CN212132798U - 氟泵与热泵串联式热回收机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氟泵与热泵串联式热回收机组，包括新风机组和排风机组，新风机组包括第一壳体以及安装于第一壳体内的第一过滤装置、氟泵冷凝器和热泵冷凝器，第一壳体上设有新风入口和送风口，氟泵冷凝器位于热泵冷凝器的入口侧；排风机组包括第二壳体以及安装于第二壳体内的第二过滤装置、氟泵蒸发器和热泵蒸发器，第二壳体上设有与其内部腔室连通的排风入口和排风出口，氟泵蒸发器位于热泵蒸发器的入口侧；氟泵冷凝器、储液罐、氟泵和氟泵蒸发器通过管路连通形成氟泵系统，热泵压缩机、热泵冷凝器和热泵蒸发器通过管路与膨胀阀连通形成热泵系统。本氟泵与热泵串联式热回收机组，其热回收效率高、能耗低且防冻效果好。

Description

氟泵与热泵串联式热回收机组

技术领域

本实用新型涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种氟泵与热泵串联式热回收机组。

背景技术

新冠肺炎爆发时设计的方舱及负压隔离病房按照规范均为负压房间，方舱排风量按照每人不小于150立方米/小时设计，负压隔离病房采用换气次数不小于12次/小时设计，均为直流式空调系统，排风量大，能耗高。

对于中部地区，通过电热或分体空调等加热方式，还可以基本满足室内的温度要求，但如果疫情发生在像北方的严寒及寒冷地区，冬季室内外温差大，大量的排风能耗巨大，因此热回收是必要的，同时在严寒及寒冷地区还容易发生新风入口冷凝器结冰的风险。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种氟泵与热泵串联式热回收机组，旨在解决送排风不能交叉污染的热回收问题，同时解决预热盘管上冻风险。

为实现上述目的，本实用新型提供一种氟泵与热泵串联式热回收机组，包括新风机组和排风机组，其中，

所述新风机组包括第一壳体以及安装于第一壳体内的第一过滤装置、氟泵冷凝器和热泵冷凝器，第一壳体上设有与其内部腔室连通的新风入口和送风口，氟泵冷凝器位于热泵冷凝器的入口侧；

所述排风机组包括第二壳体以及安装于第二壳体内的第二过滤装置、氟泵蒸发器和热泵蒸发器，第二壳体上设有与其内部腔室连通的排风入口和排风出口，氟泵蒸发器位于热泵蒸发器的入口侧；

氟泵冷凝器、储液罐、氟泵和氟泵蒸发器通过管路连通形成氟泵系统，热泵压缩机、热泵冷凝器和热泵蒸发器通过管路与膨胀阀连通形成热泵系统。

优选地，所述热泵系统还包括四通换向阀，热泵压缩机、热泵冷凝器、热泵蒸发器和四通换向阀通过管路连通成封闭循环系统。

优选地，所述氟泵、储液罐和热泵压缩机均位于第一壳体内部。

优选地，所述氟泵、储液罐和热泵压缩机位于均氟泵冷凝器和热泵冷凝器之间。

优选地，所述第一壳体内对应其送风口处安装有送风风机。

优选地，所述第二壳体内对应其排风出口处安装有排风风机。

优选地，所述第一过滤装置包括依次安装的初效过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器，初效过滤器靠近新风入口一侧设置。

优选地，所述第二过滤装置包括安装于第二壳体内的高效过滤器。

优选地，所述热泵冷凝器的出口侧还安装有换热装置，换热装置连接有冷源或热源。

本实用新型提出的氟泵与热泵串联式热回收机组，利用严寒、寒冷地区冬季室内外温差大的情况下，氟泵系统具有回收效率高、且防冻的特点，排风先经氟泵系统热回收，回收热量作为新风机组的初步加热，排风在经热泵热回收，回收热量作为新风机组的再加热，排风经过两级热回收的方式，排风中的大部分热量被回收，然后排至室外，从而提高了热回收效率，减少了空调能耗。新风机组可通过市政热水或其他辅助热源加热，保证新风机组的合理送风温度。两级热回收均为氟系统，避免了冬季新风机组的上冻的风险。另外，新风机组和排风机组分开设置，通过氟系统连接，完全避免了交叉污染。

附图说明

图1为本实用新型氟泵与热泵串联式热回收机组中新风机组的结构示意图；

图2为本实用新型氟泵与热泵串联式热回收机组中排风机组的结构示意图；

图3为本实用新型氟泵与热泵串联式热回收机组在典型冬季热回收工况下系统原理图。

图中，1、新风入口；2、初效过滤器；3、中效过滤器；4、亚高效过滤器；5、氟泵冷凝器；6、氟泵；7、热泵压缩机；8、热泵冷凝器；9、换热装置；10、送风风机；11、送风口；12、排风入口；13、高效过滤器；14、氟泵蒸发器；15、热泵蒸发器；16、排风风机；17、排风出口；18、新风机组；19、排风机组；20、膨胀阀；21、电磁阀；22、储液罐。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，并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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图3，本优选实施例中，一种氟泵与热泵串联式热回收机组，包括新风机组和排风机组，其中，

新风机组包括第一壳体以及安装于第一壳体内的第一过滤装置、氟泵冷凝器5和热泵冷凝器8，第一壳体上设有与其内部腔室连通的新风入口1和送风口11，氟泵冷凝器5位于热泵冷凝器8的入口侧；

排风机组包括第二壳体以及安装于第二壳体内的第二过滤装置、氟泵蒸发器14和热泵蒸发器15，第二壳体上设有与其内部腔室连通的排风入口12和排风出口17，氟泵蒸发器14位于热泵蒸发器15的入口侧；

氟泵冷凝器5、储液罐22、氟泵6和氟泵蒸发器14依次通过管路连通形成氟泵系统，热泵压缩机7、热泵冷凝器8和热泵蒸发器15通过管路与膨胀阀连通形成热泵系统。

具体地，热泵系统还包括四通换向阀，热泵压缩机7、热泵冷凝器8、热泵蒸发器15和四通换向阀通过管路连通成封闭循环系统。通过设置四通换向阀，从而使本热泵系统具有制热和制冷功能。

参照图1，氟泵6、储液罐22和热泵压缩机7均位于第一壳体内部。氟泵6、储液罐22和热泵压缩机7位于均氟泵冷凝器5和热泵冷凝器8之间。

参照图1，第一壳体内对应其送风口11处安装有送风风机10。参照图2，第二壳体内对应其排风出口17处安装有排风风机16。

具体地，参照图1，第一过滤装置包括依次安装的初效过滤器2、中效过滤器3和亚高效过滤器4，初效过滤器2靠近新风入口1一侧设置。第二过滤装置包括安装于第二壳体内的高效过滤器13（高效过滤器13可安装在排风入口12处也可安装在排风出口17处）。

热泵冷凝器8的出口侧还安装有换热装置9，换热装置9连接有冷源或热源。在热泵系统制冷时，换热装置9连接有冷源以对新风系统进行制冷；当热泵系统制热时，换热装置9连接有热源以对新风系统进行制热。

具体地，第一壳体的入口侧至出口侧依次安装第一过滤装置、氟泵冷凝器5以及热泵冷凝器8；第二壳体的入口侧至出口侧依次安装第二过滤装置、氟泵蒸发器14和热泵蒸发器15。

本氟泵与热泵串联式热回收机组其工作原理如下。

在冬季工况时，参照图3，冬季室外低温清洁的新风，经新风机组的新风入口1、初效过滤器2、中效过滤器3和亚高效过滤器4后，被氟泵冷凝器5预热，温度升高，氟泵冷凝器5的热来自排风机组中排风的第一级回收热。新风再经热泵冷凝器8，再次被加热，热泵冷凝器8的热来自排风机组中排风的第二级回收热。经两级热回收后的新风，最后经过换热装置9（此时为热水盘管）再次加热，以达到设计工况下的送风温度，换热装置9的热来自市政热网或其他热源（如锅炉热水）。

冬季室内被污染的高温排风，经排风机组的排风入口12、高效过滤器13（如每个排风口处设置了高效过滤器13，高效过滤器13可取消）后，排风的热量被氟泵蒸发器14吸收，温度降低，氟泵蒸发器14吸收的热量经氟泵6转移到新风机组的冷凝器中被新风吸收。降温后的排风再经热泵蒸发器15，排风中的热量被热泵蒸发器15进一步吸收，温度进一步降低后排至室外，热泵蒸发器15吸收的热量被转移至新风机组的热泵冷凝器8中，被新风吸收。

在夏季工况时，由于氟泵6为单向性，此时，氟泵系统关闭不再使用。新风机组的内置压缩机通过四通换向阀改为制冷功能，新风机组内的热泵冷凝器8此时用作蒸发器，排风机组内的热泵蒸发器15用作冷凝器，机组变成热泵式热回收机组。室外的高温新风通过新风机组内的热泵蒸发器15，被预冷后，热量被排风机组内的冷凝器带走，再经换热装置9（夏季用作表冷盘管），进一步制冷除湿后送至室内。室内低温排风经排风机组的热泵冷凝器8，排风被加热后排至室外。

本氟泵与热泵串联式热回收机组的新风机组、排风机组应联合运行，由于方舱医院、负压隔离病房、负压ICU等房间内要保持负压，因此，开机时应先开启排风机组，再连锁开启新风机组，需要关闭时，应详关闭新风机组，再连锁关闭排风机组。

本氟泵与热泵串联式热回收机组采用氟泵热回收与热泵热回收串联的两级热回收系统。第一级氟泵热回收系统由氟泵、氟泵蒸发器14、氟泵冷凝器5、储液罐22、低沸点的制冷剂及耐高压的铜管组成封闭系统，由氟泵为系统循环提供动力。氟泵系统内，氟泵通过强制循环，使制冷剂流过氟泵蒸发器14和氟泵冷凝器5的流速增加，提高换热效率。由于有动力循环，新风机组、排风机组的安装距离不受限。氟泵系统中制冷剂采用低沸点制冷剂，沸点在零下40℃以下，在我国的气候范围内，均不会上冻。没有压缩机功耗，在室内外温差较大的情况下，氟泵热回收具有很高的热回收效率。第二级热回收为热泵热回收，主要包括压缩机、蒸发器、冷凝器以及膨胀阀四大部件。

本实用新型提出的氟泵与热泵串联式热回收机组，利用严寒、寒冷地区冬季室内外温差大的情况下，氟泵系统具有回收效率高、且防冻的特点，排风先经氟泵系统热回收，回收热量作为新风机组的初步加热，排风在经热泵热回收，回收热量作为新风机组的再加热，排风经过两级热回收的方式，排风中的大部分热量被回收，然后排至室外，从而提高了热回收效率，减少了空调能耗。新风机组可通过市政热水或其他辅助热源加热，保证新风机组的合理送风温度。两级热回收均为氟系统，避免了冬季新风机组的上冻的风险。另外，新风机组和排风机组分开设置，通过氟系统连接，完全避免了交叉污染，同时也做到的热回收。

本氟泵与热泵串联式热回收机组在夏热冬冷地区也可以使用。除用于方舱医院、负压隔离病房、负压ICU外，还可以用于需要常年全直流新风运行的生产厂房等。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，包括新风机组和排风机组，其中，

所述新风机组包括第一壳体以及安装于第一壳体内的第一过滤装置、氟泵冷凝器和热泵冷凝器，第一壳体上设有与其内部腔室连通的新风入口和送风口，氟泵冷凝器位于热泵冷凝器的入口侧；

所述排风机组包括第二壳体以及安装于第二壳体内的第二过滤装置、氟泵蒸发器和热泵蒸发器，第二壳体上设有与其内部腔室连通的排风入口和排风出口，氟泵蒸发器位于热泵蒸发器的入口侧；

氟泵冷凝器、储液罐、氟泵和氟泵蒸发器通过管路连通形成氟泵系统，热泵压缩机、热泵冷凝器和热泵蒸发器通过管路与膨胀阀连通形成热泵系统。

2.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述热泵系统还包括四通换向阀，热泵压缩机、热泵冷凝器、热泵蒸发器和四通换向阀通过管路连通成封闭循环系统。

3.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述氟泵、储液罐和热泵压缩机均位于第一壳体内部。

4.如权利要求3所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述氟泵、储液罐和热泵压缩机位于均氟泵冷凝器和热泵冷凝器之间。

5.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述第一壳体内对应其送风口处安装有送风风机。

6.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述第二壳体内对应其排风出口处安装有排风风机。

7.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述第一过滤装置包括依次安装的初效过滤器、中效过滤器和亚高效过滤器，初效过滤器靠近新风入口一侧设置。

8.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述第二过滤装置包括安装于第二壳体内的高效过滤器。

9.如权利要求1所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述第一壳体的入口侧至出口侧依次安装第一过滤装置、氟泵冷凝器以及热泵冷凝器；所述第二壳体的入口侧至出口侧依次安装第二过滤装置、氟泵蒸发器和热泵蒸发器。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的氟泵与热泵串联式热回收机组，其特征在于，所述热泵冷凝器的出口侧还安装有换热装置，换热装置连接有冷源或热源。

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