CN106705224A - 一种多层次热回收组合式空气处理器及其空气处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种多层次热回收组合式空气处理器,包括室内机构和室外机构以及热泵组合机构;所述的室内机构又包括一个送风通道、两个排风通道及一个回风通道,所述送风通道包括前段的新风通道以及后段的新风和回风的混合风通道;两个排风通道分别为重度污浊空气排风通道、轻度污浊空气排风通道。本发明还提供了上述多层次热回收组合式空气处理器的空气处理方法,本发明是将室内不同污浊程度的空气,分层次、分别进行排除、处理及热回收利用,满足空气处理过程中的不同需求,避免交叉污染,最大限度的节约能源消耗,有效控制室内气压。综上所述,本发明具有一机多用、能量回收效率高且可避免交叉污染的积极效果。

Description

一种多层次热回收组合式空气处理器及其空气处理方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域,特别是属于一种多层次热回收组合式空气处理器及其空气处理方法。
背景技术
在被动房等超低能耗、高端品质的住宅等民用建筑场所,为减少散热损失,建筑外围护结构的密闭性较好,需要利用新风空调器采取通风措施对室内空气进行有效净化处理,以保证室内良好的空气品质。室内空气污染物包括物理、化学、生物和放射性污染,来源于室内和室外两部分,特别的,室内不同场所,如住宅内的卫生间、厨房、卧室及客餐厅等,空气污染物的性质、浓度有较大区别。同时,为节约能耗,需对排风进行热量回收。现在实际应用的新风空调器有两种,均存在一定的缺陷:一种设备是所有污浊空气均混合后统一排放和热回收,该形式的缺点是板翅式全热回收器不可避免的有漏风情况,会造成室内交叉污染;另一种设备是将卫生间等污浊严重的空气直接外排,不再进行热回收,而此种形式又会带来能量的损失。
夏季混合空气冷却除湿处理后的送风温度较低,对此,现在实际应用的新风空调器有两种情况,均存在一定的缺陷:一是利用电加热进行再热,浪费能源;一种是直接向室内低温送风,舒适度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层次热回收组合式空气处理器及其空气处理方法,以达到一机多用、能量回收效率高且可避免交叉污染的目的。
本发明所提供的一种多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,包括室内机构和室外机构以及热泵组合机构;所述的室内机构又包括一个送风通道、两个排风通道及一个清洁空气回风通道,所述送风通道包括前段的新风通道以及后段的新风和回风的混合风通道;其中,送风通道前段新风通道内的新风进风方向上依次设置有新风初效过滤器、静电除尘器、第一热管式换热器、板翅式全热空气热交换器,新风初效过滤器与室内机新风采风口连接;送风通道后段混合风通道内依次设置有室内机换热器、第二热管式换热器、加湿器、混合空气高效过滤器及送风机,送风机连接送风口;两个排风通道分别为重度污浊空气排风通道、轻度污浊空气排风通道,重度污浊空气排风通道内的排风方向上依次设置有重度污浊空气排风过滤器、第一热管式换热器、重度污浊空气排风机,所述重度污浊空气排风过滤器连接重度污浊空气排风进口,所述重度污浊空气排风机连接重度污浊空气排风出口;轻度污浊空气排风通道内的排风方向上依次设置有轻度污浊空气排风过滤器、板翅式全热空气热交换器、轻度污浊空气排风机,其中,所述轻度污浊空气排风过滤器连接轻度污浊空气排风进口,轻度污浊空气排风机通过室外排风管连接室外机构的室外机新风进风口;清洁空气回风通道内的回风方向上依次设置有清洁空气回风过滤器、第二热管式换热器,所述清洁空气回风过滤器连接清洁空气回风进风口,清洁空气经清洁空气回风通道内的第二热管式换热器处理后与新风混合,进入混合风通道。
所述的室外机构的进风方向上,依次设置有室外机换热器、室外机排气扇,其中,所述室外机换热器连通室外机新风进风口,所述室外机排气扇连接室外机排风口。
所述的热泵组合机构包括分置于室内机构的室内机换热器以及置于室外机构的压缩机、四通换向阀、室外机换热器和电子膨胀阀,其中,所述室内机换热器与室外机换热器之间通过两路制冷剂管道连通,一路经过电子膨胀阀通过制冷剂管道连通,另一路经过四通换向阀及压缩机通过制冷剂管道连通。
进一步的,所述的送风口处设有送风温度传感器,送风温度传感器与第二热管式换热器的电动热管角度调节器的温度信号输入端连接。
进一步的,所述的压缩机为变频压缩机。
进一步的,所述的室内机构的重度污浊空气排风机、轻度污浊空气排风机以及送风机均为直流变频风机。
进一步的,所述的第一热管式换热器为手动调节方式;第二热管式换热器为电动调节方式。
进一步的,室内设有温度传感器及二氧化碳传感器,其中,温度传感器与压缩机的控制箱的温度信号输入端电联接,二氧化碳传感器分别接入送风机及轻度污浊空气排风机的控制电路中,与二氧化碳信号输入端电联接。
本发明所提供的一种多层次热回收组合式空气处理器的空气处理方法,包括夏季空气处理方法以及冬季空气处理方法,所述夏季空气处理方法又包括夏季空气处理过程以及夏季能量处理过程,所述冬季空气处理方法又包括冬季空气处理过程以及冬季能量处理过程:
(1)所述的夏季空气处理过程为:调节热管式换热器的角度,包括第一热管换热器和第二热管换热器,其中,对于第一热管换热器:新风通道侧为低端,重度污浊空气排风通道侧为高端,新风的热量传递给排风,即新风对排风“冷量”进行回收;对于第二热管换热器:清洁空气回风通道侧为低端,混合风通道为高端,即利用清洁回风通过热管换热器再加热新风和回风的混合低温干燥送风,以提高和调节送风温度。
室外高温高湿新风先经新风初效过滤器截留新风中的灰尘、飞虫等,再经静电除尘器去除可吸入颗粒物等粉尘,再经第一热管换热器,将部分热量免费传递给重度污浊空气排风通道排风,再经板翅式全热空气热交换器将部分热量再免费传递给轻度污浊空气排风通道排风,再与被第二热管换热器冷却的清洁回风混合,再经室内机换热器冷却除湿处理,再经第二热管换热器再热,再经混合空气高效过滤器处理,达到期望送风状态点后通过送风机送至室内置换式送风口。送风口处设有送风温度传感器,送风温度传感器与第二热管式换热器的电动热管角度调节器的温度信号输入端连接,通过利用电动热管角度调节器对第二热管换热器的调节,而改变混合空气的再热量实现送风温度的自动控制。
室内重度污浊空气(主要是卫生间内的)排风经重度污浊空气排风过滤器处理后,经第一热管换热器吸收新风中的热量,通过重度污浊空气排风机直接排至室外。室内轻度污浊空气(主要是卧室内的)排风经轻度污浊空气排风过滤器处理后,经板翅式全热空气热交换器吸收新风中的热量后,通过轻度污浊空气排风机排至室外机新风进风口。室内清洁空气(主要是客厅内的)回风先经清洁空气回风过滤器净化处理,经第二热管换热器将部分热量传递给被冷却除湿后的混合空气,然后与经板翅式全热空气热交换器冷却后的新风混合。
(2)所述的夏季能量处理过程为:调节四通转向阀内冷剂流向,使得室外机换热器为冷凝器,室内机换热器为蒸发器,即将室内机混合风的热量转移至室外空气,以实现制冷的目的。
室内机换热器内的低压液态制冷剂吸收混合空气的热量蒸发为气态,经四通转向阀,被压缩机升压,然后在室外机换热器内向外界新风放热而冷凝为液态,再经电子膨胀阀节流降压后流至蒸发器内,如此循环往复,实现热量的转移。
室外机新风进风口处,室外新风混合轻度污浊空气排风为室外换热器冷却,对轻度污浊空气排风继续进行二次“热回收”,提高热泵效率。室外机排气扇将被室外机换热器加热的室外新风与轻度污浊空气排风混合空气排至室外。
(3)所述的冬季空气处理过程为:调节热管式换热器的角度,包括第一热管换热器和第二热管换热器,其中,对于第一热管换热器:新风通道侧为高端,重度污浊空气排风通道侧、清洁空气回风通道侧为低端,排风的热量传递给新风,即新风对排风“热量”进行回收;对于第二热管换热器为水平状态,不再进行热交换。
室外低温低湿新风先经新风初效过滤器截留新风中的灰尘、飞虫等,再经静电除尘器去除可吸入颗粒物等粉尘,再经第一热管换热器吸收重度污浊空气排风通道排风的部分热量,再经板翅式全热空气热交换器吸收轻度污浊空气排风通道排风的部分热量,再与清洁回风混合,再经室内机换热加热处理,再经加湿器加湿处理,再经混合空气高效过滤器处理,达到期望送风状态点后通过送风机送至室内置换式送风口。
室内重度污浊空气(主要是卫生间内的)排风经重度污浊空气排风过滤器处理后,经第一热管换热器传递给新风部分热量,通过重度污浊空气排风机直接排至室外。室内轻度污浊空气(主要是卧室内的)排风经轻度污浊空气排风过滤器处理后,经板翅式全热空气热交换器传递给新风热量后,通过轻度污浊空气排风机排至室外机新风进风口。室内清洁空气(主要是客厅内的)回风先经清洁空气回风过滤器净化处理,然后与经板翅式全热空气热交换器加热后的新风混合。
(4)所述的冬季能量处理过程为:调节四通转向阀内冷剂流向,使得室外机换热器为蒸发器,室内机换热器为冷凝器,即将室外空气的热量转移至室内机混合风,以实现制热的目的。
室内机换热器内的高压气态制冷剂向混合空气放热后,冷凝为液态,经电子膨胀阀节流降压后流至室外机换热器内,再吸收外界热量后蒸发为气态,经四通转向阀,被压缩机升压后流至冷凝器内,如此循环往复,实现热量的转移。
室外机新风采风口处,室外新风混合轻度污浊空气排风被室外换热器吸热,对轻度污浊空气排风继续进行二次“热回收”,提高热泵效率。室外机排气扇将被蒸发器吸热冷却后的室外新风与轻度污浊空气排风混合空气排至室外。
重度污浊空气排风机的风量调节为手动,可由住户根据卫生间异味程度控制其风速、风量。室内设有二氧化碳传感器,二氧化碳传感器接入送风机及轻度污浊空气排风机的控制电路中,与二氧化碳信号输入端电联接,当室内二氧化碳超过一定值时,送风机以及轻度污浊空气排风机的风速、风量增大,反之,送风机以及轻度污浊空气排风机的风速、风量则降低。室内典型房间的代表位置设有温度传感器,与压缩机的控制箱联锁控制,当夏季室温高于设定值(或冬季室温低于设定值)时,压缩机高频运行,增加制冷剂工作循环流量,加大制冷(制热)量,反之,则压缩机低频运行,降低制冷剂工作循环流量,减小制冷(制热)量。
本发明所提供的一种多层次热回收组合式空气处理器及其空气处理方法,是将室内不同污浊程度的空气,分层次、分别进行排除、处理及热回收利用,满足空气处理过程中的不同需求,避免交叉污染,最大限度的节约能源消耗,有效控制室内气压;对污染严重的空气(卫生间排风)利用热管式换热器进行显热回收,即可节约能源,又避免了交叉污染;对轻度污染的空气(卧室排风)利用板翅式全热空气热交换器进行全热回收,回收效率高;清洁回风(客厅回风)先是通过热管式换热器对干燥低温送风进行再热,然后再和新风混合后,经冷却除湿或加热加湿后送回至室内。轻度污染的空气再排风至室外机采风口处,进行二次热回收,最大限度的节约能耗。采用不同的空气过滤器,可有效净化处理室内外空气污染物,因各进风口处的空气污染物性质及浓度有所不同,故各处应采用适合、对应的空气过滤器种类--新风采风口处第二级设有静电除尘器,去除可吸入颗粒物;送风机前设有高效过滤器,去除室内外总体污染物TVOC;其余新风采风口第一级、回风进口及排风进口均采用可过滤大颗粒污染物的初效过滤器。热泵组合机构的设置,可实现对室内空气环境的温湿度有效调节。综上所述,本发明具有一机多用、能量回收效率高且可避免交叉污染的积极效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图中:1、重度污浊空气排风出口;2、重度污浊空气排风机;3、第一热管式换热器;4、重度污浊空气排风过滤器;5、重度污浊空气排风进口;6、轻度污浊空气排风过滤器;7、轻度污浊空气排风进口;8、室内机换热器;9、第二热管式换热器;10、电动热管角度调节器;11、清洁空气回风过滤器;12、清洁空气回风进风口;13、加湿器;14、混合空气高效过滤器;15、送风机;16、送风口;17、室内机新风采风口;18、新风初效过滤器;19、静电除尘器;20、排风管;21、轻度污浊空气排风机;22、板翅式全热空气热交换器;23、制冷剂管道;24、室外机新风进风口;25、压缩机;26、四通换向阀;27、室外机换热器;28、电子膨胀阀;29、室外机排气扇;30、室外机排风口。
具体实施方式
如图1所示,本发明所提供的一种多层次热回收组合式空气处理器,包括室内机构和室外机构以及热泵组合机构;所述的室内机构又包括一个送风通道、两个排风通道及一个清洁空气回风通道,所述送风通道包括前段的新风通道以及后段的新风和回风的混合风通道;其中,送风通道前段新风通道内的新风进风方向上依次设置有新风初效过滤器18、静电除尘器19、第一热管式换热器3、板翅式全热空气热交换器22,新风初效过滤器18与室内机新风采风口17连接;送风通道后段混合风通道内依次设置有室内机换热器8、第二热管式换热器9、加湿器13、混合空气高效过滤器14及送风机15,送风机连接送风口16;两个排风通道分别为重度污浊空气排风通道、轻度污浊空气排风通道,重度污浊空气排风通道内的排风方向上依次设置有重度污浊空气排风过滤器4、第一热管式换热器3、重度污浊空气排风机2,所述重度污浊空气排风过滤器4连接重度污浊空气排风进口5,所述重度污浊空气排风机连接重度污浊空气排风出口1;轻度污浊空气排风通道内的排风方向上依次设置有轻度污浊空气排风过滤器6、板翅式全热空气热交换器22、轻度污浊空气排风机21,其中,所述轻度污浊空气排风过滤器6连接轻度污浊空气排风进口7,轻度污浊空气排风机连接室外排风管20,将经一次热交换后的轻度污浊空气送至室外机构的室外机新风进风口24;清洁空气回风通道内的回风方向上依次设置有清洁空气回风过滤器11、第二热管式换热器9,所述清洁空气回风过滤器11连接清洁空气回风进风口12,清洁空气经清洁空气回风通道内的第二热管式换热器处理后与新风混合,进入混合风通道。
所述的室外机构的进风方向上,依次设置有室外机换热器27、室外机排气扇29,其中,所述室外机换热器27连通室外机新风进风口24,所述室外机排气扇29连接室外机排风口30。经强制对流,使得室外空气与室外机换热器之间进行热交换。
所述的热泵组合机构包括分置于室内机构的室内机换热器8以及置于室外机构的压缩机25、四通换向阀26、室外机换热器27和电子膨胀阀28,其中,所述室内机换热器8与室外机换热器27之间通过两路制冷剂管道23连通,一路经过电子膨胀阀28通过制冷剂管道连通,另一路经过四通换向阀26及压缩机25通过制冷剂管道连通。通过压缩机做功,将热能在室内机换热器与室外机换热器之间进行热量转移,利用四通转向阀的季节转换,可满足冬、夏季室内制冷、供暖的需求。
新风初效过滤器18:G4级,玻璃纤维制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子;
混合空气高效过滤器14:H11级,玻璃纤维滤纸制作、喷胶折叠,对大于0.3μm以上的颗粒过滤效率较高;
重度污浊空气排风过滤器4:G4级,无纺布制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子;
轻度污浊空气排风过滤器6:G4级,无纺布制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子;
清洁空气回风过滤器11:G4级,无纺布制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子;
设于送风口处的温度传感器型号为管道式HC2一Hp28型。设于室内的温度传感器为壁挂式HygroFcLex1型。室内二氧化碳传感器为壁挂式NHEY62型。
本发明所提供的一种多层次热回收组合式空气处理器的空气处理方法,包括夏季空气处理方法以及冬季空气处理方法,所述夏季空气处理方法又包括夏季空气处理过程以及夏季能量处理过程,所述冬季空气处理方法又包括冬季空气处理过程以及冬季能量处理过程:
(1)所述的夏季空气处理过程为:调节热管式换热器的角度,包括第一热管换热器和第二热管换热器,其中,对于第一热管换热器3:新风通道侧为低端,重度污浊空气排风通道侧为高端,新风的热量传递给排风,即新风对排风“冷量”进行回收;对于第二热管换热器9:清洁空气回风通道侧为低端,混合风通道为高端,即利用清洁回风通过热管换热器再加热新风和回风的混合低温干燥送风,以提高和调节送风温度。
室外高温高湿新风先经新风初效过滤器18截留新风中的灰尘、飞虫等,再经静电除尘器19去除可吸入颗粒物等粉尘,再经第一热管换热器3,将部分热量免费传递给重度污浊空气排风通道排风,再经板翅式全热空气热交换器22将部分热量再免费传递给轻度污浊空气排风通道排风,再与被第二热管换热器9冷却的清洁回风混合,再经室内机换热器8冷却除湿处理,再经第二热管换热器9再热,再经混合空气高效过滤器14处理,达到期望送风状态点后通过送风机15送至室内置换式送风口16,混合空气高效过滤器为H11级,玻璃纤维滤纸制作、喷胶折叠,对大于0.3μm以上的颗粒过滤效率较高。送风口处设有送风温度传感器,送风温度传感器与第二热管式换热器10的电动热管角度调节器的温度信号输入端连接,设于送风口处的空气温度传感器型号可为管道式HC2一Hp28型。通过利用电动热管角度调节器10对第二热管换热器9的调节,而改变混合空气的再热量实现送风温度的自动控制,具体为:当送风温度低于设定值时,电动热管角度调节器自动调大热管的倾角即调低清洁空气回风通道内的热管端,抬高混合风通道内的热管端,可增加再热量,以升高送风温度至设定值;当送风温度高于设定值时,电动热管角度调节器自动调小热管的倾角,即调高清洁空气回风通道内的热管端,降低混合风通道内的热管端,可减少再热量,以降低送风温度至设定值。
室内重度污浊空气(主要是卫生间内的)排风经重度污浊空气排风过滤器4处理后,经第一热管换热器3吸收新风中的热量,通过重度污浊空气排风机2直接排至室外,重度污浊空气排风过滤器为G4级,无纺布制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子。室内轻度污浊空气(主要是卧室内的)排风经轻度污浊空气排风过滤器6处理后,经板翅式全热空气热交换器22吸收新风中的热量后,通过轻度污浊空气排风机21排至室外机新风进风口24,轻度污浊空气排风过滤器为G4级,无纺布制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子。。室内清洁空气(主要是客厅内的)回风先经清洁空气回风过滤器11净化处理,经第二热管换热器9将部分热量传递给被冷却除湿后的混合空气,然后与经板翅式全热空气热交换器22冷却后的新风混合,清洁空气回风过滤器为G4级,无纺布制作、楔形折叠造型,可过滤5μm以上尘埃粒子。
(2)所述的夏季能量处理过程为:调节四通转向阀26内冷剂流向,使得室外机换热器27为冷凝器,室内机换热器8为蒸发器,即将室内机混合风的热量转移至室外空气,以实现制冷的目的。
室内机换热器8内的低压液态制冷剂吸收混合空气的热量蒸发为气态,经四通转向阀26,被压缩机25升压,然后在室外机换热器27内向外界新风放热而冷凝为液态,再经电子膨胀阀28节流降压后流至蒸发器内,如此循环往复,实现热量的转移。
室外机新风进风口24处,室外新风混合轻度污浊空气排风为室外换热器27冷却,对轻度污浊空气排风继续进行二次“热回收”,提高热泵效率。室外机排气扇29将被室外机换热器27加热的室外新风与轻度污浊空气排风混合空气排至室外。
(3)所述的冬季空气处理过程为:调节热管式换热器的角度,包括第一热管换热器和第二热管换热器,其中,对于第一热管换热器3:新风通道侧为高端,重度污浊空气排风通道侧、清洁空气回风通道侧为低端,排风的热量传递给新风,即新风对排风“热量”进行回收;对于第二热管换热器9为水平状态,不再进行热交换。
室外低温低湿新风先经新风初效过滤器18截留新风中的灰尘、飞虫等,再经静电除尘器19去除可吸入颗粒物等粉尘,再经第一热管换热器3吸收重度污浊空气排风通道排风的部分热量,再经板翅式全热空气热交换器22吸收轻度污浊空气排风通道排风的部分热量,再与清洁回风混合,再经室内机换热8加热处理,再经加湿器13加湿处理,再经混合空气高效过滤器14处理,达到期望送风状态点后通过送风机15送至室内置换式送风口16。
室内重度污浊空气(主要是卫生间内的)排风经重度污浊空气排风过滤器4处理后,经第一热管换热器3传递给新风部分热量,通过重度污浊空气排风机2直接排至室外。室内轻度污浊空气(主要是卧室内的)排风经轻度污浊空气排风过滤器6处理后,经板翅式全热空气热交换器22传递给新风热量后,通过轻度污浊空气排风机21排至室外机新风进风口24。室内清洁空气(主要是客厅内的)回风先经清洁空气回风过滤器11净化处理,然后与经板翅式全热空气热交换器22加热后的新风混合。
(4)所述的冬季能量处理过程为:调节四通转向阀26内冷剂流向,使得室外机换热器27为蒸发器,室内机换热器8为冷凝器,即将室外空气的热量转移至室内机混合风,以实现制热的目的。
室内机换热器8内的高压气态制冷剂向混合空气放热后,冷凝为液态,经电子膨胀阀28节流降压后流至室外机换热器27内,再吸收外界热量后蒸发为气态,经四通转向阀26,被压缩机25升压后流至冷凝器内,如此循环往复,实现热量的转移。
室外机新风采风口处,室外新风混合轻度污浊空气排风被室外换热器27吸热,对轻度污浊空气排风继续进行二次“热回收”,提高热泵效率。室外机排气扇29将被蒸发器吸热冷却后的室外新风与轻度污浊空气排风混合空气排至室外。
重度污浊空气排风机2的风量调节为手动,可由住户根据卫生间异味程度控制其风速、风量。室内设有二氧化碳传感器,二氧化碳传感器接入送风机15及轻度污浊空气排风机21的控制电路中,与二氧化碳浓度信号输入端电联接,当室内二氧化碳超过一定值时,送风机15以及轻度污浊空气排风机21的风速、风量增大,反之,送风机15以及轻度污浊空气排风机21的风速、风量则降低,室内二氧化碳传感器为壁挂式NHEY62型。室内典型房间的代表位置(如客厅灯具开关处)设有温度传感器,与压缩机的控制箱联锁控制,当夏季室温高于设定值(或冬季室温低于设定值)时,压缩机高频运行,增加制冷剂工作循环流量,加大制冷(制热)量,反之,则压缩机低频运行,降低制冷剂工作循环流量,减小制冷(制热)量,设于室内的空气温度传感器为壁挂式HygroFcLex1型。
该发明是将室内不同污浊程度的空气,分层次、分别进行排除、处理及热回收利用,满足空气处理过程中的不同需求,避免交叉污染,最大限度的节约能源消耗。采用不同的空气过滤器,可有效净化处理室内外空气污染物。通过与压缩机组合的方式,可实现对室内空气环境的温湿度有效调节。

Claims (7)

1.一种多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,包括室内机构和室外机构以及热泵组合机构;所述的室内机构又包括一个送风通道、两个排风通道及一个清洁空气回风通道,所述送风通道包括前段的新风通道以及后段的新风和回风的混合风通道;其中,送风通道前段新风通道内的新风进风方向上依次设置有新风初效过滤器(18)、静电除尘器(19)、第一热管式换热器(3)、板翅式全热空气热交换器(22),新风初效过滤器(18)与室内机新风采风口(17)连接;送风通道后段混合风通道内依次设置有室内机换热器(8)、第二热管式换热器(9)、加湿器(13)、混合空气高效过滤器(14)及送风机(15),送风机连接送风口(16);两个排风通道分别为重度污浊空气排风通道、轻度污浊空气排风通道,重度污浊空气排风通道内的排风方向上依次设置有重度污浊空气排风过滤器(4)、第一热管式换热器(3)、重度污浊空气排风机(2),所述重度污浊空气排风过滤器(4)连接重度污浊空气排风进口(5),所述重度污浊空气排风机连接重度污浊空气排风出口(1);轻度污浊空气排风通道内的排风方向上依次设置有轻度污浊空气排风过滤器(6)、板翅式全热空气热交换器(22)、轻度污浊空气排风机(21),其中,所述轻度污浊空气排风过滤器(6)连接轻度污浊空气排风进口(7),轻度污浊空气排风机通过室外排风管(20)连接室外机构的室外机新风进风口(24);清洁空气回风通道内的回风方向上依次设置有清洁空气回风过滤器(11)、第二热管式换热器(9),所述清洁空气回风过滤器(11)连接清洁空气回风进风口(12),清洁空气经清洁空气回风通道内的第二热管式换热器处理后与新风混合,进入混合风通道;
所述的室外机构的进风方向上,依次设置有室外机换热器(27)、室外机排气扇(29),其中,所述室外机换热器(27)连通室外机新风进风口(24),所述室外机排气扇(29)连接室外机排风口(30);
所述的热泵组合机构包括分置于室内机构的室内机换热器(8)以及置于室外机构的压缩机(25)、四通换向阀(26)、室外机换热器(27)和电子膨胀阀(28),其中,所述室内机换热器(8)与室外机换热器(27)之间通过两路制冷剂管道(23)连通,一路经过电子膨胀阀(28)通过制冷剂管道连通,另一路经过四通换向阀(26)及压缩机(25)通过制冷剂管道连通。
2.根据权利要求1所述的多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,所述的送风口(16)处设有送风温度传感器,送风温度传感器与第二热管式换热器的电动热管角度调节器的温度信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,所述的压缩机(25)为变频压缩机。
4.根据权利要求1所述的多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,所述的室内机构的重度污浊空气排风机、轻度污浊空气排风机以及送风机均为直流变频风机。
5.根据权利要求1所述的多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,所述的第一热管式换热器为手动调节方式;第二热管式换热器为电动调节方式。
6.根据权利要求1所述的多层次热回收组合式空气处理器,其特征在于,室内设有温度传感器及二氧化碳传感器,其中,温度传感器与压缩机(25)的控制箱的温度信号输入端电联接,二氧化碳传感器分别接入送风机(15)及轻度污浊空气排风机(21)的控制电路中,与二氧化碳信号输入端电联接。
7.根据权利要求1所述的多层次热回收组合式空气处理器的空气处理方法,其特征在于,包括夏季空气处理方法以及冬季空气处理方法,所述夏季空气处理方法又包括夏季空气处理过程以及夏季能量处理过程,所述冬季空气处理方法又包括冬季空气处理过程以及冬季能量处理过程:
(1)所述的夏季空气处理过程为:调节热管式换热器的角度,包括第一热管换热器和第二热管换热器,其中,对于第一热管换热器(3):新风通道侧为低端,重度污浊空气排风通道侧为高端,新风的热量传递给排风,即新风对排风“冷量”进行回收;对于第二热管换热器(9):清洁空气回风通道侧为低端,混合风通道为高端,即利用清洁回风通过热管换热器再加热新风和回风的混合低温干燥送风,以提高和调节送风温度;
室外高温高湿新风先经新风初效过滤器(18)截留新风中的灰尘、飞虫等,再经静电除尘器(19)去除可吸入颗粒物等粉尘,再经第一热管换热器(3),将部分热量免费传递给重度污浊空气排风通道排风,再经板翅式全热空气热交换器(22)将部分热量再免费传递给轻度污浊空气排风通道排风,再与被第二热管换热器(9)冷却的清洁回风混合,再经室内机换热器(8)冷却除湿处理,再经第二热管换热器(9)再热,再经混合空气高效过滤器(14)处理,达到期望送风状态点后通过送风机(15)送至室内置换式送风口(16);送风口处设有送风温度传感器,送风温度传感器与电动热管角度调节器(10)连接,通过利用电动热管角度调节器(10)对第二热管换热器(9)的调节,而改变混合空气的再热量实现送风温度的自动控制;
室内重度污浊空气(主要是卫生间内的)排风经重度污浊空气排风过滤器(4)处理后,经第一热管换热器(3)吸收新风中的热量,通过重度污浊空气排风机(2)直接排至室外;室内轻度污浊空气(主要是卧室内的)排风经轻度污浊空气排风过滤器(6)处理后,经板翅式全热空气热交换器(22)吸收新风中的热量后,通过轻度污浊空气排风机(21)排至室外机新风进风口(24);室内清洁空气(主要是客厅内的)回风先经清洁空气回风过滤器(11)净化处理,经第二热管换热器(9)将部分热量传递给被冷却除湿后的混合空气,然后与经板翅式全热空气热交换器(22)冷却后的新风混合;
(2)所述的夏季能量处理过程为:调节四通转向阀(26)内冷剂流向,使得室外机换热器(27)为冷凝器,室内机换热器(8)为蒸发器,即将室内机混合风的热量转移至室外空气,以实现制冷的目的;
室内机换热器(8)内的低压液态制冷剂吸收混合空气的热量蒸发为气态,经四通转向阀(26),被压缩机(25)升压,然后在室外机换热器(27)内向外界新风放热而冷凝为液态,再经电子膨胀阀(28)节流降压后流至蒸发器内,如此循环往复,实现热量的转移;
室外机新风进风口(24)处,室外新风混合轻度污浊空气排风为室外换热器(27)冷却,对轻度污浊空气排风继续进行二次“热回收”,提高热泵效率;室外机排气扇(29)将被室外机换热器(27)加热的室外新风与轻度污浊空气排风混合空气排至室外;
(3)所述的冬季空气处理过程为:调节热管式换热器的角度,包括第一热管换热器和第二热管换热器,其中,对于第一热管换热器(3):新风通道侧为高端,重度污浊空气排风通道侧、清洁空气回风通道侧为低端,排风的热量传递给新风,即新风对排风“热量”进行回收;对于第二热管换热器(9)为水平状态,不再进行热交换;
室外低温低湿新风先经新风初效过滤器(18)截留新风中的灰尘、飞虫等,再经静电除尘器(19)去除可吸入颗粒物等粉尘,再经第一热管换热器(3)吸收重度污浊空气排风通道排风的部分热量,再经板翅式全热空气热交换器(22)吸收轻度污浊空气排风通道排风的部分热量,再与清洁回风混合,再经室内机换热(8)加热处理,再经加湿器(13)加湿处理,再经混合空气高效过滤器(14)处理,达到期望送风状态点后通过送风机(15)送至室内置换式送风口(16);
室内重度污浊空气(主要是卫生间内的)排风经重度污浊空气排风过滤器(4)处理后,经第一热管换热器(3)传递给新风部分热量,通过重度污浊空气排风机(2)直接排至室外;室内轻度污浊空气(主要是卧室内的)排风经轻度污浊空气排风过滤器(6)处理后,经板翅式全热空气热交换器(22)传递给新风热量后,通过轻度污浊空气排风机(21)排至室外机新风进风口(24);室内清洁空气(主要是客厅内的)回风先经清洁空气回风过滤器(11)净化处理,然后与经板翅式全热空气热交换器(22)加热后的新风混合;
(4)所述的冬季能量处理过程为:调节四通转向阀(26)内冷剂流向,使得室外机换热器(27)为蒸发器,室内机换热器(8)为冷凝器,即将室外空气的热量转移至室内机混合风,以实现制热的目的;
室内机换热器(8)内的高压气态制冷剂向混合空气放热后,冷凝为液态,经电子膨胀阀(28)节流降压后流至室外机换热器(27)内,再吸收外界热量后蒸发为气态,经四通转向阀(26),被压缩机(25)升压后流至冷凝器内,如此循环往复,实现热量的转移;
室外机新风采风口处,室外新风混合轻度污浊空气排风被室外换热器(27)吸热,对轻度污浊空气排风继续进行二次“热回收”,提高热泵效率;室外机排气扇(29)将被蒸发器吸热冷却后的室外新风与轻度污浊空气排风混合空气排至室外;
重度污浊空气排风机(2)的风量调节为手动,可由住户根据卫生间异味程度控制其风速、风量;室内设有二氧化碳传感器,二氧化碳传感器接入送风机(15)及轻度污浊空气排风机(21)的控制电路中,当室内二氧化碳超过一定值时,送风机(15)以及轻度污浊空气排风机(21)的风速、风量增大,反之,送风机(15)以及轻度污浊空气排风机(21)的风速、风量则降低;室内典型房间的代表位置设有温度传感器,与压缩机的控制箱联锁控制,当夏季室温高于设定值(或冬季室温低于设定值)时,压缩机高频运行,增加制冷剂工作循环流量,加大制冷(制热)量,反之,则压缩机低频运行,降低制冷剂工作循环流量,减小制冷(制热)量。
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