CN114279028B - 一种基于六边形板换的新风机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于六边形板换的新风机组，包括热回收单元、热泵单元、喷淋单元，热回收单元为板式换热器，板式换热器中设有交替分布的第一风道和第二风道，第一风道的两端口对应处于板式换热器的左上侧和右上侧，第一风道的底部设有通水孔，第二风道的两端口对应处于板式换热器的左下侧和右下侧，热泵单元包括通过管路依次首尾连接的压缩机、第一冷凝器、膨胀阀和蒸发器，喷淋单元包括集水槽和喷淋器，集水槽和喷淋器通过设有循环泵的管路连接，新风由左至右流经板式换热器的第二风道和蒸发器的通路设有送风道，回风由右至左流经板式换热器的第一风道和第一冷凝器的通路设有排风道。其具有功能性强、稳定性好、风阻小、能耗低、效率高的优点。

Description

一种基于六边形板换的新风机组

技术领域

本发明涉及一种空调设备，具体涉及一种基于六边形板换的新风机组。

背景技术

在建筑节能和空调领域，通常需要对新风进行处理以满足需求，即夏季对空气进行降温除湿处理，冬节对空气进行加热加湿处理。本领域所采用的制冷设备主要为热泵方式，其由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等组成，在运行过程中，通过压缩机、膨胀阀使制冷工质在气态和液态间转换，一方面在冷凝器处制冷工质释放热量，通过回风把热量排放出去；另一方面，制冷工质在蒸发器处吸收热量，使新风温度降低，从而实现降温、除湿目的。但以热泵为基础的新风机组，其单位电能的除湿量较低，为此本领域技术人员研发了双冷源新风机组，如公告号为CN105444310B的发明专利，其一方面通过增设表冷器提高了除湿效果，另一方面通过设置由两个板式换热器构成的热回收装置实现了节能目的，但这一结构的热回收装置在实际应用中存在着以下问题：1、设置两个并排的板式换热器既增大了机组体积，又增大了风道布置难度；2、因现有板式换热器两个内部风道的流向是相互垂直的，这会使机组内部风道的变向幅度较大，致使风阻很大，影响了节能降耗效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于六边形板换的新风机组，其具有结构简单、功能性强、稳定性好、风阻小、能耗低、效率高的优点。

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供的一种基于六边形板换的新风机组，包括壳体和设于壳体中的热回收单元、热泵单元、喷淋单元，其特征在于，所述热回收单元为前后端呈六边形的板式换热器并设于壳体的中部，板式换热器中设有沿前后方向交替分布的第一风道和第二风道，第一风道的两端口对应为第一左风口和第一右风口，第一左风口和第一右风口对应处于板式换热器的左上侧和右上侧，第一风道的底部设有间隔分布的通水孔，第二风道的两端口对应为第二左风口和第二右风口，第二左风口和第二右风口对应处于板式换热器的左下侧和右下侧，所述热泵单元包括通过管路依次首尾连接的压缩机、第一冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述喷淋单元包括设于板式换热器下侧的集水槽和设于第一右风口处的喷淋器，集水槽和喷淋器通过设有循环泵的管路连接，新风由左至右流经板式换热器的第二风道和蒸发器的通路设有送风道，回风由右至左流经板式换热器的第一风道和第一冷凝器的通路设有排风道。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述第一风道的前后壁上对应设有上下间隔分布的第一翅片和第二翅片，第一翅片和第二翅片呈中部低于两端的弧形且使两者在上下方向上交替分布，第二风道的前后壁上对应设有上下间隔分布的第三翅片和第四翅片，第三翅片和第四翅片呈中部高于两端的弧形且使两者在上下方向上交替分布。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述第一风道和第二风道的宽度为D1，所述第一翅片、第二翅片、第三翅片和第四翅片的宽度为D2，1/2D1＜D2＜D1，第一翅片和第二翅片的上侧面设有坡度。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述热泵单元还包括设于第一冷凝器和膨胀阀之间管路上的第二冷凝器，第二冷凝器处于送风道中且处于蒸发器的右侧。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述蒸发器和板式换热器之间的送风道中设有表冷器，表冷器的进液口和出液口通过管路与外部冷源或热源连接。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述送风道中且处于蒸发器和第二冷凝器之间的位置设有送风机，所述排风道中且处于入口端的一侧设有排风机。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述送风道中且处于入口端的一侧由左至右设有新风粗滤器和新风精滤器，所述排风道中且处于排风机的右侧设有回风粗滤器。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述板式换热器和新风精滤器之间的送风道中设有第一风阀，板式换热器的下侧设有送风旁路，送风旁路通过处于第一风阀下侧的第二风阀与送风道连通。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述板式换热器的上侧设有排风旁路，排风旁路的中部设有第三风阀，排风旁路的两端对应与板式换热器左右侧的排风道连通。

进一步的，本发明一种基于六边形板换的新风机组，其中，所述蒸发器和送风机之间的送风道中设有第四风阀，所述送风旁路通过处于第四风阀下侧的第五风阀与送风道连通。

本发明一种基于六边形板换的新风机组与现有技术相比，具有以下优点：本发明通过设置壳体和处于壳体中的热回收单元、热泵单元、喷淋单元，使热回收单元采用前后端呈六边形的板式换热器，并将其设于壳体的中部，在板式换热器中设置沿前后方向交替分布的第一风道和第二风道，第一风道的两端口对应为第一左风口和第一右风口，将第一左风口和第一右风口对应设置在板式换热器的左上侧和右上侧，并在第一风道的底部设置间隔分布的通水孔，第二风道的两端口对应为第二左风口和第二右风口，将第二左风口和第二右风口对应处于板式换热器的左下侧和右下侧，使热泵单元设置通过管路依次首尾连接的压缩机、第一冷凝器、膨胀阀和蒸发器，使喷淋单元设置处于板式换热器下侧的集水槽和处于第一右风口处的喷淋器，并使集水槽和喷淋器通过设有循环泵的管路连接，其中，新风由左至右流经板式换热器的第二风道和蒸发器的通路设有送风道，回风由右至左流经板式换热器的第一风道和第一冷凝器的通路设有排风道。由此就构成了一种结构简单、功能性强、稳定性好、风阻小、能耗低、效率高的基于六边形板换的新风机组，在实用应用中，新风和回风对应通过送风道和排风道时，会在板式换热器中进行充分的热交换，实现了高效热回收，降低了能耗，提高了机组能效比；当新风潜热负荷较大时，通过喷淋单元向板式换热器的第一风道中喷淋水，回风会与水接触进行全热交换，回风温度的降低提高了与新风的热交换效率，此时喷淋单元和板式换热器组成了间接绝热蒸发冷却***，可有效提高对新风的预处理效果，增强了机组的功能性、稳定性和适应性。本发明通过采用六边形的板式换热器，并将第一风道的两端口对应设置在板式换热器的左上侧和右上侧，将第二风道的两端口对应设置在板式换热器的左下侧和右下侧，一方面简化了结构、降低了风道布置难度，另一方面减小了风道变向幅度，与现有双板式换热器构成的热回收装置相比，可有效减小风阻，提高节能降耗效果。

下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种基于六边形板换的新风机组作详细说明。

附图说明

图1为本发明一种基于六边形板换的新风机组的结构示意图；

图2为本发明中板式换热器的正视图；

图3为本发明中板式换热器的俯视图；

图4为本发明中板式换热器的轴测图一；

图5为本发明中板式换热器的仰视图；

图6为本发明中板式换热器的轴测图二；

图7为图2中的A-A向视图；

图8本发明中板式换热器的左视图；

图9本发明中板式换热器的右视图；

图10为图3中的B-B向视图；

图11为图3中的C-C向视图；

图12为图4中D位置的局部放大图；

图13为图6中E位置的局部放大图；

图14为图7中F位置的局部放大图。

具体实施方式

首先需要说明的，本发明中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本发明的技术方案及请求保护范围进行的限制。

如图1至图14所示本发明一种基于六边形板换的新风机组的具体实施方式，包括壳体和设于壳体中的热回收单元、热泵单元、喷淋单元。使热回收单元采用前后端呈六边形的板式换热器11并将其设置在壳体的中部，在板式换热器11中设置沿前后方向交替分布的第一风道和第二风道，第一风道的两端口对应为第一左风口12和第一右风口13，将第一左风口12和第一右风口13对应设置在板式换热器11的左上侧和右上侧，并在第一风道的底部设置间隔分布的通水孔；第二风道的两端口对应为第二左风口14和第二右风口15，将第二左风口14和第二右风口15对应设置在板式换热器11的左下侧和右下侧。使热泵单元设置通过管路依次首尾连接的压缩机21、第一冷凝器22、膨胀阀23和蒸发器24，使喷淋单元设置处于板式换热器11下侧的集水槽31和处于第一右风口13处的喷淋器32，并使集水槽31和喷淋器32通过设有循环泵33的管路连接。其中，新风由左至右流经板式换热器11的第二风道和蒸发器24的通路设有送风道，回风由右至左流经板式换热器1的第一风道和第一冷凝器22的通路设有排风道。

通过以上结构设置就构成了一种结构简单、功能性强、稳定性好、风阻小、能耗低、效率高的基于六边形板换的新风机组。在实用应用中，新风和回风对应通过送风道和排风道时，会在板式换热器11中进行充分的热交换，实现了高效热回收，降低了能耗，提高了机组能效比。当新风潜热负荷较大时，通过喷淋单元向板式换热器11的第一风道中喷淋水，回风会与水接触进行全热交换，回风温度的降低提高了与新风的热交换效率，此时喷淋单元和板式换热器11组成了间接绝热蒸发冷却***，可有效提高对新风的预处理效果，增强了机组的功能性、稳定性和适应性。本发明通过采用六边形的板式换热器11，并将第一风道的两端口对应设置在板式换热器11的左上侧和右上侧，将第二风道的两端口对应设置在板式换热器11的左下侧和右下侧，一方面简化了结构、降低了风道布置难度，另一方面减小了风道变向幅度，与现有双板式换热器构成的热回收装置相比，有效减小了风阻，提高了节能降耗效果。

作为优化方案，本具体实施方式在第一风道的前后壁上对应设置上下间隔分布的第一翅片16和第二翅片17，并使第一翅片16和第二翅片17采用了中部低于两端的弧形结构，且使两者在上下方向上交替分布。这一结构通过设置第一翅片16和第二翅片17，在不影响喷淋功能的基础上，提高了回风在第一风道中分布的均匀性，增大了接触面积，提高了换热效率。同理，本具体实施方式在第二风道的前后壁上对应设置了上下间隔分布的第三翅片18和第四翅片19，并使第三翅片18和第四翅片19采用了中部高于两端的弧形结构，且使两者在上下方向上交替分布。通过设置第三翅片18和第四翅片19，提高了新风在第二风道中分布的均匀性，增大了接触面积，提高了换热效率。作为具体实施方式，若第一风道和第二风道的宽度为D1，第一翅片16、第二翅片17、第三翅片18和第四翅片19的宽度为D2，本发明通常使1/2D1＜D2＜D1，以保证各翅片的分隔效果。在实际应用中，本发明在第一翅片16和第二翅片17的上侧面设置了一定的坡度，以保证喷淋水可顺利流到第一风道底部。

作为优化方案，本具体实施方式使热泵单元增设了处于第一冷凝器22和膨胀阀23之间管路上的第二冷凝器25，并将第二冷凝器25设置在送风道中且处于蒸发器24的右侧。通过第二冷凝器25可对降温除湿后的新风进行再加热，以避免新风温度过低。同时，本具体实施方式在蒸发器24和板式换热器11之间的送风道中设置了表冷器41，夏季工况下，通过让表冷器41的进液口和出液口通过管路与外部冷源连接并构成循环，可对新风进行预冷除湿，增强了机组的功能性和除湿效果；冬季工况下，通过让表冷器41的进液口和出液口通过管路与外部热源连接并构成循环，可对新风进行预热处理，以实现节能目的。需要说明的是，在实际应用中热泵单元的管路中设有四通转换阀(图中未示出)，以通过四通转换阀变缺工质流向，实现制冷/制热转换目的。

作为具体实施方式，本发明在送风道中且处于蒸发器24和第二冷凝器25之间的位置设置了送风机42，在排风道中且处于入口端的一侧设置了排风机51。通过送风机42和排风机51可对风量进行有效控制，提高了机组的可控性和稳定性。同时，本具体实施方式在送风道中且处于入口端的一侧由左至右设置了新风粗滤器43和新风精滤器44，在排风道中且处于排风机51的右侧设置了回风粗滤器52。通过新风粗滤器43可对新风进行粗过滤，通过新风精滤器44对新风进行PM2.5过滤，有效可证了新风的送风品质；通过回风粗滤器52对回风进行粗过滤处理，可防止回风中的灰尘进入板式换热器11影响热交换效果。

作为优化方案，本具体实施方式在板式换热器11和新风精滤器44之间的送风道中设置了第一风阀45，在板式换热器11的下侧设置了送风旁路，并使送风旁路的左端通过处于第一风阀45下侧的第二风阀46与送风道连通。同时，在板式换热器11的上侧设置了排风旁路，在排风旁路的中部设置了第三风阀53，并使排风旁路的两端对应与板式换热器11左右侧的排风道连通。通过以上结构设置，利用第一风阀45、第二风阀46、第三风阀53可精确控制新风通路和回风通路，以便使机组适应春秋季节、夏季以及冬季的不同工况需要，扩大了机组的适用范围，提高了机组的利用率。另外，本具体实施方式还在蒸发器24和送风机42之间的送风道中设置了第四风阀47，并使送风旁路的右端通过处于第四风阀47下侧的第五风阀48与送风道连通。通过四风阀47和第五风阀48提高了操控的方便性和精确性。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域技术人员依据本发明的技术方案做出的各种变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于六边形板换的新风机组，包括壳体和设于壳体中的热回收单元、热泵单元、喷淋单元，其特征在于，所述热回收单元为前后端呈六边形的板式换热器(11)并设于壳体的中部，板式换热器(11)中设有沿前后方向交替分布的第一风道和第二风道，第一风道的两端口对应为第一左风口(12)和第一右风口(13)，第一左风口(12)和第一右风口(13)对应处于板式换热器(11)的左上侧和右上侧，第一风道的底部设有间隔分布的通水孔，第二风道的两端口对应为第二左风口(14)和第二右风口(15)，第二左风口(14)和第二右风口(15)对应处于板式换热器(11)的左下侧和右下侧，所述热泵单元包括通过管路依次首尾连接的压缩机(21)、第一冷凝器(22)、膨胀阀(23)和蒸发器(24)，所述喷淋单元包括设于板式换热器(11)下侧的集水槽(31)和设于第一右风口(13)处的喷淋器(32)，集水槽(31)和喷淋器(32)通过设有循环泵(33)的管路连接，新风由左至右流经板式换热器(11)的第二风道和蒸发器(24)的通路设有送风道，回风由右至左流经板式换热器(11)的第一风道和第一冷凝器(22)的通路设有排风道；第一风道的前后壁上对应设有上下间隔分布的第一翅片(16)和第二翅片(17)，第一翅片(16)和第二翅片(17)呈中部低于两端的弧形且使两者在上下方向上交替分布，第二风道的前后壁上对应设有上下间隔分布的第三翅片(18)和第四翅片(19)，第三翅片(18)和第四翅片(19)呈中部高于两端的弧形且使两者在上下方向上交替分布；所述第一风道和第二风道的宽度为D1，所述第一翅片(16)、第二翅片(17)、第三翅片(18)和第四翅片(19)的宽度为D2，1/2D1＜D2＜D1，第一翅片(16)和第二翅片(17)的上侧面设有坡度。

2.根据权利要求1所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述热泵单元还包括设于第一冷凝器(22)和膨胀阀(23)之间管路上的第二冷凝器(25)，第二冷凝器(25)处于送风道中且处于蒸发器(24)的右侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述蒸发器(24)和板式换热器(11)之间的送风道中设有表冷器(41)，表冷器(41)的进液口和出液口通过管路与外部冷源或热源连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述送风道中且处于蒸发器(24)和第二冷凝器(25)之间的位置设有送风机(42)，所述排风道中且处于入口端的一侧设有排风机(51)。

5.根据权利要求4所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述送风道中且处于入口端的一侧由左至右设有新风粗滤器(43)和新风精滤器(44)，所述排风道中且处于排风机(51)的右侧设有回风粗滤器(52)。

6.根据权利要求5所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述板式换热器(11)和新风精滤器(44)之间的送风道中设有第一风阀(45)，板式换热器(11)的下侧设有送风旁路，送风旁路通过处于第一风阀(45)下侧的第二风阀(46)与送风道连通。

7.根据权利要求6所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述板式换热器(11)的上侧设有排风旁路，排风旁路的中部设有第三风阀(53)，排风旁路的两端对应与板式换热器(11)左右侧的排风道连通。

8.根据权利要求7所述的一种基于六边形板换的新风机组，其特征在于，所述蒸发器(24)和送风机(42)之间的送风道中设有第四风阀(47)，所述送风旁路通过处于第四风阀(47)下侧的第五风阀(48)与送风道连通。