集空氣源熱泵和新風處理于一體且無需除霜的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣處理領域,特別涉及一種集冷熱源與新風處理于一體的空氣處理裝置,更具體涉及一種集空氣源熱栗和新風處理于一體且無需除霜的裝置。
【背景技術】
[0002]目前的中央空調系統(tǒng)一般分為冷熱源部分、新風部分和末端部分,新風處理必須利用制冷制熱機組制取低溫冷水和熱水來實現(xiàn)對空氣的處理。這種空調方式導致以下幾方面問題:1、由于機組本身不具備制冷系統(tǒng),需要與集中制冷制熱設備配合,這樣也就導致系統(tǒng)的冷凍水和熱水輸配能耗增加并且致使系統(tǒng)施工造價增加;2、由于需要集中的制冷制熱設備,勢必要求建筑擁有相應的制冷制熱設備機房,占據(jù)建筑的有效使用面積(一般為建筑有效使用面積的1?2% ) ;3、由于復雜的系統(tǒng)形式,使得一些小面積功能區(qū)(如公寓、別墅以及小型辦公室等)不方便使用新風系統(tǒng);4、現(xiàn)階段,大部分的空氣源熱栗的難題就是冬季制熱模式下的除霜問題,除霜不及時直接影響熱栗制熱效率,甚至導致熱栗停機。再有,近些年來溫濕度獨立控制空調技術得到大力發(fā)展與推廣,新風若能獨立處理,則可以實現(xiàn)溫、濕度獨立控制?;诖擞^點以及以上一般冷凝除濕空調系統(tǒng)的問題,高效的獨立除濕機組的優(yōu)勢可顯而知。
[0003]目前獨立除濕新風機組包括雙冷源新風機組、溶液調濕新風機組等。其中溶液調濕新風機組依靠溶液吸濕、放濕的特性對空氣進行調濕;雙冷源新風機組內嵌制冷系統(tǒng),其除濕方式仍是冷凝除濕,不過其通過新風或回風對冷凝器依靠對流直接換熱,換熱效果較差,整機制冷能效較低。
[0004]蒸發(fā)冷卻型直膨式空氣處理裝置采用換熱效率最高的表冷器對新風進行冷凝除濕,其冷凝散熱完全不同于雙冷源新風機組的直接空氣對流散熱,而是采用蒸發(fā)冷卻的方式,大大提高了散熱的效率,提高了整機制冷效率,確保了機組運行的穩(wěn)定。由于蒸發(fā)冷卻型直膨式空氣處理裝置實現(xiàn)的機組獨立運行,空調系統(tǒng)從而得到簡化,系統(tǒng)造價大大降低,同時也降低了空調系統(tǒng)的運行能耗。新風機組的獨立運行使得公寓、別墅以及小型辦公室等區(qū)域應用新風可能性大大提高。另一方面,由于冷熱源與新風處理一體化,可以實現(xiàn)空調系統(tǒng)只需擁有空調機房即可,不再需要冷熱源機房,從而可增大建筑有效利用面積,且實現(xiàn)分區(qū)域運行,提高空調有效使用效率,使得整個系統(tǒng)空調運行能耗大幅降低,但是現(xiàn)有的技術依然不能解決冬季制熱模式下結霜的問題。
【發(fā)明內容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術中的上述問題,本發(fā)明提供了一種無需除霜的空氣處理器,其將空氣源熱栗和新風處理裝置集成在一起,結構簡化,降低了空調系統(tǒng)的運行能耗,可適用于多種場所。
[0006]本發(fā)明采用了以下的技術方案:
[0007]—種集空氣源熱栗和新風處理于一體且無需除霜的裝置,具有制冷模式和制熱模式,包括新風處理裝置和空氣源熱栗裝置。
[0008]新風處理裝置包括:
[0009]表冷器/加熱盤管,其具有可通過四通閥進行切換的第一制冷劑出口和第一制冷劑入口,以及進風口和送風口,表冷器/加熱盤管中的制冷劑與進風口送入的新風進行熱交換,夏天對新風降溫除濕,冬天對新風升溫。
[0010]空氣源熱栗裝置:
[0011]壓縮機,其具有第二制冷劑入口和第二制冷劑出口,第二制冷劑入口與第一制冷劑出口流體連通;
[0012]冷凝器/蒸發(fā)器,其具有可通過四通閥進行切換的第三制冷劑入口和第三制冷劑出口,第三制冷劑入口與第二制冷劑出口流體連通;
[0013]膨脹閥,其具有可通過四通閥進行切換的第四制冷劑入口和第四制冷劑出口,第四制冷劑入口與第三制冷劑出口流體連通,第四制冷劑出口與表冷器/加熱盤管的第一制冷劑入口流體連通 '及
[0014]蒸發(fā)器/冷凝器,其具有可通過四通閥進行切換的第五制冷劑入口和第五制冷劑出口,第五制冷劑入口與第四制冷劑出口流體連通,第五制冷劑出口與第二制冷劑入口流體連通,蒸發(fā)器/冷凝器中還設有進水口和出水口分別與外界連接的水管,在蒸發(fā)器/冷凝器中水管中的水與制冷劑進行熱交換,因而可以提供冷凍水/熱水,進一步有效地利用了整個裝置的能源;
[0015]換熱模塊,其具有鹽溶液入口和鹽溶液出口,以及入風口和排風口,入風口輸入的風與鹽溶液進行熱交換后從排風口排出;及
[0016]位于換熱模塊外部用于連通鹽溶液入口和鹽溶液出口的的輸液管道,輸液管道的至少一部分位于冷凝器/蒸發(fā)器內,使得其中的鹽溶液能夠與冷凝器/蒸發(fā)器中的制冷劑進行熱交換。
[0017]其中,在制冷模式下,冷凝器/蒸發(fā)器具體為冷凝器,表冷器/加熱盤管具體為表冷器,蒸發(fā)器/冷凝器具體為蒸發(fā)器。在制熱模式下,第一、第三、第四和第五制冷劑入口和出口分別通過四通閥相切換,制冷劑流向與制冷模式相反,表冷器/加熱盤管具體為加熱盤管,蒸發(fā)器/冷凝器為冷凝器,冷凝器/蒸發(fā)器具體為蒸發(fā)器,蒸發(fā)器與空氣通過鹽溶液間接接觸,從空氣中吸熱,由于蒸發(fā)器與空氣間接接觸,因此有效避免了蒸發(fā)器結霜。
[0018]進一步地,換熱模塊為氣液直接接觸式全熱交換模塊,其采用類似蜂窩狀或其它可增大接觸表面積的防腐填料填充,有效增大溶液與空氣的接觸面積,增大換熱效率,減小裝置體積,從而使得機組的體積更加緊湊。
[0019]進一步地,輸液管道上還設置有溶液栗,溶液栗可以保證輸液管道中的鹽溶液循環(huán)。
[0020]進一步地,換熱模塊中設置有用于放置鹽溶液的溶液槽,鹽溶液出口設置在溶液槽上。
[0021]更進一步地,換熱模塊還配備有補水閥,補水閥設置在鹽溶液的溶液槽上,以將來自補水管路的水補充到換熱模塊中。
[0022]優(yōu)選地,鹽溶液入口、鹽溶液出口的連接方向與入風口、排風口的連接方向相垂直。
[0023]優(yōu)選地,入風口和排風口分別位于換熱模塊的左、右兩側。
[0024]優(yōu)選地,空氣源熱栗裝置包括一或多個壓縮機。
[0025]優(yōu)選地,空氣源熱栗裝置包括一或多個換熱模塊。
[0026]優(yōu)選地,新風處理裝置包括一或多個表冷器/加熱盤管。
[0027]優(yōu)選地,鹽溶液為氯化鈉水溶液。換熱模塊中使用鹽溶液代替現(xiàn)有技術中使用的水,鹽溶液的結冰溫度低,在冬季的制熱模式下,蒸發(fā)器與空氣通過鹽溶液間接接觸,從空氣中吸熱,有效避免了蒸發(fā)器結霜。
[0028]在本發(fā)明中,可以根據(jù)實際需要設置多個換熱模塊、表冷器/加熱盤管或壓縮機,以起到更好的空氣處理效果。
[0029]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0030]本發(fā)明通過蒸發(fā)冷卻的方式散掉冷凝熱,降低了冷凝溫度,提高了制冷性能系數(shù),使得新風處理和空氣源熱栗系統(tǒng)實現(xiàn)一體化,并且實現(xiàn)空調機組可以夏天外輸冷凍水以供區(qū)域制冷需求、冬天外輸熱水以供區(qū)域制熱需求,簡化了空調系統(tǒng),節(jié)省了制冷、制熱設備機房及一系列附屬設備,降低了空調系統(tǒng)成本造價,同時也降低了空調系統(tǒng)的運行能耗。在本發(fā)明中,新風機組的獨立運行使得公寓、別墅以及小型辦公室等區(qū)域應用新風的可能性大大提高。除此之外,制熱模式下由于蒸發(fā)器與空氣通過鹽溶液間接接觸,從空氣中吸熱,由于蒸發(fā)器與空氣的間接接觸,因此有效避免了蒸發(fā)器結霜。
【附圖說明】
[0031]圖1為根據(jù)本發(fā)明的集空氣源熱栗和新風處理于一體且無需除霜的裝置的示意圖。
[0032]圖中:1、壓縮機;2、冷凝器/蒸發(fā)器;3、膨脹閥;4、表冷器/加熱盤管;5、蒸發(fā)器/冷凝器;6、換熱模塊;61、溶液槽;7、溶液栗;8、補水閥。
【具體實施方式】
[0033]下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0034]參閱圖1,該圖展示了本發(fā)明的集空氣源熱栗和新風處理于一體且無需除霜的裝置的示意圖。其主要部件包括壓縮機1、冷凝器/蒸發(fā)器2、膨脹閥3、表冷器/加熱盤管4、蒸發(fā)器/冷凝器5、換熱模塊6、溶液栗7以及補水閥8。在本實施例中,換熱模塊6為氣液直接接觸式全熱交換模塊。
[0035]本發(fā)明的集空氣源熱栗和新風處理于一體且無需除霜的裝置具有制冷模式和制熱模式,包括一體化的新風處理裝置和空氣源熱栗裝置。
[0036]新風處理裝置包括:
[0037]表冷器/加熱盤管4,其具有可通過四通閥進行切換的第一制冷劑出口和第一制冷劑入口,以及進風口和送風口,表冷器/加熱盤管4中的制冷劑與進風口送入的新風進行熱交換。
[0038]空氣源熱栗裝置包括:
[0039]壓縮機1,其具有第二制冷劑入口和第二制冷劑出口,第二制冷劑入口與第一制冷劑出口流體連通;
[0040]冷凝器/蒸發(fā)器2,其具有可通過四通閥進行切換的第三制冷劑入口和第三制冷劑出口,第三制冷劑入口與第二制冷劑出口流體連通;
[0041]膨脹閥3,其具有可通過四通閥進行切換的第四制冷劑入口和第四制冷劑出口,第四制冷劑入口與第三制冷劑出口流體連通,第四制冷劑出口與表冷器/加熱盤管4的第一制冷劑入口流體連通;
[0042]蒸發(fā)器/冷凝器5,其具有可通過四通閥進行切換的第五制冷劑入口和第五制冷劑出口,第五制冷劑入口與第四制冷劑出口流體連通,第五制冷劑出口與第二制冷劑入口流體連通,蒸發(fā)器/冷凝器5中還設有進水口和出水口分別與外界連接的水管,在蒸發(fā)器/冷凝器5中水管中的水與制冷劑進行熱交換;
[0043]換熱模塊6,其具有鹽溶液入口和鹽溶液出口,以及入風口和排風口,入風口輸入的新風與鹽溶液進行熱交換后從排風口排出;及
[0044]位于換熱模塊6外部用于連通鹽溶液入口和鹽溶液出口的輸液管道,輸液管道的至少一部分位于冷凝器/蒸發(fā)器2內,使得其中的鹽溶液能夠與冷凝器/蒸發(fā)器2中的制冷劑進行熱交換。
[0045]其中,在制冷模式下,冷凝器/蒸發(fā)器2具體為冷凝器,表冷器/加熱盤管4具體為表冷器,蒸發(fā)器/冷凝器5具體為蒸發(fā)器。在制熱模式下,通過切換四通閥,第一、第三、第