專利名稱：多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有熱泵熱回收型加熱加濕空調系統(tǒng)采用單級制冷系統(tǒng)，在冬季特別在北方地區(qū) 新風溫度低(零下20°C)，機組的熱回收量不足，還需其它空調加熱設備對新風進行加熱加 濕處理。同時由于機組的運行范圍大，采用單級制冷系統(tǒng)的機組運行不穩(wěn)定。另外現(xiàn)有的 熱回收機組采用反向除霜方式，造成溫度波動大或吹冷風，需配置其它輔助熱源對新風進 行熱量補償。在一些空調場所由于無其他輔助熱源，要求冬季及過渡季節(jié)必須連續(xù)熱回收， 同時工藝要求排風溫度須接近室外環(huán)境溫度，現(xiàn)有的熱回收機組無法滿足要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術問題，為有上述空調工藝要求的場所提供一種 多級高效、全工況連續(xù)運行并保證排風溫度接近室外環(huán)境溫度的排風熱回收空調系統(tǒng)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的多級全工況連續(xù)熱 泵排風熱回收空調系統(tǒng)，包括新風管、排風管、第一級制冷系統(tǒng)，所述第一級制冷系統(tǒng)包括 依次串聯(lián)的第一級冷凝器、第一級壓縮機、第一級主蒸發(fā)器，所述第一級冷凝器設置在新風 管內，所述第一級主蒸發(fā)器設置在排風管內，還包括第二級制冷系統(tǒng)，所述第二級制冷系統(tǒng) 包括依次串聯(lián)的第二級冷凝器、第二級壓縮機、第二級主蒸發(fā)器，所述第二級冷凝器設置在 第一級冷凝器上風方向的新風管內，所述第二級主蒸發(fā)器設置在第一級冷凝器下風方向的 排風管內。優(yōu)選的，還包括第三級制冷系統(tǒng)，所述第三季制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第三級冷 凝器、第三級壓縮機、第三級主蒸發(fā)器，所述第三級冷凝器設置在第二級冷凝器上風方向的 新風管內，所述第三級主蒸發(fā)器設置在第二級冷凝器下方方向的排風管內。優(yōu)選的，還包括旁通排風管，所述旁通排風管的一端與第一級主蒸發(fā)器上風方向 的排風管相通，所述旁通排風管的另一端與第三級主蒸發(fā)器下風方向的排風管相通，所述 旁通排風管內沿空氣流動方向依次設有第一級輔助蒸發(fā)器、第二級輔助蒸發(fā)器、第三級輔 助蒸發(fā)器，所述第一級輔助蒸發(fā)器與第一級主蒸發(fā)器并聯(lián)，所述第二級輔助蒸發(fā)器與第二 級主蒸發(fā)器并聯(lián)，所述第三級輔助蒸發(fā)器與第三級主蒸發(fā)器并聯(lián)；可以更好的對設備進行 除霜處理。優(yōu)選的，所述排風管內第一級主蒸發(fā)器的上風方向設置有第一電動風閥，所述旁 通排風管內第一級輔助蒸發(fā)器的上風方向設有第二電動風閥；方便控制排風管和旁通排風 管內的空氣流量，以實現(xiàn)不同的功能。優(yōu)選的，所述排風管內第三級主蒸發(fā)器的下風方向設有一個電動風閥，所述旁通 排風管內第三級輔助蒸發(fā)器的下風方向也設有一個電動風閥；更好的控制排風管和旁通排 風管的空氣流量。
優(yōu)選的，所述新風管的進風口和排風管的進風口均設有空氣過濾器；降低灰塵對 管道內設備的影響，延長設備的使用壽命。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是空調系統(tǒng)本身即可滿足冬季及過度季節(jié)空調 要求，無需再配套其它空調設備，系統(tǒng)制熱能效高、無需配置除霜輔助熱源、降低了能源消 耗，同時減少了空調系統(tǒng)的配電容量，具有很好的社會經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)實施例一的結構示意圖；圖2為本發(fā)明多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式實施例一參閱圖1為本發(fā)明多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)的實施例一，多級全 工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，包括新風管1、排風管2、旁通排風管6、第一級制冷系 統(tǒng)、第二級制冷系統(tǒng)，所述第一級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一級冷凝器3 1、第一級壓縮 機32、第一級主蒸發(fā)器33，所述第一級主蒸發(fā)器33還并聯(lián)了第一級輔助蒸發(fā)器34 ；所述第 二級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第二級冷凝器41、第二級壓縮機42、第二級主蒸發(fā)器43，所 述第二級主蒸發(fā)器43還并聯(lián)了第二級輔助蒸發(fā)器44 ；所述新風管1沿空氣流動方向依次 設置有空氣過濾器9、第二級冷凝器41、濕膜加濕器8、第一級冷凝器31、濕膜加濕器8、新風 機11 ；所述排風管2沿空氣流動方向依次設置有空氣過濾器9、第一電動風閥71、第一級主 蒸發(fā)器33、第二級主蒸發(fā)器43、第三電動風閥73、排風機12;所述旁通排風管6的進風口設 置在空氣過濾器9與電動風閥之間的排風管2上，所述旁通排風管6的出風口設置在排風 管2后部的電動風閥與排風機12之間的排風管2上，所述旁通排風管6內沿空氣流動方向 依次設置有第二電動風閥72、第一級輔助蒸發(fā)器34、第二級輔助蒸發(fā)器44、第四電動風閥 74。實施例一適用于零下10度以上的環(huán)境中，空調場所的排風通過排風管2內經(jīng)過空 氣過濾器9過濾，由第一電動風閥71進入第一級主蒸發(fā)器33初步降溫后，再通過第二級主 蒸發(fā)器43繼續(xù)降溫，然后通過第三電動風閥73由排風機12抽取排至室外。室外新風由新 風管1經(jīng)過空氣過濾器9過濾，通過第二級冷凝器41加熱、濕膜加濕器8加濕、第一級冷凝 器3 1加熱、濕膜加濕器8加濕，由新風機11送到室內。通過對第二級壓縮機42、第一級壓 縮機32及其所帶的卸載機構的調節(jié)，使系統(tǒng)的排風溫度在整個冬季及過渡季節(jié)滿足要求。在系統(tǒng)需要除霜時，第一電動風閥71、第三電動風閥73關閉80 %，第二電動風閥 72、第四電動風閥74完全打開，讓大部分空氣通過輔助蒸發(fā)器。同時電磁閥13、14、1 5、16 關閉，電磁閥21、22、23、M打開，讓第一級輔助蒸發(fā)器34、第二級輔助蒸發(fā)器44投入制冷運 行，保證排風溫度滿足要求。結霜的制冷系統(tǒng)第一級主蒸發(fā)器33、第二級主蒸發(fā)器43停止 制冷運行，結霜表面通過熱空氣進行除霜。通過檢測盤管后的空氣溫度達到6°C，機組結束 除霜，第一電動風閥71、第三電動風閥73完全關閉，讓全部空氣通過輔助蒸發(fā)器。如此輪替 運行，滿足機組除霜及連續(xù)運行的要求。實施例二
參閱圖2為本發(fā)明多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)的實施例二，多級全 工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，包括新風管1、排風管2、旁通排風管6、第一級制冷系 統(tǒng)、第二級制冷系統(tǒng)、第三級制冷系統(tǒng)，所述第一級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一級冷凝器 31、第一級壓縮機32、第一級主蒸發(fā)器33，所述第一級主蒸發(fā)器33還并聯(lián)了第一級輔助蒸 發(fā)器34 ；所述第二級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第二級冷凝器41、第二級壓縮機42、第二級 主蒸發(fā)器43，所述第二級主蒸發(fā)器43還并聯(lián)了第二級輔助蒸發(fā)器44 ；所述第三級制冷系統(tǒng) 包括依次串聯(lián)的第三級冷凝器51、第三級壓縮機52、第三級主蒸發(fā)器53，所述第三級主蒸 發(fā)器53還并聯(lián)了第三級輔助蒸發(fā)器M ；所述新風管1沿空氣流動方向依次設置有空氣過 濾器9、第三級冷凝器51、第二級冷凝器41、濕膜加濕器8、第一級冷凝器31、濕膜加濕器8、 新風機11 ；所述排風管2沿空氣流動方向依次設置有空氣過濾器9、第一電動風閥71、第一 級主蒸發(fā)器33、第二級主蒸發(fā)器43、第三級主蒸發(fā)器53、第三電動風閥73、排風機12 ；所述 旁通排風管6的進風口設置在空氣過濾器9與電動風閥之間的排風管2上，所述旁通排風 管6的出風口設置在排風管2后部的電動風閥與排風機12之間的排風管2上，所述旁通排 風管6內沿空氣流動方向依次設置有第二電動風閥72、第一級輔助蒸發(fā)器34、第二級輔助 蒸發(fā)器44、第三級輔助蒸發(fā)器M、第四電動風閥74。實施例二適用于零下20度以上的環(huán)境中，空調場所的排風通過排風管2內經(jīng)過空 氣過濾器9過濾，由第一電動風閥71進入第一級主蒸發(fā)器33初步降溫后，再通過第二級主 蒸發(fā)器43、第三級主蒸發(fā)器53繼續(xù)降溫，然后通過第三電動風閥73由排風機12抽取排至 室外。室外新風由新風管1經(jīng)過空氣過濾器9過濾，通過第三級冷凝器51初步加熱，再依 次通過第二級冷凝器41加熱、濕膜加濕器8加濕、第一級冷凝器31加熱、濕膜加濕器8加 濕，由新風機11送到室內。通過對第三級壓縮機52、第二級壓縮機42、第一級壓縮機32及 其所帶的卸載機構的調節(jié)，使系統(tǒng)的排風溫度在整個冬季及過渡季節(jié)滿足要求。在系統(tǒng)需要除霜時，第一電動風閥71、第三電動風閥73關閉80 %，第二電動風閥 72、第四電動風閥74完全打開，讓大部分空氣通過輔助蒸發(fā)器。同時電磁閥13、14、15、16、 17,18關閉，電磁閥21、22、23、M、25J6打開，讓第一級輔助蒸發(fā)器34、第二級輔助蒸發(fā)器 44、第三級輔助蒸發(fā)器M投入制冷運行，保證排風溫度滿足要求。結霜的制冷系統(tǒng)第一級 主蒸發(fā)器33、第二級主蒸發(fā)器43、第三級主蒸發(fā)器53停止制冷運行，結霜表面通過熱空氣 進行除霜。通過檢測盤管后的空氣溫度達到6°C，機組結束除霜，第一電動風閥71、第三電 動風閥73完全關閉，讓全部空氣通過輔助蒸發(fā)器。如此輪替運行，滿足機組除霜及連續(xù)運 行的要求。以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術特征并不局限于此，任何本 領域的技術人員在本發(fā)明的領域內，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
權利要求
1.多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，包括新風管(1)、排風管O)、第一級制 冷系統(tǒng)，所述第一級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一級冷凝器(31)、第一級壓縮機(32)、第 一級主蒸發(fā)器(33)，所述第一級冷凝器(31)設置在新風管(1)內，所述第一級主蒸發(fā)器 (33)設置在排風管O)內，其特征在于還包括第二級制冷系統(tǒng)，所述第二級制冷系統(tǒng)包括 依次串聯(lián)的第二級冷凝器(41)、第二級壓縮機(42)、第二級主蒸發(fā)器(43)，所述第二級冷 凝器Gl)設置在第一級冷凝器(31)上風方向的新風管(1)內，所述第二級主蒸發(fā)器G3) 設置在第一級冷凝器(31)下風方向的排風管O)內。
2.如權利要求1所述的多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，其特征在于還包 括第三級制冷系統(tǒng)，所述第三季制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第三級冷凝器(51)、第三級壓縮 機(52)、第三級主蒸發(fā)器(53)，所述第三級冷凝器(51)設置在第二級冷凝器Gl)上風方 向的新風管(1)內，所述第三級主蒸發(fā)器(5 設置在第二級冷凝器Gl)下方方向的排風 管⑵內。
3.如權利要求2所述的多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，其特征在于還包 括旁通排風管(6)，所述旁通排風管(6)的一端與第一級主蒸發(fā)器(3 上風方向的排風管 (2)相通，所述旁通排風管(6)的另一端與第三級主蒸發(fā)器(5 下風方向的排風管(2)相 通，所述旁通排風管(6)內沿空氣流動方向依次設有第一級輔助蒸發(fā)器(34)、第二級輔助 蒸發(fā)器G4)、第三級輔助蒸發(fā)器(M)，所述第一級輔助蒸發(fā)器(34)與第一級主蒸發(fā)器(33) 并聯(lián)，所述第二級輔助蒸發(fā)器G4)與第二級主蒸發(fā)器03)并聯(lián)，所述第三級輔助蒸發(fā)器 (54)與第三級主蒸發(fā)器(53)并聯(lián)。
4.如權利要求3所述的多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，其特征在于所述 排風管( 內第一級主蒸發(fā)器(3 的上風方向設置有第一電動風閥(71)，所述旁通排風管 (6)內第一級輔助蒸發(fā)器(34)的上風方向設有第二電動風閥(72)。
5.如權利要求4所述的多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，其特征在于所述 排風管O)內第三級主蒸發(fā)器(5 的下風方向設有第三電動風閥(73)，所述旁通排風管 (6)內第三級輔助蒸發(fā)器(54)的下風方向設有第四電動風閥(74)。
6.如權利要求1所述的多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，其特征在于所述 新風管(1)的進風口和排風管O)的進風口均設有空氣過濾器(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了多級全工況連續(xù)熱泵排風熱回收空調系統(tǒng)，包括新風管、排風管、第一級制冷系統(tǒng)，第一級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第一級冷凝器、第一級壓縮機、第一級主蒸發(fā)器，第一級冷凝器設置在新風管內，所述第一級主蒸發(fā)器設置在排風管內，還包括第二級制冷系統(tǒng)，所述第二級制冷系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的第二級冷凝器、第二級壓縮機、第二級主蒸發(fā)器，第二級冷凝器設置在第一級冷凝器上風方向的新風管內，第二級主蒸發(fā)器設置在第一級冷凝器下風方向的排風管內。本發(fā)明的優(yōu)點是空調系統(tǒng)本身即可滿足冬季及過度季節(jié)空調要求，無需再配套其它空調設備，系統(tǒng)制熱能效高、無需配置除霜輔助熱源、降低了能源消耗，同時減少了空調系統(tǒng)的配電容量，具有很好的社會經(jīng)濟效益。
文檔編號F24F13/02GK102052714SQ201010606099
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者何洪煒, 劉世權, 李嘉樂, 程斌 申請人:浙江盾安人工環(huán)境股份有限公司