CN114877424A - 一种具有热回收功效的新风除湿机及其系统 - Google Patents

一种具有热回收功效的新风除湿机及其系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有热回收功效的新风除湿机及其系统，该新风除湿机设有新风通道及排风通道，新风通道与排风通道的交汇处设有热交换器；新风通道设有新风入口、新风初效过滤器、新风高效过滤器、热交换器、水预冷盘管、蒸发器、热回收盘管、新风风机及新风出口，水预冷盘管与热回收盘管之间设有水泵，水预冷盘管、热回收盘管和水泵之间形成热回收内循环；排风通道设有排风入口、排风初级过滤网、热交换器、冷凝器、排风风机及排风出口。上述新风除湿机通过在水预冷盘管和热回收盘管之间形成热回收内循环，以回收蒸发器的除湿新风的冷量，对新风进行预冷，起到了回收蒸发器冷凝除湿后的冷量，提高蒸发器的冷凝除湿效果，到达有效节能的效果。

Description

一种具有热回收功效的新风除湿机及其系统
技术领域
本发明涉及新风除湿技术领域，具体涉及一种具有热回收功效的新风除湿机及其系统。
背景技术
在舒适的家居环境中，空气质量代表着生活的品质，空气的温度、湿度、洁净度都关乎人们的日常生活，较差的空气环境会严重威胁着人们的身心健康。目前，一些技术如空调器、除湿机或者新风风机只能解决空气温度、湿度、洁净度中的一个或者两个方面的问题，也有集合除湿和新风效果的新风除湿机，能够解决上述的问题。现有的辐射空调系统需要超大除湿量的新风除湿机来进行匹配，同时也要求新风除湿机具备超大的除湿功率。
为了降低新风除湿机的体积和噪音，传统的新风除湿机也叫做双冷源新风除湿机，其冷源分为两部分：第一冷源由热泵提供，热泵为新风除湿机的水系统盘管(也叫做水预冷盘管)提供冷源，对抽进来的新风进行第一层的初步降温；第二冷源由新风除湿机内部制冷系统提供，制冷系统为新风除湿机的蒸发器提供冷源，对经过第一冷源降温后的新风进行第二层的冷凝除湿。上述传统的新风除湿机的除湿方式虽然可以通过两部分的冷源来降低机组的体积和噪音，但是不利于节能，而且需要增加热泵及其连接管道，安装工艺复杂，成本较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种具有热回收功效的新风除湿机，解决上述传统的问题，其结构简单，安装工艺简单，且具有较好的节能效果，同时能够减轻除湿机的负荷，增加除湿机的除湿量。
本发明目的之二在于提供一种采用该具有热回收功效的新风除湿机的新风除湿系统。
本发明目的之一采用如下技术方案实现：
一种具有热回收功效的新风除湿机，包括机体，所述机体内设有新风通道及排风通道，所述新风通道与所述排风通道的交汇处设有热交换器；
所述新风通道沿风向依次设有新风入口、新风初效过滤器、新风高效过滤器、热交换器、水预冷盘管、蒸发器、热回收盘管、新风风机及新风出口，所述水预冷盘管与所述热回收盘管之间设有循环管道及输送管道，所述输送管道上设有水泵，所述水预冷盘管、热回收盘管、循环管道、输送管道和水泵之间形成热回收内循环；
所述排风通道沿风向依次设有排风入口、排风初级过滤网、热交换器、冷凝器、排风风机及排风出口。
优选地，所述蒸发器的底部设有冷凝水集水盘，所述冷凝水集水盘内设有微排水铜管，所述微排水铜管的出水端与所述水预冷盘管相连，所述微排水铜管的进水端与所述水泵相连。
优选地，所述新风通道分为位于所述热交换器与新风入口之间的第一新风流道及位于所述热交换器与新风出口之间的第二新风流道，所述第一新风流道的流道面积小于所述第二新风流道的流道面积，所述第二新风流道沿风向呈逐步增大设置。
优选地，所述热交换器的新风进风面与所述新风入口的垂直风向所形成的角度为钝角设置，所述热交换器的新风出风面与所述新风出口的垂直风向所形成的角度为钝角设置。
优选地，所述排风通道分为位于所述排风入口与热交换器之间的第一排风流道及位于所述热交换器与排风出口之间的第二排风流道，所述第一排风流道的流道长度大于所述第二排风流道的流道长度，所述第一排风流道沿风向呈逐步缩小设置。
优选地，所述热交换器的排风进风面与所述排风入口的垂直风向所形成的角度为锐角设置，所述热交换器的排风出风面与所述排风出口的垂直风向所形成的角度为锐角设置。
优选地，所述排风初级过滤网沿着排风入口的排风风向向上倾斜。
优选地，所述新风除湿机还包括压缩机及膨胀阀，所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器首尾串联形成除湿冷媒循环。
优选地，所述新风除湿机还包括UV灯及等离子设备，所述UV灯设于所述热回收盘管的出风口处，所述等离子设备设于所述新风风机的出风口处。
本发明目的之二采用如下技术方案实现：
一种新风除湿系统，包括上述所述的具有热回收功效的新风除湿机。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的新风除湿机通过在水预冷盘管和热回收盘管之间设有水泵，形成热回收内循环，以回收蒸发器的除湿新风的冷量，再输送至水预冷盘管中，对新风进行预冷，从而起到了回收蒸发器冷凝除湿后的冷量，提高蒸发器的冷凝除湿效果，同时以水预冷盘管中吸热后的热介质作为热源，加热冷凝除湿后新风，能够让引入室内的新鲜空气尽可能接近室温，增加舒适度，又可以到达有效节能的效果。
本发明的新风除湿机还通过热交换器在机体内的布设位置，以及新风通道和排风通道的结构设置，能够充分利用机体的结构及空间布设，以降低室外新风或者室内空气经过机组的热交换器的噪音，有效地提高产品的体验感。
附图说明
图1为本发明的一较佳实施例的新风除湿机的内部结构示意图。
图中：10、机体；20、新风通道；21、新风入口；22、新风初效过滤器；23、新风高效过滤器；24、水预冷盘管；240、水泵；25、蒸发器；250、冷凝水集水盘；26、热回收盘管；27、新风风机；28、新风出口；30、排风通道；31、排风入口；32、排风初级过滤网；33、冷凝器；34、排风风机；35、排风出口；40、热交换器；50、压缩机；60、UV灯；70、等离子设备。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
请参阅图1，为本发明一较佳实施例的新风除湿机，用于安装在一新风除湿系统中，通过各管道的连接或者连接入辐射空调系统中，对室内的空气进行除湿净化，保持室内空气清新，同时具有热回收的功效，使除湿机由双冷源变为单冷源，起到较好的节能效果。具体的，该新风除湿机包括吊装在室内顶棚上的机体10，机体10内设有新风通道20及排风通道30，新风通道20与排风通道30的交汇处设有热交换器40，新风通道20沿风向依次设有新风入口21、新风初效过滤器22、新风高效过滤器23、热交换器40、水预冷盘管24、蒸发器25、热回收盘管26、新风风机27及新风出口28，排风通道30沿风向依次设有排风入口31、排风初级过滤网32、热交换器40、冷凝器33、排风风机34及排风出口35，水预冷盘管24与热回收盘管26之间设有循环管道及输送管道，输送管道上设有水泵240，水预冷盘管24、热回收盘管26、循环管道、输送管道和水泵240之间形成小型的热回收内循环。其中，水泵240为但不限于微型水泵240，热回收内循环内的热介质为但不限于水。
其原理为：水泵240作为该热回收内循环的动力源，用于将热回收盘管26中的热介质输送至水预冷盘管24中，对新风进行初步预冷，水预冷盘管24中的热介质吸热后，沿着循环管道流回热回收盘管26中，热回收盘管26中的热介质再吸收经过蒸发器25的除湿新风的冷量，再输送至水预冷盘管24中，进行新风预冷，如此循环，从而起到了回收蒸发器25冷凝除湿后的冷量，提高蒸发器25的冷凝除湿效果，同时以水预冷盘管24中吸热后的热介质作为热源，加热冷凝除湿后新风，能够让引入室内的新鲜空气尽可能接近室温，增加舒适度，又可以到达有效节能的效果。
水泵240将热回收盘管26中的热介质输送至水预冷盘管24，依靠水泵240的压力，有利于降低热介质在水预冷盘管24内的停留时间，加速热介质在水预冷盘管24中的换热速度，由于水泵240抽走了热回收盘管26中的热介质，使热回收盘管26内具有待补缺的真空位置，以便于水预冷盘管24内的热介质回流，使热介质在热回收盘管26内的停留时间较长，便于热介质吸收冷凝除湿后新风的冷量。
在其中一实施例中，所述蒸发器25的底部设有冷凝水集水盘250，所述冷凝水集水盘250内设有微排水铜管(图未示)，所述微排水铜管的出水端与所述水预冷盘管24相连，所述微排水铜管的进水端与所述水泵240相连。将蒸发器25表面冷凝下来的冷凝水进行收集，然后再通过微排水铜管吸收冷凝水的冷量，进行回收再利用，通过水预冷盘管24对新风进行初步预冷，进一步地提高能耗的回收，节能效果更好。
在另一实施例中，新风入口21、排风入口31均位于靠近机体10的同一侧且为相对两端，排风出口35位于机体10的另一端，新风出口28稍微靠近机体10的中部设置，其中，新风入口21、排风入口31、新风出口28、排风出口35均为逐步增大设置，即越靠近机体10，口径越大，通过口径变化，以改变进风风量和出风的风速，由于引入的室外新风、室内排风均经过过滤器、热交换器40等设备，到达出口时，风速均降低了，有利于降低进风噪音，进一步地由于出口口径的变化，有利于提高出口风力。
优选地，新风通道20分为第一新风流道及第二新风流道，第一新风流道为热交换器40与新风入口21之间的流道，第二新风流道为热交换器40与新风出口28之间的流道，其中，第一新风流道的流道面积小于第二新风流道的流道面积，第二新风流道大致沿风向呈逐步增大设置，有利于减慢新风的风力，降低机组内的新风流过新风流道的噪音。可选地，热交换器40位于机体10的一侧且其边角与机体10的一侧相抵接，使热交换器40与机体10形成锐角设置，即热交换器40的新风进风面朝向于机体10的一侧，以使热交换器40的新风进风面与新风入口21的垂直风向所形成的角度为钝角设置，有利于热交换器40与新风形成缓冲作用，从而进一步地降低机体10内的噪音。同理的，热交换器40的新风出风面与新风出口28的垂直风向所形成的角度为钝角设置。
排风通道30分为第一排风流道及第二排风流道，第一排风流道为排风入口31与热交换器40之间的流道，第二排风流道为热交换器40与排风出口35之间的流道，其中，第一排风流道的流道长度大于第二排风流道的流道长度，第一排风流道大致沿风向呈逐步缩小设置，有利于增大排风的风力，提高排风的热交换流速，同时形成足够长的排风消音通道。可选地，热交换器40的排风进风面与排风入口31的垂直风向所形成的角度为锐角设置，热交换器40的排风出风面与排风出口35的垂直风向所形成的角度为锐角设置。在另一实施例中，排风初级过滤网32在排风入口31的垂直风向为倾斜设置，有利于增加排风与排风初级过滤网32的撞击空间，提高过滤效果。在本实施例中，排风初级过滤网32沿着排风入口31的排风风向向上倾斜，即排风初级过滤网32为迎风倾斜，有利于减少对风速的影响作用。排风初级过滤网32的倾斜方向与热交换器40的排风进风面的倾斜方向相同。
在另一实施例中，该新风除湿机还包括压缩机50、膨胀阀(图未示)及控制系统，压缩机50、冷凝器33、膨胀阀、蒸发器25首尾串联形成除湿冷媒循环。其中，压缩机50设置在机体10的一侧中部位置，控制系统与压缩机50、膨胀阀、水泵240、新风风机27、排风风机34电性连接，对其控制，使新风除湿机能够更好的运作。
该新风除湿机还包括UV灯60(紫外线灯)及等离子设备70，UV灯60设于热回收盘管26的出风口处，等离子设备70设于新风风机27的出风口处，通过紫外线和等离子的作用，对新风进行杀菌，同时进行温度调节，使引入室内的新鲜空气尽量接近室温，室内无吹风感，增加舒适度。在本实施例中，等离子设备70为等离子发生器。
该新风除湿机还包括设置在排风初级过滤网32后端的湿度传感器、温度传感器、CO2传感器、粉尘传感器及TVOC传感器，湿度传感器、温度传感器、CO2传感器、粉尘传感器及TVOC传感器均与控制系统电性连接，用于检测室内空气的湿度、温度、CO2含量、粉尘含量及TVOC含量，根据检测结果，调整风机的功率。在其中一实施例中，湿度传感器、温度传感器、CO2传感器、粉尘传感器及TVOC传感器设置在远离机体10的一侧中。避免风速较大，对其检测有影响。
本发明的新风除湿机的工作原理为：通过新风风机27，将室外新鲜空气经过G4粗效和H11高效过滤后，与室内的排出室外的空气在热交换器40中进行热交换，再通过压缩机50做工，依次经过水预冷盘管24、蒸发器25和热回收盘管26，进行冷凝除湿，由于水泵240的作用，将热回收盘管26的回收除湿降温后的冷量再输入水预冷盘管24中，对热交换后的新风进行降温，以减轻新风除湿机的除湿负荷，提高除湿能力，接着，新风通过UV和等离子杀菌后，同时进行温度调节，让引入室内的新鲜空气尽量接近室温，室内无吹风感，增加舒适度，且有效节能，全面解决了目前空调、除湿机和新风风机27无法同时解决的室内送风的洁净度、温度和湿度问题，有效消除新风中的病毒分子，并且将传统的新风除湿机由双冷源(内部除湿系统+热泵系统)变为单冷源(内部除湿系统)，大大地减少了除湿机的负荷，起到了较好的节能效果。室内的空气通过排风风机34的作用，依次经过排风初级过滤网32、热交换器40、冷凝器33后，对热交换器40的新风、冷凝器33的冷媒进行降温，以回收室内空气的冷量，进一步地起到节能效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，包括机体，所述机体内设有新风通道及排风通道，所述新风通道与所述排风通道的交汇处设有热交换器；
所述新风通道沿风向依次设有新风入口、新风初效过滤器、新风高效过滤器、热交换器、水预冷盘管、蒸发器、热回收盘管、新风风机及新风出口，所述水预冷盘管与所述热回收盘管之间设有循环管道及输送管道，所述输送管道上设有水泵，所述水预冷盘管、热回收盘管、循环管道、输送管道和水泵之间形成热回收内循环；
所述排风通道沿风向依次设有排风入口、排风初级过滤网、热交换器、冷凝器、排风风机及排风出口。
2.根据权利要求1所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，所述蒸发器的底部设有冷凝水集水盘，所述冷凝水集水盘内设有微排水铜管，所述微排水铜管的出水端与所述水预冷盘管相连，所述微排水铜管的进水端与所述水泵相连。
3.根据权利要求1所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，所述新风通道分为位于所述热交换器与新风入口之间的第一新风流道及位于所述热交换器与新风出口之间的第二新风流道，所述第一新风流道的流道面积小于所述第二新风流道的流道面积，所述第二新风流道沿风向呈逐步增大设置。
4.根据权利要求3所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，所述热交换器的新风进风面与所述新风入口的垂直风向所形成的角度为钝角设置，所述热交换器的新风出风面与所述新风出口的垂直风向所形成的角度为钝角设置。
5.根据权利要求1所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，所述排风通道分为位于所述排风入口与热交换器之间的第一排风流道及位于所述热交换器与排风出口之间的第二排风流道，所述第一排风流道的流道长度大于所述第二排风流道的流道长度，所述第一排风流道沿风向呈逐步缩小设置。
6.根据权利要求5所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，所述热交换器的排风进风面与所述排风入口的垂直风向所形成的角度为锐角设置，所述热交换器的排风出风面与所述排风出口的垂直风向所形成的角度为锐角设置。
7.根据权利要求5所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，所述排风初级过滤网沿着排风入口的排风风向向上倾斜。
8.根据权利要求1所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，还包括压缩机及膨胀阀，所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器首尾串联形成除湿冷媒循环。
9.根据权利要求1所述的具有热回收功效的新风除湿机，其特征在于，还包括UV灯及等离子设备，所述UV灯设于所述热回收盘管的出风口处，所述等离子设备设于所述新风风机的出风口处。
10.一种新风除湿系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的具有热回收功效的新风除湿机。
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