專利名稱：一種新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)裝置，尤其是涉及一種新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，隨著全球溫室效應(yīng)越來(lái)越嚴(yán)重，全世界均極重視節(jié)能減排。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全社會(huì)總能耗中約有30%直接用于人類所居住的建筑，而建筑能耗中約有50%用于采暖空調(diào)系統(tǒng)，人類出于健康與舒適度的基本需求，每小時(shí)一般需要30m3/h以上的新風(fēng)量，夏天室外高溫新風(fēng)或冬天室外低溫新風(fēng)將要消耗大量的能量才能冷卻到或加熱到房間所需要的舒適溫度范圍。在空調(diào)采暖系統(tǒng)所消耗的能源中，新風(fēng)負(fù)荷約占30%左右?，F(xiàn)在新建建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采取了嚴(yán)格的節(jié)能保溫等措施，新風(fēng)負(fù)荷甚至有可能高達(dá)50%。新風(fēng)量的變化對(duì)空調(diào)采暖系統(tǒng)的負(fù)荷有很大的影響。因此，在滿足規(guī)范要求的情況下，降低空調(diào)新風(fēng)負(fù)荷是暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的一項(xiàng)重要措施。任何中央空高系統(tǒng)都必須有新風(fēng)系統(tǒng)，雖然現(xiàn)在大部分居住建筑裝的都是分體空調(diào)，無(wú)新風(fēng)系統(tǒng)，但為了身體健康很多老百姓都有開(kāi)窗開(kāi)空調(diào)的習(xí)慣，因此新風(fēng)所占的能耗也將有30%左右。有新風(fēng)就有排風(fēng)，室內(nèi)的已被冷卻或加熱的臟空氣排出室外是一種能源的極大浪費(fèi)，如果利用有效的裝置從排風(fēng)所帶走的能量(熱量、冷量)中回收部分能量用來(lái)處理新風(fēng)，可以節(jié)約本來(lái)由制冷或制熱機(jī)組負(fù)擔(dān)的新風(fēng)負(fù)荷，提高空調(diào)系統(tǒng)的效率。近年來(lái)，越來(lái)越多的廠商都參與并生產(chǎn)排風(fēng)冷熱量回收機(jī)組?，F(xiàn)在用于排風(fēng)能量回收的交換器主要為全熱交換器與顯熱交換器兩，而采用全熱交換器和顯熱交換器的主要區(qū)別僅在于在室內(nèi)外溫差較小，而溫度差較大的區(qū)域，全熱交換器主要在夏于回收效率高于顯熱交換器，在冬天的熱回收效率相關(guān)不大，因此全熱交換器的使用范圍較顯熱交換器的使用范圍更為廣泛。國(guó)內(nèi)外目前的用于排風(fēng)能量回收的全熱交換機(jī)組普遍采用以特殊的紙為基材的板式熱交器，新風(fēng)與排風(fēng)采用交叉流的方式，顯熱通過(guò)紙進(jìn)行熱交換，一般傳熱系數(shù)小于 30W/m2K，潛熱通過(guò)新排風(fēng)側(cè)的水蒸氣分壓差由紙張微氣孔傳質(zhì)實(shí)現(xiàn)，因此制冷時(shí)全熱交換效率僅有50%左右，且還存在排風(fēng)中的污染物質(zhì)或病毒滲透到新風(fēng)中的風(fēng)險(xiǎn)。而傳統(tǒng)的顯熱交換器一般采用金屬作基材，采用垂直交叉流的方式，溫度交換效率較高，避免了交叉污染的可能，但其不能進(jìn)行潛熱回收，因此在溫度高溫差小的區(qū)域夏天制冷時(shí)的回收效率較低，一般低于50%。在暖通空調(diào)領(lǐng)域中，通風(fēng)和能量回收系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于住宅及公共建筑中，涉及到新風(fēng)、排風(fēng)、回風(fēng)、能量回收等多重功能，傳統(tǒng)形式為新風(fēng)處理通過(guò)新風(fēng)機(jī)組，排風(fēng)通過(guò)排風(fēng)機(jī)組，能量回收設(shè)紙芯、鋁芯或轉(zhuǎn)輪熱回收器，但是上述存在以下弊端第一，新風(fēng)、排風(fēng)設(shè)備分體安裝體積大，占用機(jī)房較大面積，安裝維護(hù)復(fù)雜；第二，能量回收最高只能達(dá)到40%， 回收效率低；第三，能量回收裝置不宜維護(hù)清洗，衰減快，2年后基本無(wú)能量回收的功效；第四，能量回收裝置需要新、排風(fēng)交叉換熱，引發(fā)串味、空氣質(zhì)量下降等問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)出一種高效的新風(fēng)處理系統(tǒng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種空氣清晰、節(jié)能環(huán)保、能量回收率高的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題一種新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，包括排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，所述排風(fēng)系統(tǒng)包括依次固定連接的排風(fēng)過(guò)濾器、冷凝器、 氣液分離器及排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，所述新風(fēng)系統(tǒng)包括依次固定連接的新風(fēng)初效過(guò)濾器、新風(fēng)中效過(guò)濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器以及新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括能量回收系統(tǒng)，所述能量回收系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、四通閥和第一熱力膨脹閥，所述四通閥的三端輸出口分別與所述蒸發(fā)器、氣液分離器和冷凝器固定連接，所述四通閥的輸入口與所述壓縮機(jī)的輸出口固定連接，壓縮機(jī)的第一輸入口與所述氣液分離器的輸出口連接，壓縮機(jī)的第二輸出口、四通閥的輸出口、蒸發(fā)器的輸入和輸出口以及冷凝器的輸入和輸出口分別與第一熱力膨脹閥固定連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是本發(fā)明能量回收率是傳統(tǒng)轉(zhuǎn)輪或全熱交換器熱回收的四倍以上，不僅可以利用熱泵技術(shù)最大限度利用排風(fēng)自身“冷量”或“熱量”，達(dá)到能量回收的目的，而且避免傳統(tǒng)熱回收設(shè)備串氣串味、能量回收效率低的缺點(diǎn)，機(jī)組自帶離心風(fēng)機(jī)可取消原有新風(fēng)機(jī)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)，集多種功能于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便。本發(fā)明具有空調(diào)能效比高，節(jié)能顯著；無(wú)須安裝空調(diào)室外機(jī)，節(jié)約大量的原材料，降低制造成本；全新風(fēng)換氣和空氣交貨過(guò)濾，使室內(nèi)空氣與大自然一樣新鮮。優(yōu)選方式，所述四通閥的輸入口與所述壓縮機(jī)的輸出口之間還安裝有排氣截止閥，在所述壓縮機(jī)的第一輸入口與所述氣液分離器的輸出口之間還安裝有液路截止閥。優(yōu)選方式，在所述四通閥與蒸發(fā)器之間還設(shè)置有第一高壓安全閥，在所述四通閥與冷凝器之間還設(shè)置有第二高壓安全閥。優(yōu)選方式，在所述第一熱力膨脹閥與冷凝器之間設(shè)置有第二熱力膨脹閥，所述第二熱力膨脹閥還與所述四通閥的輸出口連接。優(yōu)選方式，在所述第一熱力膨脹閥和第二熱力膨脹閥的外部還并接有儲(chǔ)液器，在儲(chǔ)液器的輸入端還連接有一單向閥，在單向閥的輸入端及儲(chǔ)液器的輸出端還并接有電磁閥。優(yōu)選方式，在所述四通閥的輸入端與壓縮機(jī)的第二輸出口之間還并接有干燥過(guò)濾器，所述干燥過(guò)濾器串接一液路截止閥后再與所述儲(chǔ)液器的輸出端連接。優(yōu)選方式，所述壓縮機(jī)的第二輸出口與第一熱力膨脹閥之間依次還串接有一單向閥和液噴電磁閥。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施便對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明 圖1為本發(fā)明的工作原理圖。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記
1、排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)；3、排風(fēng)過(guò)濾器、4、新風(fēng)初效過(guò)濾器；5、新風(fēng)中效過(guò)濾器；7、新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)；10、能量回收系統(tǒng)；11、第一熱力膨脹閥；11'、第二熱力膨脹閥；12、單相閥；13、電磁閥；14、儲(chǔ)液器；15、視液器；16、液路截止閥；17、氣液分離器；18、液噴電磁閥；20、排氣截止閥；21、四通閥；22、新風(fēng)系統(tǒng)；23、蒸發(fā)器；24、排風(fēng)系統(tǒng)；25、高壓安全閥；25'、高壓安全閥；26、冷凝器；34、壓縮機(jī)；35、干燥過(guò)濾器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。參照附圖1和圖2所示，本發(fā)明包括排風(fēng)系統(tǒng)M和新風(fēng)系統(tǒng)22，所述排風(fēng)系統(tǒng)M 包括依次固定連接的排風(fēng)過(guò)濾器3、冷凝器沈、氣液分離器17及排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)1，所述新風(fēng)系統(tǒng)22包括依次固定連接的新風(fēng)初效過(guò)濾器4、新風(fēng)中效過(guò)濾器5、蒸發(fā)器23、氣液分離器 17以及新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)7，還包括能量回收系統(tǒng)10，所述能量回收系統(tǒng)10包括壓縮機(jī)34、四通閥21和第一熱力膨脹閥11，所述四通閥21的三端輸出口分別與所述蒸發(fā)器23、氣液分離器17和冷凝器沈固定連接，所述四通閥21的輸入口與所述壓縮機(jī)34的輸出口固定連接，壓縮機(jī)34的第一輸入口與所述氣液分離器17的輸出口連接，壓縮機(jī)34的第二輸出口、 四通閥21的輸出口、蒸發(fā)器23的輸入和輸出口以及冷凝器沈的輸入和輸出口分別與第一熱力膨脹閥11固定連接。所述四通閥21的輸入口與所述壓縮機(jī)34的輸出口之間還安裝有排氣截止閥20，在所述壓縮機(jī)34的第一輸入口與所述氣液分離器17的輸出口之間還安裝有液路截止閥16。在所述四通閥21與蒸發(fā)器之間還設(shè)置有第一高壓安全閥25，在所述四通閥21與冷凝器沈之間還設(shè)置有第二高壓安全閥25'。在所述第一熱力膨脹閥11與冷凝器沈之間設(shè)置有第二熱力膨脹閥11'，所述第二熱力膨脹閥11'還與所述四通閥21 的輸出口連接。在所述第一熱力膨脹閥11和第二熱力膨脹閥11 ‘的外部還并接有儲(chǔ)液器， 在儲(chǔ)液器14的輸入端還連接有一單向閥12，在單向閥12的輸入端及儲(chǔ)液器14的輸出端還并接有電磁閥13。在所述四通閥21的輸入端與壓縮機(jī)34的第二輸出口之間還并接有干燥過(guò)濾器35，所述干燥過(guò)濾器35串接一液路截止閥16后再與所述儲(chǔ)液器14的輸出端連接。 所述壓縮機(jī)34的第二輸出口與第一熱力膨脹閥11之間依次還串接有一單向閥12和液噴電磁閥18。干燥過(guò)濾器35的輸出端依次串接一視液器15和電磁閥13后與所述第一熱力膨脹閥11固定連接。新風(fēng)系統(tǒng)22和排風(fēng)系統(tǒng)M處理過(guò)程為首先，以夏季為例，低溫排風(fēng) (25°C 從排風(fēng)入口進(jìn)入排風(fēng)過(guò)濾器3，經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)入能量回收系統(tǒng)的冷凝器沈，吸收熱泵熱回收系統(tǒng)的冷凝器26廢熱，排風(fēng)吸收熱量后，溫度升高到45°C _50°C后，高溫空氣經(jīng)過(guò)除濕氣液分離器17，把氣液分離器17內(nèi)的水分子(來(lái)自于新風(fēng))帶出氣液分離器17，經(jīng)過(guò)排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)1排出室外。熱量被排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)1帶走后，利用逆卡諾循環(huán)，熱泵系統(tǒng)產(chǎn)生大量的“冷量”，被熱泵系統(tǒng)帶入蒸發(fā)器23，用以新風(fēng)的冷凍除濕。排風(fēng)的同時(shí)，室外新風(fēng)在新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)7的引入下，經(jīng)過(guò)初效過(guò)濾器4進(jìn)入中效過(guò)濾器5，經(jīng)過(guò)二道過(guò)濾，新風(fēng)中的灰塵等雜質(zhì)被過(guò)濾，達(dá)到提高提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的； 潔凈的新風(fēng)進(jìn)過(guò)熱泵熱回收系統(tǒng)蒸發(fā)器23，低溫蒸發(fā)器將空氣冷卻，由于蒸發(fā)器23溫度低于空氣露點(diǎn)溫度，部分水蒸氣被凝結(jié)成冷凝水排出，達(dá)到部分除濕的目的，降低了絕對(duì)含濕\
量，同時(shí)提高了相對(duì)含濕量；低溫高相對(duì)含濕量的空氣狀態(tài)是除濕氣液分離器17的最佳工作狀態(tài)，空氣進(jìn)入氣液分離器17后，大量的水蒸氣被吸附在氣液分離器17上，隨著氣液分離器17的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)氣液分離器17勻速轉(zhuǎn)到排風(fēng)再生段時(shí)，含水量很大氣液分離器17經(jīng)過(guò)熱空氣的再生，水分被蒸發(fā)帶走，經(jīng)由排風(fēng)口最終排放到室外，同時(shí)除濕氣液分離器17完成再生；隨著氣液分離器17的旋轉(zhuǎn)，完成再生的氣液分離器17又再次轉(zhuǎn)入新風(fēng)區(qū)繼續(xù)吸收水蒸氣，如此反復(fù)循環(huán)，經(jīng)過(guò)除濕的空氣被新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)7最終送入室內(nèi)，達(dá)到新風(fēng)除濕降溫的目的。能量回收系統(tǒng)10運(yùn)行過(guò)程為通過(guò)壓縮機(jī)34把冷媒介質(zhì)(氟利昂R22)壓縮成高溫高壓的蒸汽(80°C -90°C)，經(jīng)過(guò)四通閥21流向冷凝器沈，高溫高壓的冷媒熱量被低溫排風(fēng)(24°C _27°C )冷卻，同時(shí)排風(fēng)也被加熱，溫度上升到45°C _55°C后，進(jìn)入氣液分離器17，用以再生除濕氣液分離器17，高溫高壓的冷媒被冷卻成中溫高壓液態(tài)冷媒，液態(tài)冷媒經(jīng)過(guò)第一熱力膨脹閥11，形成低溫低壓的冷媒(0°C _8°C )進(jìn)入蒸發(fā)器23，低溫蒸發(fā)器23吸收相對(duì)高溫新風(fēng)(30°C _38°C)的熱量，蒸發(fā)器23內(nèi)冷媒受熱蒸發(fā)，形成中溫蒸汽被吸入壓縮機(jī)34 吸氣口，進(jìn)入壓縮機(jī)34，冷媒又再次被壓縮成高溫高壓蒸汽，如此往復(fù)，不斷把在新、排風(fēng)的能量在二這之間轉(zhuǎn)移，即把新風(fēng)的熱量傳送到排風(fēng)，從而新風(fēng)達(dá)到冷卻除濕目的，排風(fēng)吸熱后用以再生氣液分離器17，形成能源的綜合利用，不斷回收循環(huán)利用。本發(fā)明的關(guān)鍵在于夏季新風(fēng)溫度高，工況不利，容易引起壓縮機(jī)34過(guò)熱，損壞壓縮機(jī)34，本發(fā)明通過(guò)壓力和溫度變化，結(jié)合變冷媒流量、風(fēng)機(jī)頻率和旁通噴焓技術(shù)，達(dá)到冷卻壓縮機(jī)34電機(jī)目的，從而增強(qiáng)機(jī)組效率，保證穩(wěn)定可靠運(yùn)行，延長(zhǎng)機(jī)組壽命。以上所述均以方便說(shuō)明本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)作的精神范疇內(nèi)，熟悉此技術(shù)的本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的各種簡(jiǎn)單的變相與修飾仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，包括排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，所述排風(fēng)系統(tǒng)包括依次固定連接的排風(fēng)過(guò)濾器、冷凝器、氣液分離器及排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，所述新風(fēng)系統(tǒng)包括依次固定連接的新風(fēng)初效過(guò)濾器、新風(fēng)中效過(guò)濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器以及新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，其特征在于，還包括能量回收系統(tǒng)，所述能量回收系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、四通閥和第一熱力膨脹閥，所述四通閥的三端輸出口分別與所述蒸發(fā)器、氣液分離器和冷凝器固定連接，所述四通閥的輸入口與所述壓縮機(jī)的輸出口固定連接，壓縮機(jī)的第一輸入口與所述氣液分離器的輸出口連接，壓縮機(jī)的第二輸出口、四通閥的輸出口、蒸發(fā)器的輸入和輸出口以及冷凝器的輸入和輸出口分別與第一熱力膨脹閥固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于所述四通閥的輸入口與所述壓縮機(jī)的輸出口之間還安裝有排氣截止閥，在所述壓縮機(jī)的第一輸入口與所述氣液分離器的輸出口之間還安裝有液路截止閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于在所述四通閥與蒸發(fā)器之間還設(shè)置有第一高壓安全閥，在所述四通閥與冷凝器之間還設(shè)置有第二高壓安全閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于在所述第一熱力膨脹閥與冷凝器之間設(shè)置有第二熱力膨脹閥，所述第二熱力膨脹閥還與所述四通閥的輸出口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于在所述第一熱力膨脹閥和第二熱力膨脹閥的外部還并接有儲(chǔ)液器，在儲(chǔ)液器的輸入端還連接有一單向閥， 在單向閥的輸入端及儲(chǔ)液器的輸出端還并接有電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于在所述四通閥的輸入端與壓縮機(jī)的第二輸出口之間還并接有干燥過(guò)濾器，所述干燥過(guò)濾器串接一液路截止閥后再與所述儲(chǔ)液器的輸出端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于所述壓縮機(jī)的第二輸出口與第一熱力膨脹閥之間依次還串接有一單向閥和液噴電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，包括排風(fēng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)系統(tǒng)包括依次固定連接的排風(fēng)過(guò)濾器、冷凝器、氣液分離器及排風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，新風(fēng)系統(tǒng)包括依次固定連接的新風(fēng)初效過(guò)濾器、新風(fēng)中效過(guò)濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器以及新風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，還包括能量回收系統(tǒng)，能量回收系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、四通閥和第一熱力膨脹閥，四通閥的三端輸出口分別與蒸發(fā)器、氣液分離器和冷凝器固定連接，四通閥的輸入口與壓縮機(jī)的輸出口固定連接，壓縮機(jī)的第一輸入口與氣液分離器的輸出口連接，壓縮機(jī)的第二輸出口、四通閥的輸出口、蒸發(fā)器的輸入和輸出口以及冷凝器的輸入和輸出口分別與第一熱力膨脹閥固定連接。本發(fā)明具有空氣清晰、節(jié)能環(huán)保、能量回收率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F3/147GK102410587SQ20101028995
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者李科 申請(qǐng)人:上海朗詩(shī)建筑科技有限公司