一種轉輪式熱回收空氣處理機組及其空氣處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種轉輪式熱回收空氣處理機組及其空氣處理方法，這種轉輪式熱回收空氣處理機組包括：由電機帶動旋轉的低溫再生轉輪；形成有處理風道和再生風道的機箱；熱泵單元；檢測所述外界環境的溫度信息和濕度信息的溫濕度傳感器；以及與所述電機﹑所述溫濕度傳感器﹑以及所述熱泵單元電連接的設定控制單元；設定控制單元基于所述溫度信息和所述濕度信息控制所述低溫再生轉輪和所述熱泵單元的運行，使所述轉輪式熱回收空氣處理機組根據所述外界環境自動切換到制冷模式﹑全熱交換模式﹑以及制熱模式中的任意一種，并且這種轉輪式熱回收空氣處理機組利用廢熱對低溫再生轉輪進行再生加熱，去除空氣中的潛熱，能大大降低空調機組的能耗。
【專利說明】一種轉輪式熱回收空氣處理機組及其空氣處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱回收空氣處理技術，具體是涉及一種轉輪式熱回收空氣處理機組及其空氣處理方法。
【背景技術】
[0002]熱回收空氣處理機組屬于中央空調末端新風處理設備，主要功能是使室外新風和房間內的污風在進入房間前進行熱交換，借助排風的能量對新風進行預熱處理，在夏季可以使新風獲得降溫減濕處理，在冬季可使新風獲得增溫加濕處理，從而進行能量回收，被廣泛應用于商場、賓館、醫院、劇院、寫字樓等空調場所。
[0003]中國實用新型專利CN202303704U公開了一種用于室內空氣處理的轉輪除濕機組，包括:風道和除濕轉輪，風道分為處理風道和再生風道，處理風道內設置有處理風機和表冷器和蒸發器；再生風道內設置有再生風機、電加熱器、壓縮機、以及冷凝器，表冷器設置在處理風機的處理風進口處，表冷器的后側設置有低溫再生轉輪，除濕轉輪的后側還設置有蒸發器，蒸發器連通壓縮機，壓縮機還連通冷凝器，處理風機位于該風道的新風進口的一側，冷凝器位于該風道的再生風進口的一側。這種結構的轉輪除濕機組在電加熱器之前就對廢熱(冷凝熱)進行熱回收。
[0004]但是，上述的轉輪除濕機組，再生風在進入除濕轉輪的再生區域進行再生前還是需要電加熱器以消耗電能的方式進行加熱，這種廢熱回收利用是基于電能的消耗為前提的。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種完全利用廢熱(冷凝熱)進行再生加熱的轉輪式熱回收空氣處理機組及其空氣處理方法，以降低能耗，提高節能效果。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案:
[0007]本發明提供了一種轉輪式熱回收空氣處理機組，與空調機組組合使用，具有這樣的特征，包括:低溫再生轉輪，由電機帶動旋轉；機箱，機箱的內部以低溫再生轉輪的回轉軸線所在平面分割形成處理風道和再生風道；熱泵單元，對流經處理風道的新風進行制冷或制熱；溫濕度傳感器，檢測外界環境的溫度信息和濕度信息；以及設定控制單元，與電機、溫濕度傳感器、以及熱泵單元電連接；其中，處理風道在機箱上形成有新風進口和新風出口，處理風道在低溫再生轉輪和新風出口之間設有處理風機，并且新風出口經新風風管與空調機組連通；再生風道在機箱上形成有再生風進口和再生風出口，再生風道在低溫再生轉輪和再生風出口之間設有再生風機，并且再生風進口經再生風風管連通至室內；設定控制單元基于溫度信息和濕度信息控制低溫再生轉輪和熱泵單元的運行，使轉輪式熱回收空氣處理機組根據外界環境自動切換到制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式中的任意一種。
[0008]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征，熱泵單元包含:壓縮機，位于低溫再生轉輪和新風進口之間的蒸發器，位于低溫再生轉輪和再生風進口之間的冷凝器，與蒸發器和冷凝器連通的膨脹閥，以及用于將壓縮機可換向地連接至蒸發器和冷凝器的電磁式四通換向閥。
[0009]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征:當外界環境為高溫高濕狀態時，轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制冷模式；低溫再生轉輪旋轉，并且熱泵單元對新風進行制冷；低溫再生轉輪在處理風道中對新風進行吸附除濕，在再生風道中對再生風進行脫著再生。
[0010]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征:當外界環境為中溫高濕狀態時，轉輪式熱回收空氣處理機組工作在全熱交換模式；低溫再生轉輪加速旋轉，熱泵單元停止運行。
[0011]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征:當外界環境為低溫高濕狀態時，轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制熱模式；低溫再生轉輪停止旋轉，熱泵單元對新風進行制熱。
[0012]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征:設定控制單元控制電磁式四通換向閥變換流通通道對熱泵單元進行制熱和制冷的切換。
[0013]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征:處理風道在新風進口和新風出口處均設有空氣除塵過濾器。
[0014]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組中，還可以具有這樣的特征:設定控制單元為設置在機箱側壁上的微電腦控制器。
[0015]另外，本發明還提供了一種轉輪式熱回收空氣處理機組的空氣處理方法，具有這樣的特征，包括上述任意一項所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，該制熱方法包括以下步驟:第一步驟:溫濕度傳感器對外界的溫濕度進行探測，并將探測得到的溫度信息和濕度信息回傳到設定控制單元；第二步驟:設定控制單元根據溫度信息和濕度信息判斷外界環境為高溫高濕、中溫高濕、以及低溫高濕中的任意一種；第三步驟:設定控制單元綜合控制低溫再生轉輪和熱泵單元的運行，使轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式中的任意一種工作模式。
[0016]進一步地，在本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組的空氣處理方法，還具有這樣的特征，第三步驟分為三種狀態進行:當外界環境被判斷為高溫高濕狀態時，設定控制單元向電機發出驅動低溫再生轉輪旋轉的指令，熱泵單元制冷，使轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制冷模式；當外界環境被判斷為中溫高濕狀態時，設定控制單元向電機發出驅動低溫再生轉輪加速旋轉的指令，熱泵單元停止運行，使轉輪式熱回收空氣處理機組工作在全熱交換模式；當外界環境被判斷為低溫高濕狀態時，設定控制單元向電機發出停止旋轉的指令，使低溫再生轉輪保持靜止，并向電磁式四通換向閥發出改變流通通道指令，熱泵單元制熱，使轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制熱模式。
[0017]本發明在上述基礎上具有的積極效果是:
[0018]根據本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組，采用熱泵單元和低溫再生轉輪相結合的方式對排入室內的新風進行處理，并且分別根據高溫高濕、中溫高濕、以及低溫高濕的外界環境自動切換到相應的制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式。[0019]本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組利用廢熱對低溫再生轉輪進行再生加熱，無需輔助電加熱即可去除新風中的潛熱，從而降低空調機組的負載，降低空調機組的能耗。
[0020]本發明提供的轉輪式熱回收空氣處理機組在新風進口和新風出口處各設置一個空氣除塵過濾器，能夠隔絕外部空氣中的細菌、異味、浮塵等污染物，向室內提供高質量的新風。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的實施例中轉輪式熱回收空氣處理機組與空調機組的連接示意圖。
[0022]圖2為本發明的實施例中轉輪式熱回收空氣處理機組的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結合附圖對本發明的轉輪式熱回收空調機組及其空氣處理方法作具體闡述。
[0024]如圖1所示，本實施例涉及的轉輪式熱回收空氣處理機組I與空調機組2組合使用。轉輪式熱回收空氣處理機組I在不使用輔助電加熱的情況下，使用低溫再生轉輪和熱泵單元相結合的方式，利用廢熱去除空氣中的潛熱，大大降低空調機組的負載，以降低空調機組的能耗。
[0025]如圖2所示，轉輪式熱回收空氣處理機組I包括:低溫再生轉輪11，機箱12，熱泵單元13，以及圖中未顯示的溫濕度傳感器和設定控制單元。
[0026]低溫再生轉輪11由電機帶動旋轉并且轉速可調，低溫再生轉輪11能夠在40°C?80°C的環境下低溫再生。機箱12的內部以低溫再生轉輪11的回轉軸線所在平面分割形成處理風道121和再生風道122。處理風道121為新風通道，再生風道122為再生風通道。
[0027]處理風道121在機箱12上形成有新風進口 123和新風出口 124，處理風道122在低溫再生轉輪11和新風出口 124之間設有處理風機126，處理風機126的出風口朝向新風出口 124。
[0028]處理風道121在新風進口 123和新風出口 124處各設有一個空氣除塵過濾器125。空氣除塵過濾器125能夠隔絕外部空氣中的細菌、異味、浮塵等污染物，向室內提供高質量的新風。
[0029]再生風道122在機箱12上形成有再生風進口 127和再生風出口 128，再生風道122在低溫再生轉輪11和再生風出口 128之間設有再生風機129，再生風機129的出風口朝向再生風出口 128。處理風機126和處理風機129的結合使用能夠大幅提高空氣處理的速度。
[0030]如圖1所示，新風出口 124經新風風管與空調機組2連通。室內空氣經回風管連通至再生風風管，使得再生風進口 127經再生風風管連通至需要調節空氣質量的室內。回風管上設有電磁閥M1，再生風風管上設有電磁閥M2，當設定控制單元自動打開電磁閥Ml、關閉電磁閥M2時，室內空氣依次經回風管和再生風管進入再生風道122 ;當設定控制單元自動關閉電磁閥Ml、打開電磁閥M2時，室外空氣經再生風管進入再生風道122。
[0031]如圖2所示，熱泵單元13對流經處理風道121的新風進行制冷或制熱。熱泵單元13包含:壓縮機131，蒸發器132，冷凝器133，膨脹閥134，以及電磁式四通換向閥135。[0032]蒸發器132位于低溫再生轉輪11和新風進口 123之間，冷凝器133安裝在低溫再生轉輪11和再生風進口 127之間，膨脹閥134與蒸發器132和冷凝器133連通，電磁式四通換向閥135用于將壓縮機131可換向地連接至蒸發器132和冷凝器133，設定控制單元控制電磁式四通換向閥135變換流通通道對熱泵單元13進行制熱和制冷的切換。
[0033]設定控制單元為設置在機箱12的側壁上且與電機、溫濕度傳感器、以及熱泵單元13電連接的微電腦控制器。溫濕度傳感器實時檢測外界環境的溫度信息和濕度信息，并將溫度信息和濕度信息回傳到設定控制單元。設定控制單元基于溫度信息和濕度信息控制低溫再生轉輪11和熱泵單元13的運行，使轉輪式熱回收空氣處理機組I根據外界環境自動切換到制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式中的任意一種。
[0034]當外界環境為高溫高濕狀態時，轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制冷模式，此時，低溫再生轉輪11以每分鐘12轉的速度旋轉，并且熱泵單元13對新風進行制冷。
[0035]轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制冷模式時，新風經新風進口 123處的空氣除塵過濾器125過濾后被蒸發器132預冷除濕，低溫再生轉輪11對預冷后的新風進一步吸附除濕形成干燥的新風，干燥的新風再經新風出口 124處的空氣除塵過濾器125過濾后經新風風管送入空調機組2。再生風由冷凝器133的冷凝熱加熱后對低溫再生轉輪11上吸附的水分進行脫著后排出，對再生風進行脫著再生。
[0036]當外界環境為中溫高濕狀態時，轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在全熱交換模式，此時，低溫再生轉輪11以每分鐘25轉至27轉的速度加速旋轉，熱泵單元13停止運行。
[0037]轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在全熱交換模式時，設定控制單元自動打開電磁閥Ml、關閉電磁閥M2時，室內空氣依次經回風管和再生風管進入再生風道122，新風和室內的渾濁空氣進行交換，轉輪式熱回收空氣處理機組I回收空調機組2的余熱將新風變為濕潤的空氣，并升高新風的溫度。
[0038]當外界環境為低溫高濕狀態時，轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制熱模式，此時，低溫再生轉輪11停止旋轉，熱泵單元13對新風進行制熱。
[0039]轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制熱模式時，設定控制單元向電磁式四通換向閥135發出改變流通通道指令，此時，蒸發器132作為冷凝器將新風加熱到34°C左右送入空調機組2，空調機組2再根據室內的相對濕度，將新風加濕到45%送入室內。
[0040]轉輪式熱回收空氣處理機組I的空氣處理方法按照以下三個步驟進行:
[0041]第一步驟:溫濕度傳感器對外界的溫濕度進行探測，并將探測得到的溫度信息和濕度信息回傳到設定控制單元。
[0042]第二步驟:設定控制單元根據溫度信息和濕度信息判斷外界環境為高溫高濕、中溫高濕、以及低溫高濕中的任意一種。
[0043]第三步驟:設定控制單元綜合控制低溫再生轉輪11和熱泵單元13的運行，使轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式中的任意一種工作模式。
[0044]上述的第三步驟分為以下三種情況進行:
[0045]當外界環境被判斷為高溫高濕狀態時，設定控制單元向電機發出驅動低溫再生轉輪11旋轉的指令，熱泵單元13制冷，使轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制冷模式。
[0046]當外界環境被判斷為中溫高濕狀態時，設定控制單元向電機發出驅動低溫再生轉輪11加速旋轉的指令，熱泵單元13停止運行，使轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在全熱交換模式。
[0047]當外界環境被判斷為低溫高濕狀態時，設定控制單元向電機發出停止旋轉的指令，使低溫再生轉輪11保持靜止，并向電磁式四通換向閥135發出改變流通通道指令，熱泵單元13進行制熱，使轉輪式熱回收空氣處理機組I工作在制熱模式。
[0048]為了體現本實施例提供的轉輪式熱回收空氣處理機組I的節能效果，下面結合試
驗數據詳細說明。
[0049]
【權利要求】
1.一種轉輪式熱回收空氣處理機組，與空調機組組合使用，其特征在于，包括: 低溫再生轉輪，由電機帶動旋轉； 機箱，所述機箱的內部以所述低溫再生轉輪的回轉軸線所在平面分割形成處理風道和再生風道； 熱泵單元，對流經所述處理風道的新風進行制冷或制熱； 溫濕度傳感器，檢測所述外界環境的溫度信息和濕度信息；以及 設定控制單元，與所述電機、所述溫濕度傳感器、以及所述熱泵單元電連接； 其中，所述處理風道在所述機箱上形成有新風進口和新風出口，所述處理風道在所述低溫再生轉輪和所述新風出口之間設有處理風機，并且所述新風出口經新風風管與所述空調機組連通； 所述再生風道在所述機箱上形成有再生風進口和再生風出口，所述再生風道在所述低溫再生轉輪和所述再生風出口之間設有再生風機，并且所述再生風進口經再生風風管連通至室內； 所述設定控制單元基于所述溫度信息和所述濕度信息控制所述低溫再生轉輪和所述熱泵單元的運行，使所述轉輪式熱回收空氣處理機組根據所述外界環境自動切換到制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式中的任意一種。
2.根據權利要求1所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于: 所述熱泵單元包含:壓縮機，位于所述低溫再生轉輪和所述新風進口之間的蒸發器，位于所述低溫再生轉輪和所述再生風進口之間的冷凝器，與所述蒸發器和所述冷凝器連通的膨脹閥，以及用于將所述壓縮機可換向地連接至所述蒸發器和所述冷凝器的電磁式四通換向閥。
3.根據權利要求2所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于: 當所述外界環境為高溫高濕狀態時，所述轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制冷模式； 所述低溫再生轉輪旋轉，并且所述熱泵單元對新風進行制冷； 所述低溫再生轉輪在所述處理風道中對新風進行吸附除濕，在所述再生風道中對再生風進行脫著再生。
4.根據權利要求2所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于: 當所述外界環境為中溫高濕狀態時，所述轉輪式熱回收空氣處理機組工作在全熱交換模式； 所述低溫再生轉輪加速旋轉，所述熱泵單元停止運行。
5.根據權利要求2所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于: 當所述外界環境為低溫高濕狀態時，所述轉輪式熱回收空氣處理機組工作在制熱模式； 所述低溫再生轉輪停止旋轉，所述熱泵單元對新風進行制熱。
6.根據權利要求2所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于: 所述設定控制單元控制所述電磁式四通換向閥變換流通通道對所述熱泵單元進行制熱和制冷的切換。
7.根據權利要求1所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于:所述處理風道在所述新風進口和所述新風出口處均設有空氣除塵過濾器。
8.根據權利要求1所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，其特征在于: 所述設定控制單元為設置在所述機箱側壁上的微電腦控制器。
9.轉輪式熱回收空氣處理機組的空氣處理方法，其特征在于，包括權利要求1至8中任意一項所述的轉輪式熱回收空氣處理機組，該制熱方法包括以下步驟: 第一步驟:溫濕度傳感器對外界的溫濕度進行探測，并將探測得到的溫度信息和濕度信息回傳到設定控制單元； 第二步驟:所述設定控制單元根據所述溫度信息和所述濕度信息判斷外界環境為高溫高濕、中溫高濕、以及低溫高濕中的任意一種；以及 第三步驟:所述設定控制單元綜合控制低溫再生轉輪和熱泵單元的運行，使所述轉輪式熱回收空氣處理機組根據所述外界環境切換到制冷模式、全熱交換模式、以及制熱模式中的任意一種工作模式。
10.根據權利要求9所述的轉輪式熱回收空氣處理機組的空氣處理方法，其特征在于，所述第三步驟分為三種狀態進行: 當外界環境被判斷為高溫高濕狀態時，所述設定控制單元向電機發出驅動低溫再生轉輪旋轉的指令，熱泵單元制冷，使所述轉輪式熱回收空氣處理機組工作在所述制冷模式； 當外界環境被判斷為中溫高濕狀態時，所述設定控制單元向所述電機發出驅動所述低溫再生轉輪加速旋轉的指令，熱泵單元停止運行，使所述轉輪式熱回收空氣處理機組工作在全熱交換模式； 當外界環境被判斷為低溫高濕狀態時，所述設定控制單元向所述電機發出停止旋轉的指令，使所述低溫再生轉輪保持靜止，并向電磁式四通換向閥發出改變流通通道指令，熱泵單元制熱，使所述轉輪式熱回收空氣處理機組工作在所述制熱模式。
【文檔編號】F24F3/147GK104006463SQ201410244752
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】洪明 申請人:多樂空氣處理設備（蘇州）有限公司