CN210801435U - 一种基于无油压缩机的全新风空调*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于无油压缩机的全新风空调***，所述新风进口设置于初级过滤段的右端，所述初级过滤段、新风风机、第一过滤段、无油压缩机、第二过滤段、第一混合段从左至右依次按照顺序连接，所述新风风机的正面与第二混合段相连接，所述第二混合段的左端依次顺序连接第五过滤段、表冷式冷凝器，第四过滤段、排风风机、第三过滤段、排风入口，本实用新型的有益效果是：整体上实现了制冷***冷热能源的综合高效利用；将室内排风***与送风风***进行统一设计，夏季降低了***冷凝温度，冬季提升***的蒸发温度，大大提高***能效，且从根本上杜绝的结霜问题的产生；制冷***的能效得到大大提升；主机能效高。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷空调***设计技术领域，具体为一种基于无油压缩机的全新风空调***。
背景技术
随着科技的发展，许多工艺建筑和设备以及生产环节均需要在恒定的温度、湿度和洁净度工作环境，因而需要采用全新风进行供冷供热，如汽车生产喷涂车间、娱乐场所、医院手术室等场合。
然而全新风***的能耗十分巨大，全新风***通常比传统的空气盘管+新风***的能耗要高出2~5倍左右。如夏季室外环境干湿球为35℃/29.4℃，需要将其降低到设定干湿球温度17℃/16℃以实现控制区域环境干湿球温度26℃/20℃，同时控制区域多余的风量则需要排走到大气环境中。通常情况下，采用冷水机组提供7℃~12℃冷冻水降低降温除湿达到给定温湿度，到达控制区的新风与室内混合，多余的风量通过排风机排出到室外。
冬季如室外干湿球温度为7℃/6℃，需要将其升高到设定干湿球温度32℃/20℃以实现控制区域环境干湿球温度20℃/14℃，同时控制区域多余的风量则需要排走到大气环境中。通过情况下，实现该温湿度控制的为锅炉提供热水和蒸汽以提供热量和含湿量。整个过程消耗一次能源和电能，且需要投资冷水机组和锅炉两套设备，资源利用率也比较低；
传统全新风***由于工艺等特性问题，往往能量利用率低，因而造成***运行能耗居高不下，因此，以全新风空调***为基础，充分考虑热泵***存在同时提供冷源侧和热源侧的特点，对排风能量进行充分利用，对实现全新风***高效节能运行则至关重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于无油压缩机的全新风空调***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于无油压缩机的全新风空调***,包括新风进口、初级过滤段、高级过滤段、新风风机、第一过滤段、表冷式蒸发器、无油压缩机、表冷式冷凝器、重力供液灌、电子膨胀阀、第二过滤段、第一混合段、新风出口、排风入口、第三过滤段、排风风机、第四过滤段、第五过滤段、第二混合段和排风出口，所述新风进口设置于初级过滤段的右端，所述初级过滤段、新风风机、第一过滤段、无油压缩机、第二过滤段、第一混合段从左至右依次按照顺序连接，所述新风风机的正面与第二混合段相连接，所述第二混合段的左端依次顺序连接第五过滤段、表冷式冷凝器，第四过滤段、排风风机、第三过滤段、排风入口，所述第二混合段的正面设置排风出口。
优选的，所述重力供液灌、无油压缩机和电子膨胀阀均设置于表冷式蒸发器的顶部，所述重力供液灌分别与无油压缩机和电子膨胀阀相连接，所述无油压缩机和电子膨胀阀之间通过表冷式冷凝器相连接，所述第三过滤段、第五过滤段、第二过滤段和第四过滤段内均设置有转换板，所述转换板为活动设置。
一种基于无油压缩机的全新风空调***及其使用方法，包括制冷和制热两种不同的模式。
优选的，所述制冷模式包括以下步骤：
A1：高温高湿的新风通过新风进口进入该***，然后通过初级过滤段、高级过滤段、新风风机被吸入，通过第一过渡段和表冷蒸发器，空气被降温除湿达到设定温湿度，在通过第二过渡段和第一混合段然后排出进入办公区域；
A2：从办公区域过来的排风通过第四过滤段和排风风机吸入，然后排风通过第三过渡段和表冷式蒸发器，排风温度降低，然后通过第四过渡段、第二混合段和排风出口排出；
A3：高温高压的制冷剂气体从无油压缩机的排气口排出进入表冷式冷凝器，将其热量释放给排风后变为常温高压制冷剂液体，制冷剂液体通过电子膨胀阀节流后变为低压低温的气液混合物进入重力供液罐，其中气体部分在上部，液体部分在下部；低温低压的制冷剂液体在重力作用下流入表冷蒸发器中，吸收新风的热量后变为气态制冷剂，在液态和气态的密度差的驱动力下流回重力供液罐，重力供液罐顶部的气态制冷剂则回到无油压缩机中完成制冷循环。
优选的，所述制热模式包括以下步骤：
B1：首先通过转换板且换位置使得新风风机与表冷式冷凝器相连，所述表冷式冷凝器又与第一混合段相连；
B2：低温的新风通过新风进口进入该***，然后通过初级过滤段、高级过滤段、新风风机被吸入，然后由转换板进入表冷冷凝器段，空气被升温达到设定工况，在通过第二过渡段和第一混合段然后排出进入办公区域；
B3：从办公区域过来的排风通过第四过滤段和排风风机吸入，然后排风通过转换板进入表冷式蒸发器，排风温度升高，然后通过第四过渡段、第二混合段和排风出口排出；
B4：高温高压的制冷剂气体从无油压缩机的排气口排出进入表冷式冷凝器中，将其热量释放给排风后变为常温高压制冷剂液体，制冷剂液体通过电子膨胀阀节流后变为低压低温的气液混合物进入重力供液罐，其中气体部分在上部，液体部分在下部；低温低压的制冷剂液体在重力作用下流入表冷蒸发器中，吸收新风的热量后变为气态制冷剂，在液态和气态的密度差的驱动力下流回重力供液罐，重力供液罐顶部的气态制冷剂则回到无油压缩机中完成制冷循环。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1. 整体上实现了制冷***冷热能源的综合高效利用；
2. 将室内排风***与送风***进行统一设计，夏季降低了***冷凝温度，冬季提升***的蒸发温度，大大提高***能效，且从根本上杜绝了结霜问题的产生；
3. 仅仅通过新风和排风管道阀门的切换实现冬夏制冷制热切换，而无需主机添加四通换向阀，主机能效高；
4. 采用无油压缩机且采用重力供液，制冷***的能效得到大大提升。
附图说明
图1为本实用新型制冷模式结构示意图；
图2为本实用新型制热模式结构示意图；
图3为本实用新型重力供液灌结构连接图；
图4为本实用新型实施例三结构示意图；
图中：1新风进口、2初级过滤段、3高级过滤段、4新风风机、5第一过滤段、6表冷式蒸发器、7无油压缩机、8表冷式冷凝器、9重力供液灌、10电子膨胀阀、11第二过滤段、12第一混合段、13新风出口、14排风入口、15第三过滤段、16排风风机、17第四过滤段、18第五过滤段、19第二混合段、20排风出口、21转换板、22电动伸缩杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种基于无油压缩机的全新风空调***,包括新风进口1、初级过滤段2、高级过滤段3、新风风机4、第一过滤段5、表冷式蒸发器6、无油压缩机7、表冷式冷凝器8、重力供液灌9、电子膨胀阀10、第二过滤段11、第一混合段12、新风出口13、排风入口14、第三过滤段15、排风风机16、第四过滤段17、第五过滤段18、第二混合段19和排风出口20，所述新风进口1设置于初级过滤段2的右端，所述初级过滤段2、新风风机4、第一过滤段5、无油压缩机7、第二过滤段11、第一混合段12从左至右依次按照顺序连接，所述新风风机4的正面与第二混合段19相连接，所述第二混合段19的左端依次顺序连接第五过滤段18、表冷式冷凝器8，第四过滤段17、排风风机16、第三过滤段15、排风入口14，所述第二混合段19的正面设置排风出口20，值得注意的是，所述重力供液灌9、无油压缩机7和电子膨胀阀10均设置于表冷式蒸发器6的顶部，所述重力供液灌9分别与无油压缩机7和电子膨胀阀10相连接，所述无油压缩机7和电子膨胀阀10之间通过表冷式冷凝器8相连接，所述第三过滤段15、第五过滤段18、第二过滤段11和第四过滤段17内均设置有转换板21，所述转换板21为活动设置。
一种基于无油压缩机的全新风空调***及其使用方法，包括制冷和制热两种不同的模式。其中，所述制冷模式包括以下步骤：
A1：高温高湿的新风通过新风进口1进入该***，然后通过初级过滤段2、高级过滤段3、新风风机4被吸入，通过第一过渡段5和表冷蒸发器8，空气被降温除湿达到设定温湿度，在通过第二过渡段11和第一混合段12然后排出进入办公区域；
A2：从办公区域过来的排风通过第四过滤段17和排风风机16吸入，然后排风通过第三过渡段15和表冷式蒸发器8，排风温度降低，然后通过第四过渡段17、第二混合段19和排风出口20排出；
A3：高温高压的制冷剂气体从无油压缩机7的排气口排出进入表冷式冷凝器8，将其热量释放给排风后变为常温高压制冷剂液体，制冷剂液体通过电子膨胀阀10节流后变为低压低温的气液混合物进入重力供液罐9，其中气体部分在上部，液体部分在下部；低温低压的制冷剂液体在重力作用下流入表冷蒸发器6中，吸收新风的热量后变为气态制冷剂，在液态和气态的密度差的驱动力下流回重力供液罐9，重力供液罐9顶部的气态制冷剂则回到无油压缩机7中完成制冷循环。
所述制热模式包括以下步骤：
B1：首先通过转换板21且换位置使得新风风机4与表冷式冷凝器8相连，所述表冷式冷凝器8又与第一混合段12相连；
B2：低温的新风通过新风进口1进入该***，然后通过初级过滤段2、高级过滤段3、新风风机4被吸入，然后由转换板12进入表冷冷凝器8段，空气被升温达到设定工况，在通过第二过渡段11和第一混合段12然后排出进入办公区域；
B3：从办公区域过来的排风通过第四过滤段17和排风风机16吸入，然后排风通过转换板21进入表冷式蒸发器8，排风温度升高，然后通过第四过渡段(17)、第二混合段19和排风出口20排出；
B4：高温高压的制冷剂气体从无油压缩机7的排气口排出进入表冷式冷凝器8中，将其热量释放给排风后变为常温高压制冷剂液体，制冷剂液体通过电子膨胀阀10节流后变为低压低温的气液混合物进入重力供液罐9，其中气体部分在上部，液体部分在下部；低温低压的制冷剂液体在重力作用下流入表冷蒸发器6中，吸收新风的热量后变为气态制冷剂，在液态和气态的密度差的驱动力下流回重力供液罐9，重力供液罐9顶部的气态制冷剂则回到无油压缩机7中完成制冷循环。
制冷模式下的实施例一：
室外干球温度是35℃，相对湿度60%，新风通过表冷式蒸发器后变为26℃，相对湿度60%，由于采用表冷式蒸发器，蒸发温度可高达12℃左右，与传统冷冻水降温除湿相比，蒸发温度可提升6℃~8℃，按照常规制冷***蒸发温度提高1℃，COP增加3%来考虑，制冷COP提升18%；排风的温湿度为26℃/60%，与常规风冷热泵的夏季设计工况室外温度35℃相比，冷凝器冷凝温度下降9℃，按照常规制冷***冷凝温度下降1℃，机组COP提升3%来计算，则冷凝温度降低使得制冷COP提升27%。同时采用本实用新型的***和方法，由于蒸发温度大幅度提升，冷凝温度大幅度下降，因而高效无油离心压缩机则可以引入替代传统普通螺杆压缩机，机组能效能得到大幅度提升，因而综合考虑该***在夏季实现节能60%以上。
制热模式下的实施例二：
室外干湿球温度是7℃/6℃，新风通过表冷式冷凝器后变为22℃，由于采用表冷式冷凝器，冷凝温度可低至40℃左右，与传统冷冻水降温除湿相比，蒸发温度可提升6℃~8℃，按照常规制冷***冷凝温度下降1℃，COP增加3%来考虑，制冷COP提升18%；排风的温湿度为22℃，与常规风冷热泵的冬季设计工况室外温度7℃相比，考虑到相对湿度等影响，蒸发器蒸发温度可提升9℃左右，按照常规制冷***蒸发温度升高1℃，机组COP提升3%来计算，则蒸发温度升高使得制冷COP提升27%。同时采用本实用新型的***和方法，由于蒸发温度大幅度提升，冷凝温度大幅度下降，因而高效无油离心压缩机则可以引入替代传统普通螺杆压缩机，同时蒸发温度的提升使得整个制热过程无结霜情况的出现，从更本上杜绝了由于结霜对***产生的影响，机组能效能得到大幅度提升，因而综合考虑该***在冬季实现节能70%以上。
结合图4所示的实施例三：
所述转换板21具体为可伸缩的波纹板构成，所述转换板21通过插销活动安装于过滤段的折角处，过滤段同侧的另一端折角处则固定安装有电动伸缩杆22，所述转换板21的另一端则与电动伸缩杆22连接。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种基于无油压缩机的全新风空调***,包括新风进口(1)、初级过滤段(2)、高级过滤段(3)、新风风机(4)、第一过滤段(5)、表冷式蒸发器(6)、无油压缩机(7)、表冷式冷凝器(8)、重力供液灌(9)、电子膨胀阀(10)、第二过滤段(11)、第一混合段(12)、新风出口(13)、排风入口(14)、第三过滤段(15)、排风风机(16)、第四过滤段(17)、第五过滤段(18)、第二混合段(19)和排风出口(20)，其特征在于：所述新风进口(1)设置于初级过滤段(2)的右端，所述初级过滤段(2)、新风风机(4)、第一过滤段(5)、无油压缩机(7)、第二过滤段(11)、第一混合段(12)从左至右依次按照顺序连接，所述新风风机(4)的正面与第二混合段(19)相连接，所述第二混合段(19)的左端依次顺序连接第五过滤段(18)、表冷式冷凝器(8)，第四过滤段(17)、排风风机(16)、第三过滤段(15)、排风入口(14)，所述第二混合段(19)的正面设置排风出口(20)。
2.根据权利要求1所述的一种基于无油压缩机的全新风空调***，其特征在于：所述重力供液灌(9)、无油压缩机(7)和电子膨胀阀(10)均设置于表冷式蒸发器(6)的顶部，所述重力供液灌(9)分别与无油压缩机(7)和电子膨胀阀(10)相连接，所述无油压缩机(7)和电子膨胀阀(10)之间通过表冷式冷凝器(8)相连接，所述第三过滤段(15)、第五过滤段(18)、第二过滤段(11)和第四过滤段(17)内均设置有转换板(21)，所述转换板(21)为活动设置。
3.根据权利要求2所述的一种基于无油压缩机的全新风空调***，其特征在于：所述转换板(21)具体为可伸缩的波纹板构成，所述转换板(21)通过插销活动安装于过滤段的折角处，过滤段同侧的另一端折角处则固定安装有电动伸缩杆(22)，所述转换板(21)的另一端则与电动伸缩杆(22)连接。
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| CN201920668589.0U CN210801435U (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种基于无油压缩机的全新风空调*** |
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| CN201920668589.0U CN210801435U (zh) | 2019-05-10 | 2019-05-10 | 一种基于无油压缩机的全新风空调*** |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110230849A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-09-13 | 南京工程学院 | 一种基于无油压缩机的全新风空调***及其使用方法 |
| CN113504057A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-15 | 中国北方车辆研究所 | 特种车辆动力***高温环境进气模拟装置 |
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2019
- 2019-05-10 CN CN201920668589.0U patent/CN210801435U/zh active Active
Cited By (3)
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| CN110230849A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-09-13 | 南京工程学院 | 一种基于无油压缩机的全新风空调***及其使用方法 |
| CN113504057A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-10-15 | 中国北方车辆研究所 | 特种车辆动力***高温环境进气模拟装置 |
| CN113504057B (zh) * | 2021-07-22 | 2023-07-14 | 中国北方车辆研究所 | 特种车辆动力***高温环境进气模拟装置 |
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