CN201503085U - 一种热回收新风机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热回收新风机组，包括一进风机组，所述进风机组内依次有过滤段、热湿处理段及风机段，所述过滤段内设有新风引入口及空气过滤器，所述热湿处理段内设有水冷盘管、直接蒸发式盘管及再热盘管，所述风机段内设有风机和送风口，所述水冷盘管设置有进、出水管接口，所述直接蒸发式盘管及再热盘管设有制冷剂进、出接口，其特征在于：还包括一出风机组，所述出风机组内依次设有过滤段、热回收段及排风段，所述过滤段内设有回风口和空气过滤器，所述热回收段内设有压缩机和冷凝盘管，所述排风段设有风机和排风口。本实用新型通过设置出风机组，解决了室内环境的温湿度控制问题的同时，对能量进行回收，进一步提高了能源利用率。

Description

一种热回收新风机组

技术领域

本实用新型涉及一种空气处理系统，具体涉及一种适用于空调水系统的新风处理机组。

背景技术

在日常的生活中(建筑中)，空调通风系统用于实现相应的温度、湿度、清洁度和无菌程度控制要求，以提供所需的卫生、安全、舒适的空气环境控制。现有的空调系统，大多采用一次回风或者二次回风的方式，各房间的空气通过回风风管在空调箱内混合、处理后，再重新送入各个房间，极易造成污染的横向扩散，引起交叉感染，也就是说只要在一个房间内存在病毒、细菌，很容易通过空调回风管道和送风系统，迅速在整个大楼内传播开来；其次，空调系统的凝结水处理不当，会引起的水患，是导致空调机组内微生物滋生和传播的最大隐患(水、灰尘和适合的温度为细菌繁殖提供条件)。

在常规空调的处理过程中，除湿和降温通常是耦合在一起的。常规系统的除湿和降温是通过同一个处理过程实现的，除湿是空调的主要任务之一，除湿消耗的冷量占空调总冷量的30％～50％，是空调能耗中重要组成部分。为了除湿，一般取冷冻水温度为7～12℃，有时候为了精确温湿度控制，还要对除湿后的空气进行再加热，造成空调系统能耗很高(形成很大的抵消浪费)。

典型的空调系统配置，在全年运行中往往会出现以下一些问题：

(1)为了保证建筑物湿度控制要求，在空调供冷工况下，通常把冷冻水出水温度设定为7℃(甚至更低)。过去为了保证温湿度控制，常常采用传统的一次回风再加热，如今为了节能又不得不采用二次回风，使得空调机组所需控制的机器露点更低，机器露点越低，所需的冷冻水温度也就越低，制冷剂的效能也就越低；

(2)空调期间随室外气温下降，为保证绝大多数空间空调要求与节能需要，常常提高集中供给冷冻水的水温，客观上造成除湿能力低；特别是新风除湿能力低。

(3)大型建筑内区，当建筑外区不需供冷(过度季节)或需供暖(冬季)时，一些内区仍需要供冷，故空调系统最好配置四管制空调末端，但为了节能，又只配置了二管制空调末端。

为了解决以上问题，有效的办法是空调系统分区域控制。根据各区域对冷冻机的水温要求不同，就要求配置多个冷冻机系统，以满足不同区域不同的控制要求。这种分区域配置冷冻机的要求，对于既有建筑来说是比较难处理的问题之一。其次，即使新建建筑中，配置多个冷冻机也是一个难题，并且，机组配置较多，管理和运行都会比较麻烦。另一种方法，则在系统内采取混水处理，将部分回收渗到冷冻水中，可以得到温度较高的水温。这种方法实施起来比较简便，但是不经济。

针对以上问题，人们对现有的空调系统提出了改进方案：新风预处理理念和新风深刻处理。新风预处理理念是将新为风处理到不会干扰室内的状态，即室内焓值点，新风量由室内人员和室内建筑污染决定。新风深度处理的理念是“新风集中处理”、“温湿度优先控制”的理念，即要求新风作贡献，将新风处理到更低的焓值点，去消除所有湿负荷，空调末端只做降温(消除余热)。

这样的空调实施了湿度与温度分别控制。新风量及其送风参数就由湿负荷确定，其理念便是：新风承担全部潜热负荷和一部分显热负荷，剩余显热负荷由室内末端承担；新风由新风管道系统送入房间的每一区域，系统没有回风循环利用。这种回风不直接循环利用的做法也是值得提倡的，可以避免空气中细菌、病毒会通过回风系统扩散和传播，导致感染。特别是一些重要建筑(如医院)和公共场所(如地铁车站)和一些特殊时期(如SARS、甲型H1N1流感)，这种做法尤为重要，但补充新风后，回风不回以利用直接排走，空调系统能耗太大。其次，新风为了能承担全部湿负荷，所以新风含湿量必须很低，或者说将新风机组的机器露点很低，要求水温很低。而室内盘管只起到降温作用，所以要求的冷冻水温度较高。如果根据传统的设计理念，则需要两个不同温度的冷冻水源，所以整个制冷系统配置起来也较为复杂。如果实现新风处理概念，提高原有系统的湿度处理能力，以改善室内空气品质，并取得了一定的成效，但目前的新风处理机组不能实现室内温湿度的控制要求。

发明内容

本实用新型目的是提供一种热回收新风机组，通过对新风机组结构改进，能有效的解决了室内环境的温湿度控制问题，且能对排风进行能量回收，提高能源利用率。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种热回收新风机组，包括一进风机组，所述进风机组内依次设有过滤段、热湿处理段及风机段，所述过滤段内设有新风引入口及空气过滤器，所述热湿处理段内设有水冷盘管、直接蒸发式盘管及再热盘管，所述风机段内设有风机和送风口，所述水冷盘管设置有进水管及出水管接口，所述直接蒸发式盘管及再热盘管设有制冷剂进、出接口，还包括一出风机组，所述出风机组内依次设有过滤段、热回收段及排风段，所述过滤段内设有回风口和空气过滤器，所述热回收段内设有压缩机和冷凝盘管，所述排风段设有风机和排风口。

上述技术方案中，所述冷凝盘管设有制冷剂进、出接口。

上述技术方案中，所述水冷盘管连接中央空调的冷水系统，所述直接蒸发式盘管与所述冷凝盘管、再热盘管及压缩机连接构成一制冷系统。

在热湿处理段中，水冷盘管和直接蒸发式盘管相对送风方向的位置可变，即有下述两种设置方式：其一，所述水冷盘管位于上风端，直接蒸发式盘管位于中端；其二，所述直接蒸发式盘管位于上风端，水冷盘管位于中端。其中，优选的技术方案是，所述水冷盘管位于上风端端，直接蒸发式盘管位于中端。

上文中，由于本新风机组内设置有水冷盘管及直接蒸发式盘管，使用时可以先利用中央空调系统的冷冻水对新风冷却(冷冻水水温根据室内空调末端确定)，然后再利用直接蒸发式盘管再次冷却去湿，达到所需要的机器露点，最后利用自身冷凝器加热控制到所需的送风状态点，其余的冷凝热由处于机组上层的冷凝器排除，冷凝器处于建筑的排风处，将排风的冷量进行回收。

实际运行情况：在夏季使用中，由于新风机组设置有水冷盘管和直接蒸发式盘管，新风经过水冷盘管和蒸发器两级降温除湿达到所需的机器露点温度，消除空调区域全部湿负荷，再经过冷凝器加热达到所需的送风状态点，多余的热量由冷凝器排出，冷凝器处在空调排风处，能将排风中的热量进行回收。在冬季，建筑的外区需要供热，水系统转为供热工况，在内区建筑需要供冷的情况下，可以使用该新风机组，使直接蒸发式盘管仍处在制冷状态，利用直接蒸发式盘管和再热盘管总能保证新风稳定在需要的状态点，使得新风能够承担内区建筑的热负荷，如果室内热负荷较小时也可由室外冷空气直接承担，也可以对内区进行供热。在过渡季节，如建筑需要供热、或供冷，并且冷热量不大时，只需开启新风机组中的直膨制冷系统，即可方便、灵活的实现温湿度的控制。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、由于本实用新型通过在新风机组内设置水冷盘管、直接蒸发式盘管及再热盘管，结合了冷冻水系统与直膨式系统，降温除湿速度快；还设有热回收系统，能对排风进行能量回收，改善了新风系统的运行质量，有效的解决了温湿度控制问题，降低了二次污染的风险，且提高了能源利用率；

2.本实用新型在使用时避免了对原有的空调系统进行大规模改造，并且提高了原有系统的工作效率，也节约了能源；

3.本实用新型结构简单，控制容易，维修方便，且制造成本低廉，适合推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

其中：1、过滤段；2、热湿处理段；3、风机段；4、新风引入口；5、空气过滤器；6、水冷盘管；7、直接蒸发式盘管；8、再热盘管；9、风机；10、送风口；11、热回收段；12、排风段；13、回风口；14压缩机；15、冷凝盘管；16、排风口；17、过滤段；18、空气过滤器；19、风机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1所示，一种热回收新风机组，包括一进风机组，所述进风机组内依次设有过滤段1、热湿处理段2及风机段3，所述过滤段内设有新风引入口4及空气过滤器5，所述热湿处理段2内设有水冷盘管6、直接蒸发式盘管7及再热盘管8，所述风机段3内设有风机9和送风口10，所述水冷盘管6设置有进水管及出水管接口，所述直接蒸发式盘管7及再热盘管8设有制冷剂进、出接口，还包括一出风机组，所述出风机组内依次设有过滤段17、热回收段11及排风段12，所述过滤段17内设有回风口13和空气过滤器18，所述热回收段11内设有压缩机14和冷凝盘管15，所述排风段12设有风机19和排风口16，所述冷凝盘管15设有制冷剂进、出接口，所述水冷盘管6连接中央空调的冷水系统，所述直接蒸发式盘管7与所述冷凝盘管15、再热盘管8及压缩机14连接构成一制冷系统。

由于空调室内末端和新风机组要求的水温不同，采用该新风机组后，可提高室内末端的水温。在特殊时期或场所，可以实现室内干盘管工况运行。这就是“湿度优先控制”系统，这种系统是将新风处理所需的机器露或送风状态，由于新风机组利用二级冷却去湿，不管空调系统冷冻水温度如何，均可以方便的保证，以较低的能耗维持室内空气状态在容许范围内。

从上述分析中可知，采用本实施例的双冷源新风处理机组，不需要改变原来系统的结构，不仅可以有效地解决温湿度控制，并且也是节能改造最简易的方法。在系统的能耗分析中，采用双冷源新风机组也可以达到节能的目的。

①双冷源新风机组中充分利用了冷凝器的热量，避免消耗过多的再加热的能量。

②双冷源新风机组中直膨式蒸发器直接与空气进行换热，而不是传统的二次换热，换热效率大大提高，避免了排风冷量的浪费。

③在采用湿度优先控制系统时，室内空气循环机组只需对空气进行降温、升温处理，因此室内末端机组可以使用温度较高的冷冻水。

④由于直膨机级的冷凝器处于排风处，排风温度通常低于室外温度，有效地提高了直膨机组的效率。

除此之外，使用双冷源新风机组避免了对原有系统的大规模改造以及避免了原有系统在低效率工况下的运行情况，在一定程度上节约了能源。

在过渡季节，空调系统的大机组关闭，各区域可根据实际需求，利用新风机组中的直膨制冷系统进行供冷、供热或进行除湿运行。

在冬季，当外区建筑需供暖时，室内末端开始供热时，新风机组中的水盘管和直膨系统可以自由组合。内区建筑的空调工况变化较大时，可利用新风机组进行供冷或通风。当然，根据工况需要，也可以供暖，在供暖时，和外区建筑的运行状况相同。

Claims (3)

1.一种热回收新风机组，包括一进风机组，所述进风机组内依次设有过滤段(1)、热湿处理段(2)及风机段(3)，所述过滤段内设有新风引入口(4)及空气过滤器(5)，所述热湿处理段(2)内设有水冷盘管(6)、直接蒸发式盘管(7)及再热盘管(8)，所述风机段(3)内设有风机(9)和送风口(10)，所述水冷盘管(6)设置有进水管及出水管接口，所述直接蒸发式盘管(7)及再热盘管(8)设有制冷剂进、出接口，其特征在于：还包括一出风机组，所述出风机组内依次设有过滤段(17)、热回收段(11)及排风段(12)，所述过滤段(17)内设有回风口(13)和空气过滤器(18)，所述热回收段(11)内设有压缩机(14)和冷凝盘管(15)，所述排风段(12)设有风机(19)和排风口(16)。

2.根据权利要求1所述的一种热回收新风机组，其特征在于：所述冷凝盘管(15)设有制冷剂进、出接口。

3.根据权利要求1所述的一种热回收新风机组，其特征在于：所述水冷盘管(6)连接中央空调的冷水系统，所述直接蒸发式盘管(7)与所述冷凝盘管(15)、再热盘管(8)及压缩机(14)连接构成一制冷系统。

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