CN115560463A - 一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，涉及空调机组技术领域；改善一个热回收系统，实现新风机组对排风进行热回收、以及新风预冷再热热回收两种热回收功能和热回收量根据需求自由调节，实现自由热回收的问题，而本发明包括氟泵与排风热回收盘管、新风预冷预热盘管、新风再热盘管通过三通阀和系统管路串并联实现，共有四种方式运行；本发明为减少氟泵气蚀，通过三通阀切换，确保氟泵低压侧为冷凝换热，氟泵系统制冷剂在排风热回收盘管吸热蒸发，新风预冷预热盘管放热冷凝，从而达到排风热回收预热新风的目的，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管吸热蒸发，排风热回收盘管放热冷凝，从而达到排风热回收预冷新风的目的。

Description

一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统

技术领域

本发明涉及空调机组技术领域，具体为一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统。

背景技术

现有技术方案：当前新风机组对排风进行热回收的型式主要有转轮热回收、板式热回收、热管自重力热回收、乙二醇盘管热回收、氟泵热回收；新风机组夏季新风预冷再热热回收，即制冷盘管前预冷、制冷盘管后再热热回收，新风预冷再热热回收的型式有热管自重力热回收、乙二醇盘管热回收。

现有技术存在的缺陷：两种热回收型式同时存在，需要两套各自独立的系统，系统复杂、造价高；新风机组对排风进行热回收而采用的转轮热回收、板式热回收、热管自重力热回收只能用在整体式机组上，不能用在分体机组上，机组结构适应性差；板式热回收、热管自重力热回收属于被动式热回收，热回收量无法自由调节；氟泵热回收仅用在新风机组对排风进行热回收上，未涉及新风机组夏季新风预冷再热热回收；

专利需要解决的问题：一个热回收系统，实现新风机组对排风进行热回收、以及新风预冷再热热回收两种热回收功能；热回收量根据需求自由调节，实现自由热回收。

针对上述问题，发明人提出一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统用于解决上述问题。

发明内容

为了解决一个热回收系统，实现新风机组对排风进行热回收、以及新风预冷再热热回收两种热回收功能和热回收量根据需求自由调节，实现自由热回收的问题；本发明的目的在于提供一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：氟泵与排风热回收盘管、新风预冷预热盘管、新风再热盘管通过三通阀和系统管路串并联实现，共有四种方式运行，为减少氟泵气蚀，通过三通阀切换，确保各种运行状态下，氟泵低压侧为冷凝换热。

优选地，冬季制热运行，氟泵热回收系统对新风进行预热。氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵与三通阀6，三通阀6仅导通三通阀5与制冷剂管路，三通阀8仅导通排风热回收盘管与新风预冷预热盘管，三通阀10仅导通制冷剂管路与氟泵，氟泵压缩制冷剂流经三通阀5、三通阀6、制冷剂管路、排风热回收盘管、三通阀8、新风预冷预热盘管、制冷剂管路、三通阀10，回到氟泵，因新风温度低于排风，新风和排风存在温差，氟泵系统制冷剂在排风热回收盘管吸热蒸发，新风预冷预热盘管放热冷凝，从而达到排风热回收预热新风的目的，新风预冷预热盘管后的温度可通过改变氟泵运行频率调节，以实现自由热回收。

优选地，夏季制冷运行，被处理房间热湿负荷比较大，冷机制冷除湿后无需再热或再热量比较小，此时氟泵热回收系统仅对新风进行预冷，氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵与制冷剂管路，三通阀6仅导通制冷剂管路与制冷剂管路，三通阀8仅导通排风热回收盘管与新风预冷预热盘管，三通阀10仅导通制冷剂管路与氟泵，氟泵压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路、制冷剂管路、新风预冷预热盘管、三通阀8、排风热回收盘管、制冷剂管路、三通阀6、制冷剂管路、三通阀10，回到氟泵，因新风温度高于排风，新风和排风存在温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管吸热蒸发，排风热回收盘管放热冷凝，从而达到排风热回收预冷新风的目的，新风预冷预热盘管后的温度同样可通过改变氟泵运行频率调节，以实现自由热回收。

优选地，过渡季制冷运行，新风温度与排风温度接近或低于排风温度，此时氟泵无法通过排风热回收盘管对新风进行预冷；过渡季，一般被处理房间热湿比较小，即热负荷比较小，湿负荷比较大，新风经冷机制冷除湿后需要进行再热处理。此时氟泵系统切换至新风预冷再热运行运行模式。氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵与制冷剂管路，三通阀8仅导通制冷剂管路与新风预冷预热盘管，三通阀6仅导通制冷剂管路与制冷剂管路，三通阀10仅导通制冷剂管路与氟泵，氟泵压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路、制冷剂管路、新风预冷预热盘管、三通阀8、制冷剂管路、新风再热盘管、制冷剂管路、三通阀6、制冷剂管路、三通阀10，回到氟泵，为实现室内恒温恒湿的控制效果，冷机开启制冷后，蒸发器后的温度一般处理至室内设定温度的露点温度以下，以室内设定温湿度23℃/55％为例，蒸发器后的温度要处理至13℃，此时蒸发器前后有温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管吸热蒸发，在新风再热盘管放热冷凝，从而达到新风再热热回收预冷新风的目的，如果此时氟泵再热量不满足再热送风温度的要求，可以开启冷凝再热盘管，并通过辅助加热器、加湿器的精确调节，以达到恒温恒湿的控制目标，辅助加热器可以有电加热、热水盘管、蒸汽盘管等加热型式，加湿器可以有电极加湿、电热加湿、干蒸汽加湿、高压微雾、高压喷雾、湿膜等加湿型式。

优选的，夏季制冷运行，新风温度高于排风温度，此时氟泵系统可以通过排风热回收盘管对新风进行预冷；被处理的房间有一定的热湿负荷，新风经冷机制冷除湿后需要进行再热处理，此时氟泵系统可以进行新风预冷再热运行。此时两种热回收模式均可以运行，优先进行新风预冷再热热回收运行，当再热热回收量达到要求后，可以通过三通阀6和三通阀8旁通一部分制冷剂至排风热回收盘管，以实现能量的自由热回收，氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵与制冷剂管路，三通阀8导通制冷剂管路、排风热回收盘管与新风预冷预热盘管，三通阀6导通制冷剂管路、制冷剂管路与制冷剂管路，三通阀10仅导通制冷剂管路与氟泵，氟泵压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路、制冷剂管路、新风预冷预热盘管、三通阀8、制冷剂经三通阀8分两路，一路制冷剂经制冷剂管路、新风再热盘管、制冷剂管路、三通阀6、制冷剂管路、三通阀10，回到氟泵，另一路制冷剂经排风热回收盘管、制冷剂管路、三通阀6、制冷剂管路、三通阀10，回到氟泵，为实现室内恒温恒湿的控制效果，冷机开启制冷后，蒸发器后的温度一般处理至室内设定温度的露点温度以下，以室内设定温湿度23℃/55％为例，蒸发器后的温度要处理至13℃，此时蒸发器27前后有温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管吸热蒸发，在新风再热盘管放热冷凝，从而达到新风再热热回收预冷新风的目的，如果此时氟泵再热量超过再热送风温度的要求，可以通过三通阀6和三通阀8旁通一部分制冷剂至排风热回收盘管，实现能量的自由热回收，再辅以加热器、加湿器的精确调节，以达到恒温恒湿的控制目标。

优选的，氟泵采用变频氟泵，流量可调；三通阀采用模拟量的冷媒三通阀，流量可调；新风预冷预热盘管后设温度点，采集温度；新风再热盘管后设温度点，采集温度，根据新风预冷预热盘管后的温度、新风再热盘管后的温度与控制目标，调节氟泵频率以及三通阀的开度。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、通过三通阀的设置，为减少氟泵气蚀，通过三通阀切换，确保各种运行状态下，氟泵低压侧为冷凝换热，氟泵系统制冷剂在排风热回收盘管吸热蒸发，新风预冷预热盘管放热冷凝，从而达到排风热回收预热新风的目的，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管吸热蒸发，排风热回收盘管放热冷凝，从而达到排风热回收预冷新风的目的，新风预冷再热热回收运行，当再热热回收量达到要求后，可以通过三通阀6和三通阀8旁通一部分制冷剂至排风热回收盘管，以实现能量的自由热回收；

2、通过新风预冷预热盘管、新风再热盘管的设置，根据新风预冷预热盘管后的温度、新风再热盘管后的温度与控制目标，调节氟泵频率以及三通阀的开度，从而使热回收量可以根据需求进行自由调节，从而实现自由热回收。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明氟泵自由热回收新风变频冷凝再热恒温恒湿空调机组系统原理图。

图中：1、氟泵；2、排风热回收盘管；3、新风预冷预热盘管；4、新风再热盘管；5、三通阀；6、三通阀；7、制冷剂管路；8、三通阀；9、制冷剂管路；10、三通阀；11、制冷剂管路；12、制冷剂管路；13、制冷剂管路；14、制冷剂管路；15、变频压缩机；16、油分；17、四通阀；18、三通阀；19、冷凝器；20、经济器；21、制热电子膨胀阀；22、单向阀；23、压缩机补气回路电子膨胀阀；24、冷凝再热冷凝器；25、冷凝再热节流电子膨胀阀；26、制冷电子膨胀阀；27、蒸发器；28、气液分离器；29、辅助加热器；30、加湿器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，氟泵1与排风热回收盘管2、新风预冷预热盘管3、新风再热盘管4通过三通阀5/6/8/10和系统管路串并联实现，共有四种方式运行，为减少氟泵气蚀，通过三通阀切换，确保各种运行状态下，氟泵低压侧为冷凝换热。

用于新风排风热回收预热运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与三通阀6，三通阀6仅导通三通阀5与制冷剂管路7，三通阀8仅导通排风热回收盘管2与新风预冷预热盘管3，三通阀10仅导通制冷剂管路9与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、三通阀6、制冷剂管路7、排风热回收盘管2、三通阀8、新风预冷预热盘管3、制冷剂管路9、三通阀10，回到氟泵1。

通过采用上述技术方案，冬季制热运行，氟泵热回收系统对新风进行预热，因新风温度低于排风，新风和排风存在温差，氟泵系统制冷剂在排风热回收盘管2吸热蒸发，新风预冷预热盘管3放热冷凝，从而达到排风热回收预热新风的目的，新风预冷预热盘管后的温度可通过改变氟泵运行频率调节，以实现自由热回收。

用于新风排风热回收预冷运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与制冷剂管路11，三通阀6仅导通制冷剂管路12与制冷剂管路7，三通阀8仅导通排风热回收盘管2与新风预冷预热盘管3，三通阀10仅导通制冷剂管路12与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路11、制冷剂管路9、新风预冷预热盘管3、三通阀8、排风热回收盘管2、制冷剂管路7、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1。

通过采用上述技术方案，夏季制冷运行，被处理房间热湿负荷比较大，冷机制冷除湿后无需再热或再热量比较小，此时氟泵热回收系统仅对新风进行预冷，因新风温度高于排风，新风和排风存在温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管3吸热蒸发，排风热回收盘管2放热冷凝，从而达到排风热回收预冷新风的目的，新风预冷预热盘管后的温度同样可通过改变氟泵运行频率调节，以实现自由热回收。

用于新风预冷再热运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与制冷剂管路11，三通阀8仅导通制冷剂管路13与新风预冷预热盘管3，三通阀6仅导通制冷剂管路12与制冷剂管路14，三通阀10仅导通制冷剂管路12与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路11、制冷剂管路9、新风预冷预热盘管3、三通阀8、制冷剂管路13、新风再热盘管4、制冷剂管路14、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1。

通过采用上述技术方案，过渡季制冷运行，新风温度与排风温度接近或低于排风温度，此时氟泵无法通过排风热回收盘管2对新风进行预冷；过渡季，一般被处理房间热湿比较小，即热负荷比较小，湿负荷比较大，新风经冷机制冷除湿后需要进行再热处理，此时氟泵系统切换至新风预冷再热运行运行模式。

用于新风排风热回收预冷、新风预冷再热混合运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与制冷剂管路11，三通阀8导通制冷剂管路13、排风热回收盘管2与新风预冷预热盘管3，三通阀6导通制冷剂管路17、制冷剂管路14与制冷剂管路12，三通阀10仅导通制冷剂管路12与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路11、制冷剂管路9、新风预冷预热盘管3、三通阀8、制冷剂经三通阀8分两路，一路制冷剂经制冷剂管路13、新风再热盘管4、制冷剂管路14、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1，另一路制冷剂经排风热回收盘管2、制冷剂管路7、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1。

通过采用上述技术方案，夏季制冷运行，新风温度高于排风温度，此时氟泵系统可以通过排风热回收盘管2对新风进行预冷；被处理的房间有一定的热湿负荷，新风经冷机制冷除湿后需要进行再热处理，此时氟泵系统可以进行新风预冷再热运行，此时两种热回收模式均可以运行，优先进行新风预冷再热热回收运行，当再热热回收量达到要求后，可以通过三通阀6和三通阀8旁通一部分制冷剂至排风热回收盘管2，以实现能量的自由热回收。

氟泵1采用变频氟泵，流量可调，三通阀采用模拟量的冷媒三通阀，流量可调，新风预冷预热盘管3后设温度点，采集温度；新风再热盘管4后设温度点，采集温度。

通过采用上述技术方案，根据新风预冷预热盘管后的温度、新风再热盘管后的温度与控制目标，调节氟泵频率以及三通阀的开度，从而可以根据需求自由调节热回收量，实现自由热回收。

为实现室内恒温恒湿的控制效果，包括以下步骤：

S1、冷机开启制冷后，蒸发器27后的温度一般处理至室内设定温度的露点温度以下，以室内设定温湿度23℃/55％为例，蒸发器27后的温度要处理至13℃，此时蒸发器27前后有温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管3吸热蒸发，在新风再热盘管4放热冷凝，从而达到新风再热热回收预冷新风的目的；

S2、如果此时氟泵再热量不满足再热送风温度的要求，可以开启冷凝再热盘管24，并通过辅助加热器29、加湿器30进行调节。

通过采用上述技术方案，通过辅助加热器29、加湿器30的精确调节，以达到恒温恒湿的控制目标。

为实现室内恒温恒湿的控制效果，包括以下步骤：

S1、冷机开启制冷后，蒸发器27后的温度一般处理至室内设定温度的露点温度以下，以室内设定温湿度23℃/55％为例，蒸发器27后的温度要处理至13℃，此时蒸发器27前后有温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管3吸热蒸发，在新风再热盘管4放热冷凝，从而达到新风再热热回收预冷新风的目的。

S2、如果此时氟泵再热量超过再热送风温度的要求，可以通过三通阀6和三通阀8旁通一部分制冷剂至排风热回收盘管2。

通过采用上述技术方案，实现能量的自由热回收，再辅以加热器、加湿器的精确调节，以达到恒温恒湿的控制目标。

辅助加热器29可以有电加热、热水盘管、蒸汽盘管等加热型式，加湿器30可以有电极加湿、电热加湿、干蒸汽加湿、高压微雾、高压喷雾、湿膜等加湿型式。

通过采用上述技术方案，保证系统的正常运行。

工作原理：附图所示为一种氟泵自由热回收新风变频冷凝再热恒温恒湿空调机组系统原理图，该机组包含两个制冷剂系统，一个为氟泵制冷剂系统，另一个为蒸汽压缩冷凝再热制冷剂系统；

氟泵制冷剂系统包括变频氟泵1、排风热回收盘管2、新风预冷预热盘管3、新风再热盘管4、三通阀5、三通阀6、制冷剂管路7、三通阀8、制冷剂管路9、三通阀10、制冷剂管路11、制冷剂管路12、制冷剂管路13、制冷剂管路14等构成氟泵制冷剂系统；

蒸汽压缩冷凝再热制冷剂系统包括变频压缩机15、油分16、四通阀17、三通阀18、冷凝器19、经济器20、制热电子膨胀阀21、单向阀22、压缩机补气回路电子膨胀阀23、冷凝再热冷凝器24、冷凝再热节流电子膨胀阀25、制冷电子膨胀阀26、蒸发器27、气液分离器28等构成蒸汽压缩冷凝再热制冷剂系统。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于：氟泵1与排风热回收盘管2、新风预冷预热盘管3、新风再热盘管4通过三通阀5/6/8/10和系统管路串并联实现，共有四种方式运行。

2.如权利要求1所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，用于新风排风热回收预热运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与三通阀6，三通阀6仅导通三通阀5与制冷剂管路7，三通阀8仅导通排风热回收盘管2与新风预冷预热盘管3，三通阀10仅导通制冷剂管路9与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、三通阀6、制冷剂管路7、排风热回收盘管2、三通阀8、新风预冷预热盘管3、制冷剂管路9、三通阀10，回到氟泵1。

3.如权利要求1所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，用于新风排风热回收预冷运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与制冷剂管路11，三通阀6仅导通制冷剂管路12与制冷剂管路7，三通阀8仅导通排风热回收盘管2与新风预冷预热盘管3，三通阀10仅导通制冷剂管路12与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路11、制冷剂管路9、新风预冷预热盘管3、三通阀8、排风热回收盘管2、制冷剂管路7、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1。

4.如权利要求1所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，用于新风预冷再热运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与制冷剂管路11，三通阀8仅导通制冷剂管路13与新风预冷预热盘管3，三通阀6仅导通制冷剂管路12与制冷剂管路14，三通阀10仅导通制冷剂管路12与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路11、制冷剂管路9、新风预冷预热盘管3、三通阀8、制冷剂管路13、新风再热盘管4、制冷剂管路14、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1。

5.如权利要求1所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，用于新风排风热回收预冷、新风预冷再热混合运行时，包括以下步骤：

S1、氟泵系统管路具体连接方式为：三通阀5仅导通氟泵1与制冷剂管路11，三通阀8导通制冷剂管路13、排风热回收盘管2与新风预冷预热盘管3，三通阀6导通制冷剂管路17、制冷剂管路14与制冷剂管路12，三通阀10仅导通制冷剂管路12与氟泵1；

S2、氟泵1压缩制冷剂流经三通阀5、制冷剂管路11、制冷剂管路9、新风预冷预热盘管3、三通阀8、制冷剂经三通阀8分两路，一路制冷剂经制冷剂管路13、新风再热盘管4、制冷剂管路14、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1，另一路制冷剂经排风热回收盘管2、制冷剂管路7、三通阀6、制冷剂管路12、三通阀10，回到氟泵1。

6.如权利要求1所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，氟泵1采用变频氟泵，流量可调，三通阀采用模拟量的冷媒三通阀，流量可调，新风预冷预热盘管3后设温度点，采集温度；新风再热盘管4后设温度点，采集温度。

7.如权利要求1所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，为实现室内恒温恒湿的控制效果，包括以下步骤：

S1、冷机开启制冷后，蒸发器27后的温度一般处理至室内设定温度的露点温度以下，以室内设定温湿度23℃/55％为例，蒸发器27后的温度要处理至13℃，此时蒸发器27前后有温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管3吸热蒸发，在新风再热盘管4放热冷凝，从而达到新风再热热回收预冷新风的目的；

S2、如果此时氟泵再热量不满足再热送风温度的要求，可以开启冷凝再热盘管24，并通过辅助加热器29、加湿器30进行调节。

8.如权利要求7所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，为实现室内恒温恒湿的控制效果，包括以下步骤：

S1、冷机开启制冷后，蒸发器27后的温度一般处理至室内设定温度的露点温度以下，以室内设定温湿度23℃/55％为例，蒸发器27后的温度要处理至13℃，此时蒸发器27前后有温差，氟泵系统制冷剂在新风预冷预热盘管3吸热蒸发，在新风再热盘管4放热冷凝，从而达到新风再热热回收预冷新风的目的。

S2、如果此时氟泵再热量超过再热送风温度的要求，可以通过三通阀6和三通阀8旁通一部分制冷剂至排风热回收盘管2。

9.如权利要求8所述的一种排风热回收以及新风预冷再热热回收系统，其特征在于，辅助加热器29可以有电加热、热水盘管、蒸汽盘管等加热型式，加湿器30可以有电极加湿、电热加湿、干蒸汽加湿、高压微雾、高压喷雾、湿膜等加湿型式。

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