CN206234930U - 一种基于高温冷冻水的温湿分控新风机组 - Google Patents

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张华廷
毛伟
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陈泳帆
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Abstract

本实用新型提出了一种基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,包括壳体,壳体设有安装水冷制冷单元的上层空间和安装新风处理单元的下层空间;新风处理单元由新风入口向新风出口方向依次设置的过滤器﹑表冷器﹑冷却器﹑风机﹑风冷冷凝器和加湿器;水冷制冷单元包括压缩机和水冷冷凝器;上层空间内的压缩机和水冷冷凝器与下层空间内的冷却器和风冷冷凝器一起构成双制冷系统;表冷器和水冷冷凝器接通同一来源的高温冷冻水。本实用新型夏季工况利用表冷器对新风进行预降温,冷却器对新风进行深度除湿,能源梯级利用,且风冷冷凝器回收部分冷凝热,用于对深度除湿后新风再热;冬季工况利用加湿器对新风进行加湿,实现湿度控制,节能效果显著。

Description

一种基于高温冷冻水的温湿分控新风机组
技术领域
[0001] 本实用新型属于暖通空调温湿度分控空调系统技术领域,具体涉及一种基于高温 冷冻水的温湿分控新风机组。
背景技术
[0002] 随着社会的发展,无论是人们生活上还是工业生产上对室内空气品质均提出了更 高的要求,暖通空调系统应用越来越广泛。与此同时,暖通空调系统的能量消耗一般占整个 建筑物总能耗的30 % — 50%,降低暖通空调系统能耗也是行业不断努力的方向。
[0003] 温湿度分控空调系统具有节能效果显著、能实现对温湿度的精准控制、空调房间 室内空气品质高卫生条件好的特点,其由我国学者率先倡导,其核心思想是通过对新风、回 风的分别处理实现温度和湿度的独立控制,对新风的处理实现对湿度的控制,对回风的处 理实现温度的控制,整个处理过程无需新增热源进行再热处理,且不会在空调房间产生冷 凝水,避免了室内盘管表面滋生细菌,卫生条件好空气品质高。
[0004] 目前,温湿分控空调系统在实际应用中有多种形式,其中应用的较多有以下几种, 各形式间主要区别在于对新风的除湿处理方法上差别较大。
[0005] (—)转轮除湿+高温冷源降温
[0006] 优点:性能稳定,寿命长;单位吸湿面积除湿量大;适用温度范围广:-30—4(TC。缺 点:再生时需要加热,耗电较多;接管较复杂,占地面积大。
[0007] (二)溶液除湿+高温冷源降温
[0008] 溶液除湿是利用吸湿溶液和处理空气之间的水蒸汽分压力差来吸收处理空气的 水蒸气,从而达到除湿的目的。优点:除湿效果好,能连续工作,兼有清洁空气的功能。缺点: 设备庞大,占地面积大•,管路复杂,管路占用空间大,初投资非常高。
[0009] (三)双温冷源冷冻除湿+降温
[0010] 该方式核心就是空调水系统采用两套系统,低温冷冻水用于处理新风进行除湿, 高温冷源系统用于处理回风进行降温。优点:除湿效果好,节能效果显著。缺点:制冷机房面 积大,空调水系统管路复杂,管路占用安装空间大,维修管理不便,空调房间容易出现因新 风温度低于房间露点温度而结露的问题(实际工程中已出现过这类问题)。
[0011] (四)单温冷源冷冻除湿+降温
[0012] 单温冷源冷冻除湿+降温,就是对新风除湿回风降温均采用低温冷源,低温冷冻水 在处理回风之前通过板式换热器换成的高温冷冻水,然后再对回风进行降温处理或直接用 低温冷源对回风进行处理。优点:系统简单,维修管理方便,制冷机房面积相对较小。缺点: 相对于其它几种方式能耗大,节能效果不明显,空调房间易结露。
[0013] 上述几种系统在对新风进行除湿处理上,不是存在工程适应性不强(管路复杂、占 地面积大、需要消耗其他资源、空调房间易结露),就是存在节能效果不明显的缺点,这也正 是温湿分控空调系统还未能被广泛使用的重要原因之一。 实用新型内容
[0014] 有鉴于此,本实用新型提出一种新型的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组。
[0015] 本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0016] 本实用新型提供的一种基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,包括壳体,所述壳 体设有安装水冷制冷单元的上层空间和安装新风处理单元的下层空间;所述新风处理单元 由新风入口向新风出口方向依次设置的过滤器、表冷器、冷却器、风机、风冷冷凝器和加湿 器;所述水冷制冷单元包括压缩机和水冷冷凝器;所述上层空间内所设的压缩机和水冷冷 凝器与所述下层空间内所设的冷却器和风冷冷凝器一起构成双制冷系统;所述表冷器和水 冷冷凝器接通同一来源的高温冷冻水。
[0017] 进一步,所述高温冷冻水的取值范围为15〜19 °C。
[0018] 进一步,所述双制冷系统中的所述压缩机的出口与水冷冷凝器和风冷冷凝器的入 口分别通过一控制阀连通,所述水冷冷凝器和风冷冷凝器的出口汇合后与冷却器的入口通 过一膨胀阀连通,所述冷却器的出口与压缩机的入口连通。
[0019] 进一步,夏季工况,所述表冷器和水冷冷凝器同时接通高温冷冻水,所述加湿器处 于停止运行状态,新风由表冷器进行预降温处理,由冷却器进行深度除湿处理;冬季工况, 所述表冷器接通高温冷冻水,所述双制冷系统停止运行状态,所述加湿器处于运转状态,新 风由表冷器进行加热处理,由加湿器进行加湿。
[0020] 进一步,所述风冷冷凝器可回收部分冷凝热。
[0021] 进一步,所述加湿器为湿膜加湿器。
[0022] 进一步,所述表冷器为六排管表冷器。
[0023] 进一步,所述水冷冷凝器为板式换热器。
[0024] 进一步,所述冷却器为直膨式空气冷却器。
[0025] 本实用新型的有益技术效果是:
[0026] 1、本实用新型新风机组通过表冷器接通高温冷冻水对新风进行预降温处理,然后 再利用冷却器进行深度除湿处理,充分利用了高温冷源的冷量减少了低温冷源的使用,能 源梯级利用,整个系统能效高;
[0027] 2、本实用新型新风机组的表冷器与水冷冷凝器,在夏季工况时可接通同一来源的 高温冷冻水(15—19°C),整个系统管路简单,将高温冷冻水作为水冷制冷系统的冷却水,水 冷制冷系统制冷效率高,同时避免了采用冷却塔新增冷却水管道,造成整个管路系统复杂 安装不便的问题;
[0028] 3、本实用新型新风机组的双制冷系统设有风冷冷凝器与水冷冷凝器两个冷凝器, 风冷冷凝器回收部分冷凝热对经深度除湿处理后的新风进行再热,再热过程中不需再消耗 其他能源,一方面新风出风温度约高于空调房间露点温度1_2°C,另一方面确保了水冷制冷 系统的尚效制冷;
[0029] 4、本实用新型新风机组的壳体分为上层空间、下层空间,风冷冷凝器、水冷冷凝器 及其他部件均置于壳体内,无室外机,且壳体内各构件布置紧凑,体积小,可以吊装;同时避 免了采用风冷冷凝器室内外机间管路过长制冷系数下降和深度除湿不够的问题;
[0030] 5、本实用新型新风机组的设有加湿器,冬季工况对新风进行加湿处理,满足冬季 湿度控制要求,且加湿方便,不需配套蒸汽系统;
[0031] 6、本实用新型新风机组夏季工况,能够实现深度除湿且无存在结露现象;冬季工 况,能够方便加湿。
[0032]本实用新型附件的优点将在下面具体实施方式部分的描述中给出,部分将从下面 的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0033]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用 新型作进一步的详细描述,其中:
[0034]图1为本实用新型的结构示意图;
[0035] 附图标记:1 -新风入口,2-过滤器,3-表冷器,4-冷却器,5-风机,6-风冷冷凝器,7-加湿器,8-新风出口,9-压缩机,10-控制阀,11-水冷冷凝器,12-膨胀阀,13-高温冷冻水供 水管,14-高温冷冻水回水管,15-蝶阀,16-平衡阀,17-电动水阀一,18-电动水阀二。
具体实施方式
[0036] 以下将结合附图,对本实用新型的优选实施例进行详细的描述;应当理解,优选实 施例仅为了说明本实用新型,而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0037] 如图1所示,本实施例提供的一种基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,包括壳体 (未标注),该壳体设有安装水冷制冷单元的上层空间和安装新风处理单元的下层空间;该 新风处理单元由新风入口 1向新风出口 8方向依次设置的过滤器2、表冷器3、冷却器4、风机 5、风冷冷凝器6和加湿器7;该水冷制冷单元包括压缩机9和水冷冷凝器11;该上层空间内所 设的压缩机9和水冷冷凝器11与该下层空间内所设的冷却器4和风冷冷凝器6—起构成双制 冷系统;该表冷器3和水冷冷凝器11接通同一来源的高温冷冻水;该高温冷冻水的取值范围 为15〜19。(:;该双制冷系统中的压缩机9的出口与水冷冷凝器11和风冷冷凝器6的入口分别 通过一控制阀10连通,同时该水冷冷凝器11和风冷冷凝器6的出口汇合后与冷却器4的入口 通过一膨胀阀12连通,该冷却器4的出口与压缩机9的入口连通,即该风冷冷凝器6与水冷冷 凝器11在该双制冷系统中为并联关系,且均设置于壳体内,整个机组无室外机,安装方便, 并分别在其各自的支路上设有控制阀1〇,该两控制阀10处于反向联动状态,通过调节控制 阀可控制风冷冷凝器6对低温新风的再热量,使新风处理后出风温度约高于空调房间露点 温度1_2。(:;该加湿器7为湿膜加湿器,用于冬季对新风进行加湿处理;该表冷器3为六排管 表冷器;该水冷冷凝器11为板式换热器;该冷却器4为直膨式空气冷却器。
[0038] 具体的,在夏季工况时,该表冷器3和水冷冷凝器11同时接通高温冷冻水,而加湿 器7处于停止运行状态,即高温冷冻水供水管13与高温冷冻水回水管14接通高温冷冻水,蝶 阀15、平衡阀16、电动水阀一 17、电动水阀二18均处于开启状态,新风由新风入口1进入机组 内,先后经过过滤器2进行初效过滤处理、表冷器3进行预降温处理、冷却器4进行深度降温 除湿处理、风机5进行加压处理、风冷冷凝器6对深度除湿处理后新风进行再热处理(使新风 送风温度高于房间的露点温度m),流过加湿器7、新风送风口8最后送入空调房间;此 时,水冷制冷单元处于运行状态,制冷剂在压缩机9进行升温加压,然后分流两路,分别流入 水冷冷凝器11与风冷冷凝器6进行放热,放热完毕后进行汇流,之后进入膨胀阀12进行节流 降温降压,节流完毕后进入冷却器4进行吸热蒸发,最后流回压缩机9进行升温加压循环运 行;
[0039] 在冬季工况时,该表冷器3接通高温冷冻水,该双制冷系统停止运行状态,该加湿 器7处于运转状态,水冷冷凝器H所接高温冷冻水供、回水管处于关闭状态,即高温冷冻水 供水管13与高温冷冻水回水管14接通空调热水,蝶阀15、平衡阀16、电动水阀一 17均处于开 启状态,电动水阀二18处于关闭状态,新风由新风入口 1进入机组内,先后经过过滤器2进行 初效过滤处理、表冷器3进行加热处理、风机5进行加压处理、加湿器7进行加湿,最后经新风 送风口 8最后送入空调房间。
[0040] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,显然,本领域 的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这 样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之 内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1. 一种基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,包括壳体,其特征在于:所述壳体设有安 装水冷制冷单元的上层空间和安装新风处理单元的下层空间;所述新风处理单元由新风入 口⑴向新风出口⑻方向依次设置的过滤器(2)、表冷器(3)、冷却器(4)、风机(5)、风冷冷 凝器⑹和加湿器(7);所述水冷制冷单元包括压缩机®*和水冷冷凝器(11);所述上层空间 内所设的压缩机和水冷冷凝器与所述下层空间内所设的冷却器和风冷冷凝器一起构成双 制冷系统;所述表冷器和水冷冷凝器接通同一来源的高温冷冻水。
2. 根据权利要求1所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述高温 冷冻水的取值范围为15〜19°C。
3. 根据权利要求2所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述双制 冷系统中的所述压缩机的出口与水冷冷凝器和风冷冷凝器的入口分别通过一控制阀(10) 连通,所述水冷冷凝器和风冷冷凝器的出口汇合后与冷却器的入口通过一膨胀阀(12)连 通,所述冷却器的出口与压缩机的入口连通。
4. 根据权利要求3所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于: 夏季工况,所述表冷器和水冷冷凝器同时接通高温冷冻水,所述加湿器处于停止运行 状态,新风由表冷器进行预降温处理,由冷却器进行深度除湿处理;一 冬季工况,所述表冷器接通高温冷冻水,所述双制冷系统停止运行状态,所述加湿器处 于运转状态,新风由表冷器进行加热处理,由加湿器进行加湿。
5. 根据权利要求1所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述风冷 冷凝器可回收部分冷凝热。
6. 根据权利要求1所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述加湿 器为湿膜加湿器。
7. 根据权利要求1所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述表冷 器为六排管表冷器。
8. 根据权利要求1所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述水冷 冷凝器为板式换热器。
9. 根据权利要求1所述的基于高温冷冻水的温湿分控新风机组,其特征在于:所述冷却 器为直膨式空气冷却器。
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