專利名稱：一種新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新風空調(diào)系統(tǒng)裝置，尤其是涉及一種新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回 收裝置。
背景技術：
當前，隨著全球溫室效應越來越嚴重，全世界均極重視節(jié)能減排。根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù) 據(jù)，全社會總能耗中約有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，每小時一般需要30m3/h以上的新風量，夏天 室外高溫新風或冬天室外低溫新風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，新風負荷約占30%左右?，F(xiàn)在新建建筑圍護結(jié) 構采取了嚴格的節(jié)能保溫等措施，新風負荷甚至有可能高達50%。新風量的變化對空調(diào)采暖 系統(tǒng)的負荷有很大的影響。因此，在滿足規(guī)范要求的情況下，降低空調(diào)新風負荷是暖通空調(diào) 系統(tǒng)節(jié)能的一項重要措施。任何中央空高系統(tǒng)都必須有新風系統(tǒng)，雖然現(xiàn)在大部分居住建 筑裝的都是分體空調(diào)，無新風系統(tǒng)，但為了身體健康很多老百姓都有開窗開空調(diào)的習慣，因 此新風所占的能耗也將有30%左右。有新風就有排風，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，如果利用有效的裝置從排風所帶走的能量(熱量、冷量)中 回收部分能量用來處理新風，可以節(jié)約本來由制冷或制熱機組負擔的新風負荷，提高空調(diào) 系統(tǒng)的效率。近年來，越來越多的廠商都參與并生產(chǎn)排風冷熱量回收機組。現(xiàn)在用于排風能量 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。國內(nèi)外目前的用于排風能量回收的全熱交換機組普遍采用以特殊的紙為基材的 板式熱交器，新風與排風采用交叉流的方式，顯熱通過紙進行熱交換，一般傳熱系數(shù)小于 30W/m2K，潛熱通過新排風側(cè)的水蒸氣分壓差由紙張微氣孔傳質(zhì)實現(xiàn)，因此制冷時全熱交換 效率僅有50%左右，且還存在排風中的污染物質(zhì)或病毒滲透到新風中的風險。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，但其不能進行潛熱回收，因此在溫度高溫差小的區(qū)域夏天制冷時的回收效率較 低，一般低于50%。在暖通空調(diào)領域中，通風和能量回收系統(tǒng)廣泛應用于住宅及公共建筑中，涉及到 新風、排風、回風、能量回收等多重功能，傳統(tǒng)形式為新風處理通過新風機組，排風通過排風 機組，能量回收設紙芯、鋁芯或轉(zhuǎn)輪熱回收器，但是上述存在以下弊端第一，新風、排風設 備分體安裝體積大，占用機房較大面積，安裝維護復雜；第二，能量回收最高只能達到40%， 回收效率低；第三，能量回收裝置不宜維護清洗，衰減快，2年后基本無能量回收的功效；第四，能量回收裝置需要新、排風交叉換熱，引發(fā)串味、空氣質(zhì)量下降等問題。因此，設計出一 種高效的新風處理系統(tǒng)成為本領域技術人員迫切需要解決的技術難題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種空氣清晰、節(jié)能環(huán)保、能量回收率高的 新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置。本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題一種新風空調(diào)系統(tǒng)的能量 回收裝置，包括排風系統(tǒng)和新風系統(tǒng)，所述排風系統(tǒng)包括依次固定連接的排風過濾器、冷凝 器、氣液分離器及排風離心風機，所述新風系統(tǒng)包括依次固定連接的新風初效過濾器、新風 中效過濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器以及新風離心風機，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、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的輸出口 固定連接，壓縮機的第一輸入口與所述氣液分離器的輸出口連接，壓縮機的第二輸出口、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。本實用新型與現(xiàn)有技術相比的有益效果是本實用新型能量回收率是傳統(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最大限度利用排風自身“冷量” 或“熱量”，達到能量回收的目的，而且避免傳統(tǒng)熱回收設備串氣串味、能量回收效率低的缺 點，機組自帶離心風機可取消原有新風機、排風風機，集多種功能于一體，結(jié)構緊湊，安裝方 便。本實用新型具有空調(diào)能效比高，節(jié)能顯著；無須安裝空調(diào)室外機，節(jié)約大量的原材料，降 低制造成本；全新風換氣和空氣交貨過濾，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的輸出口之間還安裝有排氣截止 閥，在所述壓縮機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)器之間還設置有第一高壓安全閥，在所述四通閥 與冷凝器之間還設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液器，在 儲液器的輸入端還連接有一單向閥，在單向閥的輸入端及儲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的第二輸出口之間還并接有干燥過濾 器，所述干燥過濾器串接一液路截止閥后再與所述儲液器的輸出端連接。優(yōu)選方式，所述壓縮機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。
以下結(jié)合附圖和實施便對本實用新型作進一步說明


圖1為本實用新型的工作原理圖。圖2為本實用新型的結(jié)構示意圖。[0019]附圖標記1、排風離心風機；3、排風過濾器、4、新風初效過濾器；5、新風中效過濾器；7、新風 離心風機；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、新風系統(tǒng)；23、蒸發(fā)器；24、排風系統(tǒng)；25、高壓安全閥；25'、高 壓安全閥；26、冷凝器；34、壓縮機；35、干燥過濾器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。參照附
圖1和圖2所示，本實用新型包括排風系統(tǒng)M和新風系統(tǒng)22，所述排風系 統(tǒng)M包括依次固定連接的排風過濾器3、冷凝器沈、氣液分離器17及排風離心風機1，所 述新風系統(tǒng)22包括依次固定連接的新風初效過濾器4、新風中效過濾器5、蒸發(fā)器23、氣液 分離器17以及新風離心風機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 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34的輸出口固 定連接，壓縮機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34的輸出口之間 還安裝有排氣截止閥20，在所述壓縮機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26之間設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 液器，在儲液器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34的第二輸出口之間還并 接有干燥過濾器35，所述干燥過濾器35串接一液路截止閥16后再與所述儲液器14的輸 出端連接。所述壓縮機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。新風系統(tǒng)22和排風系統(tǒng)M處理過程為首先，以夏季為例，低溫排風 (25°C 從排風入口進入排風過濾器3，經(jīng)過濾后進入能量回收系統(tǒng)的冷凝器沈，吸收 熱泵熱回收系統(tǒng)的冷凝器26廢熱，排風吸收熱量后，溫度升高到45°C _50°C后，高溫空氣經(jīng) 過除濕氣液分離器17，把氣液分離器17內(nèi)的水分子(來自于新風)帶出氣液分離器17，經(jīng)過 排風離心風機1排出室外。熱量被排風離心風機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，用以新風的冷凍除濕。排風的同時，室外新風在新風離心風機7的引入下，經(jīng)過初效過濾器4進入中效 過濾器5，經(jīng)過二道過濾，新風中的灰塵等雜質(zhì)被過濾，達到提高提高室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的； 潔凈的新風進過熱泵熱回收系統(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 于空氣露點溫度，部分水蒸氣被凝結(jié)成冷凝水排出，達到部分除濕的目的，降低了絕對含濕量，同時提高了相對含濕量；低溫高相對含濕量的空氣狀態(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)，當氣液分離器17勻速轉(zhuǎn)到排風再生段時，含水量很大氣液分離器17經(jīng)過 熱空氣的再生，水分被蒸發(fā)帶走，經(jīng)由排風口最終排放到室外，同時除濕氣液分離器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)入新風區(qū)繼續(xù)吸收 水蒸氣，如此反復循環(huán)，經(jīng)過除濕的空氣被新風離心風機7最終送入室內(nèi)，達到新風除濕降 溫的目的。能量回收系統(tǒng)10運行過程為通過壓縮機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)過四通閥21流向冷凝器沈，高溫高壓的冷媒熱量被低溫排 風(24°C _27°C )冷卻，同時排風也被加熱，溫度上升到45°C _55°C后，進入氣液分離器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)過第 一熱力膨脹閥11，形成低溫低壓的冷媒(0°C _8°C )進入蒸發(fā)器23，低溫蒸發(fā)器23吸收相對 高溫新風(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34 吸氣口，進入壓縮機34，冷媒又再次被壓縮成高溫高壓蒸汽，如此往復，不斷把在新、排風的 能量在二這之間轉(zhuǎn)移，即把新風的熱量傳送到排風，從而新風達到冷卻除濕目的，排風吸熱 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。本實用新型的關鍵在于夏季新風溫度高，工況不利，容易引起壓縮機34過熱，損 壞壓縮機34，本實用新型通過壓力和溫度變化，結(jié)合變冷媒流量、風機頻率和旁通噴焓技 術，達到冷卻壓縮機34電機目的，從而增強機組效率，保證穩(wěn)定可靠運行，延長機組壽命。以上所述均以方便說明本實用新型，在不脫離本實用新型創(chuàng)作的精神范疇內(nèi)，熟 悉此技術的本領域的技術人員所做的各種簡單的變相與修飾仍屬于本實用新型的保護范 圍。
權利要求1.一種新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，包括排風系統(tǒng)和新風系統(tǒng)，所述排風系統(tǒng)包括 依次固定連接的排風過濾器、冷凝器、氣液分離器及排風離心風機，所述新風系統(tǒng)包括依次 固定連接的新風初效過濾器、新風中效過濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器以及新風離心風機，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、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的輸出口固定連接，壓縮機的第一輸入口與所述氣液分離器的輸 出口連接，壓縮機的第二輸出口、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)權利要求1所述新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于所述四通閥的輸 入口與所述壓縮機的輸出口之間還安裝有排氣截止閥，在所述壓縮機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)權利要求2所述新風空調(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)器之間還設置有第一高壓安全閥，在所述四通閥與冷凝器之間還設置有第二高壓安全 閥。
4.根據(jù)權利要求3所述新風空調(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)權利要求4所述新風空調(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液器，在儲液器的輸入端還連接有一單向閥， 在單向閥的輸入端及儲液器的輸出端還并接有電磁閥。
6.根據(jù)權利要求5所述新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于在所述四通閥的 輸入端與壓縮機的第二輸出口之間還并接有干燥過濾器，所述干燥過濾器串接一液路截止 閥后再與所述儲液器的輸出端連接。
7.根據(jù)權利要求6所述新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，其特征在于所述壓縮機的第 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。
專利摘要本實用新型公開了一種新風空調(diào)系統(tǒng)的能量回收裝置，包括排風系統(tǒng)和新風系統(tǒng)，排風系統(tǒng)包括依次固定連接的排風過濾器、冷凝器、氣液分離器及排風離心風機，新風系統(tǒng)包括依次固定連接的新風初效過濾器、新風中效過濾器、蒸發(fā)器、氣液分離器以及新風離心風機，還包括能量回收系統(tǒng)，能量回收系統(tǒng)包括壓縮機、四通閥和第一熱力膨脹閥，四通閥分別與蒸發(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的輸出口固定連接，壓縮機的輸入口與氣液分離器的輸出口連接，壓縮機的輸出口、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。本實用新型具有空氣清晰、節(jié)能環(huán)保、能量回收率高等優(yōu)點。
文檔編號F24F3/147GK201819325SQ20102053989
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月25日 優(yōu)先權日2010年9月25日
發(fā)明者李科 申請人:上海朗詩建筑科技有限公司