專利名稱：雙效熱泵型全熱回收新風處理機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種全熱回收新風處理機，特別是一種雙效熱泵型全熱回收新風處理機。
背景技術：
我國民用建筑空調系統大都采用新回風混合模式，由于大部分空氣在室內循環， 使得污染物不能很快的排到室外，危害人類健康。加大新風量(或采用全新風的運行方式)， 可以將室內的有害物質稀釋并排出室外，明顯提高室內空氣品質。但另一方面，新風量的增加使得新風處理能耗大大增加。另外對空氣的處理方式目前多采用冷凍水或直接蒸發的除濕方式，這種空調方式存在以下幾個方面的弊端一、風冷式制冷機的冷凝溫度較高， 能效比低；二、為了提供較低的冷凍水溫度，需要較低的蒸發溫度，使冷水機的效率也隨之降低；三、難以適應熱濕比的變化。只通過蒸發方式對空氣進行冷卻和除濕，其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的范圍內變化，而建筑物實際需要的熱濕比卻在較大的范圍內變化。 一般是犧牲對濕度的控制，通過僅滿足室內溫度的要求來妥協，造成室內相對濕度過高或過低的現象；四、因出風溫度過低導致冷凝水的存在，盤管的表面形成了滋生各種霉菌的溫床，惡化了室內空氣品質，引發多種病態建筑綜合癥。此雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其基本組成為處理顯熱與潛熱的系統可同時調節室內的溫度與濕度。通過控制室內空氣的露點溫度來處理潛熱，再利用冷凝熱升溫來降低相對濕度，因而不存在出風溫度過低結露的危險。新風處理機組作為處理潛熱的系統，同時承擔去除室內C02、異味，以保證室內空氣質量的任務。溫濕度獨立控制空調系統中，需要新風處理機組提供干燥的室外新風，以滿足排濕、排C02、排味和提供新鮮空氣的需求。采用轉輪除濕方式，是一種可能的解決途徑，即用硅膠、分子篩等吸濕材料附著于輕質骨料制作的轉輪表面。但轉輪除濕機熱能利用效率低的實質是除濕與再生這兩個過程都是等焓過程而非等溫過程，轉輪表面與空氣間的濕度差和溫度差都很不均勻，造成很大的不可逆損失。再一種除濕方式就是這種新風與排風先通過空氣-空氣熱回收裝置進行部分熱回收后(空氣-空氣熱回收裝置有著多種型式和材質， 如1.菱形或六邊形特殊紙芯，2.菱形或六邊形鋁芯，3.轉輪式，4.熱棒式)，新風再直接與低溫的蒸發器進行熱交換(通過露點溫度)，空氣中的水蒸氣被凝結成冷凝水后經過熱回收器的升溫，從而實現空氣的除濕目的，從而實現接近等溫的吸濕過程；同時低溫低濕排風經過冷凝器有助于降低冷凝溫度，從而大大提高了機組的能效比。本發明采用除濕技術處理空調新風，新排風為二路獨立通道，杜絕了交叉污染，改善了室內空氣品質；系統能回收室內排風的能量，減小了新風處理能耗；提高熱泵能效比， 使低品味熱源得以利用，由于熱泵可獲得比驅動能源多的熱量，有助于節能和改善因燃煤、 燃油造成的環境污染狀況
發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、能耗低的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，由空氣-空氣熱回收裝置，排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成。圖中實線表示制冷工質流動管道。系統的排風處理通道由下層進入，通過空氣-空氣熱回收裝置后到達上層通道的熱泵系統處理后排出室外；新風處理通道由上層進入，通過空氣-空氣熱回收裝置后到達下層通道的熱泵系統處理后進入室內。所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特征是所述空氣-空氣熱回收裝置為有著多種型式和材質(如1.菱形或六邊形特殊紙芯，2.菱形或六邊形鋁芯，3.轉輪式， 4.熱棒式)的一種熱回收裝置；熱泵系統中四通換向閥的c接口與冷凝器的一端連接，a接口與壓縮機的排氣口連接，b接口與壓縮機的吸氣口連接，d接口與蒸發器的一端連接，冷凝器的另一端通過節流部件與蒸發器的另一端連接。所述冷凝器與節流部件之間還連接有第一電磁閥，第一電磁閥兩端并聯有熱回收器，其中，第一電磁閥與冷凝器連接的一端與通過第二電磁閥與熱回收器連接；熱回收器設置在新風出風口處。所述熱泵新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置與室內入風口處連接；熱泵排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置與室內排風口處連接，分二級回收回收室內排風的能量，提高熱回收效率；
當室外空氣為高溫潮濕空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、c接口連通，b、d接口連通，室外新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置，蒸發器，被蒸發器冷卻除濕后，再經過熱回收器升溫后送入室內。空氣-空氣熱回收裝置的目的是高溫新風與低溫排風先進行處步熱交換，達到預冷目的；蒸發器的目的是通過冷媒蒸發達到露點溫度，除去高溫潮濕的室外新風中的水分，再經過熱回收器升溫使其相對濕度降低，以達到所需的出風溫濕度。室內排風經過空氣-空氣預熱回收裝置及冷凝器排出室外，室內的低溫排風有助于冷卻冷凝器以增強其散熱能力，及降低耗電量提高能效比。當室外空氣為低溫干燥空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、d接口連通，b、c接口連通，通過四通閥換向實現蒸發器和冷凝器的相互轉換。室外干燥、低溫的新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置，冷凝器，新風被加熱后送入室內。冷凝器的排熱量用于加熱新風。室內高溫高濕空氣通過空氣-空氣熱回收裝置及蒸發器，降溫后被排出室外。第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，熱回收器不工作。當室外空氣溫度適合、室內溫濕度過低時，關閉壓縮機，從室內排出室外的空氣和從室外進入室內的空氣進行通風換氣；
當室外空氣溫度適合、室內溫濕度過高時，關閉壓縮機，從室內排出室外的空氣和從室外進入室內的空氣進行通風換氣。所述熱回收器與冷凝器串聯連接，用于回收制冷系統的冷凝熱，升高新風出風溫度及降低相對濕度；若新風出風溫度過低，需將第二電磁閥打開，第一電磁閥關閉；若新風出風溫度過高，則需將第一電磁閥開啟，第二電磁閥關閉，熱回收器不工作。本發明采用熱泵技術處理空調新風，通過在新風部分附加過濾及殺菌裝置可以除去空氣中夾帶的灰塵和細菌，起到凈化空氣的作用，改善了室內空氣品質；系統能回收室內排風的能量，減小了新風處理能耗；利用熱泵為降低相對濕度提供熱量，使低品味熱源得以利用，由于熱泵可獲得比驅動能源多的熱量，有助于節能和改善因燃煤、燃油造成的環境污染狀況。
圖I為本發明一實施例工作原理示意圖一夏季系統運行示意圖。圖2為本發明另一實施例工作原理示意圖一冬季系統運行示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。參見圖1，本熱泵型全熱回收新風處理機包括空氣-空氣熱回收裝置，排風部分、 新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成。空氣-空氣熱回收裝置為11 ;熱泵系統包括壓縮機I、四通換向閥2、冷凝器3、蒸發器10和節流部件9 ;排風部分由排風機4執行，新風部分由新風機7執行，熱回收器6在新風處理側。四通換向閥2的c接口與冷凝器3的一端連接，a接口與壓縮機I的排氣口連接， b接口與壓縮機的吸氣口連接，d接口與蒸發器10的一端連接；冷凝器的另一端通過節流部件9與蒸發器的另一端連接。冷凝器3與節流部件9之間還連接有第一電磁閥8，第一電磁閥兩端并聯有熱回收器6，其中，第一電磁閥8與冷凝器連接的一端與通過第二電磁閥5與熱回收器連接；熱回收器設置在新風出風口處。熱泵新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置11與新風入風口處相連；熱泵排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置11與排風入風口處相連，回收室內排風的能量；
其工作原理是
一、夏季運行
高溫潮濕的室外新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置11，蒸發器10，被蒸發器冷卻除濕后，再經過熱回收器6升溫后送入室內。蒸發器10的目的是通過冷媒蒸發達到露點溫度，除去高溫潮濕的室外新風中的水分，再經過熱回收器升溫使其相對濕度降低，以達到所需的出風溫濕度。室內排風經過空氣-空氣熱回收裝置11，冷凝器3排出室外，夏季空調室內的低溫排風有助于冷卻冷凝器以增強其散熱能力，及降低耗電量提高能效比。熱回收器6 與蒸發器10串聯使用，有助于調節新風出風溫度及相對濕度。若新風出風溫度過低，需將第二電磁閥5打開，第一電磁閥8關閉，熱回收器6的冷凝熱用于升高新風出風溫度及降低相對濕度；若新風出風溫度過高，則需將第一電磁閥8開啟，第二電磁閥5關閉，熱回收器6 不工作。二、冬季運行
采用四通閥2換向實現蒸發器和冷凝器的相互轉換。室外干燥、低溫的新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置11，冷凝器10，新風被加熱后送入室內。冷凝器10的排熱量用于加熱新風。室內高溫高濕空氣通過蒸發器3，降溫后被排出室外。第一電磁閥8開啟，第二電磁閥5關閉，熱回收器6不工作。三、過渡季節新風機組運行說明熱泵系統停止工作。排風和新風進行交換，新風自然的能量后被送入室內，室內污濁空氣排出室外。
權利要求
1.雙效熱泵型全熱回收新風處理機，包括空氣-空氣熱回收裝置，排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成；空氣-空氣熱回收裝置為(11);熱泵系統包括壓縮機(I)、 四通換向閥(2)、冷凝器(3)、蒸發器(10)和節流部件(9);排風部分由排風機(4)執行，新風部分由新風機(7 )執行，熱回收器(6 )在新風處理側。
2.根據權利要求I所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特征是所述四通換向閥 (2 )的c接口與冷凝器(3 )的一端連接，a接口與壓縮機(I)的排氣口連接，b接口與壓縮機的吸氣口連接，d接口與蒸發器(10)的一端連接；冷凝器的另一端通過節流部件(9)與蒸發器(10)的另一端連接。
3.根據權利要求2所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特征是所述冷凝器(3) 與節流部件(9)之間還連接有第一電磁閥(8)，第一電磁閥兩端并聯有熱回收器(6)，其中， 第一電磁閥(8)與冷凝器(3)連接的一端與通過第二電磁閥(5)與熱回收器(6)連接；熱回收器設置在新風出風口處。
4.根據權利要求I所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特征是所述熱泵新風處理部分通過空氣-空氣熱回收裝置(11)與新風入風口處相連；熱泵排風部分通過空氣-空氣熱回收裝置(11)與排風入風口處相連，分二級回收室內排風的能量，進一步提高熱回收效率；當室外空氣為高溫潮濕空氣時，開啟壓縮機(1)，四通換向閥(2)的a、c接口連通，b、d 接口連通，室外新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置(11 )，蒸發器(10)，被蒸發器冷卻除濕后，再經過熱回收器(6)升溫后送入室內；蒸發器(10)的目的是通過冷媒蒸發達到露點溫度，除去高溫潮濕的室外新風中的水分，再經過熱回收器(6)升溫使其相對濕度降低，以達到所需的出風溫濕度；室內排風經過空氣-空氣熱回收裝置(11)及冷凝器(3)排出室外， 室內的低溫排風有助于冷卻冷凝器以增強其散熱能力，及降低耗電量提高能效比；當室外空氣為低溫干燥空氣時，開啟壓縮機，四通換向閥的a、d接口連通，b、c接口連通，通過四通閥(2)換向實現蒸發器和冷凝器的相互轉換；室外干燥、低溫的新風依次經過空氣-空氣熱回收裝置(11)，冷凝器(10)，新風被加熱后送入室內；冷凝器(10)的排熱量用于加熱新風； 室內高溫高濕空氣通過空氣-空氣熱回收裝置(11)，蒸發器(3)，降溫后被排出室外；第一電磁閥(8)開啟，第二電磁閥(5)關閉，熱回收器(6)不工作；當室外空氣溫度適合、室內溫濕度過低時，關閉壓縮機，從室內排出室外的空氣和從室外進入室內的空氣進行通風換氣；當室外空氣溫度適合、室內溫濕度過高時，關閉壓縮機，從室內排出室外的空氣和從室外進入室內的空氣進行通風換氣。
5.根據權利要求3所述的雙效熱泵型全熱回收新風處理機，其特征是所述熱回收器(6)與冷凝器(3)串聯連接，用于回收制冷系統的冷凝熱升高新風出風溫度及降低相對濕度；若新風出風溫度過低，需將第二電磁閥(5)打開，第一電磁閥(8)關閉；若新風出風溫度過高，則需將第一電磁閥(8)開啟，第二電磁閥(5)關閉，熱回收器(6)不工作。
全文摘要
一種熱泵型全熱回收新風處理機，屬能源利用技術和空氣調節領域。由空氣-空氣熱回收裝置、排風部分、新風處理部分、熱回收器和熱泵系統組成。空氣-空氣熱回收裝置為有著多種型式和材質(如1.菱形或六邊形特殊紙芯，2.菱形或六邊形鋁芯，3.轉輪式，4.熱棒式)；熱泵部分包括壓縮機、冷凝器、蒸發器和節流閥。夏季利用室內低溫低濕的排風排走制冷系統的冷凝熱量；冬季利用室內高溫高濕的排風排走制冷系統的蒸發冷量。空氣-空氣熱回收裝置對新排風通過熱交換進行預冷或預熱；熱泵系統為新風處理系統提供所需的冷量和熱量。
文檔編號F24F3/14GK102589059SQ20121002996
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月11日 優先權日2012年2月11日
發明者丁力行, 呂智 申請人:呂智