CN209263175U - 空气处理机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空气处理机组，包括：除湿系统，包括存在压力差的真空分离结构，所述真空分离结构在压力差作用下吸附新风中的水分；以及空调系统，与所述除湿系统串联连接，用于对除湿后新风的温度进行调节，并送入室内空间。湿度较高的新风进入除湿系统后，真空分离结构可以在压力差作用下对新风进行分离，以吸附新风中的水分，而去除水分后的新风则排出除湿系统，并进入空调系统，通过空调系统调节新风的温度后送入室内。这样，新风的湿度通过除湿系统调节，新风的温度通过空调系统调节，使得新风的温度与湿度通过不同的处理方式单独处理，实现温湿度独立控制，无需将新风降到露点温度以下，降低机组能耗。

Description

空气处理机组

技术领域

本实用新型涉及空气处理设备技术领域，特别是涉及一种空气处理机组。

背景技术

目前，空调系统夏季普遍采用热湿耦合的控制方法，对空气进行的降温与除湿过程同时进行，也即同时处理建筑的显热负荷和潜热负荷。空调系统吸收的显热和潜热比只能在一定的范围内变化。当建筑物实际的显潜热比在较大的范围内变化时，往往不能满足实际需要，这时通常是牺牲对湿度的控制，通过仅满足室内温度的要求来妥协。

对于以冷却除湿为基础的空调设备而言，很难做到“无露点”控制。当需要除湿时，必须将空气首先冷却到其露点温度之下。在实际运行的空调系统中，一旦需要为了保证室内处于较为舒适的湿度水平，就只能使房间实际温度低于设计值。也就导致了室内温度和湿度不能同时得到有效控制。在这种情况下，为了使得室内温度达到要求，有时不得不采用冷却后再热的方式，显然这样做会使得空调系统的运行负荷有所增加，而空调系统的能耗也就相应增加。

实用新型内容

基于此，有必要针对目前的空调系统除湿时需要将空气降到露点温度以下导致的增加空调系统能耗的问题，提供一种空气处理机组。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种空气处理机组，包括：

除湿系统，包括存在压力差的真空分离结构，所述真空分离结构在压力差作用下吸附新风中的水分；以及

空调系统，与所述除湿系统串联连接，用于对除湿后新风的温度进行调节，并送入室内空间。

在其中一个实施例中，所述真空分离结构包括：

分离壳体，所述分离壳体具有供所述新风进入的新风入口以及供所述新风送出的新风出口；

气体分离部件，位于所述分离壳体，用于在压力差作用下吸附新风中的水分；以及

真空组件，与所述气体分离部件连接，用于使所述气体分离部件的内外侧形成压力差。

在其中一个实施例中，所述气体分离部件由高分子膜材料制成。

在其中一个实施例中，所述气体分离部件由中空纤维膜制成，所述中空纤维膜在压力差作用下可供水分通过。

在其中一个实施例中，所述气体分离部件的数量为多个，多个所述气体分离部件间隔布置于所述分离壳体。

在其中一个实施例中，所述真空组件包括真空室，所述真空室与所述气体分离部件连通，用于存储所述气体分离部件分离出的水分。

在其中一个实施例中，所述真空组件还包括排气管路以及真空泵，所述真空泵通过所述排气管路与所述真空室连通，所述真空泵用于保证所述真空室的真空度，并将所述真空室中的高湿水气排出。

在其中一个实施例中，所述真空组件还包括开关阀，所述开关阀设置于所述排气管路，用于控制所述排气管路的通断。

在其中一个实施例中，所述真空分离结构还包括接头件，所述接头件连通所述气体分离部件与所述真空室，所述接头件用于将所述气体分离部件分离出的水分输送至所述真空室。

在其中一个实施例中，所述除湿系统还包括初效过滤结构，所述初效过滤结构设置于所述分离壳体的新风入口，用于对进入所述真空分离结构的空气进行过滤。

在其中一个实施例中，所述除湿系统还包括第一新风阀门，所述空调系统包括第二新风阀门以及旁通阀，所述第一新风阀门设置于所述分离壳体的所述新风入口，所述第二新风阀门设置于所述空调系统，并可与所述分离壳体的所述新风出口连通，所述旁通阀与所述第二新风阀门连通。

在其中一个实施例中，所述空调系统包括顺次连接的进风段、表冷段以及风机段，所述进风段设置回风阀以及第二新风阀门，所述表冷段中设置换热盘管，所述风机段中设置送风机，用于将换热后的新风送入室内。

采用上述技术方案后，本实用新型至少具有如下技术效果：

本实用新型的空气处理机组，湿度较高的新风进入除湿系统后，真空分离结构可以在压力差作用下对新风进行分离，以吸附新风中的水分，而去除水分后的新风则排出除湿系统，并进入空调系统，通过空调系统调节新风的温度后送入室内。有效的解决目前的空调系统除湿时需要将空气降到露点温度以下导致的增加空调系统能耗的问题。这样，新风的湿度通过除湿系统调节，新风的温度通过空调系统调节，使得新风的温度与湿度通过不同的处理方式单独处理，实现温湿度独立控制，无需将新风降到露点温度以下，降低机组能耗，同时，还能够实现各种空气处理工况的顺利转换，适应建筑热湿负荷的变化，更有效地实现热湿环境调控。并且，真空分离结构在压力差作用下可以有效的吸附新风中的水分降低，有效的去除新风湿负荷。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的空气处理机组的结构示意图。

其中：

100-除湿系统；

110-真空分离结构；

111-分离壳体；

112-气体分离部件；

113-真空组件；

1131-真空室；

1132-真空泵；

1133-开关阀；

114-接头件；

120-初效过滤结构；

130-第一新风阀门；

140-温湿度检测件；

200-空调系统；

210-第二新风阀门；

220-旁通阀；

230-进风段；

240-表冷段；

250-风机段。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的空气处理机组进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1，本实用新型提供了一种空气处理机组。该空气处理机组可以对新风进行除湿，同时还能调节新风的温度。而且，新风的温度与湿度通过不同的处理方式单独处理，实现温湿度独立控制，无需将新风降到露点温度以下，降低机组能耗，同时，还能够实现各种空气处理工况的顺利转换，适应建筑热湿负荷的变化，更有效地实现热湿环境调控。

在一实施例中，空气处理机组包括除湿系统100以及空调系统200。除湿系统100包括存在压力差的真空分离结构110，真空分离结构110在压力差作用下吸附新风中的水分。空调系统200与除湿系统100串联连接，用于对除湿后新风的温度进行调节，并送入室内空间。

除湿系统100用于去除新风中的水分，空调系统200用于对除湿后新风的温度进行调节。也就是说，新风的湿度与温度通过不同的处理方式进行单独处理。这样能够实现各种空气处理工况的顺利转换，适应建筑热湿负荷的变化，更有效地实现热湿环境调控。具体的，当外界环境中的新风湿度较高时，新风先进入除湿系统100进行除湿，除湿后的新风再进入空调系统200调节温度，再由空调系统200送入室内空间，以保证送入室内空间新风的空气质量，提高用户使用时的舒适度。当外界环境中的新风湿度较低时，新风无需再经过除湿系统100除湿，可以直接进入空调系统200，通过空调系统200进行温度调节后送入室内空间。图1所示的箭头方向为新风的流动方向。

而且，除湿系统100通过存在压力差的真空分离结构110进行除湿。这样，湿度较高的新风进入真空分离结构110后，新风中的水分在压力差作用下被真空分离结构110分离出新风，而且，真空分离结构110还可吸附分离出来的水分，并将干燥的新风送出除湿系统100，以达到降低新风湿度的目的。

可以理解的，对于目前的除湿方式而言，通常需要将湿空气降低至露点温度以下进行除湿操作，除湿完成后再对空气进行升温操作，但这样会增加空气处理机组运行时的能耗。因此，本实用新型的空气处理机组将具有真空分离结构110的除湿系统100与空调系统200组合后，能够有效的对温湿度进行独立控制，避免冷热抵消，以节省空气的能耗。

在一实施例中，真空分离结构110包括分离壳体111、气体分离部件112以及真空组件113。分离壳体111具有供新风进入的新风入口以及供新风送出的新风出口。气体分离部件112位于分离壳体111，用于在压力差作用下吸附新风中的水分。真空组件113与气体分离部件112连接，用于使气体分离部件112的内外侧形成压力差。

分离壳体111起防护作用，避免外界的杂物随意进入分离壳体111，同时还能避免外界环境中未除湿的新风随意进入分离壳体111，以及避免除湿后的新风进入外界环境中。分离壳体111具有分离腔室，分离腔室为对新风进行除湿的场所，分离壳体111的气体分离部件112位于分离腔室中。新风入口与新风出口通过分离腔室连通。

真空组件113可以使气体分离部件112的内侧与外侧形成压力差。这样，气体分离部件112在压力差作用下，可以吸收新风中的水分，并将水分排到真空组件113中，实现降低新风湿度的目的。具体的，外界环境中的新风经新风入口进入分离壳体111，分离腔室中的气体分离部件112可以对新风中的水分进行吸附，然后，除湿后的新风被送出分离壳体111。

在一实施例中，真空组件113包括真空室1131，真空室1131与气体分离部件112连通，用于存储气体分离部件112分离出的水分。真空室1131为具有一定真空室1131的空间，其可以独立于分离壳体111，也可以设置于分离壳体111。本实施例中，真空室1131独立于分离壳体111。真空室1131与气体分离部件112连通，可以使气体分离部件112的内侧与外侧形成一定的压力差，同时，还能存储气体分离部件112分离出的水分。当新风进入分离壳体111后，水分在两侧压力推动下进入气体分离部件112，再由气体分离部件112进入真空室1131。

在一实施例中，真空组件113还包括排气管路以及真空泵1132，真空泵1132通过排气管路与真空室1131连通，真空泵1132用于保证真空室1131的真空度，并将真空室1131中的高湿水气排出。真空泵1132可以对真空室1131进行抽真空，以保证真空室1131的真空度，进而保证气体分离部件112的内侧与外侧形成压力差，以去除新风中的水分。而且，真空泵1132对真空室1131抽真空时，还可将真空室1131中的高湿水气排出。可以理解的，由于真空腔室中的水分为气态形式，所以真空泵1132排出时，可以将气态水分的高湿水气排出。

在一实施例中，真空组件113还包括开关阀1133，开关阀1133设置于排气管路，用于控制排气管路的通断。示例性地，开关阀1133包括但不限于电磁阀等。打开开关阀1133时，真空室1131中的水分可以排出。

在一实施例中，气体分离部件112由高分子膜材料制成。高分子膜材料可以吸附新风中的水分，有效去除新风的湿负荷。

进一步地，气体分离部件112由中空纤维膜制成，中空纤维膜在压力差作用下可供水分通过。中空纤维膜材料可以对气体分离的透过具有选择性。本实施例中，中空纤维膜材料对水分子具有良好的透过性，可在一定的压力差作用下对水分进行有效的分离。

可以理解的，气体分离部件112可以直接伸入真空组件113中，也可通过外部接头与真空组件113连通。示例性地，真空分离结构110还包括接头件114，接头件114连通气体分离部件112与真空组件113，接头件114用于将气体分离部件112分离出的水分输送至真空室1131。

值得说明的是，每一气体分离部件112的中空纤维膜包括上百甚至上千根中空纤维丝，具体数量根据系统的通风量及气体分离部件112的规划确定。每根纤维丝直径为毫米级。纤维丝材料为膜材料，对通过的气体具有选择性。上述的各中空纤维丝通过接头件114到真空室1131，中空纤维丝与接头件114的连接采用螺纹连接，接头件114相当于一个集气管，把每根中空纤维丝的两端接口全部汇集到接头件114中。这样，新风进入分离壳体111后，由于真空室1131为气体分离部件112提供的压力差，水分通过中空纤维丝的中空腔进入到真空腔内，继而被排走。

在一实施例中，气体分离部件112的数量为多个，多个气体分离部件112间隔布置于分离壳体111。这样可以保证气体部件吸收较多的水分，进而保证除湿效果。可以理解的，将气体分离部件112尽可能地满布在分离壳体111的分离腔室内，确保气体经过时，均能较好地经过气体分离部件112。值得说明的是，可以根据除湿系统100的除湿量大小设置气体分离部件112的数量。

在一实施例中，除湿系统100还包括初效过滤结构120，初效过滤结构120设置于分离壳体111的新风入口，用于对进入真空分离结构110的空气进行过滤。初效过滤结构120包括至少一层过滤网，以保证进入分离壳体111中的新风的洁净度，避免颗粒随新风进入分离壳体111而损坏气体分离部件112。当然，在本实用新型的其他实施方式中，初效过滤结构120还可包括初效过滤器等。

在一实施例中，除湿系统100还包括第一新风阀门130，空调系统200包括第二新风阀门210以及旁通阀220，第一新风阀门130设置于分离壳体111的新风入口，第二新风阀门210设置于空调系统200，并可与分离壳体111的新风出口连通，旁通阀220与第二新风阀门210连通。

第一新风阀门130用于实现除湿系统100的通断，第一新风阀门130打开后，新风可以进入除湿系统100，第一新风阀门130关闭后，新风无法进入除湿系统100。第二新风阀门210用于实现空调系统200的通断，第二新风阀门210打开后，新风可以进入空调系统200，第二新风阀门210关闭后，新风无法进入空调系统200。旁通阀220可以直接连通外界环境空调系统200。旁通阀220打开时，外界环境的新风可以直接进入经第二新风阀门210进入空调系统200。

当外界环境中的新风湿度较高，空气处理机组有除湿需求时，除湿系统100开始工作。第一新风阀门130、第二新风阀门210开启，旁通阀220关闭，外界环境中的新风从分离壳体111的新风入口进气口通过初效过滤结构120过滤后进入到分离壳体111中。真空腔在真空泵1132的作用下，腔内压力与气体分离部件112内形成了一定的压力差。当新风进入分离壳体111的分离腔室中时，水分在两侧压力差的推动下，进入到气体分离部件112的空腔中，真空腔内富含水分的气体可以通过真空泵1132排出。而在分离壳体111中去除水分的新风从另一通道进入到空调系统200中，进行下一步温度调节处理。可以理解的，除湿系统100对新风除湿量的大小，可通过真空泵1132调节真空腔内的真空度及第一新风阀门130的开度进行控制。

当新风湿度较低(如秋冬季节)，气体分离部件112不工作，第一新风阀门130关闭，第二新风阀门210开启，旁通阀220门开启。新风通过新风旁通阀220直接进入空调系统200，与回风混合后，进行新风的温度调节。

在一实施例中，除湿系统100还包括控制器以及与控制器电连接的温湿度检测件140，温湿度检测件140设置于分离壳体111的新风入口，用于检测新风的温湿度，控制器与第一新风阀门130、第二新风阀门210以及旁通阀220电连接，分别控制第一新风阀门130、第二新风阀门210以及旁通阀220的通断。这样控制器可以根据新风的温湿度调节各个阀门的开度，以及控制各个阀门的通断。

可以理解的，空调系统200的类型原则上不受限制，只要能够对新风的温度进行调节即可。也就是说，本实用新型中的除湿系统100还可应用于其他有除湿需求的空调系统200中，从而达到温湿度独立控制的效果。

本实施例中，空调系统200包括顺次连接的进风段230、表冷段240以及风机段250，进风段230设置回风阀以及第二新风阀门210，表冷段240中设置换热盘管，风机段250中设置送风机，用于将换热后的新风送入室内。当然，在本实用新型的其他实施方式中，空调器也可包括蒸发器、冷凝器等。由于空调系统200的结构为现有技术，在此不一一赘述。

由于空调系统200中的表冷段240主要用于消除系统的显热负荷，因此可以采用高温冷源或自然冷源来满足要求，可有效降低主机空调负荷，从而降低空调系统200的能耗。

本实用新型空气处理机组不仅解决了温湿度独立控制的问题，还从根本上解决了水气分离，使空调系统200内部绝无冷凝水的产生，真正做到洁净、卫生的空调环境。由于空调系统200可采用高温水系统，整套系统在节能性及空调热舒适性上具有极大的优势。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种空气处理机组，其特征在于，包括：

除湿系统(100)，包括存在压力差的真空分离结构(110)，所述真空分离结构(110)在压力差作用下吸附新风中的水分；以及

空调系统(200)，与所述除湿系统(100)串联连接，用于对除湿后新风的温度进行调节，并送入室内空间。

2.根据权利要求1所述的空气处理机组，其特征在于，所述真空分离结构(110)包括：

分离壳体(111)，所述分离壳体(111)具有供所述新风进入的新风入口以及供所述新风送出的新风出口；

气体分离部件(112)，位于所述分离壳体(111)，用于在压力差作用下吸附新风中的水分；以及

真空组件(113)，与所述气体分离部件(112)连接，用于使所述气体分离部件(112)的内外侧形成压力差。

3.根据权利要求2所述的空气处理机组，其特征在于，所述气体分离部件(112)由高分子膜材料制成。

4.根据权利要求3所述的空气处理机组，其特征在于，所述气体分离部件(112)由中空纤维膜制成，所述中空纤维膜在压力差作用下可供水分通过。

5.根据权利要求2所述的空气处理机组，其特征在于，所述气体分离部件(112)的数量为多个，多个所述气体分离部件(112)间隔布置于所述分离壳体(111)。

6.根据权利要求2至5任一项所述的空气处理机组，其特征在于，所述真空组件(113)包括真空室(1131)，所述真空室(1131)与所述气体分离部件(112)连通，用于存储所述气体分离部件(112)分离出的水分。

7.根据权利要求6所述的空气处理机组，其特征在于，所述真空组件(113)还包括排气管路以及真空泵(1132)，所述真空泵(1132)通过所述排气管路与所述真空室(1131)连通，所述真空泵(1132)用于保证所述真空室(1131)的真空度，并将所述真空室(1131)中的高湿水气排出。

8.根据权利要求7所述的空气处理机组，其特征在于，所述真空组件(113)还包括开关阀(1133)，所述开关阀(1133)设置于所述排气管路，用于控制所述排气管路的通断。

9.根据权利要求6所述的空气处理机组，其特征在于，所述真空分离结构(110)还包括接头件(114)，所述接头件(114)连通所述气体分离部件(112)与所述真空室(1131)，所述接头件(114)用于将所述气体分离部件(112)分离出的水分输送至所述真空室(1131)。

10.根据权利要求2至5任一项所述的空气处理机组，其特征在于，所述除湿系统(100)还包括初效过滤结构(120)，所述初效过滤结构(120)设置于所述分离壳体(111)的新风入口，用于对进入所述真空分离结构(110)的空气进行过滤。

11.根据权利要求2至5任一项所述的空气处理机组，其特征在于，所述除湿系统(100)还包括第一新风阀门(130)，所述空调系统(200)包括第二新风阀门(210)以及旁通阀(220)，所述第一新风阀门(130)设置于所述分离壳体(111)的所述新风入口，所述第二新风阀门(210)设置于所述空调系统(200)，并可与所述分离壳体(111)的所述新风出口连通，所述旁通阀(220)与所述第二新风阀门(210)连通。

12.根据权利要求11所述的空气处理机组，其特征在于，所述空调系统(200)包括顺次连接的进风段(230)、表冷段(240)以及风机段(250)，所述进风段(230)设置回风阀以及第二新风阀门(210)，所述表冷段(240)中设置换热盘管，所述风机段(250)中设置送风机，用于将换热后的新风送入室内。