專利名稱：一種極低冷熱損失的潔凈新風除濕系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是基于熱管技術和新風機技術，針對熱管傳熱的優(yōu)異特性和新風系統(tǒng)的功能要求發(fā)明的一種新型的熱管冷熱回收潔凈新風除濕機系統(tǒng)。
背景技術：
新風機是一種有效的空氣凈化設備，能夠使室內(nèi)空氣產(chǎn)生循環(huán)。新風機主要分為排風式新風機和送風式新風機兩種類型?，F(xiàn)常規(guī)新風機在置換新風過程中冷熱量損失大，普通建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)新風能耗約占空調(diào)能耗的30%，高品質(zhì)的節(jié)能型建筑的新風能耗約占空調(diào)能耗的50% -70%。因此，降低新風能耗是中央空調(diào)建筑不容忽視的問題。另外，為獲得舒適新風，除濕、潔凈功能等也應是新風系統(tǒng)所必備的功能，特別對高濕熱地區(qū)，空氣濕度大，易滋生細菌。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的利用熱管技術，降低新風能耗，以及實現(xiàn)新風除濕潔凈功能。技術方案潔凈新風除濕系統(tǒng)主要包括新風管道、室內(nèi)排風管道、熱超導體換熱器、送風機、排風機、空氣過濾器、二級除濕/加熱裝置、控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、 二氧化碳傳感器等。該系統(tǒng)包括熱超導體換熱器和新風機系統(tǒng)。熱超導體換熱器主要由含吸液芯的熱管、絕熱板、隔板及換熱器外殼組成。熱超導體換熱器內(nèi)有若干熱管，隔板將熱管分為冷凝段和蒸發(fā)段，將熱超導體換熱器腔體分成新風腔和排風腔，新風腔和排風腔均有空氣進出口。新風腔與新風管道相連，排風腔與室內(nèi)排風管道連接，與新風腔連接的新風管道和與排風腔連接的排風管道均采用不同軸輸入輸出結構。新風機系統(tǒng)主要包括新風管道、室內(nèi)排風管道、空氣過濾器、送風機、排風機、二級除濕/加熱裝置、控制器、濕度傳感器、溫度傳感器、二氧化碳傳感器等。二級除濕/加熱裝置進出口接空調(diào)冷凍水、采暖熱水管，或與小型熱泵機組相連；空氣過濾器安裝于新風管道進口處，除塵、殺菌，使空氣潔凈；溫度傳感器安裝于新風管道和室內(nèi)排風管道進出口處， 控制器接收溫度傳感器的信號，控制開啟或關閉二級加熱裝置；濕度傳感器安裝于新風管道出口處，控制器接收濕度傳感器的信號，控制開啟或關閉二級除濕裝置；二氧化碳傳感器安裝于室內(nèi)排風管道進口處，控制器接收溫度傳感器的信號，控制開啟或關閉送風機、排風機。其主要部件聯(lián)接順序按新風機中空氣循環(huán)順序為新風管道進口一空氣過濾器一送風機一熱超導體換熱器新風腔一二級除濕/加熱裝置一新風管道出口 ；室內(nèi)排風管道進口一排風機一熱超導體換熱器排風腔一室內(nèi)排風管道出口。熱超導體換熱器中的熱管填充有啟動溫度低的冷熱交換介質(zhì)，能有效回收室內(nèi)排風冷熱量；與新風腔連接的新風管道和與排風腔連接的排風管道均采用不同軸輸入輸出結構，使熱管充分回收排風冷熱量；新風入口段管道安裝有空氣過濾裝置能除塵、殺菌，使空氣潔凈；夏季，二級除濕裝置在熱管新風腔的蒸發(fā)段除濕不足時啟動；冬季，二級加熱裝置在熱管新風腔的冷凝段新風加熱不足時啟動，配合熱管一級除濕或加熱新風，達到節(jié)能、環(huán)保和舒適的新風效果。潔凈新風除濕系統(tǒng)中新風機系統(tǒng)主要實現(xiàn)室內(nèi)空氣的更新及新風潔凈除濕，熱超導體換熱器主要通過熱管熱傳導原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)實現(xiàn)熱量交換，以達到冷熱量回收的目的。本發(fā)明優(yōu)點潔凈新風除濕系統(tǒng)采用有芯熱管和新風機結合的技術，利用了熱管的快速高效熱傳遞特性，新風機通過室內(nèi)雙向換氣，冬季采暖充分回收了新風系統(tǒng)排出的熱量，夏季制冷充分回收了新風系統(tǒng)排出的冷量同時具有除濕功能，既保證了室內(nèi)空氣的清新，又使置換新風的冷熱量損失降至極低，解決了新風機冬夏兩季熱流反向問題，又使排風的冷熱量得到高效回收，大大降低了新風置換的換熱能耗，是一種節(jié)能、環(huán)保和舒適的新風機系統(tǒng)，具有普通新風機無可比擬的優(yōu)點1、本發(fā)明利用熱管的熱超導體性能，使用熱超導體換熱器作為新風機的核心換熱器具有較高的換熱效果，可以實現(xiàn)該系統(tǒng)的免動力、極低冷熱量損失的冷熱回收技術，以達到實現(xiàn)系統(tǒng)的高效、節(jié)能的目的。2、熱管冷熱回收新風機系統(tǒng)中熱超導體換熱器的冷、熱氣體完全分開流動，可以比較容易實現(xiàn)冷、熱氣體的完全逆流換熱，用于品位較低的熱能的回收非常經(jīng)濟。尤其對氣一氣型換熱，熱管外部可以很方便地采用擴展表面以增大換熱面積，顯著增大傳熱量。3、熱管冷熱回收新風機系統(tǒng)中熱管熱換器需要較少的傳熱面積，因而具有良好的緊湊性。熱管元件性能穩(wěn)定、壽命長，而且具有良好的可拆換性，便于維護和檢修。4、本發(fā)明夏季利用熱超導體換熱器回收排出室內(nèi)空氣的冷量對進入室內(nèi)的新風進行除濕，在解決了新風除濕問題的同時達到了高效節(jié)能的目的。冬季利用熱超導體換熱器回收排出室內(nèi)空氣的熱量，實現(xiàn)置換新風極低熱量損失。


圖1是潔凈新風除濕系統(tǒng)圖1.新風管道入口，2.溫度傳感器，3.空氣過濾器，4.送風機，5.熱管，6.熱超導體換熱器，7.濕度傳感器，8. 二級除濕/加熱裝置，9.新風管道出口，10.室內(nèi)排風入口， 11.排風機，12. 二氧化碳傳感器，13.控制器，14.隔板，15.室內(nèi)排風出口，16.絕熱板， 17.冷凝水排出口。潔凈新風除濕系統(tǒng)連接方式為室外新風進入新風管道入口 1-—空氣過濾器3 — 送風機4 —熱超導體換熱器6 —二級除濕/加熱裝置8 —新風管道出口 9 ；室內(nèi)空氣進入室內(nèi)排風入口 10—排風機11—熱超導體換熱器6—室內(nèi)排風出口 15。新風機系統(tǒng)外部安裝有控制器10。四個溫度傳感器T1、T2、T3、T4分別安裝在新風管道入口 1、新風管道出口 9、室內(nèi)排風入口 11、室內(nèi)排風出口 16處，實時監(jiān)測溫度。濕度傳感器7安裝于新風管道出口 9處，實時監(jiān)測經(jīng)過熱超導體換熱器的新風濕度，二氧化碳傳感器12安裝于室內(nèi)排風入口 11處，用于檢測室內(nèi)空氣的二氧化碳濃度。
具體實施例方式潔凈新風除濕系統(tǒng)的工作狀態(tài)夏季制冷工況，控制器10打開，潔凈新風除濕系統(tǒng)開啟，送風機4和排風機11工作，將室外高溫新風通過新風入口 ι送進新風機，新風經(jīng)過空氣過濾裝置2進行除塵、殺菌等，潔凈的新風再進入熱超導體換熱器6的新風腔入口，新風高溫氣體通過熱超導體換熱器新風腔中熱管5蒸發(fā)段將熱量傳導到排風腔熱管5的冷凝段，新風降溫，同時濕熱新風熱管5形成冷凝水，經(jīng)冷凝水排出口 17流出，熱管5進行一級除濕；經(jīng)過一級除濕的新風，經(jīng)濕度傳感器監(jiān)測，如新風濕度大于臨界值，啟動二級除濕裝置8進行二級除濕，然后新風通過新風出口 9進入室內(nèi)；室內(nèi)低溫空氣在排風機11的作用下經(jīng)由室內(nèi)排風入口 10進入熱超導體換熱器6的排風腔，室內(nèi)低溫排風獲得由熱管5冷凝段放熱的熱量，室內(nèi)排風溫度升高，室內(nèi)排風由室內(nèi)排風出口 15流到室外；四個溫度傳感器(T1、T2、T3、T4)實時監(jiān)測各個進出口的溫度，并監(jiān)測新風置換的熱量損失，同時將檢測到的信號傳至控制器13。二氧化碳傳感器12實時監(jiān)測室內(nèi)的二氧化碳含量，當二氧化碳含量因過高而不符合要求時，送風機4和排風機11轉(zhuǎn)速在控制器13內(nèi)置的變頻控制裝置的控制下升高，以增大進入室內(nèi)的新風量。冬季制熱工況，控制器10打開，潔凈新風除濕系統(tǒng)開啟，送風機4和排風機11工作。室外低溫新風在送風機4的工作下進入新風入口 1，新風經(jīng)過空氣過濾裝置2進行除塵、殺菌等，潔凈的新風再進入熱超導體換熱器6的新風腔，在熱超導體換熱器的高效熱回收的作用下，室外低溫新風獲得由排風機11吹入熱超導體換熱器6排風腔的室內(nèi)空氣傳遞過來的熱量，被加熱升溫，即利用室內(nèi)排氣的熱量給新風加熱，達到高效免動力熱回收效果。經(jīng)過加熱的新風由新風出口段管道9進入室內(nèi)。四個溫度傳感器(Τ1、Τ2、Τ3、Τ4)實時監(jiān)測新風機各個進出口的溫度，監(jiān)測新風置換的熱量損失，同時將檢測到的信號傳至控制器10。當新風溫度低于設定臨界值時，啟動輔助加熱裝置8。二氧化碳傳感器12實時監(jiān)測室內(nèi)的二氧化碳含量，當二氧化碳含量因過高而不符合要求時，送風機4和排風機11轉(zhuǎn)速在控制器13內(nèi)置的變頻控制裝置的控制下升高，以增大進入室內(nèi)的新風量。過渡季節(jié)，控制器10打開，潔凈新風除濕系統(tǒng)開啟，送風機4工作，將室外新風通過新風入口 1送進新風機，再經(jīng)過空氣過濾裝置2進行除塵、殺菌等，由于過渡季節(jié)室內(nèi)外空氣溫度一致，熱超導體換熱器冷凝段和蒸發(fā)段溫度相同，室外新風和室內(nèi)污風不進行熱交換。潔凈的新風通過二級除濕裝置8進行除濕。干燥、潔凈的新風再進入室內(nèi)，室內(nèi)空氣在排風機11的作用下進入室內(nèi)排風入口 10，并從室內(nèi)排風出口 15排出室外。二氧化碳傳感器12實時監(jiān)測室內(nèi)的二氧化碳含量，當二氧化碳含量因過高而不符合要求時，送風機4 和排風機11轉(zhuǎn)速在控制器13內(nèi)置的變頻控制裝置的控制下升高，以增大進入室內(nèi)的新風量。
權利要求
1.一種極低冷熱損失的潔凈新風除濕系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括熱超導體換熱器和新風機系統(tǒng)；新風機系統(tǒng)主要包括新風管道、室內(nèi)排風管道、空氣過濾裝置、二級除濕/加熱裝置、送風機、排風機、控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、控制器等；熱超導體換熱器主要由含吸液芯的熱管、絕熱板、隔板及換熱器外殼組成。
2.根據(jù)權利要求1，其特征在于新風管道與排風管道之間以能回收冷熱量和一級除濕的熱超導體換熱器連接。
3.根據(jù)權利要求1，其特征在于新風腔和排風腔采用了使熱管充分回收排風冷熱量的不同軸輸入和輸出的結構。
4.根據(jù)權利要求1，熱超導體換熱器進風管道安裝有保證空氣潔凈的空氣過濾裝置。
5.根據(jù)權利要求1，其特征在于夏季熱管新風腔的蒸發(fā)段除濕不足時啟動二級除濕裝置；冬季熱管新風腔的冷凝段給新風加熱不足時啟動二級加熱裝置。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱超導體換熱器系統(tǒng)，其特征在于熱管內(nèi)填充有啟動溫度低的冷熱交換介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種極低冷熱損失的潔凈新風除濕系統(tǒng)，主要包括新風管道、室內(nèi)排風管道、熱超導體換熱器、送風機、排風機、空氣過濾器、二級除濕/加熱裝置、控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器等。本發(fā)明利用了熱管的快速高效熱傳遞特性，新風機通過室內(nèi)雙向換氣，冬季采暖充分回收了新風系統(tǒng)排出的熱量，夏季制冷充分回收了新風系統(tǒng)排出的冷量對新風進行除濕降溫，既保證了室內(nèi)空氣的清新，又使置換新風的冷熱量損失降至極低，同時，新風腔和排風管采用不同軸輸入輸出結構，使熱管能充分吸收或排放熱量，二級除濕裝置與熱管除濕相配合，能有效除濕，特別對高濕熱地區(qū)適用，是一種節(jié)能、環(huán)保和舒適的新風機系統(tǒng)。
文檔編號F24F3/14GK102444941SQ20111041662
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者林俊, 王成勇, 胡映寧, 胡珊珊, 臧家煒 申請人:廣西大學, 廣西鈞富凰地源熱泵有限公司