CN211041202U - 双冷热源新风调湿机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双冷热源新风调湿机组，包括由表冷器分别与进水管路、出水管路连通形成的预处理***和由蒸发器、再热冷凝器、换热器、四通阀、压缩机通过管路配合连通形成的深处理***，夏季具有新风除湿、调温功能，采用了冷凝再热的节能技术，再热冷凝器通过回收部分冷凝热来提高送风温度，减少了其它加热配件的选择，降低了机组的生产成本以及能耗；冬季具有新风加湿、升温功能，由于深处理***的冷热源自带热泵功能，避免了例如北方冬季温度过低导致的表冷器制热量不够的情况；过渡季节具有通风功能，变工况适应性强，适用范围广，满足全年的室内新风温度、湿度调节的舒适性要求。

Description

双冷热源新风调湿机组

技术领域

本实用新型涉及新风调湿技术领域，具体涉及一种双冷热源新风调湿机组。

背景技术

随着生活品质的提升，人们对生活环境的要求越来越高。在家居和工作环境中，不仅有室内外换气的新风***，而且对空气的温度、湿度、空气中的PM2.5含量都有对应的空气处理设备。对于一套新的房屋，可供选择的空气调节设备包括室内外换气的新风净化***、调节室内温度的空调***、调节室内湿度的除湿***、冬季加湿***等等，过多的管路设计不仅安装难度大，而且增加了设计和施工成本，也给后续的维修带来了麻烦。

对于新风除湿，传统的处理方式是用冷热水机组加空气处理机组来实现，空气处理机组一般布置冷/热水盘管和辅助加热装置；其缺点是基于全新风除湿的需要，冷水温度要求很低，制冷机组效率很差。且目前市场上广泛使用的普通型除湿机，对于夏季高温高湿的全新风，不能满足这种环境的除湿要求，没有足够的冷量将新风露点温度控制在12℃以下送风，所以往往采用两级普通除湿机串联的方式进行除湿，这种串联工作的方式往往会带来许多问题：随着全新风状态点的变化，前后级除湿机工作负荷变化大，对露点温度的控制也较难，且处于后级的除湿机进风温度低，蒸发器工作效率低，导致整机的工作状态差，常会出现因蒸发器结霜而停机的现象，给***的设计和运行带来了诸多不便。因此，很有必要设计一种新的新风调湿机组来解决上述的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要解决现有技术的不足，提供一种能够精准调控新风温度和湿度的双冷热源新风调湿机组。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的一种双冷热源新风调湿机组，包括具有新风送风通道的机组外壳，还包括表冷器、进水管路、出水管路、蒸发器、再热冷凝器、换热器、四通阀、压缩机、若干辅助件和控制***；

表冷器分别与进水管路、出水管路连通以形成预处理***；

蒸发器、再热冷凝器、换热器、四通阀、压缩机通过管路配合连通以形成深处理***，压缩机的排气端与四通阀的进气油口连通，四通阀的第一油口分别与由换热器和第一流量控制阀组成的第一支路、由再热冷凝器和第二流量控制阀组成的第二支路连通，第一支路与第二支路汇合后与蒸发器的制冷端连通，蒸发器的制热端与四通阀的第二油口连通，四通阀的出气油口与压缩机的进气端连通；

换热器内部第一通道的两端分别与进水管路和出水管路连通，换热器内部第二通道的两端分别与四通阀的第一油口和蒸发器的制冷端连通，第一通道与第二通道用于互相交换热量。

在其中一实施例中，辅助件包括过滤组件、电加热器、加湿器和风机，沿空气流通方向，过滤组件、电加热器、表冷器、蒸发器、再热冷凝器、加湿器和风机依次排布在新风送风通道上。

在其中一实施例中，过滤组件包括在新风送风通道上依次排布的尼龙滤网、初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器，过滤组件的进气侧和出气侧之间设置有风压差开关。

在其中一实施例中，风机为直流变频控制的离心风机。

在其中一实施例中，辅助件还包括杀菌器，在新风送风通道上，杀菌器设置在风机的前面。

在其中一实施例中，辅助件还包括气液分离器，气液分离器设于四通阀的出气油口和压缩机的进气端之间。

在其中一实施例中，出水管路包括第一出水管和第二出水管，第一出水管与表冷器连通，第二出水管与换热器的第一通道连通，第二出水管上设有用于控制第二出水管是否导通的排水控制阀，第二出水管从排水控制阀一端的管路上延伸形成一条旁通管路，旁通管路的另一端与排水控制阀另一端的管路连通。

在其中一实施例中，第一支路上还设有第一过滤器，第二支路上还设有第二过滤器。

在其中一实施例中，与蒸发器的制冷端连接的管路上还设有第三过滤器。

在其中一实施例中，控制***包括控制器、温度传感器和温湿度传感器，温度传感器设置在压缩机的两端管路、蒸发器和再热冷凝器上，以及新风送风通道上的蒸发器和再热冷凝器之间，温湿度传感器设置在机组外壳的进风口和出风口处，温度传感器、温湿度传感器与控制器信号连接，控制器与压缩机、风机控制连接。

本实用新型提供的双冷热源新风调湿机组的有益效果是，夏季具有新风除湿、调温功能，夏季除湿调温时采用了冷凝再热的节能技术，再热冷凝器通过回收部分冷凝热来提高送风温度，减少了其它加热配件的选择，降低了机组的生产成本以及能耗；冬季具有新风调湿、升温功能，且由于深处理***的冷热源自带热泵功能，避免了例如北方冬季温度过低导致的表冷器制热量不够的情况；过渡季节具有通风功能，变工况适应性强，适用范围广，满足了全年的室内新风温度、湿度调节的舒适性要求。

本实用新型的其他优点将在随后的具体实施方式部分结合附图予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型双冷热源新风调湿机组一实施例的结构示意图。

附图标记说明：1、表冷器 2、进水管路 3、排水管路 31、第一排水管 32、第二排水管 33、排水控制阀 34、旁通管路 4、蒸发器 41、第三过滤器 5、再热冷凝器 51、第二流量控制阀 52、第二过滤器 6、换热器 61、第一流量控制阀 62、第一过滤器 7、四通阀 8、压缩机 91、尼龙滤网 92、初效过滤器 93、中效过滤器 94、高效过滤器 95、风压差开关 10、电加热器 11、加湿器 12、风机 13、杀菌器 14、气液分离器 15、进风口 16、出风口

具体实施方式

为进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型进行详细阐述，在附图中相同的参考标号表示相同的部件。

图1为本实用新型双冷热源新风调湿机组一实施例的结构示意图，本实施例中，双冷热源新风调湿机组包括具有新风送风通道的机组外壳，还包括表冷器1、进水管路2、出水管路3、蒸发器4、再热冷凝器5、换热器6、四通阀7、压缩机8、若干辅助件和控制***。如图1所示，过滤组件、电加热器10、表冷器1、蒸发器4、再热冷凝器5、加湿器11、杀菌器13和风机12依次排布在新风送风通道上，以对进入新风送风通道的空气进行调温调湿和过滤杀菌处理，风机12为直流变频控制的离心风机。

在本实施例中，双冷热源新风调湿机组包括预处理***和深处理***，其中，表冷器1分别与进水管路2、出水管路3连通以形成预处理***；蒸发器4、再热冷凝器5、换热器6、四通阀7、压缩机8通过管路配合连通以形成深处理***。

在本实施例中，预处理***中的表冷器1用于对新风进行预冷或预热处理，在除湿模式时，进水管路2中的冷水流过表冷器1，表冷器1对新风进行预冷；在制热模式时，进水管路2中的热水流过表冷器1，表冷器1对新风进行预热。

在本实施例中，深处理***作为主要的制冷、制热和调湿结构，具体的，压缩机8的排气端与四通阀7的进气油口连通，四通阀7的第一油口分别与由换热器6和第一流量控制阀61组成的第一支路、由再热冷凝器5和第二流量控制阀51组成的第二支路连通，第一支路与第二支路汇合后与蒸发器4的制冷端连通，与蒸发器4的制冷端连接的管路上设有第三过滤器41，蒸发器4的制热端与四通阀7的第二油口连通，四通阀7的出气油口与压缩机8的进气端连通，气液分离器14设于四通阀7的出气油口和压缩机8的进气端之间，深处理***通过四通阀7切换除湿模式和制热模式；换热器6内部第一通道的两端分别与进水管路2和出水管路3连通，换热器6内部第二通道的两端分别与四通阀7的第一油口和蒸发器4的制冷端连通，第一通道与第二通道用于互相交换热量。

在本实施例中，蒸发器4为除湿模式时释放冷量进行冷却除湿的主要装置，为制热模式时释放热量加热新风的主要装置，蒸发器4采用与传统空调上蒸发器相同的结构，在此不进行赘述。

在本实施例中，换热器6所在的第一支路是压缩机8排气端释出的高温高压气态制冷剂分流的两条支路之一，第一支路上靠近蒸发器4的一端设置第一流量控制阀61和第一过滤器62。换热器6为板式换热器，换热器6的第一通道的机组供水与换热器6的第二通道的冷凝剂会进行热量交换，实现在除湿模式时换热器6用作释放冷凝热的装置，在加热模式时换热器6用作释放冷量的装置。在其他实施例中，换热器6还可以是套管式换热器、壳管式换热器等。

本实施例中，再热冷凝器5为提供热能的装置，其能够单独运行，在除湿模式时，再热冷凝器5通过回收部分冷凝热加热除湿后的低温空气以将除湿后的低温空气升温到设定温度。具体的，压缩机8的排气端经四通阀7分别与第一支路和第二支路连通，再热冷凝器5所在的第二支路上靠近蒸发器4的一端设置第二流量控制阀51和第二过滤器52，压缩机8排气端释出的高温高压气态制冷剂通过分流进入到再热冷凝器5所在第二支路中，经再热冷凝器5放热相变成低温高压液态制冷剂，之后液态制冷剂经过再热电子膨胀阀51和第二过滤器52进入到蒸发器4。本实施例中的再热冷凝器5为冷凝盘管，优先选用铜管套翅片式结构设计。

在本实施例中，过滤组件包括在新风进风通道上依次排布的尼龙滤网91、初效过滤器92、中效过滤器93和高效过滤器94，过滤组件用于对空气进行过滤处理，在其他的实施例中，过滤组件还可以包括活性炭、银离子过滤网、除臭氧滤网或静电除尘滤网等，以实现对空气的多功能处理。过滤组件的进气侧和出气侧之间设置有风压差开关95，风压差开关95可根据滤网阻力及时提醒用户更换滤网，避免由于室外污染程度不同而导致滤网更换过快或推迟。

在本实施例中，电加热器10为PTC电加热器，在新风进风通道上设置在表冷器1之前，用于防止因室外温度过低导致的表冷器1供水异常而冻结的情况。

在本实施例中，加湿器11用于对空气进行加湿处理，仅在制热模式下空气含湿量低于某一设定值时开启。加湿器11为湿膜加湿器，在其他的实施例中，加湿器11还可以是超声波加湿器。

在本实施例中，杀菌器13为紫外灯，用于对空气进行杀菌处理。

在本实施例中，出水管路3包括第一出水管31和第二出水管32，第一出水管31与表冷器1连通，第二出水管32与换热器6的第一通道连通，第二出水管32上设有用于控制第二出水管32是否导通的排水控制阀33，第二出水管32从排水控制阀33一端的管路上延伸形成一条旁通管路34，旁通管路34的另一端与排水控制阀33另一端的管路连通。旁通管路34始终导通，通过控制排水控制阀33的开闭可调节第二出水管32的流量，也就可以调节流入换热器6的机组供水的流量，保证了由于室外环境工况不同导致压缩机8频率升降时，***冷凝温度始终保持在一个合适的范围。

在本实施例中，控制***为实现自动运行、智能调节的核心***。控制***包括控制器、温度传感器和温湿度传感器，温度传感器设置在压缩机8的两端管路、蒸发器4和再热冷凝器5上，以及空气处理通道上的蒸发器4和再热冷凝器5之间，温湿度传感器设置在机组外壳的进风口15和出风口16处，温度传感器、温湿度传感器与控制器信号连接，控制器与压缩机8、第一流量控制阀61、第二流量控制阀51、风机12控制连接，通过控制制冷剂的流量以及节流程度，实现对空气温度湿度的精确调节。本实施例中，控制器采用工业控制级单片机芯片，温度传感器、温湿度传感器设置于新风机组的各个节点上，用于获取各个测量点的温度参数作为控制器智能控制的控制参数基础。

本实施例的双冷热源新风调湿机组的工作原理如下：空气通过进风口15进入机组外壳内部，其后依次经过尼龙滤网91、初效过滤器92、中效过滤器93、高效过滤器94进行新风净化，主要净化PM2.5等污染物；然后经过电加热器10，然后经过表冷器1，除湿模式时表冷器1对空气进行预冷，制热模式时表冷器1对空气进行预热；然后经过蒸发器4，在除湿模式时，四通阀7的进气油口和第一油口导通，四通阀7的第二油口和出气油口导通，蒸发器4的制冷端接收来自第一支路和第二支路的低温高压液体制冷剂，将空气直接精确冷却除湿至设定含湿量；在制热模式时，四通阀7的进气油口和第二油口导通，四通阀7的第一油口和出气油口导通，自压缩机8的排气端释出的高温高压气态冷凝剂进入蒸发器4的制热端，蒸发器4将空气直接精确升温至设定温度；随后空气经过再热冷凝器5，在除湿模式时，再热冷凝器5利用部分冷凝热将深度除湿后的低温空气进行再热处理，升温至设定温度，此时加湿器11不用，此时空气可精确调节至设定温湿度；在制热模式时，当室外温度过低，深处理***切换至热泵加热模式，此时蒸发器4加热空气，再热冷凝器5无冷凝剂通过，无制冷制热效果；然后空气再经过加湿器11，加湿器11在除湿模式时不用，在制热模式时，当空气含湿量低于某一设定值时开启，将空气加湿至相对湿度40～60％；然后再经过紫外灯13，对空气进行杀菌处理；最后再通过风机12，经过出风口16将处理后的空气输送至目的地。

本实用新型的双冷热源新风调湿机组含有除湿模式、制热模式、通风模式、智能模式这四种模式。

本实用新型双冷热源新风调湿机组的有益效果是，新风机组夏季具有新风除湿、调温功能，冬季具有新风调湿、升温功能，过渡季节具有通风功能，且可对新风进行过滤和杀菌，变工况适应性强，满足了全年的室内新风温度、湿度调节和净化杀菌的舒适性要求；夏季除湿调温时采用了冷凝再热的节能技术，减少了其它加热配件的选择，且冬季调湿升温时由于深处理***的冷热源自带热泵功能，避免了例如北方冬季温度过低导致的表冷器制热量不够的情况，具有结构紧凑、高效节能的特点，可应用于家庭、医院、高端会所等各个领域，并可与户式辐射***配套使用，也可单独用于空气质量要求高的特殊场所。本实用新型降低了机组的生产成本，具有优良的实用性、适用性、良好的市场前景和市场竞争力，符合我国倡导节能环保、绿色建筑的国情。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双冷热源新风调湿机组，包括具有新风送风通道的机组外壳，其特征在于，还包括表冷器(1)、进水管路(2)、出水管路(3)、蒸发器(4)、再热冷凝器(5)、换热器(6)、四通阀(7)、压缩机(8)、若干辅助件和控制***；

表冷器(1)分别与进水管路(2)、出水管路(3)连通以形成预处理***；

蒸发器(4)、再热冷凝器(5)、换热器(6)、四通阀(7)、压缩机(8)通过管路配合连通以形成深处理***，压缩机(8)的排气端与四通阀(7)的进气油口连通，四通阀(7)的第一油口分别与由换热器(6)和第一流量控制阀(61)组成的第一支路、由再热冷凝器(5)和第二流量控制阀(51)组成的第二支路连通，第一支路与第二支路汇合后与蒸发器(4)的制冷端连通，蒸发器(4)的制热端与四通阀(7)的第二油口连通，四通阀(7)的出气油口与压缩机(8)的进气端连通；

换热器(6)内部第一通道的两端分别与进水管路(2)和出水管路(3)连通，换热器(6)内部第二通道的两端分别与四通阀(7)的第一油口和蒸发器(4)的制冷端连通，第一通道与第二通道用于互相交换热量。

2.如权利要求1所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，辅助件包括过滤组件、电加热器(10)、加湿器(11)和风机(12)，沿空气流通方向，过滤组件、电加热器(10)、表冷器(1)、蒸发器(4)、再热冷凝器(5)、加湿器(11)和风机(12)依次排布在新风送风通道上。

3.如权利要求2所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，过滤组件包括在新风送风通道上依次排布的尼龙滤网(91)、初效过滤器(92)、中效过滤器(93)和高效过滤器(94)，过滤组件的进气侧和出气侧之间设置有风压差开关(95)。

4.如权利要求2所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，风机(12)为直流变频控制的离心风机。

5.如权利要求2所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，辅助件还包括杀菌器(13)，在新风送风通道上，杀菌器(13)设置在风机(12)的前面。

6.如权利要求1所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，辅助件还包括气液分离器(14)，气液分离器(14)设于四通阀(7)的出气油口和压缩机(8)的进气端之间。

7.如权利要求1所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，出水管路(3)包括第一出水管(31)和第二出水管(32)，第一出水管(31)与表冷器(1)连通，第二出水管(32)与换热器(6)的第一通道连通，第二出水管(32)上设有用于控制第二出水管(32)是否导通的排水控制阀(33)，第二出水管(32)从排水控制阀(33)一端的管路上延伸形成一条旁通管路(34)，旁通管路(34)的另一端与排水控制阀(33)另一端的管路连通。

8.如权利要求1所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，第一支路上还设有第一过滤器(62)，第二支路上还设有第二过滤器(52)。

9.如权利要求1所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，与蒸发器(4)的制冷端连接的管路上还设有第三过滤器(41)。

10.如权利要求1所述的双冷热源新风调湿机组，其特征在于，控制***包括控制器、温度传感器和温湿度传感器，温度传感器设置在压缩机(8)的两端管路、蒸发器(4)和再热冷凝器(5)上，以及新风送风通道上的蒸发器(4)和再热冷凝器(5)之间，温湿度传感器设置在机组外壳的进风口(15)和出风口(16)处，温度传感器、温湿度传感器与控制器信号连接，控制器与压缩机(8)、风机(12)控制连接。

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