CN104819523A - 自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，特别是一种自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，包括冷或热源单元和全空气热湿处理单元和热回收单元；所述全空气热湿处理单元包括新风热湿处理单元和混风热湿处理单元；所述冷或热源单元，用于为处理空气热湿负荷提供全部的冷量或热量；所述新风热湿处理单元，能对新风进行降温、除湿处理或加热、加湿处理；所述混风热湿处理单元，能对回风和新风的混风进行降温、除湿处理或加热处理。采用上述结构后，可以省却冷或热源设备、冷或热源机房、冷或热源到空调机组之间的输配系统，同时全部省却空调系统的冷水和热水输配能耗，解决集中冷、热源与空调分区之间冷、热量的分配调节困难以实现显著节能。

Description

自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是一种自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组。
背景技术
目前，常规的全空气空调系统，由冷源和热源、冷和热水输配系统、全空气空调机组、末端风口装置和自动控制系统组成。常规的全空气空调系统，主要存在的问题包括：
1.必须要有集中的冷源和热源设备，必须要有冷水和热水输配系统(循环泵、分集水器和水管路)，因此存在输配能耗大；
2.由于(1)的存在，建筑必须提供一定的冷源和热源机房，降低了建筑面积的有效使用率；
3.由于(1)的存在，必须完成输配系统(泵、管路)的施工与调试，存在施工量大、施工周期长的问题；
4.采用集中的冷源和热源设备，还存在部分区域有负荷、部分区域没有负荷时的系统调节困难问题，在这种情况下空调设备(主要是冷热源设备、循环泵等)运行在低效状态下。这也是是常规空调系统能耗为什么很高并且难以降低的一个机理性缺陷——即，不能适应只有局部区域有空调、采暖的需求工况；
5.由于整个空调系统涉及制冷设备、制热设备、循环泵、全空气空调机组、新风机组+风机盘管等，系统环节多，因此带来了自控系统设计复杂、实际管理与协调困难等问题。
基于近年来空调理论发展，特别是温湿度独立控制空调系统的提出和应用、制冷或制热技术和设备的研发进步、冷冻除湿空调技术的研发应用，目前制冷或制热装置具备了比以往设备更大的制冷或制热输出能力、更小的体积，如磁悬浮制冷机、磁悬浮热泵、数码涡旋制冷机、数码涡旋热泵等设备的相继问世，使得可以在一套设备内全部解决空气冷却、除湿、加热、加湿和热回收等功能。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种自带全部冷源和热源的冷冻除湿式全空气空调机组。
为解决上述的技术问题，本发明的自带全部冷或热源的冷冻除湿式全空气空调机组，包括冷或热源单元和全空气热湿处理单元；
所述全空气热湿处理单元包括新风热湿处理单元和混风热湿处理单元；
所述冷或热源单元，用于为处理空气热湿负荷提供全部的冷量或热量；
所述新风热湿处理单元，能对新风进行降温、除湿处理或加热、加湿处理；
所述混风热湿处理单元，能对回风和新风的混风进行降温、除湿处理或加热处理；
所述冷或热源单元包括压缩机、膨胀阀以及制冷剂循环管路，所述制冷剂循环管路包括第一主管路、第二主管路、第三主管路和第四主管路，所述第一主管路通过第一制冷剂输入支路与空气热湿处理单元的第一连接端连接，空气热湿处理单元的第一输出端通过第二主管路与压缩机的输入端连接，所述第一主管路通过第二制冷剂输入支路混风热湿处理单元连接，从混风热湿处理单元流回的制冷剂通过第二制冷剂输出支路流入第二主管路；
压缩机的输出端连接第三主管路，第三主管路与进出机组的冷却或换热系统的输入端连接，进出机组的冷却或换热系统的输出端与第四主管路连通，第四主管路与第一主管路相连通；
还包括热回收单元；所述热回收单元由转轮热交换填料、转轮驱动电机、新风口、排风口、回风口和送风口组成。
进一步的，所述新风热湿处理单元是基于表冷式空气处理技术的冷冻降温除湿、表面换热式加热、蒸汽加湿或电加湿等空气温度、湿度处理模块与模块组合。
更进一步的，所述新风热湿处理单元由冷冻除湿或加热盘管和再热模块组成。
进一步的，所述混风热湿处理单元是基于表冷式空气处理技术的冷冻降温除湿、表面换热式加热等空气温度、湿度处理的模块与模块组合。
更进一步的，所述混风热湿处理单元由冷却除湿或加热盘管和再热模块组成。
进一步的，还包括全空气热湿处理单元；所述全空气热湿处理单元还包括第一制冷或制热装置、第二制冷或制热装置；
第一制冷或制热装置位于新风热湿处理单元的第一连接端上，第一制冷或制热装置与新风热湿处理单元中的表面式换热模块连接，与新风进行接触；
第二制冷或制热装置与混风进行接触，用于冷却或加热进出机组的混风。
更进一步的，所述第一制冷或制热装置为冷却或加热盘管。
进一步的，所述制冷剂循环管路上设有多个电动调节阀。
进一步的，所述热回收单元是转轮热回收模块、板式换热回收模块、热管式热回收模块、溶液式热回收模块中的任意一种或组合。
采用上述结构后，将制冷或制热装置集成到基于冷冻除湿方式的全空气空调机组中，全空气空调机组完成全部空气处理过程所需要的冷和热均由该机组自身提供。相比于传统的中央空调系统，可以省却冷或热源设备、冷或热源机房、冷或热源到空调机组之间的输配系统，同时全部省却空调系统的冷水和热水输配能耗，解决集中冷、热源与空调分区之间冷、热量的分配调节困难以实现显著节能。
附图说明
下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式的自带全部冷源和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，包括冷或热源单元、新风热湿处理单元和混风热湿处理单元；冷或热源单元，用于为处理空气热湿负荷提供全部的冷量或热量；新风热湿处理单元，能对新风进行降温、除湿处理或加热、加湿处理。
混风热湿处理单元，能对回风和新风的混风进行降温、除湿处理或加热处理。第一制冷或制热装置401作为冷却或加热盘管，用于对新风进行冷却、除湿或加热；第二制冷或制热装置402作为冷却或加热盘管，用于对混风进行冷却、除湿或加热。
冷或热源单元由压缩机1、膨胀阀3、第一制冷或制热装置401、第二制冷或制热装置402、电动调节阀7及制冷剂循环管路组成；所述制冷剂循环管路包括第一主管路201、第二主管路202、第三主管路203和第四主管路204，第一主管路201通过第一制冷剂输入支路501与新风热湿处理单元的第一连接端连接，新风热湿处理单元的第一输出端通过第二主管路与压缩机的输入端连接，第一主管路通过第二制冷剂输入支路503混风热湿处理单元连接，从混风热湿处理单元流回的制冷剂通过第二制冷剂输出支路504流入第二主管路；压缩机1通过第一制冷剂输出支路502与第一制冷或制热装置401连接。
压缩机的输出端连接第三主管路，第三主管路与进出机组的冷却或换热系统的输入端连接，进出机组的冷却或换热系统的输出端与第四主管路连通，第四主管路与第一主管路相连通。
还包括热回收单元；所述热回收单元由转轮热交换填料、转轮驱动电机、新风口、排风口、回风口和送风口组成，所述热回收单元是转轮热回收模块、板式换热回收模块、热管式热回收模块、溶液式热回收模块中的任意一种或组合。本实施例中，热回收单元由一个热回收转轮6构成，这种热回收单元可根据热回收效率的需要设置一组或者多组。
第一制冷或制热装置401通过第一制冷剂输出支路502与压缩机1的输入端连接；新风热湿处理单元是基于表冷式空气处理技术的冷冻降温除湿、表面换热式加热、蒸汽加湿或电加湿等空气温度、湿度处理的模块与模块组合。新风热湿处理单元由冷冻除湿或加热盘管和再热模块组成。
本实施例中，新风热湿处理单元由冷却除湿或加热盘管401、加湿模块8和再热模块9组成，这种新风热湿处理单元可以根据降温、除或加热、加湿量的需要设置一组或多组。
混风热湿处理单元是基于表冷式空气处理技术的冷冻降温除湿、表面换热式加热等空气温度、湿度处理的模块与模块组合。混风热湿处理单元由冷却除湿或加热盘管和再热模块组成。
本实施例中，混风热湿处理单元由冷却除湿或加热盘管402组成，这种混风热湿处理单元可以根据降温、除或加热、加湿量的需要设置一组或多组。
所述制冷剂循环管路上设有多个电动调节阀，第一制冷或制热装置和第二制冷或制热装置均依靠电动调节阀来调节各自分配的制冷剂的流量，所述第一制冷或制热装置为冷却或加热盘管。
本实施方式的机组在运行时空气的流程原理如下：热交换转轮与排风进行热质交换，转轮吸收排风的冷量并将水分排到排风中或转轮吸收排风中的热量和水分之后旋转至新风侧，与新风进行热质交换，对新风进行预冷预除湿或预热预加湿；经过预处理的新风进入第一冷却除湿或加热盘管中，被进一步除湿降温或加热后与回风进行混合，再经过第二冷却除湿或加热盘管中，被除湿降温或加热后送入室内；而与转轮进行过热质交换的排风则被直接排到室外。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：包括冷或热源单元和全空气热湿处理单元；
所述全空气热湿处理单元包括新风热湿处理单元和混风热湿处理单元；
所述冷或热源单元，用于为处理空气热湿负荷提供全部的冷量或热量；
所述新风热湿处理单元，能对新风进行降温、除湿处理或加热、加湿处理；
所述混风热湿处理单元，能对回风和新风的混风进行降温、除湿处理或加热处理；
所述冷或热源单元包括压缩机、膨胀阀以及制冷剂循环管路，所述制冷剂循环管路包括第一主管路、第二主管路、第三主管路和第四主管路，所述第一主管路通过第一制冷剂输入支路与空气热湿处理单元的第一连接端连接，空气热湿处理单元的第一输出端通过第二主管路与压缩机的输入端连接，所述第一主管路通过第二制冷剂输入支路混风热湿处理单元连接，从混风热湿处理单元流回的制冷剂通过第二制冷剂输出支路流入第二主管路；
压缩机的输出端连接第三主管路，第三主管路与进出机组的冷却或换热系统的输入端连接，进出机组的冷却或换热系统的输出端与第四主管路连通，第四主管路与第一主管路相连通；
还包括热回收单元；
所述热回收单元由转轮热交换填料、转轮驱动电机、新风口、排风口、回风口和送风口组成。
2.根据权利要求1所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述新风热湿处理单元是基于表冷式空气处理技术的冷冻降温除湿、表面换热式加热、蒸汽加湿或电加湿等空气温度、湿度处理模块与模块组合。
3.根据权利要求2所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述新风热湿处理单元由冷冻除湿或加热盘管和再热模块组成。
4.根据权利要求1所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述混风热湿处理单元是基于表冷式空气处理技术的冷冻降温除湿、表面换热式加热等空气温度、湿度处理的模块与模块组合。
5.根据权利要求4所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述混风热湿处理单元由冷却除湿或加热盘管和再热模块组成。
6.根据权利要求1所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：还包括全空气热湿处理单元；
所述全空气热湿处理单元还包括第一制冷或制热装置、第二制冷或制热装置；
第一制冷或制热装置位于新风热湿处理单元的第一连接端上，第一制冷或制热装置与新风热湿处理单元中的表面式换热模块连接，与新风进行接触；
第二制冷或制热装置与混风进行接触，用于冷却或加热进出机组的混风。
7.根据权利要求6所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述第一制冷或制热装置为冷却或加热盘管。
8.根据权利要求1所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述制冷剂循环管路上设有多个电动调节阀。
9.根据权利要求1所述的自带全部冷和热源的冷冻除湿式全空气空调机组，其特征在于：所述热回收单元是转轮热回收模块、板式换热回收模块、热管式热回收模块、溶液式热回收模块中的任意一种或组合。
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