CN201748559U - 全热回收新风除湿机组 - Google Patents

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苏玉海
刘华
张治平
谢艳群
钟瑞兴
程旭
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Abstract

一种全热回收新风除湿机组,其包括新风除湿系统、回风全热回收系统、制冷剂制冷循环系统,该全热回收新风除湿机组采用上下双层结构,该新风除湿系统位于上层,该回风全热回收系统位于下层。这样减小了机组的占地面积,方便运输及安装,并且有助于有效设置淋水装置,提高机组换热效率。本实用新型全热回收新风除湿机组应用于温湿度独立控制空调系统承担全部空调潜热负荷,充分利用排风进行能量回收,提高能源利用率,提高显热处理的效率,并达到节能效果。

Description

全热回收新风除湿机组
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及空调领域,尤其是指一种全热回收新风除湿机组。 【背景技术】
[0002] 建筑空调的目的是把室内的余热、余湿排出室外,并提供满足卫生要求的新风。空 调系统的负荷由四大部分组成:室内显热、室内潜热、新风显热、新风潜热。在温湿独立控制 新风处理机组中,新风处理机组提供干燥的新风承担全部潜热、新风显热和部分室内显热, 同时满足排C02、排异味和提供新鲜空气的要求;高温冷水机组(冷冻出水12〜20°C )承 担剩下的大部分室内显热。
[0003] 温湿独立控制新风处理机组除湿方式主要有三种:冷冻除湿、溶液除湿和转轮除 湿。溶液除湿新风机组系统复杂、体积大、溶液存在腐蚀性、成本高等缺点,转轮除湿新风机 组存在体积大等缺点而无法广泛推广。而现有的冷冻除湿新风机组因其能效比低而无法满 足温湿度独立控制节能性高的要求。
[0004] 因此,提供一种能效比高的全新的全热回收新风除湿机组实为必要。 【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种机组能效比(COP)高的全新的全热回收新风除 湿机组,该机组应用于温湿度独立控制空调系统承担全部空调潜热负荷,充分利用排风进 行能量回收,提高能源利用率。
[0006] 为实现本实用新型目的,提供以下技术方案:
[0007] —种全热回收新风除湿机组,其包括新风除湿系统、回风全热回收系统、制冷剂制 冷循环系统,且该全热回收新风除湿机组采用上下双层结构,该新风除湿系统位于上层,该 回风全热回收系统位于下层。这样减小了机组的占地面积,方便运输及安装,并且有助于有 效设置淋水装置,提高机组换热效率。
[0008] 该新风除湿系统包括依次设置的预冷表冷器、蒸发器、第二冷凝器和送风机,室外 高温高湿的新风从机组一侧进入,首先经过预冷表冷器被降温除湿至预冷点,预冷后的新 风经过蒸发器被进一步降温除湿至状态点,被深度除湿的干燥低温的新风再经过第二冷凝 器被等湿加热至新风送风点,最后新风送入室内承担全部潜热和部分室内显热。其中,该预 冷表冷器的换热管内通有16〜18°C冷水,该蒸发器的换热管内通有制冷剂制冷循环系统 中的5〜7°C的制冷剂。
[0009] 该回风全热回收系统包括第一冷凝器和排风机,室内回风经过第一冷凝器,吸收 第一冷凝器热量后,温度升高由位于室外侧的排风机排出室外。
[0010] 该制冷剂制冷循环系统包括相连接的压缩机、节流装置以及所述的蒸发器、第一 冷凝器、第二冷凝器。来自蒸发器的低压低温制冷剂蒸气被压缩机压缩成高压高温的气 体后排入冷凝器,被第一冷凝器外的新风冷却后再被第二冷凝器外的回风及冷凝水深度冷 却,冷凝器来的高温高压制冷剂液体经节流装置节流成低压低温液体后进入蒸发器,在蒸发器换热管内从新风摄取热量后蒸发为气体,从而实现制冷循环,蒸发器内的制冷剂蒸气 又被压缩机吸入进行压缩,重复压缩、冷凝、节流、蒸发过程。
[0011] 进一步地,该新风除湿系统还包括设置在预冷表冷器和蒸发器下的接水盘,该回 风全热回收系统还包括设置在第一冷凝器上方的连接接水盘的淋水装置,淋水装置与接水 盘相连接,淋水装置将接水盘中的冷凝水喷淋至第一冷凝器,从而降低冷凝器换热管内制 冷剂冷凝温度,提高新风机组换热效率。
[0012] 更优选地,该压缩机置于该全热回收新风除湿机组的下层,这样使机组的重心较 低,避免上层承担压缩机的重量,使机组整体更加稳固。
[0013] 更优选地,该第一冷凝器斜向放置,可以使冷凝水经过冷凝器的时间更长,更好利 用冷凝水对第一冷凝器进行冷却。
[0014] 更优选地,该回风全热回收系统包括水冷壳管换热器,所述壳管换热器具有进水 口和出水口。采用水冷壳管换热器作为冷凝器,冷凝效果更好,机组的能效更高。
[0015] 对比现有技术,本实用新型具有以下优点:
[0016] 1)采用上下双层结构,减小了新风机组的占地面积,便于运输安装,同时上层产生 的冷凝水依靠自身重力喷淋至下层的冷凝器上,提高能效;2)采用双表冷器(预冷表冷器 和蒸发器)对新风进行降温除湿处理,充分利用高温冷水预冷新风,减小自带压缩机功率, 提高机组能效;3)双冷凝器结构既避免了新风送风产生冷凝水又降低了冷凝温度,提高换 热效率;3)全热回收排风能量,采用温度较低回风冷却冷凝器,提高换热效率;4)冷凝水喷 淋冷却,将预冷表冷器和蒸发器产生的冷凝水喷淋至第一冷凝器,大幅度降低冷凝温度,提 高机组能效。
[0017] 本实用新型全热回收新风除湿机组应用于温湿度独立控制空调系统承担全部空 调潜热负荷,充分利用排风进行能量回收,提高能源利用率,可以使显热处理的效率提高 30%以上,整个空调系统节能20%以上。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型实施例一的全热回收新风除湿机组系统示意图;
[0019] 图2为本实用新型实施例二的全热回收新风除湿机组系统示意图。
【具体实施方式】
[0020] 实施例一请参阅图1,本实用新型是一种自带低温冷源的全热回收新风除湿机组, 机组采用上下两层结构,包括三大部分:新风除湿系统、回风全热回收系统、制冷剂制冷循 环系统。
[0021] 新风除湿系统均位于机组上层,包括预冷表冷器5、蒸发器4、位于预冷表冷器5和 蒸发器4下方的接水盘7、第二冷凝器2和送风机1。室外高温高湿的新风从一侧进入,首 先经过预冷表冷器5,预冷表冷器5的换热管内通有16〜18°C冷水,新风通过预冷表冷器5 的换热管外被降温除湿至预冷点(干球温度19〜21°C&相对湿度90%);预冷后的新风经 过蒸发器4,蒸发器4的换热管内通有制冷剂制冷循环系统中5〜7°C的制冷剂,新风通过 蒸发器4的换热管外被进一步降温除湿至状态点(干球温度14°C &相对湿度90% );被深 度除湿的干燥低温的新风再经过第二冷凝器2被等湿加热至新风送风点(干球温度18°C &相对湿度66% );最后位于室内侧的送风机1将满足要求的干燥低温新风送入室内承担全 部潜热和部分室内显热。
[0022] 回风全热回收系统均位于机组下层,包括第一冷凝器9、位于第一冷凝器9上方的 淋水装置8、排风机6。室内回风(干球温度26°C&相对湿度60%)经过第一冷凝器9,吸 收第一冷凝器的热量后,温度升高由位于室外侧的排风机6排出室外。淋水装置8与接水 盘7连接,将接水盘7中的冷凝水喷淋至第一冷凝器9,降低第一冷凝器9的换热管内的制 冷剂冷凝温度,提高新风机组换热效率。
[0023] 制冷剂制冷循环系统包括压缩机10、节流装置3,以及所述的蒸发器4、第一冷凝 器9和第二冷凝器2,节流装置3连接于蒸发器4和第二冷凝器2之间。该制冷剂制冷循 环系统工作原理分为压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程。压缩:来自蒸发器4的低压低温制冷 剂蒸气被压缩机10压缩成高压高温的气体后排入第一冷凝器9和第二冷凝器2。冷凝:高 压高温的制冷剂气体在冷凝器换热管内,被第一冷凝器9外的室内回风及冷凝水冷却后再 被第二冷凝器2外的新风深度冷却,降低冷凝温度,提高换热效率。节流:经过第一冷凝器 9和第二冷凝器2的高温高压制冷剂液体经节流装置3节流成低压低温液体后进入蒸发器 4。蒸发:低压低温制冷剂液体在蒸发器4换热管内从新风摄取热量后蒸发为气体,同时使 新风降低至干球温度18°C &相对湿度90%,从而实现制冷循环,蒸发器4内的制冷剂蒸气 又被压缩机10吸入进行压缩,重复压缩、冷凝、节流、蒸发过程。
[0024] 该第一冷凝器9还可以斜向放置,可以使冷凝水经过冷凝器的时间更长,更好利 用冷凝水对第一冷凝器进行冷却。
[0025] 实施例二请参阅图2,位于本实用新型的全热回收新风除湿机组的下层,设置有压 缩机10和水冷壳管换热器11,水冷壳管换热器11具有进水口 111和出风口 112 ;位于本实 用新型的全热回收新风除湿机组的上层具有新风除湿系统,包括预冷表冷器5、蒸发器4、 位于预冷表冷器5和蒸发器4下方的接水盘7、第二冷凝器2和送风机1。相对于实施例一, 实施例二将第一冷凝器9更换为水冷壳管冷凝器11,同时省去了喷淋水结构和排风机6,该 制冷剂制冷循环系统包括压缩机、节流装置以及所述的蒸发器、水冷壳管换热器、第二冷凝 器,制冷剂的流动过程相同,在此不再赘述。如此虽然不对下层的回风进行全热回收,但水 冷壳管冷凝器11的冷凝效果较第一冷凝器9的冷凝效果好,因此机组整体的能效可以得到 提尚。
[0026] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,本实用新型的保护范围并不局限于此, 任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

  1. 一种全热回收新风除湿机组,包括新风除湿系统、回风全热回收系统、制冷剂制冷循环系统,其特征在于,所述全热回收新风除湿机组采用上下双层结构,该新风除湿系统位于上层,该回风全热回收系统位于下层。
  2. 2.如权利要求1所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,该新风除湿系统包括依 次设置的预冷表冷器、蒸发器、第二冷凝器和送风机,该回风全热回收系统包括第一冷凝器 和排风机,该制冷剂制冷循环系统包括相连接的压缩机、节流装置以及所述的蒸发器、第一 冷凝器、第二冷凝器。
  3. 3.如权利要求2所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,该新风除湿系统还包括 设置在预冷表冷器和蒸发器下的接水盘,该回风全热回收系统还包括设置在第一冷凝器上 方的连接接水盘的淋水装置,淋水装置将接水盘中的冷凝水喷淋至第一冷凝器。
  4. 4.如权利要求3所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,所述压缩机设置于所述 全热回收新风除湿机组的下层。
  5. 5.如权利要求2〜4任一项所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,该第一冷凝器 斜向放置。
  6. 6.如权利要求1所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,该新风除湿系统包括依 次设置的预冷表冷器、蒸发器、第二冷凝器和送风机,该回风全热回收系统包括水冷壳管换 热器,所述水冷壳管换热器具有进水口和出水口,该制冷剂制冷循环系统包括压缩机、节流 装置以及所述的蒸发器、水冷壳管换热器、第二冷凝器。
  7. 7.如权利要求2〜4任一项所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,该预冷表冷器 的换热管内通有16〜18°C冷水。
  8. 8.如权利要求2〜4任一项所述的全热回收新风除湿机组,其特征在于,该蒸发器的换 热管内通有5〜7°C的制冷剂。
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