CN106440177A - 换新风装置、空调系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换新风装置、空调系统及控制方法。该换新风装置包括交叉设置的新风风道和回风风道，所述新风风道和所述回风风道的交叉位置处设置有换热装置，还包括用于向所述新风风道内引入回风的旁通风道以及用于调节所述新风风道吹出的新风量和回风量比例的风量调节装置。本发明提供的换新风装置能够避免能源的浪费，且通过风量调节装置能够调节新风风道吹出的新风量和回风量的比例，从而确保换热装置的高效运行，满足房间内的新风要求和温度要求，提高用户使用舒适度。

Description

换新风装置、空调系统及控制方法
技术领域
本发明涉及空气调节领域，更具体地涉及一种换新风装置、空调系统及控制方法。
背景技术
为提高室内空气质量，可以通过设置换新风装置将室外的新鲜空气引入室内，并将室内的污浊空气引出，但现有换新风装置的新回风量比例不可调，无法精确满足房间的新风要求和温度要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种新、回风量比例可调、满足房间内新风要求和温度要求的换新风装置、空调系统及控制方法。
第一方面，提供一种换新风装置。
一种换新风装置，包括交叉设置的新风风道和回风风道，所述新风风道和所述回风风道的交叉位置处设置有换热装置，还包括用于向所述新风风道内引入回风的旁通风道以及用于调节所述新风风道吹出的新风量和回风量比例的风量调节装置。
优选地，所述旁通风道一端与所述新风风道连接，另一端与室内或所述回风风道连通。
优选地，所述风量调节装置设置于所述旁通风道内和/或所述新风风道的入口处。
优选地，所述旁通风道的第一端连接所述新风风道的气流下游侧，和/或，所述旁通风道的第二端连接所述回风风道的气流上游侧。
优选地，所述换热装置倾斜设置。
优选地，所述换热装置为叉流板式换热器、逆流板式换热器或转轮式换热器。
第二方面，提供一种换新风装置的控制方法。
一种如上所述换新风装置的控制方法，通过所述风量调节装置调节由所述新风风道吹出的新风量和回风量的比例。
优选地，根据室内温度、室外温度和/或当前时间信息控制所述风量调节装置调节由所述新风风道吹出的新风量和回风量的比例。
第三方面，提供一种空调系统。
一种空调系统，包括空调器以及如上所述的换新风装置。
优选地，所述空调器的进风口与所述换新风装置的新风风道出口连接。
优选地，所述换新风装置与所述空调器呈上下布置。
优选地，所述新风风道出口设置于所述换新风装置的下部，所述空调器的进风口设置于所述空调器的上部且与所述新风风道出口位置对应。
第四方面，提供一种空调系统的控制方法。
一种如上所述的空调系统的控制方法，其特征在于，通过所述风量调节装置调节由所述新风风道吹出的新风量和回风量的比例。
优选地，根据室内温度、室外温度和/或当前时间信息控制所述风量调节装置调节由所述新风风道吹出的新风量和回风量的比例。
优选地，当室外温度在预设范围内时，所述第一风量调节装置将所述旁通风道关闭，所述空调器的冷媒停止循环运动。
优选地，所述预设范围为10℃至22℃。
本发明提供的换新风装置在新风风道和回风风道的交叉位置处设置有换热装置，使得新风风道内的空气和回风风道内的空气能够进行热量交换，从而对进入室内的空气进行预热或预冷，避免能源的浪费，另外还设置有用于向新风风道引入回风的旁通风道，并且还设置有风量调节装置，通过风量调节装置能够调节新风风道吹出的新风量和回风量的比例，从而确保换热装置的高效运行，满足房间内的新风要求和温度要求，提高用户使用舒适度。
本发明提供的换新风装置的控制方法通过风量调节装置能够调节新风风道吹出的新风量和回风量的比例，从而确保换热装置的高效运行，满足房间内的新风要求和温度要求，提高用户使用舒适度。
本发明提供的空调系统具有如上所述的换新风装置，换新风装置与空调器配合共同调节室内温度及室内环境，有效节约能源，提高用户使用舒适度。
本发明提供的空调系统的控制方法通过风量调节装置能够调节新风风道吹出的新风量和回风量的比例，从而确保换热装置的高效运行，满足房间内的新风要求和温度要求，提高用户使用舒适度。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明具体实施方式提供的空调系统的结构示意图；
图2示出现有空调器运行制冷模式时的空气处理流程图；
图3示出本发明具体实施方式提供的空调系统运行制冷模式时的空气处理流程图。
图中，1、壳体；11、排风口；2、排风风机；3、第一换热装置；4、隔板；5、新风风道；6、回风风道；7、排风风机腔；8、旁通风道；9、第一风量调节装置；10、第二风量调节装置；12、第三风量调节装置；13、外壳；131、进风口；132、送风口；14、进风腔；15、第二换热装置；16、送风风机；17、检修门；18、第四风量调节装置。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明提供了一种换新风装置，其包括交叉设置的新风风道和回风风道，新风风道和回风风道的交叉位置处设置有换热装置，使得新风风道内的空气和回风风道内的空气能够进行热量交换，从而对进入室内的空气进行预热或预冷，避免能源的浪费，新风风道上设置有旁通风道，旁通风道的一端与新风风道连接，另一端连接室内或者与回风风道连通，即旁通风道可向新风风道内引入回风。该换新风装置还包括风量调节装置，通过风量调节装置能够调节新风风道吹出的新风量和回风量的比例，由于新风量和回风量的比例对换热装置的热回收效率有较大影响，因此通过设置风量调节装置能够调节换热装置的热回收效率，从而确保换热装置的高效运行，满足房间内的新风要求和温度要求，提高换热装置内的换热效率，提高用户使用舒适度。例如，当室内外温差较大时，新风温度与回风温度的温差较大，可通过风量调节装置适当的增加回风量，从而提高对新风的换热效率，也即提高了换热装置的热回收效率。
本发明提供的换新风装置可单独使用，也可以与空调器配合使用。
如图1所示，换新风装置包括壳体1以及设置于壳体1内的排风风机2和第一换热装置3，壳体1内还设置有多个隔板4，通过隔板4将壳体1内腔分隔为新风风道5、回风风道6以及排风风机腔7，排风风机腔7与回风风道6连通，壳体1上设置有排风口11，排风风机2通过排风口11将回风风道6内的风吹出。新风风道5和回风风道6交叉设置，第一换热装置3位于新风风道5和回风风道6的交叉位置，新风风道5内的空气与回风风道6内的空气在第一换热装置3内进行热交换。
优选地，第一换热装置3倾斜设置，其两个进口和两个出口分别位于第一换热装置3的对角位置处。其中相对一对进口和出口与新风风道5连接，相对的另一对进口和出口与回风风道6连接。第一换热装置3的具体结构不限，优选为叉流板式换热器、逆流板式换热器或转轮式换热器。
在新风风道5和回风风道6之间设置有旁通风道8，旁通风道8内设置有第一风量调节装置9，通过第一风量调节装置9可以调节由回风风道6进入新风风道5内的回风量，从而调节由新风风道6吹出的新风量和回风量的比例，进而对室内环境进行调节。优选地，旁通风道8的第一端连接新风风道5的气流下游侧，第二端连接回风风道6的气流上游侧，能够有效降低风阻，从而降低风机的负荷，另外，回风会经过换热的新风混合，回风不经过第一换热装置3，从而保证第一换热装置3对新风的换热效率。此处所述的上游侧和下游侧以第一换热装置3为界，第一换热装置3以上为上游侧，第一换热装置3以下为下游侧，在一个具体的实施例中，如图1所示，在新风风道5的下游侧与回风风道6的上游侧之间的隔板4上开有通孔，该通孔形成所述旁通风道8。
当然，可以理解的是，旁通风道8不局限于是连通新风风道5和回风风道6，也可以是连通新风风道5与室内空气。另外，风量调节装置也不局限于是设置在旁通风道8内，还可以设置在新风风道5的入口处，或者如图1中所示，在旁通风道8内设置第一风量调节装置9，在新风风道5的入口处设置第二风量调节装置10，均能够起到调节新风风道5出处的新风量和回风量比例的作用。新风风道5的入口位置不限，优选在壳体1顶部开设通孔形成新风风道5的入口。
进一步优选地，在回风风道6的入口处还可设置第三风量调节装置12，从而对回风风量进行调节。回风风道6的入口位置不限，优选在壳体1顶部开设通孔形成回风风道6的入口。
第一风量调节装置9、第二风量调节装置10和第三风量调节装置12的具体结构不限，能够实现风量的调节即可，例如可以为风阀。
进一步提供换新风装置的控制方法，通过风量调节装置调节由新风风道吹出的新风量和回风量的比例，以满足室内新风要求和温度要求。例如，当室内外温差较大时，新风温度与回风温度的温差较大，可通过风量调节装置适当的增加回风量，避免室内温度由于过多新风的引入而产生很大的变化，进而影响室内环境的舒适度，另外，提高了对新风的换热效率，也即提高了换热装置的热回收效率。具体到图1所示的实施例中，可通过第一风量调节装置9、第二风量调节装置10和第三风量调节装置12调节由新风风道吹出的新风量和回风量的比例。
进一步地，可根据室内温度、室外温度和/或当前时间信息控制风量调节装置调节由新风风道吹出的新风量和回风量的比例，以满足室内新风要求和温度要求。例如，时间信息可以包括日期信息和时间点信息，根据日期信息可以判断当前的季节，根据时间点信息可以判断当前是上午、中午还是下午，不同的季节、不同的时间段的室内人员流动状态、室外温度以及所需的室内温度均是不同的，因此，可根据时间信息控制风量调节装置调节新风量和回风量的比例，另外还可结合室内温度、室外温度进一步提高调节的精确性。再例如，直接将室内温度和室外温度进行对比，根据对比结果来控制风量调节装置调节新风量和回风量的比例，以获得适宜的室内温度。
进一步的，如图1所示，换新风装置与空调器配合形成空调系统，换新风装置与空调器配合共同调节室内温度及室内环境，有效节约能源，提高用户使用舒适度。
优选地，空调器的进风口131与换新风装置的新风风道5出口连接，由于在换新风装置内设置有第一换热装置3，通过第一换热装置3对新风进行预热或预冷后再进入空调器内，可有效降低空调器的负荷，进而降低空调系统的生产成本和运行成本。进风口131处还可设置用于调节风量的第四风量调节阀18，调节由新风风道5进入空调器内的风量。进一步地，空调器包括外壳13以及外壳13内自进风口131一侧向另一侧依次设置的进风腔14、第二换热装置15以及送风风机16，外壳13上设置有送风口132，送风风机16通过送风口132向室内吹风。送风风机16与排风风机2位置相对应，如此，新风风道5内的空气经第一换热装置3一次换热后进入空调器的进风腔14，并在第二换热装置15处进行二次换热后由送风风机16吹入室内。
进一步的，在空调器进风腔14位置还设置有检修门17，方面对空调器进行检修。
在进一步优选的实施例中，换新风装置与空调器呈上下布置，即换新风装置位于上层，空调器位于下层，新风风道5出口设置于换新风装置的下部，空调的进风口131设置于空调器外壳13的上部且与新风风道5出口位置对应，该排布方式结构紧凑合理，能够大大缩短机组的尺寸，有效解决机组安装场地受限的问题。
进一步提供了上述空调系统的控制方法，与换新风装置的控制方法类似的，其可通过风量调节装置调节由新风风道吹出的新风量和回风量的比例。例如可以根据室内温度、室外温度和/或当前时间信息控制风量调节装置，并与空调器配合使用，以满足室内新风要求和温度要求。在一个具体的实施例中，当室内外温差较大时，可通过风量调节装置将回风量增大，避免新风过多导致空调系统负荷过大而造成损害，而当室内外温差较小时，可通过风量调节装置将新风量增大，从而快速提高室内空气质量。
下面给出一个空调系统在夏季运行的具体运行过程，如图2所示，第二风量调节装置10打开(开度可根据室内新风的要求无级调节)，第三风量调节装置12打开，这里假设新风量3000m3/h(D)，总回风量10000m3/h(A)，第一风量调节装置9同时打开，第一风量调节装置9的开度大小决定着通过第一风量调节装置9的风量,这里假设7000m3/h(B),此时通过第一换热装置3的回风量3000m3/h(C),通过第一换热装置3的新风量3000m3/h(D)，由此得第一换热装置3的新回风比为￠＝1，C和D在第一换热装置3中进行热量交换，完成后C和D状态参数有变化，详情参数见图2，期间在保证新回风比为￠＝1(即保证热回收效率60％)前提下，第一换热装置3共回收热量26.5KW，完成热回收交换后回风量3000m3/h(C)排进室外，新风量3000m3/h(D)与回风7000m3/h(B)混合通过第二换热装置15降温除湿后到达设定的状态点E，此时选择4排第二换热装置15即可达到需求的状态点E，然后通过送风风机16送进房间。第一换热装置3回收的26.5KW热量相当于为第二换热装置15分担了26.5KW的负荷，如果机组不带第一换热装置3，需要选择6排第二换热装置15才能满足设定需求，使用第一换热装置3分担第二换热装置25.6KW的负荷，同时由于第二换热装置15的负荷被第一换热装置3分担，当空调器为大型冷水机时，主机提供给组合式空调的水量也同时可降低，这样水管的管径降低、水泵功率降低、主机COP也可适当提高，整体投资成本和运行成本都相应的降低。图3为常规空调器空气处理流程，通过比较各参数可知，本发明提供的空调系统能够有效降低能耗及负荷。
进一步地，当室外温度在预设范围内时，第一风量调节装置9将旁通风道8关闭，空调器的冷媒停止循环运动，即通过全新风运行来保证室内的新风量并带走室内负荷，空调器不进行换热工作，当空调器为冷水机组时，主机无需向机组供水，能够节约大量的能源。预设范围的具体数值不限，可根据具体环境需求设置，例如可以将过渡季节的温度范围作为预设范围，即，预设范围为10℃至22℃。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (15)

1.一种换新风装置，其特征在于，包括交叉设置的新风风道(5)和回风风道(6)，所述新风风道(5)和所述回风风道(6)的交叉位置处设置有换热装置，还包括用于向所述新风风道(5)内引入回风的旁通风道(8)以及用于调节所述新风风道(5)吹出的新风量和回风量比例的风量调节装置。
2.根据权利要求1所述的换新风装置，其特征在于，所述旁通风道(8)一端与所述新风风道(5)连接，另一端与室内或所述回风风道(6)连通。
3.根据权利要求1所述的换新风装置，其特征在于，所述风量调节装置设置于所述旁通风道(8)内和/或所述新风风道(5)的入口处。
4.根据权利要求1所述的换新风装置，其特征在于，所述旁通风道(8)的第一端连接所述新风风道(5)的气流下游侧，和/或，所述旁通风道(8)的第二端连接所述回风风道(6)的气流上游侧。
5.根据权利要求1至4任一项所述的换新风装置，其特征在于，所述换热装置为叉流板式换热器、逆流板式换热器或转轮式换热器。
6.一种如权利要求1至5任一项所述换新风装置的控制方法，其特征在于，通过所述风量调节装置调节由所述新风风道(5)吹出的新风量和回风量的比例。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，根据室内温度、室外温度和/或当前时间信息控制所述风量调节装置调节由所述新风风道(5)吹出的新风量和回风量的比例。
8.一种空调系统，其特征在于，包括空调器以及如权利要求1至5任一项所述的换新风装置。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调器的进风口(131)与所述换新风装置的新风风道(5)出口连接。
10.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述换新风装置与所述空调器呈上下布置。
11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，所述新风风道(5)出口设置于所述换新风装置的下部，所述空调器的进风口(131)设置于所述空调器的上部且与所述新风风道(5)出口位置对应。
12.一种如权利要求8至11任一项所述的空调系统的控制方法，其特征在于，通过所述风量调节装置调节由所述新风风道(5)吹出的新风量和回风量的比例。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，根据室内温度、室外温度和/或当前时间信息控制所述风量调节装置调节由所述新风风道(5)吹出的新风量和回风量的比例。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当室外温度在预设范围内时，所述风量调节装置将所述旁通风道(8)关闭，所述空调器的冷媒停止循环运动。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述预设范围为10℃至22℃。
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