CN1123742C - 一种新风机组混风防冻的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种新风机组混风防冻的方法及装置，涉及空调系统中使用的一种新风机组的结构及其防冻方法。本发明的特征是在新风机组的送风道和进风道之间设置一带风阀的混风回路，利用加热过的空气来预热低温的入口空气，通过提高流经盘管的空气温度来防止盘管中的水温过低，以达到防冻的目的，该方法及装置不仅能彻底解决冬季新风机组盘管防冻问题，而且比电热方式预热空气相比，其运行费用可大大降低，同时使加热盘管的水量调节算法和控制器的设计变得更加容易和简单。
Description
本发明属于一种空气调节与通风设备，特别涉及空调系统中使用的一种新风机组。
新风机组是工业及民用建筑中所使用的集中式空调系统的必备设备。是用来从室外获取新鲜空气(以下称之为新风)，并按照一定要求将其进行热湿处理，然后通过管道将新风送到室内的装置。它负责提供人们生理上所必须的新鲜空气，并且承担部分空调热湿负荷。从目前的建筑情况来看，几乎所有的大型建筑都配备有新风机组，而且在可以预见到的未来，新风机组仍将是绝大部分大、中型建筑空调系统中不可缺少的组成部分。
由于室外空气温度经常发生变化，而送入房间的空气温度通常希望维持在某一温度范围内，因此新风机组通常是根据所需送风温度调节加热盘管的水量。
在北方寒冷地区，目前的新风机组普遍存在冬季易被冻坏的问题。即当冬季室外温度较低时，用于加热空气的新风机组内的热水盘管常被冻裂。原因在于盘管中的水通常不可能均匀分配到每个通道中，尤其是当水质较差或水较脏时，更容易产生堵塞现象，导致管中水流速降低，当温度过低的入风经过这些回路时就会使水冻结成冰，体积增大，胀破盘管。
现有技术中对新风机组的防冻问题通常有以下四种解决方案：一是保持盘管的回水不低于一定水平，即当盘管的回水温度低于某一温度时，就不再减少盘管的水量。此种方案的不足在于当盘管回路阻塞或流量分配不均(这是空调系统经常出现的现象)时仍会出现冻裂现象；二是测量盘管管壁的温度，当管壁温度低于某一值时就不再减少盘管的水量。该方法难于确定哪根盘管的管壁温度最低，只能根据经验确定，当所测的管壁不是温度最低点时仍会出现冻裂现象；三是采用电热(或其它加热)方式将空气预热，使其温度高于某一设定值，此种方法需要较大的电容量，运行费用也很高，难于推广应用；四是采用混水泵方式，使流经盘管的水量较大，与空气进行热交换时只有较小的温降。但需要增加投资，且控制算法复杂，在实际系统中也很少被采用。
针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明的目的和任务是提供一种新风机组混风防冻方法及其装置，使其不仅能彻底解决冬季新风机组盘管防冻问题，而且具有运行费用低、加热盘管的水量调节算法更加简单的优点。
本发明的目的和任务是通过如下技术方案实现的：一种新风机组混风防冻的方法，其特征在于将新风机组加热过的部分空气从风机出口的前方引回至新风机组的空气进口段，使其与进入新风机组的低温空气混合。
采用上述方法的一种新风机组混风防冻的装置，它主要由进风道，放置在新风机组箱体内的加热盘管、风机以及送风道所组成，其特征在于在进风道与送风道之间设置一带风阀的混风回路，该回路的空气进口设置在风机出口的前方，其出口设置在新风机组的空气进口段。这样，当室外温度过低时，一部分加热后的热空气就可通过混风回路与低温的入口空气混合，使流经盘管的空气温度提高，来防止盘管中的水温过低，从而达到防冻的目的。
图1表示混风回路的空气进口和出口直接安装在新风机组箱体上的情况。
图2表示混风回路的空气进口设置在送风道上，其出口设置在新风机组的箱体上。
图3表示混风回路的空气进口设置在新风机组的箱体上，其出口设置在进风道上。
图4表示混风回路的空气进口设置在送风道上，其出口设置在进风道上。
图5表示混风回路直接设置在箱体内部的情况。
图6表示带有加湿装置的新风机组其混风回路的空气进口设置的情况。
图中：1-进风道 2-加热盘管 3-高/低速两档风机或变频风机 4-盘管进、出水管 5-新风机组箱体 6-送风道 7-混风回路 8-风阀 9-混风回路的空气进口 10-混风回路的空气出口 11-加湿装置
下面结合附图详细说明本发明的原理、具体结构、工作过程及最佳实施方式：
本发明所采用的防冻方法是将新风机组加热过的部分空气从风机出口的前方引回至新风机组的空气进口段，使其与进入新风机组的低温空气混合。即用加热过的热空气来预热低温的入口空气，通过提高流经盘管的空气温度来防止盘管中的水温过低，以达到防冻的目的。本发明所述装置的具体实施方案是在新风机组的进风道1与送风道6之间设置一带风阀8的混风回路7，该回路的空气进口9设置在风机出口的前方(将新风流动方向设为前)，其出口设置在新风机组的空气进口段。
为了使送风量基本保持不变，新风机组的风机3可采用高/低速两档风机或变频风机。当室外温度正常时，设置在混风回路中的风阀8关闭，该回路不通，风机以低速档运行。当室外温度过低时，风阀8开启，混风回路7打开，风机3以高速档运行，一部分热空气通过混风回路流至加热盘管2的后方与进入新风机组的低温空气混合。
上述混风回路7可以根据使用及安装情况进行具体的设计和改装，一般有以下几种不同的实施方式：对于冬季室外温度较冷地区的新风机组，在设计制造时可以把混风回路直接安装在新风机组的箱体外部或内部(如图1、图5所示)，作为新风机组的一个部件；也可以在普通的新风机组的基础上进行现场改装，将混风回路的空气进口与送风道相连接，其出口与新风机组的箱体连接(如图2)；或者将混风回路的空气进口与箱体连接，其出口与进风道连接(如图3)；也可以将混风回路的空气进口与送风道连接，其出口与进风道连接(如图4)。对于带有加湿装置的新风机组，为了防止混风时产生结雾现象，所述混风回路7的空气进口9应设置在加湿装置11的后面为宜(如图6)。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：该方法及装置不仅能彻底解决冬季新风机组盘管防冻问题，而且比电热方式预热空气相比，其运行费用可大大降低，同时在编制加热盘管的水量调节算法和设计控制器时不需再考虑盘管的防冻问题，使加热盘管的水量调节算法和控制器的设计变得更加容易和简单。
Claims (6)
1、一种新风机组混风防冻的方法，其特征在于将新风机组加热过的部分空气从风机出口的前方引回至新风机组的空气进口段，使其与进入新风机组的低温空气混合。
2、采用如权利要求1所述方法的一种新风机组混风防冻装置，它主要由进风道，放置在新风机组箱体内的加热盘管、风机以及送风道所组成，其特征在于在进风道与送风道之间设置一带风阀的混风回路，该回路的空气进口设置在风机出口的前方，其出口设置在新风机组的空气进口段。
3、按照权利要求2所述的一种新风机组混风防冻装置，其特征在于所述风机采用变频风机。
4、按照权利要求2所述的一种新风机组混风防冻装置，其特征在于所述风机采用高/低速两档风机。
5、按照利要求2、3或4所述的一种新风机组混风防冻装置，其特征在于所述混风回路设置在新风机组箱体的外部。
6、按照权利要求2、3或4所述的一种新风机组混风防冻装置，其特征在于所述混风回路设置在新风机组箱体的内部。
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