带水循环的多级热回收新风处理装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种带水循环的多级热回收新风处理装置包括：压缩机、送风机、回风机、初级板式热回收装置与次级板式热回收装置，初级板式热回收装置设于新风通道与回风通道的第一级交汇处，次级板式热回收装置设于新风通道与回风通道的第二级交汇处；新风通道与回风通道的下方还设有预调蒸发器及热交换器，该热交换器与相邻的辐射末端分集水器连接，辐射末端分集水器与多根毛细管连接，毛细管分别与各房间内的冷梁或者换热丝管相连通，压缩机与预调蒸发器工作连接；使新风与回风进行多次直接热交换，利用水循环与各房间进行热交换。
【专利说明】带水循环的多级热回收新风处理装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带水循环的多级热回收新风处理装置，特别用于中央空调系统的新风处理。
【背景技术】
[0002]中央空调风系统的回风如果直接排向大气，没有对回风能量进行回收，造成了能源的极大浪费；为了更好的节能降耗，实现能量的二次利用，需要一种中央空调回风能量回收装置；现有中央空调的热回收装置大都采用全热交换器来实现换热过程，换热效率相对较低，且经过换热后的回风仍蕴藏大量的能量，传统热回收新风机不利于热源的高效利用。
[0003]目前的家用新风处理机，基本上就是将新风过滤后经全热交换器后直接送入室内，没有对新风进行一定的降温或升温处理，如需达到一定的空调制冷或采暖效果，必须另外开启空调或采暖设备。但一年中的相当长时间均处理过渡季节，这时候，如果不开空调，室内会出现明显的不舒适感，这时必须另外开启空调或采暖设备，导致能耗的不必要消耗。
[0004]另外，现有空调系统中采用新风制冷或制热的方式来改变室内的温度，其起效速度慢，室内各处的温度均匀性差。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带水循环的多级热回收新风处理装置，既能使新风与回风进行多次直接热交换，提高能量的回收利用率，又可以利用水循环与各房间进行热交换，提高室内温度的均匀性。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种带水循环的多级热回收新风处理装置，其包括:压缩机、送风机、回风机、初级板式热回收装置与次级板式热回收装置，送风机设于新风通道内，回风机设于回风通道内，初级板式热回收装置设于新风通道与回风通道的第一级交汇处，次级板式热回收装置设于新风通道与回风通道的第二级交汇处；
[0007]所述新风通道与回风通道的下方还设有用于对室内进行水循环换热的预调蒸发器及热交换器，该热交换器的右端与相邻的辐射末端分集水器连接，辐射末端分集水器的右侧连接有通往室内各房间的多根毛细管，毛细管分别与各房间内的冷梁或者埋于各房间墙壁、地板内的换热丝管相连通，压缩机与预调蒸发器工作连接。
[0008]由隔板分隔成的多个通风内腔，所述新风通道包括左上腔、中腔及右上腔，所述回风通道包括左下腔、中上腔及右下腔；左下腔设于左上腔的下侧，中上腔设于左上腔的右侦牝中腔设于中上腔的下侧，初级板式热回收装置设于左上腔、左下腔、中上腔及中腔之间相邻的第一级交汇处；右上腔设于中上腔的右侧，右下腔设于右上腔的下侧，次级板式热回收装置设于中上腔、中腔、右上腔及右下腔之间相邻的第二级交汇处；新风入口设于左上腔的左端，回风出口设于左下腔的左端，新风出口设于右上腔的右端，回风入口设于右下腔的右端。
[0009]出风冷凝器设于所述左下腔内、用于对回风进行热回收；中腔内设有预冷盘管，该预冷盘管的右侧相邻设有再冷蒸发器，该再冷蒸发器的右侧相邻设有新风冷凝器，该新风冷凝器的右侧相邻设有湿膜加湿器，所述预调蒸发器与一侧相邻的热交换器进行热交换，热交换器与预冷盘管相连接并适于为预冷盘管提供冷水或热水；变频的压缩机适于与再冷蒸发器、新风冷凝器、出风冷凝器进行工作连接；辐射末端分集水器与各毛细管连接处设有用于控制供水的热电执行器。
[0010]新风出口外设有将新风分配至各房间的分风器，分风器后端的各支路上均设有用于风量控制的电动风阀或风机。
[0011]左上腔内设有用于过滤新风中PM2.5颗粒物的新风过滤网，右下腔内设有用于过滤室内灰尘的回风过滤网；所述新风过滤网及回风过滤网的左右两侧管壁上分别设有气体流速仪。
[0012]相对于现有技术，本实用新型具有的技术效果是:
[0013]( I)所述带水循环的多级热回收新风处理装置，利用多级板式热回收装置，使新风与回风进行充分地直接热交换，提高能量的回收利用率，同时减小压缩机的工作负荷，节能减排；辐射末端分集水器能够将冷却或加热后的循环水通过毛细管输送至室内各房间的冷梁或换热丝管，能够快速改变室内的温度，同时相比单一采用空气制冷或制热，利用循环水制冷能够使室内各处的温度更均匀。
[0014](2)新风通道与回风通道相互交叉布置，增加了空气流动阻力，降低空气流速，使回风与新风在流经板式热回收装置时进行充分地热交换，使新风流经预冷盘管、再冷蒸发器及新风冷凝器时更充分地进行热交换。
[0015](3)出风冷凝器设于回风出口处、适于对回风进行再次热回收，提高回风的热回收率；在夏季，预调蒸发器为预冷盘管提供冷水(16-20度)，能够对新风进行预冷；再冷蒸发器为冷媒直接蒸发，对新风进行除湿并冷却，新风冷凝器可以使新风再热升温至所需温度，湿膜加湿器可以对已除湿的新风进行湿度调节；在冬季，再冷蒸发器及新风冷凝器不工作，预调蒸发器为预冷盘管提供热水(35-40度)，能够对新风进行升温，湿膜加湿器对冬季较干燥的新风进行加湿至人体适宜的湿度；可变频压缩机与各冷凝器、蒸发器进行工作连接，根据新风的出风温度适时调节压缩机的工作强度，节省能源，热交换器可以同时为预调蒸发器及辐射末端分集水器提供冷热水，集成度高，安装方便，减少了检修的难度。
[0016](4)热电执行器能够根据各房间内的即时温度及设定温度、使循环水按需分配至各房间，从而精确地调节各房间的温度。
[0017](5)分风器及电动分风阀或风机能够将新风按需分配至各房间内。
[0018](6)新风过滤网及回风过滤网两侧的气体流速仪可以实时计算两侧的流速差来判断滤网的堵塞程度，当流速差达到设定值时会报警，从而提醒工作人员即时更换或清洗滤网。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]为了清楚说明本实用新型的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中:
[0020]图1为本实用新型的带水循环的多级热回收新风处理装置的结构原理图；
[0021]图2为本实用新型的带水循环的多级热回收新风处理装置的左视图；
[0022]图3为本实用新型的带水循环的多级热回收新风处理装置的右视图。
【具体实施方式】
[0023]如图1、图2、图3所示，所述带水循环的多级热回收新风处理装置包括:新风过滤网I，初级板式热回收装置2，次级板式热回收装置3，送风机4，回风过滤网5，出风冷凝器6，压缩机7，预冷盘管8，再冷蒸发器9，新风冷凝器10，湿膜加湿器11，回风机12，左上腔13，左下腔14，中上腔15，中腔16，右上腔17，右下腔18，中下腔19，新风入口 20，回风出口21，新风出口 22，回风入口 23。
[0024]板式热回收装置包括:初级板式热回收装置2及次级板式热回收装置3，所述板式热回收装置可以采用如中国专利文献号为CN1317539C中的注塑装配成型的逆流或交叉流平板式空气热量交换器、中国专利文献号为CN201081580Y中的板式余热回收换热器或中国专利文献号为CN1022798903A中的板式换热器，或者采用如中国专利文献号为CN102138053B中的板式换热器。
[0025]所述带水循环的多级热回收新风处理装置为中空的框架结构，其左侧面上部设有新风入口 20，其左侧面下部设有回风出口 21，其右侧面上部设有新风出口 22，其右侧面中部设有回风入口 23，所述带水循环的多级热回收新风处理装置的内腔由立方形初级板式热回收装置2、次级板式热回收装置3及多个隔板分隔成多个独立的通风内腔，所述通风内腔包括:左上腔13、左下腔14、中上腔15、中腔16、右上腔17、右下腔18、中下腔19，其中新风入口 20与左上腔13相连通，含有活性炭的新风过滤网I垂直设于左上腔13内并适于过滤新风中的PM2.5颗粒物，左上腔13的正下方相邻设有左下腔14，出风冷凝器6垂直设于左下腔14内，左上腔13的右侧相邻设有中上腔15，中上腔15的正下方相邻设有中腔16，初级板式热回收装置2设于左上腔13、左下腔14、中上腔15及中腔16交界的第一级交汇处并将上述四个通风内腔隔离，中腔16内垂直设有预冷盘管8，再冷蒸发器9相邻设于预冷盘管8的右侧，新风冷凝器10相邻设于再冷蒸发器9的右侧，湿膜加湿器11相邻设于新风冷凝器10的右侧，中腔16的正下方相邻设有中下腔19，用于制冷、制热的变频压缩机7设于中下腔19内，中上腔15的右侧相邻设有右上腔17，送风机4设于右上腔17内，右上腔17的正下方相邻设有右下腔18，回风过滤网5设于右下腔18内，预调蒸发器(图中未示出)设于中下腔19内，压缩机7适于与再冷蒸发器9、新风冷凝器10、出风冷凝器6、预调蒸发器进行工作连接；预调蒸发器与其一侧的热交换器25进行热交换并适于为预冷盘管8提供冷水或热水；新风出口 22外设有将新风分配至各房间的分风器，分风器后端的各支路上均设有用于风量控制的电动风阀或风机。
[0026]所述热交换器可以采用如中国专利文献号为CN201621904U中的换热器、中国专利文献号为CN102865756B中的换热器或者中国专利文献号为CN102288053B中的换热器。
[0027]压缩机7的右侧设有热交换器25，该热交换器25的右端通过两个主水管26与一侧相邻的辐射末端分集水器27相连接，该辐射末端分集水器27的右侧连接有通往各个房间的多根毛细管28，辐射末端分集水器27与各毛细管28连接处设有用于控制供水的热电执行器，所述毛细管28与各房间内的冷梁相连通或者与埋设于各房间墙壁、地板内的换热丝管相连通；预冷盘管8与热交换器25通过水管相连通。
[0028]所述新风过滤网I及回风过滤网5的左右两侧管壁上分别设有气体流速仪(图中未示出)，通过实时计算两侧的流速差来判断滤网的堵塞程度，当流速差达到设定值时会报警，从而提醒工作人员即时更换或清洗滤网。
[0029]所述带水循环的多级热回收新风处理装置，其工作过程包括:
[0030](I)夏季模式:压缩机7工作，新风通过新风入口 20进入左上腔13，经新风过滤网I过滤后穿过初级板式热回收装置2并与回风进行热交换从而降低新风的温度，新风进入中腔16，预调蒸发器工作并通过热交换器产生温度为16-20摄氏度的冷水，冷水送入预冷盘管8中，所述新风穿过预冷盘管8进行热交换从而再次降低新风的温度，新风穿过再冷蒸发器9进行降温并除湿，新风穿过新风冷凝器10时进行热交换从而使新风升温，新风穿过湿膜加湿器11从而使新风达到所需的湿度，新风穿过次级板式回收装置3并与回风进行再次热交换从而使新风升温并达到所需的温度，新风进入右上腔17内，送风机4将新风送至新风出口 22外并通过分风器将新风分配并送入各房间；来自各房间的回风经回风入口 23进入右下腔18，回风穿过所述回风过滤网5后由回风机12送入次级板式热回收装置3内并与新风进行热交换，穿过次级板式热回收装置3的回风进入中上腔15，回风穿过初级板式热回收装置2并与新风再次进行热交换，回风进入左下腔14并穿过出风冷凝器6从而对回风进行热回收，最后回风经回风出口 21排入外界；由热交换器25产生的冷水经辐射末端分集水器27进入各毛细管28至各房间、与各房间内的冷梁或换热丝管换热后，再通过各毛细管28回流至热交换器25进行热交换。
[0031](2)冬季模式:压缩机7工作，新风通过新风入口 20进入左上腔13，经新风过滤网I过滤后穿过初级板式热回收装置2并与回风进行热交换从而升高新风的温度，新风进入中腔16，预调蒸发器工作并通过热交换器25产生温度为35-40摄氏度的热水，热水送入预冷盘管8中，所述新风穿过预冷盘管8进行热交换从而再次升高新风的温度，新风穿过停止工作的再冷蒸发器9及新风冷凝器10后，新风穿过湿膜加湿器11从而使干燥的新风达到所需的湿度，新风穿过次级板式回收装置3并与回风进行再次热交换从而使新风升温并达到所需的温度，新风进入右上腔17内，送风机4将新风送至新风出口 22并通过分风器将新风分配并送入各房间；来自各房间的回风经回风入口 23进入右下腔18，回风穿过所述回风过滤网5后由回风机12送入次级板式热回收装置3内并与新风进行热交换，穿过次级板式热回收装置3的回风进入中上腔15，回风穿过初级板式热回收装置2并与新风再次进行热交换，回风进入左下腔14并穿过出风冷凝器6从而对回风进行热回收，最后回风经回风出口 21排入外界；由热交换器25产生的热水经辐射末端分集水器27进入各毛细管28至各房间、与各房间内的冷梁或换热丝管换热后，再通过各毛细管28回流至热交换器25进行热交换。
[0032]( 3 )过渡季节模式:过渡季节一般包括处于在冬夏之间的春季或秋季，气温及空气湿度经常处于无规律地变化过程中，此时需要对新风采用更灵活地控制方式，即新风经新风过滤网I过滤与室内回风进行热交换后直接送入室内，此时压缩机系统及整个水循环系统停止运行，同时自动检测室内CO2浓度，调节所需新风量；当监测到室内回风温度大于26度时且小于30度时，且相对湿度不超过60%时，压缩机启动，预调蒸发器及出风冷凝器6开始工作，预调蒸发器产生的冷水送入预冷盘管(8)并对新风进行预冷，但热电执行器停止各毛细管28中的水循环并终止室内水循环系统；当监测到室内回风温度小于26度且大于15度时，但相对湿度超过75%时，压缩机启动，再冷蒸发器9及新风冷凝器10开始工作，对新风进行除湿、经再热后送入室内，室内水循环系统不工作；当监测到室内回风温度小于15度且大于10度时，压缩机自动启动，预调蒸发器及出风冷凝器6启动，预调蒸发器产生的热水送入预冷盘管(8)并对新风进行升温，室内水循环系统不工作。
[0033]所述夏季模式中可分为节能模式、除湿模式、正常模式三种状态；节能模式实现室内无人时风循环系统关闭、值班温度控制；除湿模式实现当室内湿度超过限值，风循环系统按内循环除湿模式运行，室内水循环系统不工作；正常模式实现系统按室内温控器设定的温湿度正常运行。
[0034]所述冬季模式运行时，该装置以最小新风量模式运行，自动检测室内CO2浓度，调节所需新风量。
[0035]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【权利要求】
1.一种带水循环的多级热回收新风处理装置，包括压缩机(7)、送风机(4)、回风机(12)、初级板式热回收装置(2)与次级板式热回收装置(3)，其特征在于:送风机(4)设于新风通道内，回风机(12)设于回风通道内，初级板式热回收装置(2)设于新风通道与回风通道的第一级交汇处，次级板式热回收装置(3)设于新风通道与回风通道的第二级交汇处； 所述新风通道与回风通道的下方还设有用于对室内进行水循环换热的预调蒸发器及热交换器(25)，该热交换器(25)的右端与相邻的辐射末端分集水器(27)连接，辐射末端分集水器(27)的右侧连接有通往室内各房间的多根毛细管(28)，毛细管(28)分别与各房间内的冷梁或者埋于各房间墙壁、地板内的换热丝管相连通，压缩机(7)与预调蒸发器工作连接。
2.根据权利要求1所述带水循环的多级热回收新风处理装置，其特征在于包括:由隔板分隔成的多个通风内腔，所述新风通道包括左上腔(13)、中腔(16)及右上腔(17)，所述回风通道包括左下腔(14)、中上腔(15)及右下腔(18);左下腔(14)设于左上腔(13)的下侦牝中上腔(15)设于左上腔(13)的右侧，中腔(16)设于中上腔(15)的下侧，初级板式热回收装置(2)设于左上腔(13)、左下腔(14)、中上腔(15)及中腔(16)之间相邻的第一级交汇处；右上腔(17)设于中上腔(15)的右侧，右下腔(18)设于右上腔(17)的下侧，次级板式热回收装置(3)设于中上腔(15)、中腔(16)、右上腔(17)及右下腔(18)之间相邻的第二级交汇处；新风入口(20)设于左上腔(13)的左端，回风出口(21)设于左下腔(14)的左端，新风出口(22)设于右上腔(17)的右端，回风入口(23)设于右下腔(18)的右端。
3.根据权利要求2所述带水循环的多级热回收新风处理装置，其特征在于:出风冷凝器(6)设于所述左下腔(14)内、用于对回风进行热回收；中腔(16)内设有预冷盘管(8)，该预冷盘管(8)的右侧相邻设有再冷蒸发器(9)，该再冷蒸发器(9)的右侧相邻设有新风冷凝器(10)，该新风冷凝器(10)的右侧相邻设有湿膜加湿器(11 )，所述预调蒸发器与一侧相邻的热交换器(25)进行热交换，热交换器(25)与预冷盘管(8)相连接并适于为预冷盘管(8)提供冷水或热水；变频的压缩机(7)适于与再冷蒸发器(9)、新风冷凝器(10)、出风冷凝器(6)进行工作连接；辐射末端分集水器(27)与各毛细管(28)连接处设有用于控制供水的热电执行器。
4.根据权利要求3所述带水循环的多级热回收新风处理装置，其特征在于:新风出口(22)外设有将新风分配至各房间的分风器，分风器后端的各支路上均设有用于风量控制的电动风阀或风机。
5.根据权利要求2-4之一所述带水循环的多级热回收新风处理装置，其特征在于:左上腔(13)内设有用于过滤新风中PM2.5颗粒物的新风过滤网(1)，右下腔(18)内设有用于过滤室内灰尘的回风过滤网(5);所述新风过滤网(I)及回风过滤网(5)的左右两侧管壁上分别设有气体流速仪。
【文档编号】F24F13/30GK204063468SQ201420471732
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】涂道军, 张强 申请人:上海诺佛尔建筑科技发展有限公司