CN202204076U - 一种适用于动物房的热回收型空调箱 - Google Patents

Abstract

一种适用于动物房的热回收型空调箱，包括箱体、过滤器、导流板、表冷器、再热器、加湿器、风机和热管。箱体分上下两层，其技术特点是热管的蒸发段设在机组的下层，其余部件设在机组的上层，热管的冷凝段位于表冷器和再热器之间。当夏季和过渡季新风需要冷却除湿然后再热时，先经过热管蒸发侧预冷，经过表冷器冷却除湿，然后经过热管冷凝侧再热，再进行后续处理；当冬季空气不需要除湿时，此时空调箱下层温度较低，重力式热管不会工作，进行常规空气处理流程。本实用新型可以实现夏季新风预冷段和再热段的能量交换，减少了夏季冷却除湿和再热的能耗，运行高效节能。

Description

一种适用于动物房的热回收型空调箱

技术领域

本实用新型涉及一种适用于动物房的热回收型空调箱，也可用于新风量大、全年送风温湿度较稳定、对送风温湿度要求较高的工业空调系统或舒适性空调系统，特别适用于动物房的空调系统，属于制冷空调设备领域。

背景技术

生物制药动物房需要采用全新风系统，且要求换气次数大，对送风温湿度要求较高。对于动物房常用的空调箱，夏季首先利用除湿盘管(表冷器)将新风冷却除湿，除去新风中所含水分，此时由于温度过低，需要再将低温新风再热至送风要求的参数，再热的方式通常采用蒸汽加热。此类新风机冷凝除湿造成的冷负荷较大，采用的再热加热方式需额外消耗大量高品位能源。因此，如何在减少空调系统冷负荷，降低空调系统容量的同时，减少再热能耗，但对于该类系统的节能具有重要意义。

通过在空调箱里增加一套热回收装置可以对新风同时实现预冷和再热回收，减少冷凝除湿负荷和再热能耗。

同时，动物房换气量大，自身负荷较小，夏季实际所需送风温度可以较高，相比其他空调房间，再热回收潜能较大。动物房负荷稳定，因而夏季再热量稳定，选定热管容量后不需额外进行调控，采用热泵设备可以进一步减少(取消)冷机负荷。间接换热，避免了新风换热可能的漏风、短路问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种适用于动物房的带热回收的空调箱，夏季和过渡季利用热管(或热泵)换热设备对待室外新风进行预冷、再热，从而减少制冷系统的冷负荷，同时消除或降低再热带来的高品位能源浪费，有利于空调系统的节能运行。

本实用新型的技术方案如下：

方案一：一种适用于动物房的热回型空调箱，包括箱体、新风入口和新风出口，所述箱体的内部由隔板分成上流道和下流道，上流道和下流道通过导流板连通，在下流道内设置过滤器，在上流道内沿新风流向依次设置表冷器、再热器、加湿器和风机；其特征在于：在箱体内还设有热回收装置，该热回收装置由第一换热器和第二换热器构成，第一换热器设置在下流道内的过滤器的下游，第二换热器设置在上流道内的表冷器与再热器之间；所述的第一换热器的载热介质出口与第二换热器的载热介质入口通过载热介质第一连接管连接，第二换热器载热介质出口与第一换热器载热介质入口通过载热介质第二连接管连接，构成一级分离式重力热管热回收循环。

一种适用于动物房的热回收型空调箱，其特征在于：在载热介质第一连接管上设置液泵。

一种适用于动物房的热回收型空调箱，其特征在于：所述热回收装置采用并列布置的多级分离式重力热管热回收循环。

在上述方案一中：所述载热介质为液相介质或气液相变介质。

方案二：一种适用于动物房的热回收型空调箱，包括箱体、新风入口和新风出口，所述箱体的内部由隔板分成上流道和下流道，上流道和下流道通过导流板连通，在下流道内设置过滤器，在上流道内沿新风流向依次设置表冷器、再热器、加湿器和风机；其特征在于：所述热回收装置由一排或多排重力热管构成的整体式热管热回收装置，整体式热管热回收装置的下段设置在下流道内的过滤器的下游，整体式热管换热装置的上段设置在上流道内的表冷器与再热器之间。

方案三：一种适用于动物房的热回收型空调箱，包括箱体、新风入口、新风出口、以及设置在箱体内的过滤器、表冷器、再热器、加湿器和风机，所述箱体的内部由隔板分成上流道和下流道，上流道和下流道通过导流板连通，在下流道内设置过滤器、在上流道内沿新风流向设置表冷器、再热器、加湿器和风机；其特征在于：所述热回收装置采用热泵装置，该热泵装置由第一换热器、第二换热器、压缩机和节流装置构成，所述的热泵装置第一换热器与压缩机、第二换热器和节流装置依次相连，构成热泵热回收装置；所述第一换热器设置在下流道内的过滤器的下游，所述第二换热器设置在上流道内的表冷器与再热器之间，所述压缩机和节流装置设置在箱体外。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及突出效果：本实用新型通过对原有技术合理的改进，在保留空调箱原有功能的基础上增加了一套热管(或热泵)换热设备，通过热管(或热泵)换热设备对室外新风进行预冷、对除湿后的新风进行再热，减少机组夏季冷凝除湿的能耗，同时降低甚至消除再热带来的高品位能源浪费，有利于空调系统的节能运行。热管本身依靠重力和浮升力，无需额外耗能，无噪音；夏季热管自动运行，无需启停装置。本实用新型尤其适用于全年新风量大、全年送风温湿度较稳定、对送风温湿度要求较高的工业空调系统或舒适性空调系统，特别适用于动物房的空调系统，具有节能可靠的优点。

附图说明

图1、为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例一的结构原理示意图。

图2、为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例二的结构原理示意图。

图3、为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例三的结构原理示意图。

图4、为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例四的结构原理示意图。

图5、为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例五的结构原理示意图。

图中：1-空调箱；2-过滤器；3-热回收装置；4-导流板；5-表冷器；6-再热器；7-加湿器；8-风机；11-下流道；12-上流道；31-第一换热器；32-第二换热器；33-载热介质第一连接管；34-载热介质第二连接管；35-液泵；36-压缩机；37-节流装置；91-新风入口；92-新风出口。

具体实施方式

实施例一

参看图1，图1为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例一的结构原理图，它包括新风入口91、过滤器2、热管换热设备3、表冷器5、再热器6、加湿器7、风机8和新风出口92。过滤器2和第一换热器31依次设置在下层空调箱11中，第二换热器32、表冷器5、再热器6、加湿器7和风机8依次设置在上层空调箱12中。

夏季运行时，室外高温空气由风机8吸入新风入口91，经过第一换热器31，第一换热器31吸热蒸发，对高温空气进行预冷降温，热管内气体工质上升流向第二换热器32，对从表冷器5出来的低温干燥空气进行冷凝放热，热管内的工质在冷凝段冷凝后受重力作用流回蒸发段再次进行吸热蒸发的过程。此过程往复进行，可以减少对室外新风冷凝除湿的能耗和对低温空气的再热能耗。

冬季运行时，室外低温空气有风机8吸入新风入口91，此时重力式热管不工作，空气进过表冷器5进行加热，在经过加湿器7进行加湿。

实施例二

参看图2，图2为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例二的结构原理图，在实施例一的基础上增加了液泵35。

夏季运行时，室外高温空气由风机8吸入新风入口91，经过第一换热器31，第一换热器31吸热蒸发，对高温空气进行预冷降温，热管内气体工质上升流向第二换热器32，当温差不足以驱动时，热管内气体工质依靠液泵35提供的动力流向第二换热器32，对从表冷器5出来的低温干燥空气进行冷凝放热，热管内的工质在冷凝段冷凝后受重力作用流回蒸发段再次进行吸热蒸发的过程。此过程往复进行，可以减少对室外新风冷凝除湿的能耗和对低温空气的再热能耗。

冬季运行时，室外低温空气有风机8吸入新风入口91，此时重力式热管不工作，空气进过表冷器5进行加热，在经过加湿器7进行加湿。

实施例三

参看图3，图3为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例三的结构原理图，该图中空气流动过程与图1相同，只是单排分离式热管换热设备换为多排分离式重力热管。

在本实施例中，采用多排分离式重力热管构成的热管设备，其预冷和再热量增加，夏季可以对室外新风进行充分预冷，并大幅度减少乃至完全消除再热。实施例三的其它运行模式与实施例一类似，不再赘述。

实施例四

参看图4，图34为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例四的结构原理图，该图中空气流动过程与图1相同，只是分离式热管换热设备换为整体式重力式热管。

在本实施例中，采用整体式热管设备，无需载热介质连接管，结构更加紧凑。实施例二的其它运行模式与实施例一类似，不再赘述。

实施例五

参看图5，图5为本实用新型公开的“一种适用于动物房的热回收型空调箱”实施例五的结构原理图，该图中空气流动过程与图1相同，只是热管换热设备换为热泵设备。

夏季运行时，室外高温空气由风机8吸入新风入口91，经过第一换热器31，第一换热器31内制冷剂吸热蒸发，对高温空气进行预冷降温，热泵内气体工质经压缩机36流向第二换热器32，在第二换热器32内冷凝放热，对从表冷器5出来的低温干燥空气进行加热，冷凝放热的工质流经节流装置38，等焓降温后流回第一换热器31再次进行吸热蒸发的过程。此过程往复进行，可以减少对室外新风冷凝除湿的能耗和对低温空气的再热能耗。

冬季运行时，室外低温空气有风机8吸入新风入口91，此时热泵不工作，空气进过表冷器5进行加热，在经过加湿器7进行加湿。

在本实施例中，采用热泵设备，其预冷和再热量可调，夏季可以对室外新风进行充分预冷，并大幅度减少乃至完全消除再热。

Claims (5)

1.一种适用于动物房的热回收型空调箱，包括箱体(1)、新风入口(91)和新风出口(92)，所述箱体(1)的内部由隔板分成上流道(12)和下流道(11)，上流道和下流道通过导流板(4)连通，在下流道(11)内设置过滤器(2)，在上流道(12)内沿新风流向依次设置表冷器(5)、再热器(6)、加湿器(7)和风机(8)；其特征在于：在箱体(1)内还设有热回收装置(3)，该热回收装置(3)由第一换热器(31)和第二换热器(32)构成，第一换热器(31)设置在下流道(11)内的过滤器(2)的下游，第二换热器(32)设置在上流道(12)内的表冷器(5)与再热器(6)之间；所述的第一换热器(31)的载热介质出口与第二换热器(32)的载热介质入口通过载热介质第一连接管(33)连接，第二换热器(32)载热介质出口与第一换热器(31)载热介质入口通过载热介质第二连接管(34)连接，构成一级分离式重力热管热回收循环。

2.根据权利要求1所述的一种适用于动物房的热回收型空调箱，其特征在于：在载热介质第一连接管(33)上设置液泵(35)。

3.根据权利要求1所述的一种适用于动物房的热回收型空调箱，其特征在于：所述热回收装置(3)采用并列布置的多级分离式重力热管热回收循环。

4.一种适用于动物房的热回收型空调箱，包括箱体(1)、新风入口(91)和新风出口(92)，所述箱体(1)的内部由隔板分成上流道(12)和下流道(11)，上流道和下流道通过导流板(4)连通，在下流道(11)内设置过滤器(2)，在上流道(12)内沿新风流向依次设置表冷器(5)、再热器(6)、加湿器(7)和风机(8)；其特征在于：所述热回收装置(3)由一排或多排重力热管构成的整体式热管热回收装置，整体式热管热回收装置的下段设置在下流道(11)内的过滤器(2)的下游，整体式热管换热装置(3)的上段设置在上流道(12)内的表冷器(5)与再热器(6)之间。

5.一种适用于动物房的热回收型空调箱，包括箱体(1)、新风入口(91)、新风出口(92)、以及设置在箱体(1)内的过滤器(2)、表冷器(5)、再热器(6)、加湿器(7)和风机(8)，所述箱体(1)的内部由隔板分成上流道(12)和下流道(11)，上流道和下流道通过导流板(4)连通，在下流道(11)内设置过滤器(2)、在上流道(12)内沿新风流向设置表冷器(5)、再热器(6)、加湿器(7)和风机(8)；其特征在于：所述热回收装置(3)采用热泵装置，该热泵装置由第一换热器(31)、第二换热器(32)、压缩机(36)和节流装置(37)构成，所述的热泵装置第一换热器(31)与压缩机(36)、第二换热器(32)和节流装置(37)依次相连，构成热泵热回收装置；所述第一换热器(31)设置在下流道(11)内的过滤器(2)的下游，所述第二换热器(32)设置在上流道(12)内的表冷器(5)与再热器(6)之间，所述压缩机(36)和节流装置(37)设置在箱体外。

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