CN207990903U - 一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，包括机体，其特征是在机体的中间部位设有交叉流板翅式热交换器，在热交换器一侧的机体中并列设有进风段和出风段，在热交换器另一侧的机体中设有表冷器和风机段；进风段连接热交换器后与表冷器连接，然后通过风机段交叉从热交换器输出；从热交换器输出的新风依次经过加热段、加湿段送入出风段。利用高温新风和低温新风之间的温度差，实现对高温新风的预冷和对低温新风的再热，高温新风在得到预冷后，再由表冷器冷却至机器露点，使得表冷器承担的焓差减小，表冷器工作的极端苛刻程度得以降低，系统运行的稳定性得以加强。

Description

一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组

技术领域

本实用新型涉及新风原能量利用技术，尤其是一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组。

背景技术

净化空调是空调行业的一个重要分支，在电子、制药、生物、医疗、食品、航天、精密仪器等领域有着广泛的应用。净化空调机组是净化空调系统中最重要的设备之一，用于对送入洁净室的空气进行热湿处理、净化过滤和加压输送。全新风净化空调机组是，服务于因工艺要求不能采用回风同时又有净化要求的洁净室的特殊空调机组。如有爆炸危险洁净室、有生物风险的洁净室、有交叉感染风险的洁净室等。洁净室相比于一般的空调房间有其特殊性，在相同的空间里，为达到工艺要求的净化等级，净化空调机组的风量要比普通空调机组的风量大很多，约为普通空调风量的3～10倍，这导致净化空调的能耗比普通空调要高很多。而全新风净化空调机组由于不能采用回风，其能耗就更大。

如专利公告号为CN202561923U公开的一种改进型节能恒温恒湿净化空调机组，包括新风入口段、转轮回收段、排风机段、均流分流段及混合段，均流分流段内设置有分流旁通阀，新风入口段、转轮回收段与排风机段连接成排风通道，混合段的输出端连接有空气净化器，转轮回收段上设置有用于与混合段连接的转轮旁通阀。这种结构也只能适用于夏季以外的过渡季节。

而传统的全新风净化空调机组的功能段的组成基本上是：进风段+初效过滤段+检修段+中效过滤段+表冷段+风机段+均流段+加热段+加湿段+高中效过滤段+出风段。其中承担空气热湿处理的功能段是表冷段、加热段、加湿段。在夏季和过渡季，其空气热湿处理过程是室外新风进入空调机组，然后通过表冷器，处理到含湿量小于室内含湿量的机器露点温度，再通过加热器，加热到送风温度，送入洁净室。机组中的加湿器仅为冬季使用而准备，而加热器即使在夏季也需要工作。在热湿处理的过程中，存在冷热量抵消的现象，造成能源浪费。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决热湿处理过程中，存在冷热量抵消，导致多消耗能源的问题，提供一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，包括箱式机体，其特征是：在所述机体的中间部位设有交叉流板翅式热交换器，在热交换器一侧的机体中并列设有进风段和出风段，在热交换器另一侧的机体中设有表冷器和风机段；所述进风段连接热交换器后与表冷器连接，然后通过风机段交叉从热交换器输出；从热交换器输出的新风依次经过加热段、加湿段送入出风段。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，所述的进风段之后设有过滤段，经过滤段的新风通道与经表冷器之后的低温新风通道在热交换器中垂直交叉通过。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，风机段输出口连接有均流段，均流段内设有均流板，所述均流板上布满正多边形导流孔，所有的导流孔按同心圆环位置排列。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，所述过滤段包括与进风段紧连的初效过滤段，以及位于初效过滤段之后的中效过滤段。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，所述过滤段包括与进风段紧连的初效过滤段，初效过滤段通过第一检修段之后进入中效过滤段。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，所述的加热段输出后连接加湿段，加湿段之后设有高中效过滤器，高中效过滤器连接到出风段。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，在机体内，所述表冷器经转弯段进入风机段，风机段设有排水口。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，机体内的转弯段具有直角弯弧结构，且从表冷器到风机段之间的口径由小逐渐增大。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，在机体内，表冷器和热交换器之间设有第二检修段，所述风机段输出口连接有均流段，第二检修段和均流段位于机体内同一空间区域。

前述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组中，作为优选，所述高中效过滤器主要控制计数法为80％以上≥1μ的尘粒。

本技术方案所有的功能段汇总在一个机体中，其主要功能段从进风段、初效过滤段，经机体易装易拆部位的检修段和中效过滤段进入中心部位——交叉流板翅式热交换器，然后通过第二个检修段，经表冷段到风机段，根据机体空间布置转变区间，返回途经均流段又进入热交换器，最后通过加热、加湿、高中效过滤段至出风口。

本装置由交叉流板翅式热交换器段的垂直通道，以及表冷器段、加热段、加湿段来承担空气热湿处理。在夏季和过渡季，其空气热湿处理过程是室外新风进入空调机组，先通过交叉流板翅式热交换器与经过表冷后的低温新风进行热交换，获得预冷，被预冷后的新风再经过表冷器，处理到含湿量小于室内含湿量的机器露点，然后从交叉方向的通道通过交叉流板翅式热交换器，与高温新风进行热交换，获得加热，达到送风温度，送入洁净室。机组中的加热器和加湿器仅为冬季使用而准备，在夏季和过渡季都是不工作的。

经过表冷器后的低温新风获得加热所需要的热量，完全由高温新风来提供，而高温新风在将热量传递出去的同时，自身又获得预冷，从而减少后面表冷器需要的冷量。高温新风获得预冷和低温新风获得加热，均完全不依赖外部冷源和热源的输入，而是利用两者之间的温度差进行交换。高温的新风被预冷、低温的新风被加热，两者各取所需，避免了冷热抵消，机组能耗得以大幅降低。经表冷器的低温新风由风机段送至均流段后与表冷器之前的新风热交换，然后送至加热段。风机送出的调整气流经均流段处于平衡，以提高换热和过滤效果。

本实用新型的有益效果是：

利用高温新风和低温新风之间的温度差，实现对高温新风的预冷和对低温新风的再热，避免了传统全新风净化空调机组在夏季和过渡季的空气处理过程中，既有冷却又有加热产生的冷热抵消问题，大大降低了全新风净化空调机组的运行能耗。

高温新风在得到预冷后，再由表冷器冷却至机器露点，使得表冷器承担的焓差减小，表冷器工作的极端苛刻程度得以降低，系统运行的稳定性得以加强。

可以根据机房的面积和高度的不同灵活布置，既可以采取上下叠加式布置方式，也可以采用左右并排布置的方式。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：1.进风段，2.初效过滤段，3.第一检修段，4.中效过滤段，5.热交换器，6.均流段，7.风机段，8.转弯段，9.表冷器，10.第二检修段，11.加热段，12.加湿段，13.高中效过滤器，14.出风段。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，包括机体，在机体内布置以下功能段：其中，交叉流板翅式热交换器5位于机体中间位置，所有功能段以热交换器5为中心、以新风走向为路线、上下叠置装配形成一体。

从进风段1起，设初效过滤段2、第一检修段3、中效过滤段4进入交叉流板翅式热交换器5，热交换器5的第一次输出经第二检修段10、表冷器9，经转弯段8进入风机段7，再通过均流段6重新进入交叉流板翅式热交换器5，热交换器5第一次输出和第二次输入通道方向垂直，热交换器5第二次输出之后，通过加热段11、加湿段12以及高中效过滤段13到出风段14。

本机体中，进风段1、初效过滤段2、第一检修段3、中效过滤段4与加热段11、加湿段12、高中效过滤器13、出风段14位于机体一侧，均流段6、风机段7和第二检修段10、表冷器9、转弯段8位于机体另一侧，其中第二检修段10和均流段6位于机体内同一空间区域。

进一步，风机段设有排水口。风机段7输出口连接的均流段6内设有均流板，均流板上布满正多边形导流孔，所有的导流孔按同心圆环位置排列。机体内的转弯段8具有直角弯弧结构，且从表冷器9到风机段7之间的口径由小逐渐增大。

另外，高中效过滤器13主要控制计数法为80％以上≥1μ的尘粒。

工作过程如下：经过中效过滤段4的高温新风通过交叉流板翅式热交换器5时，与经过表冷器7之后的低温新风，在交叉流板翅式热交换器5部位进行垂直交叉式热交换，获得预冷；被预冷后的新风进入表冷器9，被表冷器9进一步冷却，成为“经过表冷器9之后的低温新风”；“经过表冷器9之后的低温新风”通过交叉流板翅式热交换器5的垂直通道方向后获得热量，被加热至送风温度送至室内。

在新风的热湿处理过程中，高温新风的预冷并不依赖外界冷源的输入，“经过表冷器9之后的低温新风”的加热也不依赖外界热源的输入，而是利用了高温新风和“经过表冷器9之后的低温新风”的温度差，通过交叉流板翅式热交换器5同时实现了对高温新风的预冷和对“经过表冷器9之后的低温新风”的加热。夏季和过渡季承担空气热湿处理的功能段是交叉流板翅式热交换段5和表冷器9。加热段11和加湿段12仅为冬季工况而准备。

在夏季或过渡季，其空气热湿处理过程简述如下：室外高温新风进入空调机组，先通过交叉流板翅式热交换器5与“经过表冷器9之后的低温新风”进行热交换，获得预冷，被预冷后的新风再经过表冷器9，处理到含湿量小于室内含湿量的机器露点(即：“经过表冷器9之后的低温新风”)，然后在交叉流板翅式热交换器5部位从垂直交叉方向的通道，通过交叉流板翅式热交换器5与高温新风进行热交换，获得加热，达到送风温度，送入洁净室。机组中的加热器和加湿器在夏季和过渡季都是不工作的。

由于经过表冷器9后的低温新风获得加热所需要的热量，完全由高温新风提供，而高温新风在将热量传递出去的同时，自身获得预冷，从而减少后面表冷器9需要的冷量。高温新风的预冷和低温新风的加热，完全不依赖外部冷源和热源的输入，而是利用两者之间的温差进行交换。高温的新风被预冷、低温的新风被加热，两者各取所需，避免了冷热抵消，机组能耗得以大幅降低。

由于地区因气候参数不同，节能率也会有所不同。夏季和过渡季时间更长一些的南方地区，节能效果会更好；华北地区夏季和过渡季时间要短一些，节能效果会差一些；因此本机组最适合应用的地区是以长三角和珠三角为代表的夏季和过渡季时间较长的区域。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构等均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，包括箱式机体，其特征是：在所述机体的中间部位设有交叉流板翅式热交换器(5)，在热交换器一侧的机体中并列设有进风段(1)和出风段(14)，在热交换器另一侧的机体中设有表冷器(9)和风机段(7)；所述进风段连接热交换器后与表冷器连接，然后通过风机段交叉从热交换器输出；从热交换器输出的新风依次经过加热段(11)、加湿段(12)送入出风段。

2.根据权利要求1所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征在于：所述的进风段(1)之后设有过滤段，经过滤段的新风通道与经表冷器(9)之后的低温新风通道在热交换器(5)中垂直交叉通过。

3.根据权利要求1所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征在于：风机段(7)输出口连接有均流段(6)，均流段内设有均流板，所述均流板上布满正多边形导流孔，所有的导流孔按同心圆环位置排列。

4.根据权利要求2所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征在于：所述过滤段包括与进风段(1)紧连的初效过滤段(2)，以及位于初效过滤段之后的中效过滤段(4)。

5.根据权利要求2或4所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征在于：所述过滤段包括与进风段(1)紧连的初效过滤段(2)，初效过滤段通过第一检修段(3)之后进入中效过滤段(4)。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征在于：所述的加热段(11)输出后连接加湿段(12)，加湿段之后设有高中效过滤器(13)，高中效过滤器连接到出风段(14)。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征是：在机体内，所述表冷器(9)经转弯段(8)进入风机段(7)，风机段设有排水口。

8.根据权利要求7所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征是：机体内的转弯段具有直角弯弧结构，且从表冷器(9)到风机段(7)之间的口径由小逐渐增大。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征是：在机体内，表冷器(9)和热交换器(5)之间设有第二检修段(10)，所述风机段(7)输出口连接有均流段(6)，第二检修段和均流段位于机体内同一空间区域。

10.根据权利要求6所述的一种利用热回收实现热量有效迁移的节能空调机组，其特征在于：所述高中效过滤器(13)主要控制计数法为80％以上≥1μ的尘粒。