CN105387584A - 带排风热回收的多功能户式新风净化处理机 - Google Patents

带排风热回收的多功能户式新风净化处理机 Download PDF

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Abstract

一种带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，包括蒸发器、压缩机、第一冷凝器、节流阀、风机和阀门组成的制冷制热单元，其特征在于还包括：第二冷凝器，位于所述蒸发器的下风处，用于对经过所述蒸发器后的空气进行热平衡；其中，所述风机包括设置于所述蒸发器下风处的新风风机和设置于所述第一冷凝器下风处的排风风机。

Description

带排风热回收的多功能户式新风净化处理机
技术领域
本发明涉及一种带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，属于冷、热源利用及空气净化技术领域。
背景技术
据有关文献统计，人们有80％的时间是在室内度过的，恶劣的室内空气品质、会让人情绪烦躁、身体疲倦，更有甚者导致疾病影响身体健康，单纯引进室外新风来改善室内空气品质的方式也因近年来我国不断恶化的大气环境而不再适用于所有地区；同时空调工程中处理新风的能耗大致要占到空调总能耗的25％～30％，对于高级宾馆和办公建筑可高达40％，而空调房间排风中所含的能量是相当可观，若加以热回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益，尤其是冬季采用，效益更为明显。因此创造一种带排热回收的多功能户式新风净化处理机对改善室内空气品质和降低空调总能耗有着十分重要的意义。
在目前空气处理领域，为使室内环境达到舒适健康的目的，对空气进行处理的设备种类繁多。
在空气热湿处理方面，清华大学研究了双效冷热联供吸收机与溶液除湿空调相结合的循环系统来处理室内空气，制冷效率高，但系统相对较复杂，不适用于户式使用，且未能解决当前入室新风污染问题；此外，针对市场上全新风除湿机能耗高的问题，也有提出一种节能型全新风除湿机，该机组有热回收装置，采用静止型板翅式换热器作为热回收装置，该装置起到了很好的节能效果，但是未能实现制冷和制热功能，也未对入室新风净化处理。
在对新风净化方面，有采用水浴过滤的方式对空调系统的新回风进行净化处理，但这种空气净化方式对于室内空气中粒径为0.01～10μm的粉尘颗粒和一些憎水性粉尘颗粒物很难去除，而且这种通过水浴过滤器除尘的空气净化方式增加了空气的湿度，从而增加空调负荷；此外也有采用静电除尘和膜过滤相结合的除尘方法，但因为造价昂贵及静电除尘易产生有害气体臭氧，不宜在民用建筑中推广使用。
在排风热回收方面，对排风进行热回收能有效缓解新风量加大后运行费用增加的这一问题，通常利用热交换器回收排风中的能量，减少新风负荷，是空调节能的一项有力措施，在排风中设置热交换器，最多可节约70～80％的新风能耗。但是单独安装排风热回收装置不仅增加了整套空调系统的初投资，也使系统更为复杂。
目前为止，没有这样一台新风处理机组，既能够满足人们对新风入室的室内环境温湿度的要求，又可以对入室新风中PM10、PM2.5、SO2、NO2进行过滤、吸附处理，此外还能够对排风余热进行回收再利用。
因此研制出一套除了具备常规空调器热湿处理(即夏季制冷、冬季供热、过渡季节除湿)功能，又能对入室新风所携带的PM10、PM2.5、SO2、NO2做过滤和吸附净化处理、对排风进行热回收的多功能户式新风净化处理机对提高室内环境舒适性和改善室内空气品质有着十分重要的意义，同时研制出这样一种将传统压缩式制冷家用空调机与除湿机及空气净化器有机的结合并带有排风热回收的新风处理系统也会对空调系统的节能潜力产生较大的影响。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，提供了一种带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，包括蒸发器、压缩机、第一冷凝器、节流阀、风机和阀门组成的制冷制热单元，其特征在于还包括：第二冷凝器，位于所述蒸发器的下风处，回收冷凝热量用于对经过所述蒸发器的空气进行热平衡；其中，所述风机包括设置于所述蒸发器下风处的新风风机和设置于所述第一冷凝器下风处的排风风机。
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，还可以具有这样的特征，其特征在于还包括：三级过滤净化器，位于所述蒸发器的上风处，用于对所述新风风机抽进来的室外空气进行过滤和净化；其中，所述三级过滤净化器包括初效过滤层和中效过滤层和吸附净化层，所述初效过滤层和中效过滤层分别用于滤除可吸入颗粒物PM10和PM2.5，吸附净化层用于吸附净化SO2、NO2等有害气体。
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述吸附净化层包括吸附剂和载体，所述吸附剂为高锰酸钾和活性炭混合物，所述载体是多孔固体。
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述节流阀为毛细管节流阀。
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述第一冷凝器和第二冷凝器之间是同级并联接入所述压缩机的，其运行由所述阀门控制。
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，所述阀门包括三通调节阀、单向阀和电磁阀。
发明作用与效果
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，提供了一种带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，包括蒸发器、压缩机、第一冷凝器、节流阀、风机和阀门组成的制冷制热单元，还包括：第二冷凝器，位于所述蒸发器的下风处，回收冷凝热量用于对经过所述蒸发器后的空气进行热平衡，这样的设计使得：
首先，添加第二冷凝器，位于蒸发器之后，可以在过渡季节除湿时，可以对经过蒸发器后的冷新风进行加热热平衡，提高了进入室内新风的舒适度，不致过冷。
其次，第二个冷凝器可以对热量进行热回收，提高了效率，绿色节能。
附图说明
图1为本发明的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机的示意图。
1、第一冷凝器2、第二冷凝器3、蒸发器4、三级过滤净化器41、初效过滤层42、吸附净化层43、中效过滤层5、过滤器6、毛细管节流阀7、三通调节阀8、四通换向阀9、压缩机10、排风风机11、新风风机V1、单向阀V2、单向阀V3、单向阀V4、电磁阀V5、电磁阀
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机作具体阐述。
实施例1
图1为本实施例的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机的示意图
如图1所示，带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，包括第一冷凝器1和第二冷凝器2，蒸发器3，三级过滤净化器4，过滤器5，毛细管节流阀6，三通调节阀7，四通换向阀8，压缩机9，排风风机10，新风风机11，单向阀(V1—V4)，电磁阀(V5、V6)。
整个带排风热回收的多功能户式新风净化处理机的工作以压缩机9为中心，连着四通换向阀8，四通换向阀8的三个出口A,B,C：
分别是A连着蒸发器3，过滤器5和毛细管节流阀6和三通调节阀7，最终流过第一冷凝器1，单向阀V3并经过四通换向阀8的通路C和B流回到压缩机9；
分别是C连着两个同级并联的第一冷凝器1和第二冷凝器2，其各自的导通由各自管路上的阀门电磁阀V5和单向阀V1控制(第二冷凝器)，电磁阀V4和单向阀V2控制(第一冷凝器)，其并联后再汇集到三通阀7而依次经过毛细管节流阀6，过滤器5，流过蒸发器3并最终经过四通换向阀8的A和B流回到压缩机9。
对应的沿着风向，布置着三级过滤净化器4，蒸发器3和第二冷凝器2，以及新风风机11。
其中的三级过滤净化器4，沿着新风风向布置有三层：初效过滤层41，使用G4规格的初效过滤器；高锰酸钾和活性炭混合物组成的多孔固体吸附剂层的吸附净化层42，是以高锰酸钾和活性炭混合物组成的多孔固体吸附剂层；最后是中效过滤层43，使用F7规格的中效过滤器，如此这般设计可以对入室新风所携带的PM10、PM2.5、SO2、NO2做过滤和吸附净化处理。
室外新风依次经过三级过滤净化器4(初效过滤层41、吸附净化层42、中效过滤层43)、蒸发器3、第二冷凝器2后由新风风机11送入室内，室内排风则经过第一冷凝器1进行热交换后由排风风机10排到室外。
系统有三种运行控制模式：制冷、制热、除湿，控制方法是通过四通换向阀8的切换来实现不同季节对新风的处理；利用夏季(冬季)排风中的冷量(热量)与制冷剂在第一冷凝器1处进行能量回收；不同运行模式下新风均被过滤净化后送入室内。
夏季制冷时：从压缩机9中排出的高温高压制冷剂气体通过四通换向阀8从C端流入电磁阀V4，经过单向阀V2进入第一冷凝器1，与室内进来的排风进行热交换，排风吸收制冷剂气体的热量温度升高被排风机排至室外，而高温高压制冷剂气体冷却冷凝成液体，被毛细管节流阀6节流后成为气液二相流体，经过滤器5进入蒸发器3，与室外引入的新风进行热交换，新风放出热量和析湿，温度和含湿量降低，被新风风机11送入室内，制冷剂吸热蒸发成低温低压气体，经过四通换向阀A端和B端，进入压缩机9，完成一个制冷循环。
冬季制热时：从压缩机9中排出的高温高压制冷剂气体通过四通换向阀8从A端进入蒸发器3，与室外引入的新风进行热交换，新风吸收热量，温度升高，被新风机送入室内，而制冷剂气体冷却冷凝成液体，经过滤器5过滤及毛细管节流阀6节流后成为气液二相流体，进入第一冷凝器1，与室内进来的排风进行热交换，排风放出热量，温度降低，被排风风机11排至室外，而制冷剂吸热被蒸发成气体，经过单向阀V3，通过四通换向阀8的C端和B端，进入压缩机9，完成一个制热循环。
过渡季节除湿时：从压缩机9中排出的高温高压制冷剂气体通过四通换向阀8从C端分二路，一路流入电磁阀V5，进入第二冷凝器2，与室外经过除湿以后的新风进行热交换，新风吸热温度升高后被新风风机11送入室内，而高温高压制冷剂气体冷却冷凝成液体，经过单向阀V1与前面一路的制冷液体汇合，被毛细管节流阀6节流后成为气液二相流体，经过滤器5进入蒸发器6，与室外引入的新风进行热交换，新风放出热量和析湿，温度和含湿量降低，制冷剂吸热蒸发成低温低压气体，经过四通换向阀8的A端和B端，进入压缩机9，完成一个除湿循环。
实施例的作用和有益效果
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，提供了一种带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，包括蒸发器、压缩机、第一冷凝器、节流阀、风机和阀门组成的制冷制热单元，还包括：第二冷凝器，位于所述蒸发器的下风处，用于对经过所述蒸发器后的空气进行热平衡，这样的设计使得：
首先，添加第二冷凝器，位于蒸发器之后，可以在过渡季节除湿时，可以对经过蒸发器后的冷新风进行加热热平衡，提高了进入室内新风的舒适度，不致过冷。
其次，第二个冷凝器可以对热量进行热回收，提高了效率，绿色节能。
本发明提供的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，在新风入口设置有三级过滤净化器，沿着新风风向布置有三层：初效过滤层41，使用G4规格的初效过滤器；高锰酸钾和活性炭混合物组成的多孔固体吸附剂层的吸附净化层42，是以高锰酸钾和活性炭混合物组成的多孔固体吸附剂层；最后是中效过滤层43，使用F7规格的中效过滤器，如此这般设计可以对入室新风所携带的PM10、PM2.5、SO2、NO2做过滤和吸附净化处理，使进入室内的新风健康干净，避免了二次污染。
本发明系统形式简单、设备易于安装，作为一种新、排风联合处理的通风设备，具有过滤、净化、制冷、制热、除湿及排风热回收等功能，改善了目前空气处理设备功能单一的问题；
此外新风在经过过滤、净化、冷却、除湿等多种处理后送入室内，既满足了室内环境对新风舒适性的要求又解决了室外大气环境污染下新风品质的问题；
同时，第一冷凝器与排风的吸热和放热，实现了制冷剂循环系统对排风能量的热回收，提高机组制冷和制热运行时的效率。

Claims (6)

1.一种带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，包括蒸发器、压缩机、第一冷凝器、节流阀、风机和阀门组成的制冷制热单元，其特征在于还包括：
第二冷凝器，位于所述蒸发器的下风处，回收冷凝热量用于对经过所述蒸发器的空气进行热平衡；
其中，所述风机包括设置于所述蒸发器下风处的新风风机和设置于所述第一冷凝器下风处的排风风机。
2.根据权利要求1所述的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，其特征在于还包括：
三级过滤净化器，位于所述蒸发器的上风处，用于对所述新风风机抽进来的室外空气进行过滤和净化；
其中，所述三级过滤净化器包括初效过滤层和中效过滤层和吸附净化层，
所述初效过滤层和中效过滤层分别用于滤除可吸入颗粒物PM10和PM2.5，
吸附净化层用于吸附净化SO2、NO2等有害气体。
3.根据权利要求2所述的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，其特征在于：
其中，所述吸附净化层包括吸附剂和载体，
所述吸附剂为高锰酸钾和活性炭混合物，所述载体是多孔固体。
4.根据权利要求1所述的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，其特征在于：
其中，所述节流阀为毛细管节流阀。
5.根据权利要求1所述的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，其特征在于：
其中，所述第一冷凝器和第二冷凝器之间是同级并联接入所述压缩机的，其运行由所述阀门控制。
6.根据权利要求1所述的带排风热回收的多功能户式新风净化处理机，其特征在于：
其中，所述阀门包括三通调节阀、单向阀和电磁阀。
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