1，而后经由A端进入热交换器的第一通道，并与同时进入热交换器第二通道的气体进行热交换，从而使得经过热交换器第一通道的气体温度下降，而后经过不开启的除湿及冷却装置2，而后气体经由B4阀门204进入排风机8后被排至室外。至此，被排到室外的气体在热交换器中进行了充分的热交换，使得热量被有效的回收后才排至室外，节省大量能量。
实施例3，如图3所示，采用热交换中介型恒温恒湿系统，所述热交换装置为介质型热交换器7；
所示热回收器B702与热回收器A701表示内部可注入流动介质并可与通过其表面进行充分热交换的部件。
当待处理气体的温湿度均高于室内送风状态点时，C1阀门301开启，C2阀门302关闭，C3阀门303开启，C4阀门304关闭，C5阀门305关闭，C6阀门306开启。此时，高温高湿的待处理气体由C1阀门301进入热回收器B702，并与进入热回收器B702内部介质进行充分的热交换，使得经过热回收器B702的气体温度下降，之后气体经由C6阀门306进入除湿及冷却装置2，使得气体含湿量达到送风含湿量，变为低温的饱和气体；该气体由C6阀门306进入热回收器A701，并与进入热回收器A701内部介质进行充分的热交换，使得经过热回收器A701的气体温度上升；然后此气体由风机4送入温湿度调节装置3，调至所需温湿度后直接送入恒温恒湿区域1，最后气体经由C3阀门303进入排风机8排至室外。与此同时，热回收器A701与热回收器B702内有介质不断地流动，并同时与经过热回器A与热回收器B702表面的气体直接热交换，从而实现能量的有效转移，节约大量不必要的浪费。
当待处理气体的温湿度均低于室内送风状态点时，C1阀门301关闭，C2阀门302开启，C3阀门303关闭，C4阀门304开启，C5阀门305开启，C6阀门306关闭。此时，低温低湿的待处理气体由C5阀门305进入恒温恒湿机组，而后经过不开启的除湿及冷却装置2后进入热回收器A701，并与热回收器A701内部介质进行充分的热交换，使得经过热回收器A701的气体温度上升，而后被风机4送入温湿度调节装置3，调至所需温湿度后直接送入恒温恒湿区域1，之后再经由A端进入热回收器B702，并与热回收器B702内部介质进行充分的热交换，使得经过热回收器B702的气体温度下降，而后气体经由C4阀门304进入排风机8后被排至室外。与此同时热回收器A701与热回收器B702内的介质不断地流动，并同时与经过热回器A与热回收器B702表面的气体直接热交换，从而使得气体在被排到室外之前，大量的能量被转移至低温低湿的待处理气体侧，热量被有效的回收后才排至室外，节省大量能量。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
Claims (4)
1.一种恒温恒湿系统的节能方法，其特征在于：
当环境温湿度高于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：
(1)将外部气体连续通入热交换装置；
(2)对通过热交换装置后的气体再通过除湿及冷却装置进行除湿及冷却；
(3)将步骤(2)处理过后的气体通入所述热交换装置，使其与步骤(1)中通入的气体借助所述热交换装置进行热交换，之后再将其通入温湿度调节装置；
(4)在所述温湿度调节装置中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域中，并将恒温恒湿区域中多余气体通过另一通道排出。
当环境温湿度低于所需温湿度时，所述恒温恒湿系统的节能方法包括如下步骤：
(1)将恒温恒湿区域中气体导出至热交换装置降温，将部分能量通过热交换装置转移后再将气体排出；
(2)将外部气体通过除湿及冷却装置进行除湿及冷却后再通过所述热交换装置，吸收步骤(1)中所转移的热量，之后再将其通入温湿度调节装置；
(3)在所述温湿度调节装置中将气体温湿度调节至设定值后通入恒温恒湿区域中，并将恒温恒湿区域中多余气体继续如步骤(1)中所述导出至所述热交换装置。
2.根据权利要求1所述的所述的恒温恒湿系统的节能方法，其特征在于：所述热交换装置为热交换转轮。
3.根据权利要求1所述的所述的恒温恒湿系统的节能方法，其特征在于：所述热交换装置为通道型热交换器。
4.根据权利要求1所述的所述的恒温恒湿系统的节能方法，其特征在于：所述热交换装置为介质型热交换器。
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