CN110715375A - 一种排风热回收型新风除湿机组及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排风热回收型新风除湿机组，包括：进风通道和回风通道，进风通道和回风通道中均设有进风段、调节段、出风段和全热回收芯体，进风段设有进风风室和回风风室，进风风室中设有第一进风口和第一出风口，回风风室中设有第二进风口和第二出风口，全热回收芯体设于进风段中，全热回收芯体中设有与进风风室和回风风室相对应的第一风室进风口、第一风室出风口、第二风室进风口和第二风室出风口，第一风室进风口、第一风室出风口分别与第一进风口和第一出风口相接，第二风室进风口和第二风室出风口分别与第二进风口和第二出风口相接，调节段的输出端与出风段连接。本发明对整个机组的结构进行了优化，大大提高了制冷系统冷凝能力。

Description

一种排风热回收型新风除湿机组及其工作方法
技术领域
本发明属于空调技术领域，特别涉及一种排风热回收型新风除湿机组及其工作方法。
背景技术
现在有一种辐射降温空调系统，是将冷水管埋在房屋吊顶、墙壁中，夏天冷水大约17oC流经水管，可以给房间降温。因为是靠墙壁的冷却作用，因而舒适性非常好。
但这种空调系统没有除湿作用，并且由于湿度的增加会造成墙壁和屋顶凝露，从而破坏室内装潢。目前的解决方法是向室内通入干燥的新风，既满足了室内对新鲜空气的需求，又降低了室内的湿度，从而达到防止结露的目的。现有的空调机组存在下列难题：
a)当前现有的空调系统的送入的新风量少，但要求除湿量大。这就要求本机组新风经过制冷后所达到的温度很低，因而机组压缩机配置就需要较大的功率。这就要求制冷系统冷凝侧有更大的冷却能力。
b)本机组使用环境不允许有室外机，同时因为送人的新风量少，则排风量也少。这就造成制冷系统的冷却能力不足。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种排风热回收型新风除湿机组，其结构简单，设计合理，便于安装，大大的提高了其结构的稳定性和使用的安全性。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种排风热回收型新风除湿机组，包括：进风通道和回风通道，所述进风通道和回风通道中均设有进风段、调节段、出风段和全热回收芯体，所述进风段设有进风风室和回风风室，所述进风风室中设有第一进风口和第一出风口，所述回风风室中设有第二进风口和第二出风口，所述全热回收芯体设于进风段中，且所述全热回收芯体中设有与进风风室和回风风室相对应的第一风室进风口、第一风室出风口、第二风室进风口和第二风室出风口，所述第一风室进风口、第一风室出风口分别与第一进风口和第一出风口相接，所述第二风室进风口和第二风室出风口分别与第二进风口和第二出风口相接，所述第一出风口和第二出风口均与调节段连接，所述调节段的输出端与出风段连接。
对整个机组的结构进行了优化，能够实现很好的热量的交换，大大的提高了制冷系统冷凝能力。
本发明中且所述第一风室内位于第一进风口处设有过滤装置，所述第一风室内设有新风旁通阀，所述第二风室内设有回风旁通阀。
本发明中所述调节段中设有新风通道调节室和回风通道调节室，所述新风通道调节室中设有第一冷凝器、压缩机和湿膜冷却器，所述回风通道调节室中设有蒸发器、第二冷凝器、电热和湿膜，所述蒸发器的输出端与第二冷凝器的输入端连接，所述第二冷凝器的输出端通过管道与第二积水盘的供水端连接，且所述管道上设有电磁阀。
本发明中还包括一组积水盘，分别为第一积水盘、第二积水盘和第三积水盘，所述第一积水盘设于新风通道调节室中，所述第二积水盘设于回风通道调节室中，所述第三积水盘贯穿于调节段和出风段，且位于调节段的部分设于第一积水盘和第二积水盘之间；
所述第一积水盘与回风通道中回风风室的第二出风口相通，所述第二积水盘与进风通道中进风风室的第一出风口相通。
本发明中所述第三积水盘中设有水泵和第三冷凝器，所述水泵的输出端通过管道与湿膜冷却器连接。
本发明中所述第三冷凝器采用水冷凝器。
本发明中所述出风段中设有新风出风室和回风出风室，所述新风出风室和回风出风室均设有风机。
本发明中所述的排风热回收型新风除湿机组的工作方法，具体的工作方法如下：
1）：新风从进风风室中设有第一进风口进入，经过进风风室的过滤装置进行过滤后，经过全热回收芯体后通过第一出风口走至新风通道调节室；
2）：进入新风通道调节室中的首先通过蒸发器进行蒸发处理，经过蒸发后的冷风对第二冷凝器进行冷却；
3）：在蒸发器工作过程中，会产生很多冷凝水，通过第二积水盘中，然后流入第三冷凝器中，对第三冷凝器进行降温；
4）：且在机组运行过程中，第三冷凝器会将水槽内的水加热，因而必须对水进行冷却；即所以水泵会抽出第三积水盘内的水，喷淋到湿膜冷却器上，因为有排风流经湿膜冷却器，并且排风温度较低、湿度也低，会给湿膜冷却器上的水降温，同时低湿度的空气也会让湿膜冷却器上的水蒸发，使水温进一步降低；低温的水经过第二积水盘流入第三冷凝器所在的第三积水盘去冷却制冷剂，从而实现冷却效果；
5）：然后将处理后的风分别从对应新风出风室和回风出风室出去即可。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：。
本发明中所述的一种排风热回收型新风除湿机组，对整个机组的结构进行了优化，能够实现很好的热量的交换，大大的提高了制冷系统冷凝能力，同时也很好的解决了压缩机配置以及室外机的问题。
本发明中所述的一种排风热回收型新风除湿机组，其中积水盘的设置，让其能够对水进行回收，同时并能够对收集的水进行重复利用，让其进一步提高其制冷效果。
附图说明
图1为本发明的工作示意图；
图2为本发明中湿膜冷却器的工作示意图；
图3为本发明中结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
如图所示的一种排风热回收型新风除湿机组，包括：进风通道和回风通道，所述进风通道和回风通道中均设有进风段1、调节段2、出风段3和全热回收芯体4，所述进风段1设有进风风室11和回风风室12，所述进风风室11中设有第一进风口111和第一出风口112，所述回风风室12中设有第二进风口121和第二出风口122，所述全热回收芯体4设于进风段1中，且所述全热回收芯体4中设有与进风风室11和回风风室12相对应的第一风室进风口131、第一风室出风口132、第二风室进风口133和第二风室出风口134，所述第一风室进风口131、第一风室出风口132分别与第一进风口111和第一出风口112相接，所述第二风室进风口133和第二风室出风口134分别与第二进风口121和第二出风口122相接，所述第一出风口12和第二出风口122均与调节段2连接，所述调节段2的输出端与出风段3连接。
进一步的，所述第一风室11内位于第一进风口处设有过滤装置5，所述第一风室11内设有新风旁通阀113，所述第二风室12内设有回风旁通阀123。
进一步的，所述调节段2中设有新风通道调节室21和回风通道调节室22，所述新风通道调节室21中设有第一冷凝器211、压缩机212和湿膜冷却器213，所述回风通道调节室22中设有蒸发器221、第二冷凝器222、电热223和湿膜224，所述蒸发器221的输出端与第二冷凝器222的输入端连接，所述第二冷凝器222的输出端通过管道与第二积水盘211的供水端连接，且所述管道上设有电磁阀。
进一步的，还包括一组积水盘23，分别为第一积水盘231、第二积水盘232和第三积水盘233，所述第一积水盘211设于新风通道调节室21中，所述第二积水盘232设于回风通道调节室22中，所述第三积水盘233贯穿于调节段2和出风段3，且位于调节段2的部分设于第一积水盘211和第二积水盘212之间；
所述第一积水盘221与回风通道中回风风室12的第二出风口122相通，所述第二积水盘222与进风通道中进风风室11的第一出风口112相通。
优选的，所述第三积水盘223中设有水泵2231和第三冷凝器2232，所述水泵2231的输出端通过管道与湿膜冷却器213连接。
优选的，所述第三冷凝器2232采用水冷凝器。
优选的，所述出风段3中设有新风出风室31和回风出风室32，所述新风出风室31和回风出风室32均设有风机。
实施例2
如图所示的一种排风热回收型新风除湿机组，包括：进风通道和回风通道，所述进风通道和回风通道中均设有进风段1、调节段2、出风段3和全热回收芯体4，所述进风段1设有进风风室11和回风风室12，所述进风风室11中设有第一进风口111和第一出风口112，所述回风风室12中设有第二进风口121和第二出风口122，所述全热回收芯体4设于进风段1中，且所述全热回收芯体4中设有与进风风室11和回风风室12相对应的第一风室进风口131、第一风室出风口132、第二风室进风口133和第二风室出风口134，所述第一风室进风口131、第一风室出风口132分别与第一进风口111和第一出风口112相接，所述第二风室进风口133和第二风室出风口134分别与第二进风口121和第二出风口122相接，所述第一出风口12和第二出风口122均与调节段2连接，所述调节段2的输出端与出风段3连接。
进一步的，所述第一风室11内位于第一进风口处设有过滤装置5，所述第一风室11内设有新风旁通阀113，所述第二风室12内设有回风旁通阀123。
进一步的，所述调节段2中设有新风通道调节室21和回风通道调节室22，所述新风通道调节室21中设有第一冷凝器211、压缩机212和湿膜冷却器213，所述回风通道调节室22中设有蒸发器221、第二冷凝器222、电热223和湿膜224，所述蒸发器221的输出端与第二冷凝器222的输入端连接，所述第二冷凝器222的输出端通过管道与第二积水盘211的供水端连接，且所述管道上设有电磁阀。
进一步的，还包括一组积水盘23，分别为第一积水盘231、第二积水盘232和第三积水盘233，所述第一积水盘211设于新风通道调节室21中，所述第二积水盘232设于回风通道调节室22中，所述第三积水盘233贯穿于调节段2和出风段3，且位于调节段2的部分设于第一积水盘211和第二积水盘212之间；
所述第一积水盘221与回风通道中回风风室12的第二出风口122相通，所述第二积水盘222与进风通道中进风风室11的第一出风口112相通。
优选的，所述第三积水盘223中设有水泵2231和第三冷凝器2232，所述水泵2231的输出端通过管道与湿膜冷却器213连接。
优选的，所述第三冷凝器2232采用水冷凝器。
优选的，所述出风段3中设有新风出风室31和回风出风室32，所述新风出风室31和回风出风室32均设有风机。
进一步的，所述的排风热回收型新风除湿机组的工作方法，具体的工作方法如下：
1）：新风从进风风室11中设有第一进风口111进入，经过进风风室11的过滤装置4进行过滤后，经过全热回收芯体4后通过第一出风口112走至新风通道调节室21；
2）：进入新风通道调节室21中的首先通过蒸发器221进行蒸发处理，经过蒸发后的冷风对第二冷凝器222进行冷却；
3）：在蒸发器221工作过程中，会产生很多冷凝水，通过第二积水盘222中，然后流入第三冷凝器2232中，对第三冷凝器2232进行降温；
4）：且在机组运行过程中，第三冷凝器2232会将水槽内的水加热，因而必须对水进行冷却；即所以水泵2231会抽出第三积水盘223内的水，喷淋到湿膜冷却器213上，因为有排风流经湿膜冷却器，并且排风温度较低、湿度也低，会给湿膜冷却器213上的水降温，同时低湿度的空气也会让湿膜冷却器213上的水蒸发，使水温进一步降低；低温的水经过第二积水盘223流入第三冷凝器2232所在的第三积水盘223去冷却制冷剂，从而实现冷却效果；
5）：然后将处理后的风分别从对应新风出风室31和回风出风室32出去即可。
实施例3
本实施例中的结构与实施例2中的结构相同，其具体的运行模式如下：
运行模式分为“除湿”和“制热”2种模式（在待机状态下选择）。
1.“除湿”模式
该模式下：四通换向阀供冷，第二冷凝器、第三冷凝器电磁阀开启。
显示界面：显示送风温度T2、除湿温度T1。
具体有3种功能：
1)标准功能：
a)设定界面 “送风温度”、“送风湿度”、“除湿温度”，可选择“送风温度”、“送风湿度”或“送风温度”、“除湿温度”。当选择“送风温度”、“送风湿度”进行设定时，根据公式
T1=0.001154411*湿度^1.127751379*温度^1.580858667，
计算“除湿温度”T1设定值。
（选中的窗口点亮，未选中的窗口窗口为灰色。当选择 “除湿温度”时，送风湿度显示--。初始值为24℃，50%，14.56℃（由前二者计算出））
b)开机后，水泵和湿膜冷却器启动，电子膨胀阀启动，启动变频器，初始频率为30Hz。10s后启动风机（按前次的设定，或初始值）
c)按控制规则1驱动压缩机变频器，将T1温度控制在设定值±0.5℃。变频器以通讯方式驱动。
d)送风量手动五级可调（变频器或直流无刷电机），初始3档。
e)PWM方式控制电加热器使送风温度T2=设定温度T2s±2℃。
f)手动控制 “内循环/外循环”。
2)强劲功能：
a)界面不能设定“送风温度”“送风湿度”、有一个时间设置窗口（即 “强劲功能”运行时间）：缺省值为15分钟。
b)开机后，水泵和湿膜冷却器启动，电子膨胀阀启动，电加热关闭。启动变频器，初始频率为30Hz。10s后启动风机（按前次的设定，初始风量为最小），压缩机变频器以最大频率运行。
c)送风量由小至大分五级调节，初始最低。当压缩机回气温度T4<0℃，送风量+1；当T4>5℃时，送风量-1。控制周期10s。送风量手动调节后，按手动输入控制。
d)手动控制 “内循环/外循环”。缺省“外循环”
e)达到运行时间后，转为“标准功能”运行，设定参数为原来设定。
3)VHP通风功能
a)开机后，水泵和湿膜冷却器启动，电子膨胀阀启动，启动变频器，初始频率为30Hz。10s后启动风机（按前次的设定，或初始值）
b)将T1温度控制在22±0.5℃。按控制规则1驱动压缩机变频器，变频器以通讯方式驱动。
c)送风量最大（变频器或直流无刷电机）
d)PWM方式控制电加热器使送风温度T2=33±2℃。
e) 机组“外循环”运行。
2.“制热”模式
该模式下：开机后，四通换向阀供热、第二冷凝器、第三冷凝器电磁阀关闭。水泵关闭。
a)界面设定“送风温度”，不能设定“送风湿度”
b)制冷压缩机按控制规则2运行，将温度T1控制在T1s=20±2℃。
c)PWM方式控制电加热器使送风温度T2=设定温度T2s±2℃。
d)送风量手动五级可调（变频器或直流无刷电机）初始3档。
e)手动控制 “内循环/外循环”。
f)手动控制湿膜加湿，加湿时启动水泵，开启加湿器电磁阀。
三、其他独立控制器。
1.压缩机驱动板，HMD3W-7*，配电抗器。通过RS-485通讯方式控制，频率为0Hz时待机。
2.电子膨胀阀控制器，SEC601-00，无通讯。通过开关信号启动，然后自动运行。需设置。
3.电流模块，控制新风进旁通风阀，将排风风机风量保持在3000m3/h。
四、压缩机控制规则
1.控制规则1：此规则用于除湿控制。
a)检测蒸发器后温度T1，T1设定值（目标）T1s。采样周期1次/s
b)压缩机启动时，初始频率为30Hz（rps），运行10s后检测T1，开始自动控制；
c)当T1>T1s，压缩机频率增加；当T1<T1s，压缩机频率降低；
d)当|T1-T1s|>2时，压缩机频率变化10Hz（rps）；当0.5<|T1-T1s|≤2时，压缩机变化1Hz（rps）；当|T1-T1s|≤0.5时，压缩机不变。控制周期10s；
e)当风机转速被要求增加时（不论多少），压缩机频率立刻增加10Hz（rps），10s后将风机风量增加到用户需要的风量。然后按前述规则自动控制。风量减小时，不需立刻调整频率。
2.控制规则2：此规则用于制热控制。
a)检测冷凝器（除湿时蒸发器）后温度T1，T1设定值（目标）T1s。采样周期1次/s
b)压缩机启动时，初始频率为30Hz（rps），运行10s后检测T1，开始自动控制；
c)当T1>T1s，压缩机频率降低；当T1<T1s，压缩机频率增加；
d)当|T1-T1s|>2时，压缩机频率变化10Hz（rps）；当0.5<|T1-T1s|≤2时，压缩机变化1Hz（rps）；当|T1-T1s|≤0.5时，压缩机不变。控制周期10s；
3.控制规则3：此规则用于PWM控制辅助电加热
a) 当T2>T2s设定值时，将开启比例降低；当T2<T2s设定值时，将开启比例增加；
b)当|T2-T2s|>5时，PWM率变化10%；当2<|T2-T2s|≤5时，PWM变化2%；当|T1-T1s|≤2时，PWM不变。控制周期20s；
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：包括：进风通道和回风通道，所述进风通道和回风通道中均设有进风段（1）、调节段（2）、出风段（3）和全热回收芯体（4），所述进风段（1）设有进风风室（11）和回风风室（12），所述进风风室（11）中设有第一进风口（111）和第一出风口（112），所述回风风室（12）中设有第二进风口（121）和第二出风口（122），所述全热回收芯体（4）设于进风段（1）中，且所述全热回收芯体（4）中设有与进风风室（11）和回风风室（12）相对应的第一风室进风口（131）、第一风室出风口（132）、第二风室进风口（133）和第二风室出风口（134），所述第一风室进风口（131）、第一风室出风口（132）分别与第一进风口（111）和第一出风口（112）相接，所述第二风室进风口（133）和第二风室出风口（134）分别与第二进风口（121）和第二出风口（122）相接，所述第一出风口（12）和第二出风口（122）均与调节段（2）连接，所述调节段（2）的输出端与出风段（3）连接。
2.根据权利要求1所述的排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：且所述第一风室（11）内位于第一进风口处设有过滤装置（5），所述第一风室（11）内设有新风旁通阀（113），所述第二风室（12）内设有回风旁通阀（123）。
3.根据权利要求1所述的排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：所述调节段（2）中设有新风通道调节室（21）和回风通道调节室（22），所述新风通道调节室（21）中设有第一冷凝器（211）、压缩机（212）和湿膜冷却器（213），所述回风通道调节室（22）中设有蒸发器（221）、第二冷凝器（222）、电热（223）和湿膜（224），所述蒸发器（221）的输出端与第二冷凝器（222）的输入端连接，所述第二冷凝器（222）的输出端通过管道与第二积水盘（211）的供水端连接，且所述管道上设有电磁阀。
4.根据权利要求1所述的排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：还包括一组积水盘（23），分别为第一积水盘（231）、第二积水盘（232）和第三积水盘（233），所述第一积水盘（211）设于新风通道调节室（21）中，所述第二积水盘（232）设于回风通道调节室（22）中，所述第三积水盘（233）贯穿于调节段（2）和出风段（3），且位于调节段（2）的部分设于第一积水盘（211）和第二积水盘（212）之间；
所述第一积水盘（221）与回风通道中回风风室（12）的第二出风口（122）相通，所述第二积水盘（222）与进风通道中进风风室（11）的第一出风口（112）相通。
5.根据权利要求4所述的排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：所述第三积水盘（223）中设有水泵（2231）和第三冷凝器（2232），所述水泵（2231）的输出端通过管道与湿膜冷却器（213）连接。
6.根据权利要求5所述的排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：所述第三冷凝器（2232）采用水冷凝器。
7.根据权利要求1所述的排风热回收型新风除湿机组，其特征在于：所述出风段（3）中设有新风出风室（31）和回风出风室（32），所述新风出风室（31）和回风出风室（32）均设有风机。
8.根据权利要求1至7所述的排风热回收型新风除湿机组的工作方法，其特征在于：具体的工作方法如下：
1）：新风从进风风室（11）中设有第一进风口（111）进入，经过进风风室（11）的过滤装置（4）进行过滤后，经过全热回收芯体（4）后通过第一出风口（112）走至新风通道调节室（21）；
2）：进入新风通道调节室（21）中的首先通过蒸发器（221）进行蒸发处理，经过蒸发后的冷风对第二冷凝器（222）进行冷却；
3）：在蒸发器（221）工作过程中，会产生很多冷凝水，通过第二积水盘（222）中，然后流入第三冷凝器（2232）中，对第三冷凝器（2232）进行降温；
4）：且在机组运行过程中，第三冷凝器（2232）会将水槽内的水加热，因而必须对水进行冷却；即所以水泵（2231）会抽出第三积水盘（223）内的水，喷淋到湿膜冷却器（213）上，因为有排风流经湿膜冷却器，并且排风温度较低、湿度也低，会给湿膜冷却器（213）上的水降温，同时低湿度的空气也会让湿膜冷却器（213）上的水蒸发，使水温进一步降低；低温的水经过第二积水盘（223）流入第三冷凝器（2232）所在的第三积水盘（223）去冷却制冷剂，从而实现冷却效果；
5）：然后将处理后的风分别从对应新风出风室（31）和回风出风室（32）出去即可。
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