CN111043698A - 模块化新风预处理设备 - Google Patents

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Abstract

一种模块化新风预处理设备,采用集成式结构主要包括过滤组件、风机组件、表冷器组件、以及相应的温湿度、压力测量仪表和运行、主控制器;该模块化表冷器结构紧凑、占用空间小,可以整体安装,方便拆卸;其表冷器组件由至少2个表冷单元组成,通过单元隔板分离,每个表冷单元设有独立的冷媒水盘管和控制阀门,可以独立运行,方便参数控制和拆卸维护;通过测量仪表、逻辑控制装置以及风机组件、表冷器组件的配合运行,能够实现新风送风参数的精确控制,并相应节省能耗;该发明能够为传统新风和空调***安装和使用过程中存在的安装繁琐、浪费建筑空间、维护成本高、能耗过大等问题提供解决方案。

Description

模块化新风预处理设备
技术领域
本发明涉及一种用于新风预处理的模块化表冷器,属于空气调节***设备设计与制造技术领域。
背景技术
以往,新风***是由送风***和排风***组成的一套独立空气处理***,其通过新风机净化室外空气导入室内,通过管道或其他方式将室内空气排出,达到保持建筑室内空气的洁净度和通风的目的。
随着空调技术的发展,为了提高房屋内体感的舒适度,在进行新风更换的同时,还需要对新风的温、湿度进行调节。因此,新风***现在通常都是配合各类综合性空调***进行使用(例如一次回风***),在空调***满足室内负荷处理的同时、新风***则单独完成室外新风的温、湿度处理。但是,这样一来,就需要在建筑内同时安装新风***和空调***,不仅安装操作较为繁琐、复杂,而且还要需求更多的建筑内部空间,同时在工程完工后还难于进行改造。
另一方面,在具备温、湿度调节功能的新风机组或***内,通常都是采用表冷器对新风进行降温和冷凝除湿。现有新风机组内的表冷器大多为一个整体,一旦一个冷媒回路出现了损坏、只能整体更换表冷器,拆卸难度大,成本高。同时,由于采用了整体式结构,通常都只对表冷器设置一个调节阀来控制冷媒水的流量,这样不利于新风温、湿度的精确控制。例如,在夏季除湿工况时,新风经表冷器除湿后可能降温较为严重,需要通过再热使温度恢复至设定值,尤其是在湿负荷较低时,新风经表冷器除湿后,降温尤为严重,经常需要再加热,造成能源浪费。因此,新风机组的表冷器结构和新风参数的控制策略还需进一步完善。
综上所述,如何提供一种能够比较准确的控制新风送风参数、结构紧凑、易于安装和改造、维护成本低的新风***,用于解决传统新风***、空调***独立安装而存在的安装繁琐、浪费建筑空间、维护成本高、能耗过大等问题,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
发明目的:本发明提供一种模块化新风预处理设备,用于对空调***的新风进行温度和湿度的预处理;该模块化表冷器结构紧凑、易于安装和拆卸、能够准确的控制新风温度和湿度,可以解决现有新风***安装繁琐、占用空间大、维护成本高、能耗过大等问题。
技术方案:本发明的一种模块化新风预处理设备,包括模块化表冷器、过滤组件、风机组件、表冷器组件、以及相应的温湿度、压力测试仪表和运行、主控制器。其中,过滤组件用于新风的过滤;风机组件用于调节新风量;表冷器组件用于新风的温湿度调控;温湿度、压力测试仪表用于采集新风数据;运行、逻辑控制装置用于***的动态运行控制。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,模块化表冷器的新风进口处设置进风温湿度传感器组,用于采集新风的进口温、湿度,进风温湿度传感器组将收集的温、湿度数据通过信号传输线传送至主控制器;模块化表冷器的新风出口处设置出风温湿度传感器组,用于采集新风的出口温、湿度,出风温湿度传感器组将收集的温、湿度数据通过信号传输线传送至主控制器。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,过滤组件设置在模块化表冷器的新风进口,位于进风温湿度传感器组的后方,用于新风的过滤。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,过滤组件的后方设置的是风机组件,风机组件中设有信号传输线连接至主控制器;风机组件后设置的是表冷器组件,表冷器组件和主控制器之间设有信号传输线;表冷器组件的前后两端分别设置有第一压力传感器和第二压力传热器,第一压力传感器和第二压力传感器的信号传输线均连接至压差测量传感器,压差测量传感器再由信号传输线连接至主控制器。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,风机组件由多个单独的风机单元构成,每个风机单元内设置有若干个风机。每个风机单元上都设置有对应的风机单元控制器,各个风机单元控制器通过信号传输线相连后连接至主控制器。通过主控制器向各风机单元控制器发出信号,可以改变各风机单元内风机的频率,以控制新风量,新风量的调节可以帮助***准确的控制新风出风的温湿度参数,特别是湿度参数,以实现新风除湿量的准确控制。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,第一压力传感器和第二压力传感器将表冷器组件前后的压力反馈给压差测量传感器,压差测量传感器将数据信号传输到主控制器后通过计算获得新风风量数据,从而实现新风风量的准确控制;表冷器组件新风前后压差变化和新风风量变化之间的对应关系需额外进行标定测试,标定测试后既能将表冷器组件前后压差数据与新风风量数据相对应,使得主控制器可以由压差测量传感器的数据计算出对应的新风风量。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,表冷器组件由多个表冷单元组成,每个表冷单元内设置有独立的冷媒水盘管、盘管上绕有翅片;表冷单元之间设置有单元隔板,进入每个表冷单元内的新风经冷媒水盘管除湿降温,各单元之间的工况相互不影响,也没有除湿后冷凝水的流动干扰。各个表冷单元的冷媒水进出、口管路采用并联连接的形式,每个表冷单元的冷媒水进口管路上都对应设置有一个电动分阀,用于调节进入表冷单元内冷媒水的流量。表冷器组件的冷媒水进口总管上设有电动总阀,用于控制进入表冷器组件的冷媒水总流量。表冷器组件冷媒水进口总管上的电动总阀和进入表冷单元的冷媒水支管上的各个电动分阀通过信号传输线相连,信号传输线同时连接至主控制器。主控制器向电动总阀和电动分阀发出信号以调节其开度,控制进入表冷器组件的冷媒水总量和进入各表冷单元的冷媒水量,以控制新风经过表冷器组件的降温和除湿量,同时通过风机组件调节新风量,实现新风送风的温、湿度精确控制。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备中,表冷器组件整体安装于模块化表冷器中,表冷器组件由若干个表冷单元组成,当某个单元的出现损坏时,可以关闭相应的电动分阀,进行表冷单元的拆卸和维修,减小维护成本和对表冷器组件正常工作的影响。
进一步的,本发明的一种模块化新风预处理设备主要用于配合建筑内已有的空调总***进行使用,以提供特定参数的新风;模块化表冷器可直接连接于空调总***,空调总***主要是一次回风空调***、也可以是其它类型的需要新风的空调***。
有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:
(1)本发明与现有的新风***相比,采用了模块化的表冷器,将新风温、湿度测量和处理的所有设备集成在了一起,方便于安装和改造,占用空间小,适用于空调***新建或者改造项目;
(2)本发明能够对新风的送风量进行精确的控制,同时能够比较准确的调节新风送风的温度和湿度,相对于传统的使用表冷器的新风***,特别是在新风的湿度调节过程中能够节省大量的能耗;
(3)本发明的模块化表冷器中,将表冷器组件通过隔板分隔为若干个互不干扰的表冷单元,每个单元设有独立的冷媒水盘管和控制阀门,能够根据负荷变化灵活的调节冷媒水流量、控制新风送风参数;同时每个表冷单元独立运作、拆卸方便、维护成本低。
附图说明
图1是本发明的模块化表冷器整体结构示意图;
图2是本发明的表冷器组件结构示意图;
图3是本发明的风机组件结构示意图;
图4是是本发明的模块化表冷器在空调***内的连接示意图;
图中:1、模块化表冷器,2、进风温湿度传感器组,3、过滤组件,4、风机组件,5、表冷器组件,6、第一压力传感器,7、第二压力传感器,8、压差测量传感器,9、出风温湿度传感器组,10、主控制器,11、表冷单元,12、单元隔板,13、电动总阀,14、电动分阀,15、风机单元,16、风机,17、风机单元控制器,18、空调总***,
19、冷媒水盘管,20、冷媒水进口总管,21、冷媒水进口管路,22、冷媒水出口管路。
具体实施方式
结合附图1~4进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本发明的一种模块化新风预处理设备中,模块化表冷器1的新风进口处设置进风温湿度传感器组2,用于采集新风的进口温、湿度;进风温湿度传感器组2的信号传输线连接至主控制器10,温、湿度数据通过信号传输线传送至主控制器10。模块化表冷器1的新风出口处设置出风温湿度传感器组9,用于采集新风的出口温、湿度,出风温湿度传感器组9信号传输线连接至主控制器10,将收集的出风温、湿度数据通过信号传输线传送至主控制器10。
所述模块化表冷器1中,进风温湿度传感器组2的后方设置过滤组件3,用于新风的过滤净化。过滤组件3的后方设置的是风机组件4,风机组件4设有信号传输线连接至主控制器10,用于调节***运行时的新风量。风机组件4后设置的是表冷器组件5,用于对新风进行降温除湿,同时表冷器组件5和主控制器10之间设有信号传输线。表冷器组件5的前后两端分别设置有第一压力传感器6和第二压力传感器7,第一压力传感器6和第二压力传感器7的信号传输线均连接至压差测量传感器8,压差测量传感器8通过收集第一压力传感器6和第二压力传感器7的压力信号来判断新风量,压差测量传感器8再由信号传输线连接至主控制器10。
如图2所示,本发明的一种模块化新风预处理设备中,表冷器组件5由多个表冷单元11组成,每个表冷单元11内设置有独立的冷媒水盘管19、盘管上绕有翅片。相邻两个表冷单元11之间设置有单元隔板12,进入每个表冷单元11内的新风经冷媒水盘管19除湿降温,各单元之间的工况相互不影响,也没有除湿后冷凝水的流动干扰。各个表冷单元11的冷媒水进口管路21、冷媒水出口管路22采用并联连接的形式,每个表冷单元11的冷媒水进口管路21上都对应设置有一个电动分阀14,用于调节进入表冷单元11内冷媒水的流量。表冷器组件5的冷媒水进口总管20上设有电动总阀13,用于控制进入表冷器组件5的冷媒水总流量。表冷器组件5冷媒水进口总管20上的电动总阀13和进入表冷单元11的冷媒水进口管路21上的各个电动分阀14通过信号传输线相连,信号传输线同时连接至主控制器10。
所述表冷器组件5对应的具体运行方案为:当新风的进风参数发生变化时,主控制器10根据进风温湿度传感器组2和出风温湿度传感器组9采集的新风参数,向电动总阀13和电动分阀14发出信号以调节其开度,控制进入表冷器组件5的冷媒水总量和进入各表冷单元11的冷媒水量,以控制新风经过表冷器组件5的降温和除湿量,同时通过风机组件4调节新风量,实现新风送风的温、湿度精确控制。进一步的,表冷器组件5整体安装于模块化表冷器1中,当某个表冷单元11出现损坏时,可以关闭相应的电动分阀14,进行表冷单元11的拆卸和维修,减小维护成本和对表冷器组件5正常工作的影响。
如图3所示,本发明的一种模块化新风预处理设备中,风机组件4由多个单独的风机单元15构成,每个风机单元15内设置有若干个风机16。每个风机单元15上都设置有对应的风机单元控制器17,各个风机单元控制器17通过信号传输线相连后连接至主控制器10。
所述风机组件4对应的具体运行方案为:***运行时,当需要改变风量时,主控制器10向各风机单元控制器17发出信号,改变各风机单元15内各风机16的频率,同时第一压力传感器6和第二压力传感器7将表冷器组件5前后的压力反馈给压差测量传感器8,压差测量传感器8将数据信号传输到主控制器10后通过计算获得新风风量数据,从而实现新风风量的准确控制。表冷器组件5新风前后压差变化和新风风量变化之间的对应关系需额外进行标定测试,标定测试后既能将表冷器组件5前后压差数据与新风风量数据相对应,使得主控制器10可以由压差测量传感器8的数据计算出对应的新风风量。另一方面,风机组件4可以根据出风温湿度传感器测量的新风出风数据,通过主控制器10分析后,调节风机单元控制器17,改变各风机单元15内风机16的频率,既调节新风风量,以帮助***准确的控制新风出风的温湿度参数,特别是湿度参数,以实现新风除湿量的准确控制。
如图4所示,本发明的一种模块化新风预处理设备主要用于配合建筑内已有的空调总***18进行使用,以提供特定参数的新风;模块化表冷器1可直接连接于空调总***18,空调总***18主要是一次回风空调***、也可以是其它类型的需要新风的空调***。
上述实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围,即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化新风预处理设备,其特征在于:包括模块化表冷器(1)以及主控制器(10),所述模块化表冷器(1)包括进风口以及出风口,模块化表冷器(1)内部沿着进风方向依次设有进风温湿度传感器组(2)、过滤组件(3)、风机组件(4)、表冷器组件(5)以及出风温湿度传感器组(9);所述进风温湿度传感器组(2)、风机组件(4)、表冷器组件(5)出风温湿度传感器组(9)均与主控制器(10)相连。
2.如权利要求1所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:还包括压差测量器(8),所述压差测量器(8)与主控制器(10)相连;风机组件(4)、表冷器组件(5)之间设有第一压力传感器(6),表冷器组件(5)以及出风温湿度传感器组(9)之间设有第二压力传感器(7),第一压力传感器(6)、第二压力传感器(7)均与压差测量器(8)相连。
3.如权利要求1所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:所述表冷器组件(5)包括冷媒水进口总管(20)、冷媒水进口管路(21)、冷媒水出口管路(22)以及至少2个表冷单元(11),每个表冷单元(11)一端与冷媒水进口管路(21)相连,另一端与冷媒水出口管路(22)相连,每个冷媒水进口管路(21)均与冷媒水进口总管(20)相连。
4.如权利要求3所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:每个表冷单元(11)的冷媒水进口管路(21)、冷媒水出口管路(22)均采用并联连接。
5.如权利要求3所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:每个表冷单元(11)的冷媒水进口管路(21)上设有电动分阀(14),电动分阀(14)与主控制器(10)相连。
6.如权利要求3所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:冷媒水进口总管(20)上设有电动总阀(13),电动总阀(13)与主控制器(10)相连。
7.如权利要求3所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:每个表冷单元(11)之间设置有单元隔板(12)。
8.如权利要求3所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:每个表冷单元(11)包括至少2个冷媒水盘管(19),所述冷媒水盘管(19)上有翅片。
9.如权利要求1所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:风机组件(4)包括至少2个风机单元(15);每个风机单元(15)内设置有至少2个风机(16)。
10.如权利要求9所述的一种模块化新风预处理设备,其特征在于:每个风机单元(15)上设有风机单元控制器(17),风机单元控制器(17)均与主控制器(10)相连。
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