CN105716167A - 转轮式全热回收型新风处理机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及全热回收技术领域，特别涉及转轮式全热回收型新风处理机组，包括机组壳体，所述机组壳体设置有新风进入腔、回收腔、送风腔、回风腔和排风腔，新风进入腔由外往里依次设置有初效过滤器、中效过滤器；回收腔设置有能量回收转轮；送风腔由里往外依次设置有第二换热器、冷凝热回收器、加湿器和送风机；回风腔由外往里依次设置有压缩机和四通换向阀；排风腔设置有第一换热器和排风机。本发明有益效果为：新风与排风先经过转轮热回收装置进行全热回收，然后通过热泵系统的蒸发器对新风进行冷却除湿处理，再通过热泵系统的冷凝器进行适当加热处理，因而不存在出风温度过低而结露的危险。另外，该结构简单、设计合理，制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及全热回收技术领域，特别涉及转轮式全热回收型新风处理机组。
背景技术
随着我国民用空调系统的普及，人们不在满足于普通的温度要求，对空气的湿度、空气品质提出了更高的要求。我国现有相关的暖通空调设计规范中，新风量的取值按最小新风量进行设计，其次在空调系统的气流组织方面往往采用新回风混合送风模式，这些直接导致室内污染物不能有效的排放，影响空调房间的空气品质。实践证明加大新风量可以有效稀释室内的有害物质，提高室内空气含氧量，明显提高室内空气品质，但是新风量的增加使得新风处理能耗大大增加。我国《公共建筑节能设计标准》中提出，设计新风量不小于4000m3/h的空气调节系统，且新风与排风温差不小于8℃时宜设置能量回收装置，排风热回收装置的额定热回收效率应不低于60%。《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》中明文规定，凡在客房部分设置独立的新排风系统的建筑，宜选用全热或显热回收装置,其额定热回收效率应不低于60%，该机组能提高能量回收效率80%左右。
现有空调系统设计中新风处理一般有两种方式，其一，采用气-气能量热回收器，如转轮式全热交换器、静止型板式热交换器、热管换热器、盘管式及喷雾式热交换器，新风与排风进行全热能量回收后直接向室内送风；其二,新风夏季采用冷冻水或直接蒸发的冷却减湿处理后向房间送风，冬季采用热水盘管或电加热器。这种空调新风方式存在以下几个方面的问题：
第一、新风热回收后直接向房间送风，室内空调设备负荷增加，导致房间温、湿度波动，影响房价的舒适性。
第二、新风经过表冷器或直接蒸发器冷却减湿处理后，可能导致送风温度过低，引起室内结露，影响室内空气品质。
第三、冬季电加热新风处理能耗比较高，室内湿度控制效果差。
转轮式全热回收型新风处理机组就是把热回收和新风处理合二为一，旨在提供一种结构简单合理、能耗低的转轮式全热回收新风机组，以克服现有技术中的不足之处。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的转轮式全热回收型新风处理机组。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明所述的转轮式全热回收型新风处理机组，包括机组壳体，所述机组壳体设置有新风进入腔、回收腔、送风腔、回风腔和排风腔，所述新风进入腔一端设置有新风口，所述送风腔一端设置有送风口，所述回风腔一端设置有回风口，所述排风腔一端设置有排风口；所述新风进入腔、送风腔、回风腔和排风腔的另一端均与回收腔相连相通；所述新风进入腔由外往里依次设置有初效过滤器、中效过滤器；所述回收腔设置有能量回收转轮；所述送风腔由里往外依次设置有第二换热器、冷凝热回收器、加湿器和送风机；所述回风腔由外往里依次设置有压缩机和四通换向阀；所述排风腔由里往外依次设置有第一换热器和排风机；所述四通换向阀的第一端口与压缩机一端相连相通，所述四通换向阀的第二端口与第一换热器一端相连相通，所述四通换向阀的第三端口与压缩机另一端相连相通，所述四通换向阀的第四端口与第二换热器一端相连相通；所述第一换热器另一端通过管道分别连接有第一电磁阀和第二电磁阀，第二换热器另一端通过二次管道与冷凝热回收器一端相连相通；所述第一电磁阀另一端通过管道与二次管道的中间处相连相通；所述第二电磁阀另一端通过管道与冷凝热回收器另一端相连相通。
进一步地，所述二次管道设置有热力膨胀阀，该热力膨胀阀设置在第二换热器另一端和二次管道与管道连接处之间。
采用上述结构后，本发明有益效果为：
第一、能量热回收和新风处理一体化结构；能量回收效率在80%左右。
第二、夏季新风处理过程中，利用冷凝热加热新风，克服了送风温度过低的问题，与传统的电加热再热方式相比，降低了能源消耗；夏季利用排风作为热泵系统的冷凝器的散热通风，有效降低了热泵系统的冷凝温度，提高了制冷系统的效率。
第三、冬季排风温度作为热泵系统的蒸发器的通风，提高了蒸发器的蒸发温度，提高了机组的制冷效率。
第四、本发明采用转轮全热回收技术与热泵技术相结合处理空调新风的温湿度，一体化的设计解决了小型民用空调系统新风处理和热回收中存在问题，特别适合全新风运行的空调系统；系统回收室内排风的能量，减小了新风处理能耗；利用热泵产生的冷凝热作为新风再热量，使低品味热源得以利用；热泵技术和热回收的耦合运用，降低了热泵系统的冷凝温度，提高了蒸发温度，最终提高了热泵机组的效率；通过在新风部分附加过滤及杀菌装置可以除去空气中夹带的灰尘和细菌，起到净化空气的作用，改善了室内空气品质。
第五、本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。
附图说明
图1是本发明的夏季工况结构示意图；
图2是本发明的冬季工况结构示意图；
附图标记说明：
1、排风机；2、第一换热器；3、能量回收转轮；4、四通换向阀；
5、压缩机；6、初效过滤器；7、中效过滤器；8、第二换热器；
9、热力膨胀阀；10、冷凝热回收器；11、加湿器；12、送风机；
13、第一电磁阀；14、第二电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-2所示，本发明所述的转轮式全热回收型新风处理机组，包括机组壳体，所述机组壳体设置有新风进入腔、回收腔、送风腔、回风腔和排风腔，所述新风进入腔一端设置有新风口，所述送风腔一端设置有送风口，所述回风腔一端设置有回风口，所述排风腔一端设置有排风口；所述新风进入腔、送风腔、回风腔和排风腔的另一端均与回收腔相连相通。
所述新风进入腔由外往里依次设置有初效过滤器6、中效过滤器7；所述回收腔设置有能量回收转轮3；所述送风腔由里往外依次设置有第二换热器8、冷凝热回收器10、加湿器11和送风机12；所述回风腔由外往里依次设置有压缩机5和四通换向阀4；所述排风腔由里往外依次设置有第一换热器2和排风机1。
所述四通换向阀4的第一端口与压缩机5一端相连相通，所述四通换向阀4的第二端口与第一换热器2一端相连相通，所述四通换向阀4的第三端口与压缩机5另一端相连相通，所述四通换向阀4的第四端口与第二换热器8一端相连相通。
所述第一换热器2另一端通过管道分别连接有第一电磁阀13和第二电磁阀14，第二换热器8另一端通过二次管道与冷凝热回收器10一端相连相通；所述第一电磁阀13另一端通过管道与二次管道的中间处相连相通；所述第二电磁阀14另一端通过管道与冷凝热回收器10另一端相连相通。
进一步地，所述二次管道设置有热力膨胀阀9，该热力膨胀阀9设置在第二换热器8另一端和二次管道与管道连接处之间。
本发明的工作原理：
夏季工况如图1所示：新风首先经过初效过滤器6和中效过滤器7进行净化处理；净化处理后的新风通过能量回收转轮3进行冷量回收处理；能量回收后的新风经过第二换热器8进行冷却减湿处理；为防止送风温度过低造成室内出风口结露，冷却减湿处理后的新风冷凝热回收器10进行适当升温处理；此时加湿器11不工作；最后通过送风机12将处理过的新风送入房间。
房间内的回风首先经过能量回收转轮3进行能量回收处理；能量回收处理后的回风再次利用（因为此回风温度比室外空气还低）与第一换热器2的制冷剂进行热交换；最后通过排风机1排至室外。
当夏季热泵系统开启制冷工况，制冷剂首先通过压缩机5和四通换向阀4排至第一换热器2，全热回收后的回风与制冷剂进行热交换，对制冷剂进行降温处理；降温处理后的制冷剂进入冷凝热回收器10，新风对冷凝热进行热回收，第一电磁阀13关闭，第二电磁阀14打开；不需要冷凝热回收时，第一电磁阀13打开，第二电磁阀14关闭；制冷剂经过冷凝热回收器10后，经过二次管道、热力膨胀阀9等焓减压降温进入第二换热器8，全热回收后的新风与制冷剂在第二换热器8进行热交换；制冷剂蒸发后进四通换向阀4回到压缩机5，完成制冷循环。
冬季工况如图2所示：新风首先经过初效过滤器6和中效过滤器7进行净化处理；净化处理后的新风通过热回收转轮3进行全热回收处理；热回收后的新风经过第二换热器8进行加热处理；加热处理后的新风经过加湿器11进行加湿处理；最后通过送风机12向房间送新风。
回风首先经过热回收转轮3进行全热回收处理；热回收处理后的回风与第一换热器2的制冷剂进行热交换；最后通过排风机1排至室外。
冬季热泵系统开启制热工况，制冷剂首先通过压缩机5和四通换向阀4排至第二换热器8，全热回收后的新风与制冷剂进行热交换，对制冷剂进行降温处理；降温处理后的制冷剂经过二次管道、热力膨胀阀9等焓减压降温进入第一换热器2，第一电磁阀13打开，第二电磁阀14关闭；全热回收后的回风在第二换热器8与制冷剂进行热交换；制冷剂蒸发后进四通换向阀4回到压缩机5，完成热泵循环。
过渡季节：过渡季节，热泵系统和转轮不工作，新风经过初效过滤器6和中效过滤器7进行净化处理，由送风机12向房间送风。回风由排风机1排至室外。加湿器是否工作，可根据新风工况和设定送风工况比较自动运行。
本发明有益效果为：
第一、能量热回收和新风处理一体化结构；能量回收效率在80%左右。
第二、夏季新风处理过程中，利用冷凝热加热新风，克服了送风温度过低的问题，与传统的电加热再热方式相比，降低了能源消耗；夏季利用排风作为热泵系统的冷凝器的散热通风，有效降低了热泵系统的冷凝温度，提高了制冷系统的效率。
第三、冬季排风温度作为热泵系统的蒸发器的通风，提高了蒸发器的蒸发温度，提高了机组的制冷效率。
第四、新风与排风先经过转轮热回收装置进行全热回收，然后通过热泵系统的蒸发器对新风进行冷却除湿处理，再通过热泵系统的冷凝器进行适当加热处理，因而不存在出风温度过低而结露的危险。
第五、另外，该结构简单、设计合理，制造成本低。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (2)
1.转轮式全热回收型新风处理机组，包括机组壳体，其特征在于：所述机组壳体设置有新风进入腔、回收腔、送风腔、回风腔和排风腔，所述新风进入腔一端设置有新风口，所述送风腔一端设置有送风口，所述回风腔一端设置有回风口，所述排风腔一端设置有排风口；所述新风进入腔、送风腔、回风腔和排风腔的另一端均与回收腔相连相通；所述新风进入腔由外往里依次设置有初效过滤器（6）、中效过滤器（7）；所述回收腔设置有能量回收转轮（3）；所述送风腔由里往外依次设置有第二换热器（8）、冷凝热回收器（10）、加湿器（11）和送风机（12）；所述回风腔由外往里依次设置有压缩机（5）和四通换向阀（4）；所述排风腔由里往外依次设置有第一换热器（2）和排风机（1）；所述四通换向阀（4）的第一端口与压缩机（5）一端相连相通，所述四通换向阀（4）的第二端口与第一换热器（2）一端相连相通，所述四通换向阀（4）的第三端口与压缩机（5）另一端相连相通，所述四通换向阀（4）的第四端口与第二换热器（8）一端相连相通；
所述第一换热器（2）另一端通过管道分别连接有第一电磁阀（13）和第二电磁阀（14），第二换热器（8）另一端通过二次管道与冷凝热回收器（10）一端相连相通；所述第一电磁阀（13）另一端通过管道与二次管道的中间处相连相通；所述第二电磁阀（14）另一端通过管道与冷凝热回收器（10）另一端相连相通。
2.根据权利要求1所述的转轮式全热回收型新风处理机组，其特征在于：所述二次管道设置有热力膨胀阀（9），该热力膨胀阀（9）设置在第二换热器（8）另一端和二次管道与管道连接处之间。
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