CN109186007A - 一种户式空气源双板热回收新风机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种户式空气源双板热回收新风机组，包括除湿单元和热回收单元，除湿单元设有室内机和室外机，室内机包括第一壳体，第一壳体的顶壁设有第一风口和第二风口，第一壳体中设有蒸发器，室外机包括第二壳体，第二壳体中设有压缩机、风冷冷凝器和膨胀装置，压缩机、风冷冷凝器、膨胀装置和蒸发器组成热泵系统，热回收单元包括第三壳体，第三壳体的底壁设有第三风口和第四风口，第三壳体的顶壁设有回风口、送风口、新风口和排风口，第三壳体中设有第一板式换热器和第二板式换热器，第一板式换热器和第二板式换热器倾斜设置。其具有结构简单、拆装便利、性能可靠、节能显著的优点，通过在不同阶段对回风能量的回收利用，有效提高了机组的整体能效比。

Description

一种户式空气源双板热回收新风机组
技术领域
本发明涉及一种空调设备，具体涉及一种分体式的空气源热回收新风机组。
背景技术
随着经济和社会的发展，人们对生活环境的要求越来越高，由此推动了建筑节能和空调设备的快速发展，出现了多种类型的新风机组。传统的新风机组主要采用热泵方式，夏季，制冷工质一方面在冷凝器处释放热量，并通过水冷或风冷把热量排放出去，另一方面在蒸发器处吸收热量，使新风温度降低以实现制冷除湿目的，并通过设置在蒸发器后侧的再热器对新风进行再加热，以防新风温度过低影响室内空气质量。冬季，则通过四通换向阀转换制冷工质的流向使热交换过程与夏季相反，从而实现制热目的。传统的新风机组在实际应用中主要存在以下问题：没有对回风能量进行有效利用，致使机组能耗较高，整体能效比较低；功能单一，环境适应性差，影响了机组的利用率。为解决传统新风机组存在的问题，本领域技术人员研发了带有热回收功能的一体式新风机组，如公开号为CN106839354A的专利申请公开了一种内循环热回收新风机组，其通过在机组中设置两个并排的板式换热器来进行回风热量的回收利用。这种一体式新风机组虽可实现一定的热回收功能，但其结构较为复杂，体积较大，增加了机组制造工艺难度；尤其是其风道受空间限制设计难度较大，往往存在较多的大角度转向，导致了风阻较大且影响了新风和回风的均衡性，其热回收效率和节能效果并不理想。同时，这种一体式新风机组其运输和拆装难度也较大，不利于后期检修和维护。
发明内容
本发明的目的是提供一种户式空气源双板热回收新风机组，其具有结构简单、拆装便利、性能可靠、节能显著的优点，通过在不同阶段对回风能量的回收利用，有效提高了机组的整体能效比。
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种户式空气源双板热回收新风机组，包括除湿单元和热回收单元，所述除湿单元设有室内机和室外机，室内机包括第一壳体，第一壳体的顶壁在其左半部和右半部对应设有第一风口和第二风口，第一壳体中设有蒸发器，蒸发器的两端口对应与设置在第一壳体侧壁上的第一截止阀和第二截止阀连接；室外机包括第二壳体，第二壳体的侧壁上设有对应与第一截止阀和第二截止阀连接的第三截止阀和第四截止阀，第二壳体中设有压缩机、风冷冷凝器和膨胀装置，且使压缩机、风冷冷凝器、膨胀装置和蒸发器组成热泵系统；所述热回收单元包括固定在第一壳体上侧的第三壳体，第三壳体的底壁设有与第一风口和第二风口对应的第三风口和第四风口，第三壳体的顶壁由左至右依次设有回风口、送风口、新风口和排风口，第三壳体中设有左右分布的第一板式换热器和第二板式换热器，且使第一板式换热器和第二板式换热器倾斜设置；连通新风口、第二板式换热器的一次侧、第四风口、第二风口、第一壳体的内腔、第一风口、第三风口、第一板式换热器的一次侧和送风口的通路设有新风风道，连通回风口、第一板式换热器的二次侧、第二板式换热器的二次侧和排风口的通路设有排风风道。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第一板式换热器和第二板式换热器的倾斜角度为30～60度且使两者呈左右对称分布。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第一板式换热器和第二板式换热器的倾斜角度为45度。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第一风口和第二风口均采用上大下小的台阶孔结构，所述第三壳体的底壁在第三风口和第四风口的外围分别设有对应与第一风口和第二风口配合的环台，环台上套设有密封套，密封套的底部处于环台和第一壳体的顶壁之间，密封套的上端处于第三壳体底壁在环台外围设置的环槽中。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第一板式换热器和第二板式换热器的下侧分别与第三壳体的底壁密封连接，第一板式换热器与第三壳体的左侧壁之间设有第一隔板，第二板式换热器与第三壳体的右侧壁之间设有第二隔板，第一板式换热器、第二板式换热器与第三壳体的顶壁之间对应设有第三隔板和第四隔板，第一板式换热器与第二板式换热器之间设有第五隔板，第五隔板与第三壳体的顶壁之间设有第六隔板。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述室外机的第二壳体中设有四通换向阀，所述四通换向阀用于转换热泵系统的工质流向。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述新风口设有第一电动风阀，所述排风口设有第二电动风阀，所述第二隔板设有第三电动风阀。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第四隔板和第六隔板之间由上至下设有新风过滤器和新风引风机；所述第三隔板与第三壳体的左侧壁之间由上至下设有回风过滤器和回风引风机；所述新风引风机和回风引风机均采用EC风机。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第一壳体中且处于蒸发器的左侧位置设有送风机和除雾器，送风机处于第一风口下侧，除雾器处于蒸发器和送风机之间。
进一步的，本发明一种户式空气源双板热回收新风机组，其中，所述第二壳体中还设有电控箱，所述电控箱分别与压缩机、新风引风机、回风引风机、送风机、第一电动风阀、第二电动风阀和第三电动风阀连接。
本发明一种户式空气源双板热回收新风机组与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置除湿单元和热回收单元，让除湿单元设置室内机和室外机，室内机设有第一壳体，在第一壳体顶壁的左半部和右半部对应设置第一风口和第二风口，在第一壳体中设置蒸发器，并使蒸发器的两端口对应与设置在第一壳体侧壁上的第一截止阀和第二截止阀连接；室外机设有第二壳体，在第二壳体的侧壁上设置对应与第一截止阀和第二截止阀连接的第三截止阀和第四截止阀，在第二壳体中设置压缩机、风冷冷凝器和膨胀装置，并使压缩机、风冷冷凝器、膨胀装置和蒸发器组成热泵系统；让热回收单元设置固定在第一壳体上侧的第三壳体，在第三壳体的底壁上设置与第一风口和第二风口对应的第三风口和第四风口，在第三壳体的顶壁上由左至右依次设置回风口、送风口、新风口和排风口，并在第三壳体中设置左右分布的第一板式换热器和第二板式换热器，且使第一板式换热器和第二板式换热器倾斜设置；同时，在连通新风口、第二板式换热器的一次侧、第四风口、第二风口、第一壳体的内腔、第一风口、第三风口、第一板式换热器的一次侧和送风口的通路上设置新风风道，在连通回风口、第一板式换热器的二次侧、第二板式换热器的二次侧和排风口的通路设有排风风道。由此就构成了一种结构简单、拆装便利、性能可靠、节能显著的户式空气源双板热回收新风机组。本发明通过让除湿单元和热回收单元采用分体设计、组合使用的结构形式，并使除湿单元设置室内机和室外机，一方面简化了结构和制造工艺，降低了各部分的组装以及整体的安装难度，有利于后期维护，另一方面通过让第一壳体的内腔作为新风风道的组成部分，因其具有较好的平整性，可减小风阻、降低能耗。同时，本发明通过在第三壳体中设置左右分布的第一板式换热器和第二板式换热器，在制冷除湿工况下，可实现不同阶段对回风能量的回收利用。具体过程如下：新风从新风口进入机组，并依次流经第二板式换热器的一次侧、第四风口、第二风口、第一壳体的内腔、第一风口、第三风口、第一板式换热器的一次侧和送风口后送入室内；回风从回风口进入机组，并依次流经第一板式换热器的二次侧、第二板式换热器的二次侧和排风口后排出室外。在此过程中，新风和回风分别在第一板式换热器和第二板式换热器中进行了热交换。在第二板式换热器中，回风吸收新风中的热量后经排风口排出室外，实现了对新风的预冷处理，可降低除湿单元的功耗。预冷后的新风进入第一壳体并经蒸发器深度除湿后变为低温干燥的冷空气，随后进入第一板式换热器。在第一板式换热器中，新风与回风进行显热交换，新风吸收回风的热量变为温度适宜的干燥空气后经送风口送入室内；回风释放热量其温度得以降低，增强了在第二板式换热器中对新风的预冷处理效果。本发明通过让第一板式换热器和第二板式换热器倾斜设置，并在第三壳体的顶壁上对应设置回风口、送风口、新风口和排风口，在体积相对较小的情况下可避免新风风道和回风风道出现大角度转向，能有效减小风阻并使新风和回风保持相对平衡，增强了新风和回风的换热效率，降低了控制难度，使进入室内的新风不需要任何额外的加热装置即可满足温度要求，节能效果显著，提高了机组的整体能效比。
下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种户式空气源双板热回收新风机组作进一步详细说明：
附图说明
图1为本发明一种户式空气源双板热回收新风机组的结构示意图。
具体实施方式
首先需要说明的，本发明中所述的上、下、前、后、左、右等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案以及请求保护范围进行的限制。
如图1所示本发明一种户式空气源双板热回收新风机组的具体实施方式，包括除湿单元和热回收单元。除湿单元包括室内机和室外机。让室内机设置第一壳体1，在第一壳体1顶壁的左半部和右半部对应设置第一风口11和第二风口12，在第一壳体1中设置蒸发器13，并使蒸发器13的两端口对应与设置在第一壳体1侧壁上的第一截止阀14和第二截止阀15连接。让室外机设置第二壳体2，在第二壳体2的侧壁上设置对应与第一截止阀14和第二截止阀15连接的第三截止阀21和第四截止阀22，在第二壳体2中设置压缩机23、风冷冷凝器24和膨胀装置，且使压缩机23、风冷冷凝器24、膨胀装置和蒸发器13组成热泵系统。让热回收单元设置固定在第一壳体1上侧的第三壳体3，在第三壳体3的底壁上设置与第一风口11和第二风口12对应的第三风口31和第四风口32，在第三壳体3的顶壁上由左至右依次设置回风口33、送风口34、新风口35和排风口36，并在第三壳体3中设置左右分布的第一板式换热器37和第二板式换热器38，且使第一板式换热器37和第二板式换热器38倾斜设置。同时，在连通新风口35、第二板式换热器38的一次侧、第四风口32、第二风口12、第一壳体1的内腔、第一风口11、第三风口31、第一板式换热器37的一次侧和送风口34的通路上设置新风风道，在连通回风口33、第一板式换热器37的二次侧、第二板式换热器38的二次侧和排风口36的通路上设置排风风道。
通过以上结构设置就构成了一种结构简单、拆装便利、性能可靠、节能显著的户式空气源双板热回收新风机组。本发明通过让除湿单元和热回收单元采用分体设计、组合使用的结构形式，并使除湿单元设置室内机和室外机，一方面简化了结构和制备工艺，降低了各部分的组装以及整体的安装难度，有利于后期维护，另一方面通过让第一壳体1的内腔作为新风风道的组成部分，因其具有较好的平整性，可减小风阻、降低能耗。同时，本发明通过在第三壳体3中设置左右分布的第一板式换热器37和第二板式换热器38，在制冷除湿工况下，可实现不同阶段对回风能量的回收利用。具体过程如下：新风从新风口进入机组，并依次流经第二板式换热器38的一次侧、第四风口32、第二风口12、第一壳体1的内腔、第一风口11、第三风口31、第一板式换热器37的一次侧和送风口34后送入室内；回风从回风口33进入机组，并依次流经第一板式换热器37的二次侧、第二板式换热器38的二次侧和排风口36后排出室外。在此过程中，新风和回风分别在第一板式换热器37和第二板式换热器38中进行了热交换。在第二板式换热器38中，回风吸收新风中的热量后经排风口36排出室外，实现了对新风的预冷处理，可降低除湿单元的功耗。预冷后的新风进入第一壳体1并经蒸发器13深度除湿后变为低温干燥的冷空气，随后进入第一板式换热器37。在第一板式换热器37中，新风与回风进行显热交换，新风吸收回风的热量变为温度适宜的干燥空气后经送风口34送入室内；回风释放热量其温度得以降低，增强了在第二板式换热器38中对新风的预冷处理效果。本发明通过让第一板式换热器37和第二板式换热器38倾斜设置，并在第三壳体3的顶壁上对应设置回风口33、送风口34、新风口35和排风口36，在体积相对较小的情况下可避免新风风道和回风风道出现大角度转向，能有效减小风阻并使新风和回风保持相对平衡，增强了新风和回风的换热效率，降低了控制难度，使进入室内的新风不需要任何额外的加热装置即可满足温度要求，节能效果显著，提高了机组的整体能效比。需要说明的是，第三壳体3与第一壳体1的连接固定可采用铰链、螺栓等多种方式，两者即可在生产车间预先组装固定在一起，也可在安装场地进行现场组装固定，应根据使用场合以及安装空间大小灵活选择。
作为优化方案，本具体实施方式通常将第一板式换热器37和第二板式换热器38的倾斜角度设计为30～60度，且使两者呈左右对称分布，可减小风阻并使新风和回风保持相对平衡，且能降低控制难度。优选的，将第一板式换热器37和第二板式换热器38的倾斜角度设计为45度，可使风阻以及新风和回风的区配度达到最佳化。同时，本具体实施方式让第一风口11和第二风口12均采用上大下小的台阶孔结构，并让第三壳体3的底壁在第三风口31和第四风口32的外围分别设置对应与第一风口11和第二风口12配合的环台，且在环台上套设密封套4，让密封套4的底部处于环台和第一壳体1的顶壁之间，让密封套4的上端处于第三壳体3底壁在环台外围设置的环槽中。这一结构设置可提高组机拆装的便利性，且通过环台可实现准确定位，降低了装配操作难度，而通过密封套4可保证第三壳体3和第一壳体1之间风道连接的可靠性，且具有结构稳定、密封性好的优点。
作为具体实施方式，本发明让第一板式换热器37和第二板式换热器38的下侧分别与第三壳体3的底壁密封连接，并在第一板式换热器37与第三壳体3的左侧壁之间设置了第一隔板，在第二板式换热器38与第三壳体3的右侧壁之间设置了第二隔板，在第一板式换热器37、第二板式换热器38与第三壳体3的顶壁之间对应设置了第三隔板和第四隔板，在第一板式换热器37与第二板式换热器38之间设置了第五隔板，在第五隔板与第三壳体3的顶壁之间设置了第六隔板。通过以上隔板的配合就在第三壳体3中形成了相应的新风风道和排风风道，具有结构简单、制备容易的优点。作为具体实施方式，本发明在除湿单元室外机的第二壳体2中设置了用于转换热泵系统工质流向的四通换向阀，增强了机组的功能性和适用性，使机组可同时满足夏季制冷除湿和冬季制热两种使用需求。且在制热工况下，通过新风和回风在第二板式换热器38中进行热交换，同样可实现对回风能量的回收利用。具体过程如下：新风从新风口35进入机组，并依次流经第二板式换热器38的一次侧、第四风口32、第二风口12、第一壳体1的内腔、第一风口11、第三风口31、第一板式换热器37的一次侧和送风口34后送入室内；回风从回风口33进入机组，并依次流经第一板式换热器37的二次侧、第二板式换热器38的二次侧和排风口36后排出室外。在第二板式换热器38中，回风对低温新风进行预热处理后排出室外，预热后的新风经蒸发器13进一步加热后进入第一板式换热器37。在第一板式换热器37中，可通过控制使新风和回风的温度基本相同，两者不进行热效换，随后新风经风口24送入室内。
作为优化方案，本具体实施方式通过在新风口35设置第一电动风阀，在排风口36设置第二电动风阀，在第二隔板设置第三电动风阀，进一步提高了机组的功能性、适用性和使用灵活性。在实际应用中，无论是夏季制冷除湿工况还是冬季制热工况，在不需要新风的情况下，均可通过关闭第一电动风阀、第二电动风阀，并打开第三电动风阀，来实现对室内空气的快速循环处理，且具有能耗低的优点。具体过程如下：回风从回风口33进入机组，并依次流经第一板式换热器37的二次侧、第二板式换热器38的二次侧、第三电动风阀、第四风口32、第二风口12、第一壳体1的内腔、第一风口11、第三风口31、第一板式换热器37的一次侧和送风口34后再送入室内。在此过程中，夏季制冷除湿工况下通过蒸发器13可对回风进行循环降温除湿处理，冬季制热工况下则通过蒸发器13可对回风进行循环加热处理。
作为具体实施方式，本发明在第四隔板和第六隔板之间由上至下设置了新风过滤器381和新风引风机382，通过新风过滤器381可对新风进行过滤处理，通过新风引风机382可对新风进行引导。同时，在第三隔板与第三壳体3的左侧壁之间由上至下设置了回风过滤器371和回风引风机372，通过回风过滤器371实现了对回风的过滤处理，通过回风引风机372实现了对回风的引导。在实际应用中，本发明让新风引风机382和回风引风机372均采用了EC风机，以便于节能和控制。另外，本具体实施方式还在第一壳体1中且处于蒸发器13的左侧位置设置了送风机16和除雾器17，并使送风机16处于第一风口11下侧，使除雾器17处于蒸发器13和送风机16之间。通过送风机16可保证新风在第三壳体和第一壳体之间流动顺畅，通过除雾器17可对新风进行除雾处理，提高了新风质量。
需要说明的是，在实际应用中本发明在第二壳体2中设置了电控箱25，并使电控箱25分别与压缩机23、新风引风机382、回风引风机372、送风机16、第一电动风阀、第二电动风阀和第三电动风阀连接，以便进行智能控制并实现节能。
以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围的限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种户式空气源双板热回收新风机组，包括除湿单元和热回收单元，其特征在于，所述除湿单元设有室内机和室外机，室内机包括第一壳体(1)，第一壳体(1)的顶壁在其左半部和右半部对应设有第一风口(11)和第二风口(12)，第一壳体(1)中设有蒸发器(13)，蒸发器(13)的两端口对应与设置在第一壳体(1)侧壁上的第一截止阀(14)和第二截止阀(15)连接；室外机包括第二壳体(2)，第二壳体(2)的侧壁上设有对应与第一截止阀(14)和第二截止阀(15)连接的第三截止阀(21)和第四截止阀(22)，第二壳体(2)中设有压缩机(23)、风冷冷凝器(24)和膨胀装置，且使压缩机(23)、风冷冷凝器(24)、膨胀装置和蒸发器(13)组成热泵系统；所述热回收单元包括固定在第一壳体(1)上侧的第三壳体(3)，第三壳体(3)的底壁设有与第一风口(11)和第二风口(12)对应的第三风口(31)和第四风口(32)，第三壳体(3)的顶壁由左至右依次设有回风口(33)、送风口(34)、新风口(35)和排风口(36)，第三壳体(3)中设有左右分布的第一板式换热器(37)和第二板式换热器(38)，且使第一板式换热器(37)和第二板式换热器(38)倾斜设置；连通新风口(35)、第二板式换热器(38)的一次侧、第四风口(32)、第二风口(12)、第一壳体(1)的内腔、第一风口(11)、第三风口(31)、第一板式换热器(37)的一次侧和送风口(34)的通路设有新风风道，连通回风口(33)、第一板式换热器(37)的二次侧、第二板式换热器(38)的二次侧和排风口(36)的通路设有排风风道。
2.按照权利要求1所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第一板式换热器(37)和第二板式换热器(38)的倾斜角度为30～60度且使两者呈左右对称分布。
3.按照权利要求2所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第一板式换热器(37)和第二板式换热器(38)的倾斜角度为45度。
4.按照权利要求3所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第一风口(11)和第二风口(12)均采用上大下小的台阶孔结构，所述第三壳体(3)的底壁在第三风口(31)和第四风口(32)的外围分别设有对应与第一风口(11)和第二风口(12)配合的环台，环台上套设有密封套(4)，密封套(4)的底部处于环台和第一壳体(1)的顶壁之间，密封套(4)的上端处于第三壳体(3)底壁在环台外围设置的环槽中。
5.按照权利要求4所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第一板式换热器(37)和第二板式换热器(38)的下侧分别与第三壳体(3)的底壁密封连接，第一板式换热器(37)与第三壳体(3)的左侧壁之间设有第一隔板，第二板式换热器(38)与第三壳体(3)的右侧壁之间设有第二隔板，第一板式换热器(37)、第二板式换热器(38)与第三壳体(3)的顶壁之间对应设有第三隔板和第四隔板，第一板式换热器(37)与第二板式换热器(38)之间设有第五隔板，第五隔板与第三壳体(3)的顶壁之间设有第六隔板。
6.按照权利要求5所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述除湿单元室外机的第二壳体(2)中设有四通换向阀，四通换向阀用于转换热泵系统的工质流向。
7.按照权利要求6所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述新风口(35)设有第一电动风阀，所述排风口(36)设有第二电动风阀，所述第二隔板设有第三电动风阀。
8.按照权利要求5所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第四隔板和第六隔板之间由上至下设有新风过滤器(381)和新风引风机(382)；所述第三隔板与第三壳体(3)的左侧壁之间由上至下设有回风过滤器(371)和回风引风机(372)；所述新风引风机(382)和回风引风机(372)均采用EC风机。
9.按照权利要求4所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第一壳体(1)中且处于蒸发器(13)的左侧位置设有送风机(16)和除雾器(17)，送风机(16)处于第一风口(11)下侧，除雾器(17)处于蒸发器(13)和送风机(16)之间。
10.按照权利要求9所述的一种户式空气源双板热回收新风机组，其特征在于，所述第二壳体(2)中还设有电控箱(25)，所述电控箱(25)分别与压缩机(23)、新风引风机(382)、回风引风机(372)、送风机(16)、第一电动风阀、第二电动风阀和第三电动风阀连接。
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