CN203231439U - 一种能量回收型全新风空气处理机组 - Google Patents

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付玉
黄虎
张忠斌
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Abstract

本实用新型提供了一种能量回收型全新风空气处理机组，由新风换热腔体和排风换热腔体组成。其中，新风换热腔体包括过滤段、热湿处理段及新风出风口段：过滤段包括新风进风口和空气过滤器，热湿处理段包括翅片管式换热器、四通换向阀、气液分离器、压缩机和单向阀，新风出风口段包括风机和新风出风口；排风换热腔体包括排风进风口段、热回收段及排风出风口段：排风进风口段包括排风进风口和过滤器，热回收段包括板式换热器、电磁阀和翅片管式换热器，排风出风口段包括风机和排风出风口。利用板式换热器回收冷凝热，可根据具体的环境温度、热回收量等调剂***的运行工况，使机组在最佳状况下运行，并根据用户对热水的需求量有针对性地供应。

Description

一种能量回收型全新风空气处理机组
技术领域
     本实用新型涉及一种能量回收型全新风空气处理机组，属于空调工程技术领域。 
背景技术
    全新风空气处理机组是向室内提供新鲜空气的一种空气处理设备，其工作原理是在室外抽取新鲜空气，经过制冷（制热）、除湿、洁净等处理后，再通过风机送入室内，替换室内原有的空气，以满足室内人员对高品质空气的要求。与集中式空调***相比，全新风空气处理机组不仅能保证室内新风质量，而且在防止病毒、细菌的交叉感染以及不良气味的扩散方面也具有无可比拟的优越性。 
    目前，空调设计中一般取冷负荷指标为100 ～150W/m2，在空调工况下运行时，冷凝热可达到制冷量的1.15～1.30倍，可见制冷机能量相当庞大，全新风空气处理机组中，排风所带走的热量均为自然排放，如此势必会造成大气热污染，加剧“城市热岛效应”，还将恶化空调机组的运行环境，增加空调能耗，而如果利用有效的装置将这部分冷凝热回收利用，则是一条变废为宝的节能途径，也是一项重要的研究课题。 
    基于现有空气处理机组的不足，本实用新型设计了一种能量回收型全新风空气处理机组。 
发明内容
    本实用新型所要解决的问题是克服现有技术的不足，最大程度地回收机组排风热量，并作有效利用，基于此提出了一种能量回收型全新风空气处理机组，利用水冷式板式换热器回收冷凝热，可根据具体的环境温度、热回收量等调剂***的运行工况，使机组在最佳状况下运行，并根据用户对热水的需求量有针对性地供应。 
本实用新型采用的技术方案如下： 
一种能量回收型全新风空气处理机组，包括壳体，金属隔板将壳体内部分为新风换热腔体和排风换热腔体，新风换热腔体包括过滤段、热湿处理段及新风出风口段：所述过滤段包括新风进风口和位于新风进风口处的空气过滤器，所述热湿处理段包括第一翅片管式换热器、四通换向阀、气液分离器、压缩机和单向阀，所述新风出风口段包括第一风机和新风出风口；排风换热腔体包括排风进风口段、热回收段及排风出风口段：所述排风进风口段包括排风进风口和位于排风进风口处的过滤器，所述热回收段包括板式换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第二翅片管式换热器，所述排风出风口段包括第二风机和排风出风口；所述四通换向阀的三路分别与第一翅片管式换热器、气液分离器和压缩机相连，另外一路分为两个支路：第一个支路通过第一电磁阀与所述板式换热器相连，第二个支路通过第三电磁阀和第四电磁阀与所述第二翅片管式换热器相连；所述第一翅片管式换热器通过膨胀阀与第二翅片管式换热器相连，同时通过第五电磁阀、第二电磁阀连接到第三电磁阀和第四电磁阀之间；所述板式换热器通过热水调节阀与壳体外的蓄热水箱连接。
    由于板式换热器具有结构紧凑，占地面积小、重量轻，传热效率高，结构热阻小等优点，因此采用板式换热器作为热回收的冷凝器，可实现节能、高效益的目的。热回收装置设计成全部热回收形式，几乎利用全部冷凝热，热回收量大。 
夏季工况，排风通风机将室内排风引入排风进风口，经过滤后进入热回收段进行处理后经排风出风口排到室外；同时，室外新风过滤后进入热湿处理段，蒸发器吸收新风热量使其降温，然后经通风机送入室内，不断进行循环，向室内提供高品质的新鲜空气。此过程的冷凝热回收形式分为两种：板式换热器与翅片管式换热器串联运行以及并联运行，同时板式换热器可作为冷凝器单独运行，供应热水。串联运行时，采用压力调节阀控制板式换热器出口冷凝剂的压力，来保证翅片管式换热器的冷凝温度和热回收量，适合于低温环境运行，在热水侧设置调节阀用于调节热水流量，控制热回收量以保证机组正常运行。并联运行时，热回收稳定而且热回收量可达到100%，相比串联结构，***需要较少的制冷剂充注量。 
冬季工况，室内排风经排风进风口进入排风换热腔体，经过滤器过滤后，与蒸发器进行热交换，换热后排风温度降低，经排风出风口排至室外，同时，室外新风经新风进风口进入新风换热腔体，经过滤后进入冷凝段，新风与冷凝器换热后温度升高，进入室内。此过程，只有翅片管式换热器工作，但吸收了室内排风的热量，实现了能量回收的目的。 
    本实用新型相对于现有技术有以下几点有益效果： 
    1、利用板式换热器，实现了能量的大限度回收，提高能源利用率的同时减轻了环境热污染。
    2、可根据不同的热回收量，水温和环境温度等调控***运行工况，使机组在最佳条件下运行，同时可满足用户对热水量的不同需求。 
    3、回收冷凝热为用户供应生活热水，减少了加热消耗的电能或燃气锅炉，节省了用户开支。 
附图说明
图1是本实用新型的能量回收型全新风空气处理机组原理示意图。 
具体实施方式
   下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。 
    如图1所示，能量回收型全新风空气处理机组，包括壳体15，金属隔板12将壳体15分为新风换热腔体3和排风换热腔体16。在新风换热腔体3中有过滤段、热湿处理段及新风出风口段,其中过滤段包括新风进风口1和空气过滤器2，热湿处理段包括翅片管式换热器4，膨胀阀5，四通换向阀6，气液分离器7，压缩机9和单向阀8，新风出风口段包括风机10和新风出风口11；排风换热腔体16中分为排风进风口段、热回收段及排风出风口段，其中排风进风口段包括排风进风口13，过滤器14，热回收段包括板式换热器18，热水调节阀D1，电磁阀D2、D3、D4、D5、D6和翅片管式换热器17，排风出风口段包括排风出风口21和风机20。自来水进入板式换热器18交换热量，被加热后经热水调节阀D1，进入蓄热水箱22，供用户使用。 
    夏季工况：排风换热腔体16中的排风通风机20将室内排风引入排风进风口13，经过滤后进入热回收段进行处理后，经排风出风口21排至室外；同时，室外新风过滤后进入热湿处理段，翅片管式换热器4（此时为蒸发器）吸收新风热量使其降温后经风机10送入室内，向室内提供高品质新鲜空气，并不断进行该循环。此过程的冷凝热回收形式为： 
1、板式换热器与翅片管式换热器联串联运行   
制冷剂液体经过蒸发器,吸收室外新风热量变成高温低压的气体,经过气液分离器7和压缩机9压缩后, 变成高温高压的气体, 此时打开电磁阀D2、D3、D5, 关闭电磁阀D4、D6, 过热饱和蒸汽经过电磁阀D2进入板式换热器18和水进行热交换，提供热水, 再经过电磁阀D3 、D5送至翅片管式换热器17（此时为冷凝器）散去剩余热量,再经过膨胀阀5降压后送至蒸发器,进行制冷循环。
2、板式换热器与翅片管式换热器并联运行 
制冷剂液体经过蒸发器,吸收室外新风的热量汽化为高温低压的气体，经压缩机9压缩后使其变成高温高压的气体,此时打开电磁阀D2、D4、D5、D6, 关闭电磁阀D3, 制冷剂气体一部分经过电磁阀D2进入板式换热器18加热水, 一部分经过电磁阀D4、D5送至翅片管式换热器4,两部分制冷剂液体汇合后经过膨胀阀5降压, 成为低温低压的液体后，进入蒸发器，进行制冷循环。
3、仅板式换热器运行 
制冷剂液体经过蒸发器后变成高温低压的气体,经过压缩机9压缩变成高温高压的气体,此时打开电磁阀D2、D6，关闭电磁阀D3、D4、D5, 制冷剂气体经过电磁阀D2送至板式换热器18与水换热后, 将水加热,热量传给水,热水送入蓄热水箱22，供用户使用，此时制冷剂由高温高压的气体变成低温高压的液体, 再经过膨胀阀5降压后, 变成低温低压的液体, 然后送至蒸发器进行制冷循环。
冬季工况：室内排风由排风通风机20经排风进风口13引入排风换热腔体16，由过滤器14过滤后，与翅片管式换热器17（此时为蒸发器）进行热交换，换热后排风温度降低，经排风出风口21排至室外，同时，室外新风由新风通风机10经新风进风口1引入新风换热腔体3，经过滤后进入冷凝段，新风与冷凝器4换热后温度升高，进入室内。此过程，打开电磁阀D4、D5，只有翅片管式换热器17工作，但吸收了室内排风的热量，实现了能量回收的目的。 

Claims (1)

1.一种能量回收型全新风空气处理机组，包括壳体，其特征在于，金属隔板将壳体内部分为新风换热腔体和排风换热腔体，
新风换热腔体包括过滤段、热湿处理段及新风出风口段：所述过滤段包括新风进风口和位于新风进风口处的空气过滤器，所述热湿处理段包括第一翅片管式换热器、四通换向阀、气液分离器、压缩机和单向阀，所述新风出风口段包括第一风机和新风出风口；
排风换热腔体包括排风进风口段、热回收段及排风出风口段：所述排风进风口段包括排风进风口和位于排风进风口处的过滤器，所述热回收段包括板式换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第二翅片管式换热器，所述排风出风口段包括第二风机和排风出风口；
所述四通换向阀的三路分别与第一翅片管式换热器、气液分离器和压缩机相连，另外一路分为两个支路：第一个支路通过第一电磁阀与所述板式换热器相连，第二个支路通过第三电磁阀和第四电磁阀与所述第二翅片管式换热器相连；
所述第一翅片管式换热器通过膨胀阀与第二翅片管式换热器相连，同时通过第五电磁阀、第二电磁阀连接到第三电磁阀和第四电磁阀之间；
所述板式换热器通过热水调节阀与壳体外的蓄热水箱连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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