CN107355920B

CN107355920B - 一种能量回收型智能全新风处理机组

Info

Publication number: CN107355920B
Application number: CN201710568162.9A
Authority: CN
Inventors: 韩风霞; 王子晨; 张忠斌; 黄虎
Original assignee: Nanjing Normal University
Current assignee: Nanjing Normal University
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2020-08-11
Anticipated expiration: 2037-07-12
Also published as: CN107355920A

Abstract

本发明公开了一种能量回收型智能全新风处理机组，包括柜体、新风入口、蒸发冷凝器、初效滤网、驻电除尘、蜗壳风机、新风出口、回风入口、循环风口、内循环风阀、挡板、冷凝器、压缩机与回风出口。竖向隔板将箱体分为送风侧和排风侧，送风侧和排风侧中部留有循环风口，蒸发冷凝器、初效滤网、驻电除尘与蜗壳风机位于送风侧。本发明可以回收室内回风的热量来改变冷凝温度和冷凝压力，降低能耗，并避免了传统热量回收带来的交叉感染；在雾霾天气时，可开启设备内循环，维持室内空气品质，降低能耗，能够根据不同的室内外环境温度、湿度、CO₂浓度及PM2.5浓度运行不同的运行模式。

Description

一种能量回收型智能全新风处理机组

技术领域：

本发明涉及一种全新风机组，特别是一种具有排风能量回收型的智能全新风机组。

背景技术：

目前空调被广泛使用于建筑中，并在温度调节的基础上进行了新风处理。直接蒸发式全新风空气处理机组具有系统简单、布置灵活、运行效率高、温湿度控制精确等优点，特别是作为VRV空调系统的新风系统时，其优越性可以得到更明显地体现。但是当室外空气温度很高时，全新风机组也无法摆脱压缩机排气温度和排气压力高，运行效率偏低的弊端。且传统的热量回收的新风机组会导致交叉污染。其次，加大新风量是改善室内空气品质的一个途径，而加大新风量，能量消耗也随之急剧增加。同时，雾霾天气时设备处理外部新风压力过大，容易造成设备效率低下、使用寿命减短，能耗增加。

发明内容：

技术问题：本发明提供了一种能量回收型智能全新风处理机组，该机组能够利用温度较低的室内排风冷却全新风机组的冷凝器，可以实现机组在较低的冷凝温度下运行。雾霾天气时，可开启设备内循环，降低能耗，确保室内空气品质。

技术方案：本发明的能量回收型智能全新风处理机组，包括柜体、设置在所述柜体中将其分割为送风侧和排风侧的竖向隔板、从下至上依次设置在所述送风侧的蒸发冷凝器、第一初效滤网、驻电除尘、第一蜗壳风机、设置在柜体的侧板并正对蒸发冷凝器进风侧的新风入口、设置在蒸发冷凝器出风侧的第二冷凝器、与所述第一蜗壳风机出风口连接的新风出口、从上至下依次设置在所述排风侧的回风入口、第二初效滤网、第一冷凝器、第二蜗壳风机、设置在所述第二蜗壳风机进风侧的压缩机、设置在柜体的侧板并与第二蜗壳风机出风口连接的回风出口。所述送风侧中，第一初效滤网下侧设置有横隔板和安装在该横隔板上并位于第一初效滤网进风侧的第一风口，驻电除尘下侧设置有横隔板和穿过该横隔板上并位于第一初效滤网出风侧的通道，所述排风侧中，第一冷凝器上侧设置有横隔板和安装在该横隔板上的循环风口和第二风口，送风侧中设置有与该横隔板和竖向隔板连接的挡板，所述挡板、竖向隔板与该横隔板共同构成一独立空间，所述独立空间通过竖向隔板上的通孔与送风侧连通，循环风口位于独立空间的上方。

进一步的，本发明机组中，回风入口与新风出口并排安装在柜体的顶部，所述压缩机安装在回风侧最低端。

进一步的，本发明机组中，所述排风侧中设置有控制循环风口开启闭合的内循环风阀。

进一步的，本发明机组中，第二冷凝器管排数为2，蒸发器管排数为3，表面根数均为18。

进一步的，本发明机组中，蒸发冷凝器在13℃-28℃且湿度大于60％时，进行除湿，湿度小于45％时，利用设置在柜体中的超声波加湿器进行加湿。

进一步的，本发明中，所述循环风口设置在排风侧第二初效滤网之下与第一冷凝器之上。当内循环风阀开启时，室内回风自回风入口进入，经排风侧第二初效滤网、循环风口、送风侧驻电除尘装置、送风入口进入室内。

进一步的，本发明机组中，所述柜体采用开启式面板，无需设置检修门。

进一步的，所述机组的围护结构内侧添加保温层，用于减少热量损失、降低噪音。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

(1)与实用新型CN 205090528 U相比，前者设置二级冷却盘管，新风与回风在其中进行热量回收，但是该新风处理机组送风与排风在同一柜体内进行处理，容易造成污染，影响空气品质。本发明设置送风侧与排风侧主动隔离在能量回收型智能全新风处理机组的两侧，送风侧从室外引入新鲜空气经降温、净化等处理通入室内；室内产生的回风则经排风侧排至室外，新风与回风既能通过蒸发冷凝器进行能量回收，又避免了传统热量回收带来的交叉污染，确保了室内空气品质良好。

(2)与发明专利CN 105716167 A相比，前者若在室外空气状态较差时使用，需要对从室外引进的新鲜空气进行多次处理才能送入室内，能耗大大增加，而相比之下直接对室内产生的回风进行处理更加节省能耗。本发明在送风侧与回风侧竖向隔板处增设循环风口，由内循环风阀控制，当室外空气不佳，如雾霾天气时，开启设备内循环，使室内回风经过过滤、除尘等一系列净化措施后，由送风机再次送回室内，可减少设备压力，有效降低能耗，延长设备使用寿命，与现有能量回收型新风机组相比，本发明更能适应室外空气环境的变化，根据空气质量合理选择空气循环处理路径，符合节能环保要求。

(3)与实用新型CN 203586489 U相比，前者使用三维热管热交换器形成热量传递的热回路进行热量回收后，利用表冷加热盘管处理新风送入室内，温差大时三维热管热交换器、表冷加热盘管表面易产生冷凝水，需加设冷凝水盘及排水口进行排水，结构较复杂。且该实用新型温度调控范围小，只能依靠回收的热量对送风温度进行调控空。而本发明在送风侧设蒸发冷凝器，在排风侧设第二冷凝器，采用冷凝热回收技术进行能量回收。冷凝器布置在排风侧回风入口处，夏季，室内回风侧经过冷凝器排至室外的过程中，冷凝器将室内回风中的热量进行回收，有效降低冷凝温度，大幅提高机组能效比；冬季，冷凝器作为制热系统的蒸发器，提高了蒸发温度，有效提高机组的制冷效率。采用全热交换器进行热回收，本机组将传统被动式的能量回收改为主动式能量回收，回收能量能力与机组能效比大幅提高，同时结构较为简单。

(4)本发明可根据室内温湿度变化进行调整，当湿度过小时采用超声波加湿器加湿，湿度过大时通过风阀调整开启除湿模式。相比现有新风机，本发明性能更加稳定，送风舒适度高。

(4)本发明机组一体化设计，采用可开启式面板，方便检修，无需专门设置检修门，减少维护空间，使维护变得更加方便，提高产品稳定性。

(5)本发明围护结构内侧添加保温层，减少机组自身热量损失的同时降低了噪音。

(6)相比现有新风处理机组，本发明采用蜗壳风机，风机运行速度随室内CO₂浓度进行调控，有效增大了机组的可控范围。

附图说明

图1是一种能量回收型全新风空气处理机组结构图

图2是机组箱体左视图

图3是机组箱体右视图

图4是机组箱体俯视图

图5是机组制冷循环原理图

图中有：1-柜体；2-新风入口；3-蒸发冷凝器；4-第一初效滤网；5-驻电除尘；6-第一蜗壳风机；7-新风出口；8-回风入口；9-循环风口；10-内循环风阀；11-挡板；12-第一冷凝器；13-回风出口；14-压缩机；15-气液分离器；16-蒸发器；17-第二冷凝器；18-第二初效滤网；19-第二蜗壳风机；20-第一风口；21-第二风口；22-超声波加湿器23-气液分离器；24-第一控制阀；25-第二控制阀；26-毛细管；27-四通换向阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：

如图1所示，是本发明能量回收型智能全新风处理机组的一个实施例，包括柜体1，该柜体1为长方体，一端设有新风入口2，其对立端设有回风出口13，柜体上端设有并列的新风出口7和回风入口8。所述新风出口7与回风入口8分别对应柜体内送风侧和排风侧。所述新风出口7与排风出口13处分别设有第一蜗壳风机6，可将新风或回风从相应的出口送出。所述柜体1的送风侧自下而上设有蒸发冷凝器3、第一风口20、第一初效滤网4、驻电除尘5来对新风进行处理净化。所述柜体1的排风侧自上往下设有第二初效滤网18、循环风口9、第二风口21、第一冷凝器12和压缩机14。所述第一冷凝器12安装在排风侧，可回收室内回风的能量，以减小能量的损耗。所述柜体1采用可开启式面板，可开启面板对设备进行检修维护。

当室外空气质量较差尤其是雾霾天气时，机组进入内循环模式，开启内循环风阀10，循环风口9打开，此时室内回风经回风入口8进入，在第二初效滤网18处进行过滤处理后，经由循环风口9自排风侧进入新风侧，在新风侧驻电除尘5处进行进一步净化处理后，经新风入口7再次进入室内。可减少设备初效滤网4与驻电除尘5的工作负荷，降低能耗，延长设备使用寿命。设备内循环风阀10处于关闭状态时，当室外温度大于28℃时，机组进入制冷模式，制冷剂经蒸发器16、压缩机14、第一冷凝器12、毛细管26进行循环。新风由新风入口2进入所述柜体1的送风侧，在蒸发冷凝器3处减温减湿(增温除湿)，并依次经初效滤网4与驻电除尘5进行净化处理后，经新风出口7进入室内；同时，室内回风由回风入口8进入所述柜体1的排风侧，经初效滤网4过滤后到达第一冷凝器12处，降低了第一冷凝器12处的温度，可有效降低冷凝温度和冷凝压力，减少能耗，而后再经回风出口13排至室外。

当室外温度大于16℃小于28℃时，机组进入通风模式，不进行制冷循环，新风由新风入口2，经第一初效滤网4与驻电除尘5进行净化处理后，经新风出口7进入室内。回风经回风入口8进入所述柜体1的排风侧，经第二初效滤网18后，自回风出口13排至室外。

当室外温度大于13℃小于28℃时，若测得湿度大于60％，机组进入除湿模式，此时第一控制阀24开启，第二控制阀25关闭，制冷剂经蒸发器16、压缩机14、毛细管26及第二冷凝器17进行循环。新风由风由新风入口2进入所述柜体1的送风侧，在蒸发冷凝器3处除湿，并依次经第一初效滤网4与驻电除尘5进行净化处理后，经新风出口7进入室内；同时，室内回风由回风入口8进入所述柜体1的排风侧，经第二初效滤网18过滤后直接经回风出口13排至室外。

当室外温度小于13℃时，机组进入制热模式，此时改变四通换向阀27，送风侧蒸发器16作为冷凝器，排风侧第一冷凝器12作为蒸发器，制冷剂经排风侧第一冷凝器12、压缩机、送风侧蒸发器16及毛细管26进行循环。新风由新风入口2进入所述柜体1的送风侧，在送风侧蒸发器处增温，并依次经初效滤网4与驻电除尘5进行净化处理后，经新风出口7进入室内；同时，室内回风由回风入口8进入所述柜体1的排风侧，经第二初效滤网18过滤后到达排风侧第一冷凝器12处，提高了第一冷凝器12处的温度，可有效增大蒸发温度温度，减少能耗，而后再经回风出口13排至室外。若室内湿度小于45％，超声波加湿器22开启，当湿度大于50％时停止。

当室内CO₂浓度超过1000PPM时，蜗壳风机6进行高速运行；CO₂浓度在600PPM至1000PPM之间时，蜗壳风机6进行中速运行；CO₂浓度小于600PPM时，蜗壳风机6进行低速运行。

上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。

Claims

1.一种能量回收型智能全新风处理机组，其特征在于，该机组包括柜体(1)、设置在所述柜体(1)中将其分割为送风侧和排风侧的竖向隔板、从下至上依次设置在所述送风侧的蒸发冷凝器(3)、第一初效滤网(4)、驻电除尘(5)、第一蜗壳风机(6)、设置在柜体(1)的侧板并正对蒸发冷凝器(3)进风侧的新风入口(2)、设置在蒸发冷凝器(3)出风侧的第二冷凝器(17)、与所述第一蜗壳风机(6)出风口连接的新风出口(7)、从上至下依次设置在所述排风侧的回风入口(8)、第二初效滤网(18)、第一冷凝器(12)、第二蜗壳风机(19)、设置在所述第二蜗壳风机(19)进风侧的压缩机(14)、设置在柜体(1)的侧板并与第二蜗壳风机(19)出风口连接的回风出口(13)；

所述送风侧中，第一初效滤网(4)下侧设置有横隔板和安装在该横隔板上并位于第一初效滤网(4)进风侧的第一风口(20)，驻电除尘(5)下侧设置有横隔板和穿过该横隔板上并位于第一初效滤网(4)出风侧的通道，所述排风侧中，第一冷凝器(12)上侧设置有横隔板和安装在该横隔板上的循环风口(9)和第二风口(21)，送风侧中设置有与该横隔板和竖向隔板连接的挡板(11)，所述挡板(11)、竖向隔板与该横隔板共同构成一独立空间，所述独立空间通过竖向隔板上的通孔与送风侧连通，循环风口(9)位于独立空间的上方。

2.如权利要求1所述的能量回收型智能全新风处理机组，其特征在于，所述回风入口(8)与新风出口(7)并排安装在柜体(1)的顶部，所述压缩机(14)安装在回风侧最低端。

3.如权利要求1所述的能量回收型智能全新风处理机组，其特征在于，所述排风侧中设置有控制循环风口(9)开启闭合的内循环风阀(10)。

4.如权利要求1、2或3所述的能量回收型智能全新风处理机组，其特征在于，所述第二冷凝器(17)管排数为2，蒸发器(16)管排数为3，表面根数均为18。

5.如权利要求1、2或3所述的能量回收型智能全新风处理机组，其特征在于，所述蒸发冷凝器(3)在13℃-28℃且湿度大于60％时，进行除湿，湿度小于45％时，利用设置在柜体(1)中的超声波加湿器(22)进行加湿。