CN204165159U - 中温供水热回收新风空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种为辐射空调系统提供新风的设备，包括空气处理单元、水冷热泵单元、控制单元。能够在变工况实际运行环境中控制新风湿度，保证辐射空调系统不发生结露危害；充分利用冷却前新风的热量对除湿过冷后的新风再热，避免电再热或者冷源冷凝热等再热方式对能源浪费。

Description

中温供水热回收新风空调器

技术领域

本实用新型涉及一种利用辐射空调系统的中温冷(热)水为辐射空调系统提供新风的设备。 

背景技术

辐射空调系统是一种温湿度独立控制空调系统，该系统将空调房间的温度和湿度分开处理，一方面可满足人体对温度和湿度的舒适性要求，另一方面可利用低品位冷(热)源从而实现空调系统的节能。 

辐射空调系统是利用辐射的原理调节空调房间温度，辐射空调末端供回水温度夏季一般为18/21℃，冬季一般为35/32℃；新风系统夏季通过过滤、除湿、降温等处理调节空调房间的湿度和空气品质，冬季通过过滤、加湿、升温等处理调节空调房间的湿度和空气品质。 

目前可供使用的新风处理设备主要有溶液调湿机组、冷冻除湿新风机组，而溶液调湿机组由于其体积庞大、专用溶液有一定腐蚀性等特点应用范围有限。常规冷冻除湿新风机组应用范围广泛，但其用于除湿时尚存以下缺陷： 

1)机组对冷源依赖性强，在变工况的实际运行环境中，冷源的间断式启停控制方式导致新风机组不能稳定除湿，引发空调间湿度过大甚至结露； 

2)除湿时深度冷却的新风需再热送入空调房间，无论是利用电再热还是冷源冷凝热再热都存在较大的能源浪费。 

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种为辐射空调系统提供新风的设备。能够在变工况实际运行环境中控制新风湿度，保证辐射空调系统不发生结露危害；充分利用冷却前新风的热量对除湿过冷后的新风再热，避免电再热或者冷源冷凝热等再热方式对能源浪费。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种为辐射空调系统提供新风的设备，包括空气处理单元、水冷热泵单元、控制单元，其特征在于：所述中温供水热回收新风空调器设备包括空气处理单元、水冷热泵单元、控制单元；其中，空气处理单元由外壳、排风通道、新风通道组成，排风进口与排风出口之间为排风通道，其内部按照空气流向依次设置排风中效过滤器、排风风机、热交换器，新风进口与新风出口之间为新风通道，其内部按照空气流向依次设置新风过滤器、热交换器、预冷(热)盘管、水冷热泵单元、加湿段、再热盘管、送风机；水冷热泵单元，包括压缩机、蒸发器、水冷冷凝器和四通阀。 

上述的空气处理单元空气处理流程： 

夏季室外新风经过过滤(组合过滤器对PM2.5过滤效率达90％以上)、热交换器预冷、预冷(热)盘管冷却、水冷热泵单元冷却除湿后、再经再热盘管升温后送至空调房间，空调房间排风经过滤(中效)、热交换器回收冷量后排至室外； 

冬季室外新风经过过滤(组合过滤器对PM2.5过滤效率达90％以上)、热交换器预热、预冷(热)盘管加热、水冷热泵单元加热、加湿段加湿后送至空调房间，空调房间排风经过滤(中效)、热交换器回收热量后排至室外； 

上述空气处理单元的预冷(热)盘管，夏季利用辐射空调系统的中温冷水(供回水温度一般为18/21℃)对新风进行预冷却；冬季利用辐射空调系统的中温热水(供回水温度一般为32/29℃)对新风进行预热。 

上述空气处理单元水冷热泵单元，夏季采用水冷压缩制冷系统的蒸发器直接蒸发冷却，将空气处理至需要的含湿量，压缩制冷系统的排热通过水冷冷凝器带走；压缩制冷系统可设置四通阀在冬季将蒸发器与冷凝器互换而用于加热。 

上述空气处理单元的再热盘管，夏季既可利用辐射空调系统的中温冷水(供回水温度一般为18/21℃)也可利用预冷盘管的出水(温度约为25℃)，将通过水冷热泵单元冷却到10～12℃新风升温到到14～18℃；冬季利用辐空调系统的热水(供回水温度一般为35/32℃)对加湿后温度略有降低的新风进行二次加热，使之达到28-30℃； 

上述热回收段用于排风热回收，根据新、排风焓值比较选择性使用。 

本实用新型采用如上技术方案，其有益效果如下： 

1)通过预冷(热)盘管对新风进行预处理，使水冷热泵能够处于更稳定的运行工况中，减小天气变化引起的变工况影响，冷却段除湿能力更稳定，保证湿度处理要求； 

2)预冷(热)盘管夏季直接利用辐射空调系统18℃左右中温冷水，不需要另设冷源，且能充分发挥辐射空调系统夏季直接利用自然冷源或者高能效制冷设备时的节能优势； 

3)水冷热泵单元直接蒸发冷却，能够获得足够低的冷却温度将空气处理至要求的含湿量，即解决了采用普通表冷器不能达到较低处理温度的难题，也避免了两次换热引起的损耗； 

4)再热盘管利用预冷(热)盘管出水，将室外高温新风的热量转移至除湿后的低温新风中实现再热，避免了再热耗能。 

5)预冷(热)盘管、水冷热泵单元、再热盘管在冬季均可作为加热段使用，可以通过较低的用热温度就能实现新风的加热要求，可以直接利用辐空调系统热水，且更能充分发挥辐射空调辐系统利用低品位热源的节能优势。 

6)有利于辐射空调系统的推广应用。 

附图说明

图1、图2为本实用新型构成的示意图 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括空气处理单元1、水冷热泵单元2、控制单元3组成： 

空气处理单元1，其外部具有排风出口11、新风进口12、排风进口13、新风出口14、预冷(热)盘管进水口15、预冷(热)盘管出水口16、再热盘管进水口17、再热盘管出水口18、加湿器进水口19、排水口10、水冷热泵单元进水口20、水冷热泵单元出水口21； 

水冷热泵单元2，由压缩机、蒸发器、水冷冷凝器、四通阀等组成，夏季通过压缩机压缩制冷，通过蒸发器对新风进行冷却除湿，冬季通过设置四通阀将蒸发器与冷凝器互换通过冷凝对新风进行加热； 

机组控制器3，负责检测室内外温度、湿度、进出口水温等参数和控制设备各功能组件的运行。 

如图2所示，空气处理单元1由外壳4、排风通道5、新风通道6组成： 

排风进口13与排风出口11之间为排风通道5，其内部按照空气流向依次设置排风中效过滤器8、排风机9、热交换器7； 

新风进口12与新风出口14之间为新风通道6，其内部按照空气流向依次设置新风过滤器(组合过滤器对PM2.5过滤效率达90％以上)22、热交换器7、预冷(热)盘管23、水冷热泵单元2、加湿段24、再热盘管25、送风机26。 

夏季运行方式： 

预冷(热)盘管23和再热盘管25通入18℃左右中温冷水，水冷热泵单元经过混流后通入25℃左右中温冷水； 

新风自新风进口12进入空气处理单元1，依次流经新风过滤器22、热交换器7、预冷(热)盘管23、水冷热泵单元2、再热盘管25、送风机26，由新风出口14送出。新风依次经过过滤、预冷(7)、一级冷却(23)、二级冷却(2)、再热(25)、加压(26)处理； 

排风自排风进口13进入空气处理单元1，依次流经排风中效过滤器8、排风机9、热交换器7，由排风出口11送出，排风依次经过过滤(8)、加压(9)、热回收(7)处理； 

新风经过水冷热泵单元2过冷处理后达到除湿目的，在热回收交换器7和预冷(热)盘管23处实现新风预冷，减弱水冷热泵单元2的变工况影响达到稳定除湿； 

18摄氏度左右中温冷水在预冷却(热)盘管23中吸热、在再热盘管25中放热，而放热量小于吸热量，再热盘管25利用的热量完全来自于预冷(热)盘管23自新风中的吸热量，不需要额外的再热能耗。 

冬季运行方式： 

预冷(热)盘管23和再热盘管25通入35℃左右中温水，监测新风送风参数，当新风送风温度过低时自动开启水冷热泵单元制热，同时开启加湿段加湿； 

新风自新风进口12进入空气处理单元1， 

新风自新风进口12进入空气处理单元1，依次流经新风过滤器22、热交换器7、预冷(热)盘管23、水冷热泵单元2、再热盘管25、加湿段24、送风机26，由新风出口14送出。新风依次经过过滤(22)、预热(7)、一级加热(23)、二级加热(2)、加湿(24)、再加热(25)、加压(26)处理，其中二级加热(2)仅在进风温度过低时使用； 

排风自排风进气口13进入空气处理单元1，依次流经排风中效过滤器8、排风机9、热交换器7，由排风出口11送出，排风依次经过过滤(8)、加压(9)、热回收(7)处理。 

Claims (1)

1.一种中温供水热回收新风空调器设备，其特征在于：所述中温供水热回收新风空调器设备包括空气处理单元、水冷热泵单元、控制单元；其中，空气处理单元由外壳、排风通道、新风通道组成，排风进口与排风出口之间为排风通道，其内部按照空气流向依次设置排风中效过滤器、排风风机、热交换器，新风进口与新风出口之间为新风通道，其内部按照空气流向依次设置新风过滤器、热交换器、预冷(热)盘管、水冷热泵单元、加湿段、再热盘管、送风机；水冷热泵单元，包括压缩机、蒸发器、水冷冷凝器和四通阀。