除濕轉(zhuǎn)輪與熱泵耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空調(diào)設(shè)備與節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種蒸發(fā)式熱回收新風(fēng)空調(diào),特別涉及一種除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào)。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸發(fā)冷卻技術(shù)作為一種高效的冷卻技術(shù),是目前利用干空氣勢(shì)能利用率最高方式,它是利用干燥空氣處在不飽和狀態(tài)對(duì)外做功而進(jìn)行制冷。蒸發(fā)冷卻技術(shù)在我國(guó)西北部已經(jīng)先行一步,進(jìn)行了一定程度的應(yīng)用。熱栗技術(shù)作為一種高效節(jié)能技術(shù),能夠把空氣中低品位熱量轉(zhuǎn)化無(wú)高品位熱量,目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)民用建筑空調(diào)系統(tǒng)大都采用新回風(fēng)混合模式,由于有一定比例新風(fēng)量,同時(shí)將室內(nèi)的有害物質(zhì)稀釋并排出室外,以滿足排濕、排C02、排味和提供新鮮空氣的需求,有助于提高室內(nèi)空氣品質(zhì);在我國(guó)南方大部分地區(qū)夏季是高溫高濕氣候?yàn)橹?,使得新風(fēng)進(jìn)行除濕降溫處理顯得尤為重要。但新風(fēng)使得新風(fēng)處理能耗大大增加,而排風(fēng)又浪費(fèi)了大量冷量。如何適應(yīng)南方地區(qū)氣候特點(diǎn)及利用排風(fēng)大量浪費(fèi)的冷量是我們進(jìn)行節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的研究方向。
[0003]此除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào),正是利用熱栗系統(tǒng)冷凝排熱及回收排風(fēng)浪費(fèi)的冷量,通過(guò)固體除濕技術(shù)、熱栗技術(shù)與間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行降溫除濕處理。除濕轉(zhuǎn)輪是用硅膠、分子篩等吸濕材料附著于輕質(zhì)骨料制作的轉(zhuǎn)輪表面,對(duì)高溫高濕新風(fēng)進(jìn)行等焓除濕,吸附了新風(fēng)大量水分的轉(zhuǎn)輪為不可逆損失,必須進(jìn)行再生,這時(shí)候我們利用熱栗冷凝熱量對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生;間接蒸發(fā)冷卻主要利用了室內(nèi)低溫低濕排風(fēng)(即二次空氣,其干球溫度27°C,濕球溫度19.5°C)與水直接接觸進(jìn)行蒸發(fā)冷卻,吸收經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪處理后的新風(fēng)(一次空氣,與水不接觸)的熱量,進(jìn)行等濕降溫,由于蒸發(fā)溫度是室內(nèi)低溫低濕排風(fēng)(二次空氣)的濕球溫度19.5°C,這就使得經(jīng)過(guò)間接蒸發(fā)冷卻處理后的新風(fēng)換熱效率比任何一種板翅式熱交換器效率高得多;經(jīng)過(guò)間接蒸發(fā)冷卻預(yù)處理后的新風(fēng)遠(yuǎn)未達(dá)到室內(nèi)環(huán)境對(duì)新風(fēng)的要求,這時(shí)新風(fēng)再經(jīng)過(guò)熱栗系統(tǒng)蒸發(fā)器,以獲得更低的露點(diǎn)蒸發(fā)溫度,進(jìn)一步除濕降溫后得以滿足;室內(nèi)低溫排風(fēng)有助于提高熱栗系統(tǒng)效率,同時(shí)冷凝熱能為除濕轉(zhuǎn)輪提供再生熱量,回收了室內(nèi)排風(fēng)的能量,大大提高了對(duì)新風(fēng)進(jìn)行降溫除濕處理效率,減小了新風(fēng)處理能耗,改善了室內(nèi)空氣品質(zhì);同時(shí)使低品味熱源得以利用,有助于節(jié)能和改善因燃煤、燃油造成的環(huán)境污染狀況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、運(yùn)行平穩(wěn)、能耗低的除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào),通過(guò)間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)、熱栗技術(shù)及固體除濕技術(shù)相結(jié)合,克服了蒸發(fā)冷卻技術(shù)在華南地區(qū)應(yīng)用的局限性,及改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0005]按此目的設(shè)計(jì)的除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào),由熱栗系統(tǒng)、除濕轉(zhuǎn)輪、間接蒸發(fā)式冷凝器、排風(fēng)機(jī)和新風(fēng)機(jī)組成;圖中實(shí)線表示新風(fēng),虛線表示排風(fēng)。
[0006]所述的除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào),其特征是所述熱栗系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、冷凝熱回收器、四通換向閥、膨脹閥;所述四通換向閥的d接口與冷凝器的一端連接,a接口與壓縮機(jī)的排氣口連接,c接口與壓縮機(jī)的吸氣口連接,b接口與蒸發(fā)器的一端連接;冷凝器的另一端通過(guò)膨脹閥與蒸發(fā)器的另一端連接。
[0007]所述冷凝器與膨脹閥之間還連接有電磁閥a,電磁閥a兩端并聯(lián)有冷凝熱回收器,其中,電磁閥a與冷凝器連接的一端與通過(guò)電磁閥b與冷凝熱回收器連接;冷凝熱回收器設(shè)置在新風(fēng)出風(fēng)口處。
[0008]所述蒸發(fā)器位于冷凝熱回收器之前,冷凝器處于機(jī)組上層排風(fēng)入口排風(fēng)風(fēng)閥之后。
[0009]所述的除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào),分為上下二個(gè)通道,上部為排風(fēng)通道,入口有排風(fēng)風(fēng)閥;下部為新風(fēng)通道,入口有新風(fēng)風(fēng)閥。
[0010]所述除濕轉(zhuǎn)輪分為除濕部分及再生部分,除濕部分在機(jī)組下部新風(fēng)通道入口新風(fēng)風(fēng)閥之后,再生部分在機(jī)組上部排風(fēng)通道熱栗系統(tǒng)的冷凝器之后。
[0011]所述間接蒸發(fā)式冷凝器處于機(jī)組下層新風(fēng)通道內(nèi)除濕轉(zhuǎn)輪除濕部分之后。
[0012]所述間接蒸發(fā)式冷凝器有二個(gè)氣流通道,由下而上的為二次風(fēng)通道,水平氣流為一次風(fēng)通道;一次風(fēng)即為通過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪除濕部分后的新風(fēng),二次風(fēng)為另一股室內(nèi)排風(fēng);一次風(fēng)與噴淋水不直接接觸,二次風(fēng)與噴淋水直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換吸收一次風(fēng)熱量。
[0013]所述間接蒸發(fā)換熱組件由上而下分別是二次風(fēng)排風(fēng)風(fēng)閥,擋水板,布水裝置,板式間接蒸發(fā)換熱器(但不限于板式,還包括管束式,熱管式等);間接蒸發(fā)換熱組件下方還有集水箱,集水箱通過(guò)水管與布水裝置連接,水管上有循環(huán)水栗;間接蒸發(fā)換熱組件與集水箱之間還有二次風(fēng)(室內(nèi)排風(fēng))進(jìn)風(fēng)通道,二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)入口同時(shí)位于機(jī)組下層新風(fēng)通道間接蒸發(fā)式冷凝器左右兩側(cè),二次風(fēng)與一次風(fēng)相互不進(jìn)行混合。
[0014]所述間接蒸發(fā)式冷凝器二次風(fēng)與噴淋水直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換后再順序通過(guò)擋水板及二次風(fēng)排風(fēng)風(fēng)閥,與機(jī)組上層經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪再生部分的排風(fēng)混合后由排風(fēng)機(jī)排出室外;排風(fēng)機(jī)位于機(jī)組排風(fēng)出口處。
[0015]所述蒸發(fā)器位于間接蒸發(fā)式冷凝器與熱栗系統(tǒng)的冷凝熱回收器之間,新風(fēng)依次經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪除濕部分、間接蒸發(fā)式冷凝器、蒸發(fā)器、冷凝熱回收器、新風(fēng)機(jī);新風(fēng)機(jī)位于新風(fēng)出口處。
[0016]高溫高濕室外新風(fēng)經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪,轉(zhuǎn)輪對(duì)新風(fēng)進(jìn)行等焓除濕,吸附了新風(fēng)大量水分的轉(zhuǎn)輪為不可逆損失,必須進(jìn)行再生;部分室內(nèi)低溫低濕排風(fēng)經(jīng)過(guò)熱栗系統(tǒng)的冷凝器,一方面有助于冷凝散熱,提高熱栗系統(tǒng)能效比,另一方面排風(fēng)經(jīng)冷凝器加熱后成為高溫低濕的再生空氣,對(duì)吸附了新風(fēng)大量水分的轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生;經(jīng)轉(zhuǎn)輪除濕后的新風(fēng)作為一次風(fēng)通過(guò)間接蒸發(fā)式冷凝器而不與循環(huán)水直接接觸;同時(shí),另一部分室內(nèi)低溫低濕排風(fēng)作為二次風(fēng)從機(jī)組兩側(cè)排風(fēng)入口進(jìn)入間接蒸發(fā)式冷凝器,與循環(huán)水直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換,吸收一次風(fēng)熱量后,與對(duì)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行再生后的高溫高濕排風(fēng)混合后由排風(fēng)機(jī)排出室外;一次風(fēng)通過(guò)間接蒸發(fā)式冷凝器對(duì)其進(jìn)行等濕降溫后,再通過(guò)低露點(diǎn)蒸發(fā)器進(jìn)行除濕降溫,當(dāng)溫度過(guò)低時(shí),再利用冷凝熱回收器對(duì)其進(jìn)行升溫除濕,獲得合適的溫度及相對(duì)濕度,最后由新風(fēng)機(jī)送入室內(nèi);冬季熱栗系統(tǒng)的蒸發(fā)器與冷凝器通過(guò)四通換向閥進(jìn)行轉(zhuǎn)換,對(duì)新風(fēng)進(jìn)行升溫處理。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例夏季工作原理示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例冬季工作原理不意圖。
[0019]圖中,I為壓縮機(jī),2為四通換向閥,3為冷凝器,4為蒸發(fā)器,5為冷凝熱回收器,6為膨脹閥,7為電磁閥a,8為電磁閥b,9為除濕轉(zhuǎn)輪,10為排風(fēng)機(jī),11為新風(fēng)機(jī),12為排風(fēng)閥,13為新風(fēng)閥,14為布水裝置,15為集水箱,16為二次風(fēng)排風(fēng)風(fēng)閥,17為擋水板,18為板式間接蒸發(fā)換熱器,19為循環(huán)水栗,20為二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)入口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0021]參見(jiàn)圖1-1,本除濕轉(zhuǎn)輪與熱栗耦合式間接蒸發(fā)冷卻熱回收新風(fēng)空調(diào),由熱栗系統(tǒng)、除濕轉(zhuǎn)輪9、間接蒸發(fā)式冷凝器、排風(fēng)機(jī)10和新風(fēng)機(jī)11組成;熱栗系統(tǒng)包括壓縮機(jī)1、蒸發(fā)器4、冷凝器3、冷凝熱回收器5、四通換向閥2、膨脹閥6 ;除濕轉(zhuǎn)輪9包括除濕部分及再生部分;間接蒸發(fā)式冷凝器包括間接蒸發(fā)換熱組件、集水箱15、循環(huán)水栗19 ;圖中實(shí)線表示新風(fēng)氣流,虛線表示排風(fēng)氣流。
[0022]四通換向閥2的d接口與冷凝器3的一端連接,a接口與壓縮機(jī)I的排氣口連接,c接口與壓縮機(jī)I的吸氣口連接,b接口與蒸發(fā)器4的一端連接;冷凝器3的另一端通過(guò)膨脹閥與蒸發(fā)器的另一端連接。
[0023]冷凝器3與膨脹閥6之間