CN111059674A - 一种利用热交换进行再热的新风***及换热方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用热交换进行再热的新风***及换热方法，包括热交换装置一、热交换装置二、风阀一、风机一、风阀二、净化装置、换热盘管和风机二；热交换装置一与热交换装置二和风机二连通，热交换装置二通过风阀一与风机一连通，并和换热盘管连通，风机一与净化装置连通，所述净化装置与换热盘管连通；新风依次通过热交换装置一、热交换装置二、风阀一、风机一、净化装置、换热盘管和热交换装置二的回风出口进入室内，排风依次通过热交换装置一和风机二排出室外。本发明通过设置两个热交换装置，在第二次热交换中利用同一股气流的前后温度不同进行先降温后升温，保证了降温冷凝的的效果，具有降低能耗、除湿稳定、提升舒适度的优点。

Description

一种利用热交换进行再热的新风***及换热方法
技术领域
本发明涉及暖通空调技术领域，具体涉及一种利用热交换进行再热的新风***及换热方法。
背景技术
目前，空气除湿问题一直限制着空调技术的发展，虽然暖通界在温湿分控理论上取得了一定的进展，但相应的产品研发和技术解决方案依然严重不足，限制了温湿分控技术的推广和应用。现有的新风***对于除湿防凝露方面一般均采用在新风***内设置多个冷凝装置来实现多次冷凝的作用，进而降低空气中含水量来达到避免凝露，但是因为新风和室内空气存在温差，凝露现象无法彻底避免，采用多个冷凝设置来实现多次冷凝的效果，不仅增加了设备成本和耗能，并且新风温度过低影响人体舒适度。本发明提供一种利用热交换进行再热的新风***及换热方法克服上述缺陷。
发明内容
本发明提供一种利用热交换进行再热的新风***及换热方法，利用排风和不同阶段温度不同的新风对新风进行降温和再热，采用阶梯形降温，降低新风中的含水量并提升新风的舒适度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种利用热交换进行再热的新风***，包括热交换装置一、热交换装置二、风阀一、风机一、风阀二、净化装置、换热盘管和风机二；
所述热交换装置一的新风出口与热交换装置二的新风入口连通，其排风出口与风机二连通；所述热交换装置二的新风出口设置风阀一，所述热交换装置二的回风入口与换热盘管的出口端连通；所述风机一设在混合室内，所述风阀一和风阀二分别设在混合室的新风入口和回风入口处；所述风机一的出口与净化装置的入口端连通，所述净化装置与换热盘管连通。
进一步地，所述热交换装置一为全热换热装置或显热类型热交换装置，所述热交换装置二为显热类型的热交换装置。
进一步地，所述风机二设在排风室内，所述排风室的入口与热交换装置一的排风出口连通。
进一步地，所述风机一和风机二为单向流风机。
进一步地，所述换热盘管上设有冷源输入端和冷源输出端。
进一步地，所述换热盘管上设有凝水盘。
进一步地，包括新风换气和回风净化两种工况。
一种利用热交换进行再热的新风***的换热方法，包括以下过程：
新风换气工况下，所述风阀一和风阀二同时打开，所述风机一和风机二同时运行，室外新风在热交换装置一中和排风进行第一次换热降温，然后进入热交换装置二中和后段新风进行第二次换热降温后，在风机一作用下进入混合室内和回风进行混合降温，然后通过净化装置进行净化后，在换热盘管中进行降温，再次经过热交换装置二和前段新风进行第三次换热升温进入室内；同时室内排风通过风机二作用下进入热交换装置一中和新风进行热交换后排出室外；室内回风在风机一作用下进入混合室内和新风进行混合；
回风净化工况下，所述风阀二打开，所述风机一运行，回风在通过风阀二进入混合室，经过风机一进入净化装置进行净化后，通过换热盘管和热交换装置二的重新进入室内。
进一步地，新风换气工况下，所述风阀一打开，所述风机一和风机二同时运行，室外新风在热交换装置一中和排风进行第一次换热降温，然后进入热交换装置二中和后段新风进行第二次换热降温后，在风机一作用下进入混合室内，然后通过净化装置进行净化后，在换热盘管中进行降温，再次经过热交换装置二和前段新风进行第三次换热升温进入室内。
本发明有益效果如下：
设置两个热交换装置，并在热交换装置二中采用“后段低温新风降温前段高温新风，前段高温新风预热后段低温新风”的方式，利用同一气流的前后段温度不同实现先降温后升温的方式，保证了空气降温的效果，又在进入室内前升温，具有降低凝露程度，降低能耗，提升舒适度的效果；
利用原有较低温度的空气进行阶梯形低温，对废能进行有效回收利用，通过换热盘管去除空气中水分再进行小幅升温，通过双重保障，降低室内凝露程度，并提升舒适度；
只设置一个冷源，通过改变气流路径，实现多次降温的效果，有效提升冷源利用率；
本发明具有能耗低，除湿效果好，防凝露效果好的优点，并且未增加设备成本，性价比较高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的新风换气工况实施例一示意图；
图3为本发明的新风换气工况实施例二示意图；
图4为本发明的回风净化工况示意图。
附图标记：1-热交换装置一，2-热交换装置二，3-风阀一，4-风机一，5-风阀二，6-净化装置，7-换热盘管，8-风机二。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，一种利用热交换进行再热的新风***，包括热交换装置一1、热交换装置二2、风阀一3、风机一4、风阀二5、净化装置6、换热盘管7和风机二8；所述热交换装置一1上设有新风入口、新风出口、排风入口和排风出口，所述热交换装置二2上设有新风入口、新风出口、回风入口和回风出口。
所述热交换装置一1的新风出口与热交换装置二2的新风入口连通，其排风出口与风机二8连通；所述热交换装置二2的新风出口通过风阀一3与混合室连通，其回风入口与换热盘管7的出口端连通，所述风机一4设在混合室内，所述风阀一3和风阀二5分别设在混合室的新风入口和回风入口处；所述风机一4的入口与风阀二5连通，出口与净化装置6的入口端连通，所述净化装置6与换热盘管7连通。
进一步地，所述热交换装置一1为全热换热装置或显热类型热交换装置，所述热交换装置二2为显热类型的热交换装置。
进一步地，所述风机二8设在排风室内，所述排风室的入口与热交换装置一1的排风出口连通。
进一步地，所述换热盘管7设有凝水盘。新风在换热盘管7处进行降温冷凝，将新风中水分冷凝并排出，保证除湿效果。
进一步地，所述风机一4和风机二8为单向流风机。优选的，所述风机一4为变频风机，所述风机二8为定速风机，且风机一4的最大风量大于风机二8的风量，最小风量小于风机二8的风量。
进一步地，所述换热盘管7上设有冷源输入端和冷源输出端。
进一步地，包括新风换气和回风净化两种工况。
进一步地，在新风换气工况下，通过风阀一3和风阀二5开启程度的不同以及风机一4和风机二8的风量或风压，实现新风和回风的不同混合量和对室内进行加压或减压的作用。优选的，通过加大风机一4的风量或风压实现室内加压，反之实现室内减压。
进一步地，所述热交换装置一1中新风经由新风入口进入，由新风出口排出至热交换装置二2，所述热交换装置一1中排风由排风入口进入，由排风出口排出至排风室；所述热交换装置二2中新风经由新风入口进入，由新风出口排出至混合室，所述热交换装置二2中新风或回风经由回风入口进入，由回风出口排出至室内。热交换装置一1和热交换装置二2中只进行热量交换，通过其中的两股气流不产生混合。
如图2、3、4所示，包括新风路径、排风路径和回风路径；新风经由室外依次通过热交换装置一1、热交换装置二2、风阀一3、风机一4、净化装置6、换热盘管7和热交换装置二2的回风出口进入室内。新风路径通道是新风由室外进入室内的过程，此过程中，在风机一4所处的混合室内和室内回风进行混合，在热交换装置一1、热交换装置二2只进行热量交换。排风经由室内依次通过热交换装置一1和风机二8排出室外；回风经由室内依次通过风阀二5、风机一4、风阀二5、净化装置6、换热盘管7和热交换装置二2的回风出口重新进入室内。
如图2所示，一种利用热交换进行再热的新风***的换热方法的实施例一，新风换气工况下，所述风阀一3和风阀二5同时打开，所述风机一4和风机二8同时运行，室外新风在热交换装置一1中和排风进行第一次换热降温，然后进入热交换装置二2中和后段新风进行第二次换热降温后，在风机一4作用下进入混合室内和回风进行混合降温，然后通过净化装置6进行净化后，在换热盘管7中进行降温，再次经过热交换装置二2和前段新风进行第三次换热升温进入室内；同时室内排风通过风机二8作用下进入热交换装置一1中和新风进行热交换后排出室外；室内回风在风机一4作用下进入混合室内和新风进行混合。
此实施例下，新风经由四次降温和一次升温，分别如下：在热交换装置一1中高温新风和低温排风进行第一次换热，对新风进行第一次降温，然后进入热交换装置二2中；在热交换装置二2高温新风和低温新风进行第二次换热，对新风进行第二次降温；在混合室内，高温新风和低温回风进行混合，进行第三次降温；然后在换热盘管7中新风进行第四次降温并冷凝除去水分形成低温新风；低温新风再次经过热交换装置二2进行第三次换热，经由其中的前段高温新风进行升温然后进入室内。新风通过四次阶梯形降温，并且温度依次降低，有效利用原有空气中能量，最后经过升温进入室内。第三次降温并冷凝后新风中含水量已经有效降低，并经过最后的升温后，有效避免了新风再次降温遇冷出现凝露问题，并且其中第二次降温以及升温采用的是“后段低温新风降温前段高温新风，前段高温新风预热后段低温新风”的方式，有效降低能耗，并且经过升温后，能够提高新风舒适度，避免因空气温度过低导致不适。
本实施例一优选的，新风的具体降温过程示例如下，室外高温新风温度为36℃，室内低温排气为26℃，高温新风经过热交换装置一1进行第一次换热后温度降低至34℃，然后经过热交换装置二2进行第二次换热后温度降低至30℃，在混合室与室内低温回风进行混合降温后为28℃，然后经过换热盘管降温后形成22℃的低温新风，然后再经过热交换装置二2进行第三次换热并升温至24℃后进入室内，对室内进行换气和降温。此过程中新风在进行冷源降温前，通过换热和混合进行降温，有效降低了能耗，保证了冷源利用率。
如图3所示，一种利用热交换进行再热的新风***的换热方法的实施例二，所述风阀一3打开，所述风机一4和风机二8同时运行，室外新风在热交换装置一1中和排风进行第一次换热，然后进入热交换装置二2中和后段新风进行第二次换热后，在风机一4作用下进入混合室内，然后通过净化装置6进行净化后，在换热盘管7中进行降温，再次经过热交换装置二2和前段新风进行第三次换热进入室内，此实施例只使用新风进行换气，不再混合室内与室内回风进行混合，也不进行第三次降温，此过程中新风只进行三次降温和一次升温过程。
如图4所示，回风净化工况下，所述风阀二5打开，所述风机一4运行，回风在通过风阀二5进入混合室，经过风机一4进入净化装置6进行净化后，通过换热盘管7和热交换装置二2的重新进入室内。此过程中室内回风经过净化装置6进行净化，提升室内空气质量；此工况下可以根据情况选择是否对回风进行降温。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是，包括热交换装置一（1）、热交换装置二（2）、风阀一（3）、风机一（4）、风阀二（5）、净化装置（6）、换热盘管（7）和风机二（8）；
所述热交换装置一（1）的新风出口与热交换装置二（2）的新风入口连通，其排风出口与风机二（8）连通；所述热交换装置二（2）的新风出口设置风阀一（3），所述热交换装置二（2）的回风入口与换热盘管（7）的出口端连通；所述风机一（4）设在混合室内，所述风阀一（3）和风阀二（5）分别设在混合室的新风入口和回风入口处；所述风机一（4）的出口与净化装置（6）的入口端连通，所述净化装置（6）与换热盘管（7）连通。
2.根据权利要求1所述的一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是：所述热交换装置一（1）为全热换热装置或显热类型热交换装置，所述热交换装置二（2）为显热类型的热交换装置。
3.根据权利要求1所述的一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是：所述风机二（8）设在排风室内，所述排风室的入口与热交换装置一（1）的排风出口连通。
4.根据权利要求2所述的一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是：所述风机一（4）和风机二（8）为单向流风机。
5.根据权利要求3所述的一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是：所述换热盘管（7）上设有冷源输入端和冷源输出端。
6.根据权利要求3所述的一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是：所述换热盘管（7）上设有凝水盘。
7.根据权利要求1所述的一种利用热交换进行再热的新风***，其特征是：包括新风换气和回风净化两种工况。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种利用热交换进行再热的新风***的换热方法，其特征是，包括以下过程：
新风换气工况下，所述风阀一（3）和风阀二（5）同时打开，所述风机一（4）和风机二（8）同时运行，室外新风在热交换装置一（1）中和排风进行第一次换热降温，然后进入热交换装置二（2）中和后段新风进行第二次换热降温后，在风机一（4）作用下进入混合室内和回风进行混合降温，然后通过净化装置（6）进行净化后，在换热盘管（7）中进行降温，再次经过热交换装置二（2）和前段新风进行第三次换热升温进入室内；同时室内排风通过风机二（8）作用下进入热交换装置一（1）中和新风进行换热后排出室外；室内回风在风机一（4）作用下进入混合室内和新风进行混合；
回风净化工况下，所述风阀二（5）打开，所述风机一（4）运行，回风在通过风阀二（5）进入混合室，经过风机一（4）进入净化装置（6）进行净化后，通过换热盘管（7）和热交换装置二（2）的重新进入室内。
9.根据权利要求8所述的一种利用热交换进行再热的新风***的换热方法，其特征是：新风换气工况下，所述风阀一（3）打开，所述风机一（4）和风机二（8）同时运行，室外新风在热交换装置一（1）中和排风进行第一次换热降温，然后进入热交换装置二（2）中和后段新风进行第二次换热降温后，在风机一（4）作用下进入混合室内，然后通过净化装置（6）进行净化后，在换热盘管（7）中进行降温，再次经过热交换装置二（2）和前段新风进行第三次换热升温进入室内。
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