CN105371397A - 内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，所述机组主要含有显热回收装置、全热回收装置和空气处理装置；所述显热回收装置包括回风水换热器、第一新风水换热器和与其配套的水泵及管路；所述全热回收装置包括喷淋填料模块、第二新风水换热器和与其配套的水泵及管路；所述空气处理装置包括压缩机、膨胀阀、冷凝器、表冷器以及散热单元；所述散热单元包括散热喷淋填料模块、水泵以及与其配套的管路。本发明最大的特点是无需外接冷源，独立运行，充分利用了回风中的能量，独立处理新风湿负荷从而降低集中制冷系统的负担，从而实现机组的独立便捷且高效的运行。

Description

内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组

技术领域

本发明涉及一种内嵌冷源的独立除湿一体新风机组，尤其是涉及一种内嵌冷源并依靠蒸发冷却进行全热回收且独立运行的无需再热的一体式新风机组，属于除湿空调领域。

背景技术

对于需设置空调系统的建筑来说，根据行业标准规范要求空调系统需要对室内补充新风，以满足室内空气卫生要求。但是所送新风需要进行必要的处理，包括新风的温度、湿度以及洁净度等。

进入二十一世纪以后，随着我国经济的飞速发展、城市化进程的不断加快，建筑能耗在国民经济总能耗中的比重也不断提高。建筑节能已经成为能否实现社会可持续发展的重要工作，由于空调系统能耗已经占到建筑总能耗的30％～50％，因此如何提高空调系统的效率、降低空调系统的能耗已经成为建筑节能的关键环节。然而对于空调系统来说，处理新风所占的能耗占空调总能耗的20％～30％，所以对于新风处理方式进行优化尤为重要。

目前的新风机组主要是利用低温冷水对新风进行冷冻除湿，这种方式需要外接冷水，空调系统造价较高。同时，由于利用这种方式处理后的新风温度过低，需要再消耗高品位的能源进行再热，造成大量的能量浪费。再一个，目前的热回收方式大多采用翅片式或转轮式换热器，且做的只是显热回收。目前还有一些其它的独立除湿的新风机组，如溶液调湿空调、双冷源空调等，但是尚未有一种利用冷凝除湿方式独立运行除湿的新风机组，尤其是结合蒸发式全热回收和显热回收提升送风温度的新风机组。

发明内容

为解决目前常规空调系统的不足，本发明主要针对以上情况，提出一种自带制冷系统的、具有高效全热回收功能以及不需对送风再热的独立除湿一体式新风机组。本发明由于采用热回收效率较高的蒸发式全热回收、散热效率最好的蒸发冷却式散热和对新送风、回风进行显热回收，避免送风的再热，从而具备比传统新风机组效率高30％以上的优势。

本发明的目的在于提供一种内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的无需再热独立除湿一体新风机组。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，所述机组主要含有显热回收装置、空气处理装置和全热回收装置，所述空气处理装置与全热回收装置相连接，所述显热回收装置包括回风水换热器、第一新风水换热器和水泵，回风水换热器与第一新风水换热器通过水泵和管路连接；所述空气处理装置包括表冷、压缩机、膨胀阀、冷凝器以及散热单元，所述表冷器分别与压缩机和膨胀阀连接，压缩机和膨胀阀分别与冷凝器连接，冷凝器与散热单元连接，所述散热单元包括散热喷淋填料模块与水泵，所述全热回收装置包括喷淋填料模块、第二新风水换热器和水泵，喷淋填料模块和第二新风水换热器通过水泵和管路连接，所述全热回收装置向空气处理装置和显热回收装置输送新风，所述显热回收装置向空气处理装置和全热回收装置输送回风。

进一步，所述散热喷淋填料模块通过水泵与管路与冷凝器连接。

进一步，所述显热回收装置、全热回收装置或散热单元可设置一组或多组。

进一步，所述全热回收装置的回收方式为蒸发式全热回收。

再进一步，所述散热单元的散热方式为蒸发冷却式散热。

本发明的内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，实现了传统冷冻除湿新风机组高效独立运行，摒弃了传统新风机组对外接冷水的依赖，降低了空调系统的施工复杂度以及施工造价。本发明的内置制冷系统(即空气处理装置)为冷冻除湿提供冷量，并通过显热回收装置提升送风温度，使其达到最佳送风温度。同时，由于显热回收，降低了回风温度，使得回风状态更有利于全热回收装置的蒸发冷却式全热回收，从而充分利用回风能量，减小制冷系统负担。制冷系统的散热采用蒸发冷却式，有效降低了冷凝温度，提升了制冷系统的能效。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明。

附图说明

图1是本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，如图1所示，所述机组主要含有显热回收装置1、空气处理装置2和全热回收装置3，所述空气处理装置与全热回收装置相连接，所述显热回收装置包括回风水换热器11、第一新风水换热器12和水泵8，回风水换热器与第一新风水换热器通过水泵和管路连接；所述空气处理装置包括表冷器10、压缩机5、膨胀阀6、冷凝器7以及散热单元，所述表冷器分别与压缩机和膨胀阀连接，压缩机和膨胀阀分别与冷凝器连接，冷凝器与散热单元连接，所述散热单元包括散热喷淋填料模块4与水泵8，所述散热喷淋填料模块通过水泵与管路与冷凝器连接。所述全热回收装置包括喷淋填料模块31、第二新风水换热器32和水泵8，喷淋填料模块和第二新风水换热器通过水泵和管路连接，所述全热回收装置3向空气处理装置和显热回收装置1输送新风，所述显热回收装置1向空气处理装置和全热回收装置3输送回风。

所述显热回收装置1、全热回收装置3或散热单元可根据情况设置一组或多组。

本发明的全热回收装置的回收方式为蒸发式全热回收，散热单元的散热方式为蒸发冷却式散热。

在一个实施例中，如图1所示，内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，主要包括显热回收装置1、全热回收装置3和空气处理装置2；所述显热回收装置包括回风水换热器11、第一新风水换热器12和与其配套的水泵8及管路；所述全热回收装置包括喷淋填料模块31、第二新风水换热器32和与其配套的水泵8及管路；所述空气处理装置包括压缩机5、膨胀阀6、冷凝器7、表冷器10以及散热单元；所述散热单元包括散热喷淋填料模块4、水泵8以及与其配套的管路。

所述机组具有独立的制冷系统，且具有高效的热回收装置，其具备高效节能、独立运行的特点。

本发明中，显热回收装置1的工作原理就是通过显热回收装置中的水循环实现经过冷冻除湿后的低温新风和回风之间的显热热交换，从而使得新风送风不经过额外的再热而达到合适的送风温度并且降低了回风温度；通过冷冻除湿后的低温新风经过热回收后温度被抬高，从而避免了传统冷冻除湿后新风需要消耗高品位能源再热的弊端；由于被降温回风的湿球温度更低，所以更加有利于蒸发冷却，使得蒸发冷却后的循环水的温度更低，从而有利于对新风降温，也就是更大限度的回收回风中的能量；此热回收方式避免了新风和回风的直接接触，避免了新风和回风的交叉污染；此装置可根据情况设置一组或多组。

全热回收装置的工作原理是通过间接蒸发冷却的方式充分利用低温回风中的全热，从而减少机组制冷系统的工作负担；此热回收方式避免了新风和回风的直接接触，避免了新风和回风的交叉污染；此装置可根据情况设置一组或多组。

空气处理装置即内置制冷系统，是机组的重要核心部分，其依靠高效稳定的制冷系统实现了新风独立运行；所述空气处理装置由压缩机5、膨胀阀6、冷凝器7、表冷器10以及散热单元组成，通过压缩机以后的高温高压的制冷剂流至冷凝器，通过冷凝器进行散热后进入膨胀阀，然后流至表冷器，低压低温的制冷剂在表冷器中膨胀蒸发制冷，吸热后的制冷剂最后流入压缩机，依此循环。

空气处理装置散热单元包括散热喷淋填料模块4、水泵8和与其配套的循环管路；排风经过散热喷淋填料模块4，通过蒸发冷却的方式制得冷水，去冷却冷凝器7；由于机组利用蒸发冷却的方式来对冷凝器7进行散热，使得冷凝温度大幅度降低，从而提升了机组制冷系统的效率；此装置可根据情况设置一组或多组。

本实施例中，如图1所示，室内回风通过回风水换热器11和低温的新风进行热交换，变成低温的回风；低温回风进入喷淋填料模块31与循环水发生直接接触，直接蒸发制取冷水；随后回风进入散热喷淋填料模块4，通过蒸发冷却带走冷凝器7的散热，最后高温高湿的回风排出。

室外新风通过第二新风水换热器32，与经过回风蒸发冷却的冷却水进行换热，对新风进行初步降温；被初步降温的新风进入表冷器10，与表冷器换热进行深度降温除湿；随后深度降温除湿后的新风进入新风水换热器12，通过循环水与回风换热，既降低了回风的温度又提升了送风的温度，此温度下的新风可以直接送至室内。

由水泵8产生动力推动循环水的流动，循环经过回风水换热器11与回风换热后流至第一新风水换热器12，再与新风换热，然后再流回回风水换热器11，依此循环。

与回风发生蒸发冷却后的冷水流至喷淋填料模块的水槽9，从水槽流出来的水通过水泵8进入第二新风水换热器32中与新风进行换热，与第二新风换热后的循环水再次流回喷淋填料模块31，依此循环。

制冷剂通过压缩机5以后流入冷凝器7，与循环的水进行换热，然后制冷剂流入膨胀阀6进行节流，随后流入表冷器10进行蒸发吸热，依此循环；循环水在散热喷淋填料模块4中直接蒸发冷却后流入水槽，从水槽中流出的水通过水泵8流入冷凝器7，与通过冷凝器的制冷剂进行换热，吸热后的循环水再次流回散热喷淋填料模块4，依此循环。

本发明最大的特点是无需外接冷源，独立运行，充分利用了回风中的能量，减轻制冷系统的负担，从而实现机组的独立便捷且高效的运行。

本发明仅以上述最为常见的实施方式进行说明，凡是在本发明的启示下得到的其他形式的机组及根据本发明的基本原理对个别部件进行的变换或者改进得到的机组，均在其保护范围之内。

Claims (5)

1.一种内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，其特征在于：所述机组主要含有显热回收装置(1)、空气处理装置(2)和全热回收装置(3)，所述空气处理装置与全热回收装置相连接，所述显热回收装置包括回风水换热器(11)、第一新风水换热器(12)和水泵(8)，回风水换热器与第一新风水换热器通过水泵和管路连接；所述空气处理装置包括表冷器(10)、压缩机(5)、膨胀阀(6)、冷凝器(7)以及散热单元，所述表冷器分别与压缩机和膨胀阀连接，压缩机和膨胀阀分别与冷凝器连接，冷凝器与散热单元连接，所述散热单元包括散热喷淋填料模块(4)与水泵(8)，所述全热回收装置包括喷淋填料模块(31)、第二新风水换热器(32)和水泵(8)，喷淋填料模块和第二新风水换热器通过水泵和管路连接，所述全热回收装置(3)向空气处理装置和显热回收装置(1)输送新风，所述显热回收装置(1)向空气处理装置和全热回收装置(3)输送回风。

2.根据权利要求1所述的内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，其特征在于：所述散热喷淋填料模块通过水泵与管路与冷凝器连接。

3.根据权利要求1或2所述的内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，其特征在于：所述显热回收装置(1)、全热回收装置(3)或散热单元可设置一组或多组。

4.根据权利要求3所述的内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，其特征在于：所述全热回收装置的回收方式为蒸发式全热回收。

5.根据权利要求3所述的内嵌冷源并蒸发冷却全热回收的独立除湿一体新风机组，其特征在于：所述散热单元的散热方式为蒸发冷却式散热。