一种集中空调新风机组结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调系统设备领域，具体地，涉及一种集中空调新风机组结构。
【背景技术】
[0002]燃气轮机在冷热电联供系统中与热交换器和制冷机组成的供电、供热、供冷系统。该系统中燃气轮机是核心设备。燃气轮机的特征之一是:燃烧室是燃气轮机的核心部件，使用液体或气体化学燃料，空气中所含成分氧为氧化剂，氧与燃料燃烧生成燃气，燃气中包含一氧化碳、二氧化碳及氮氧化合物，其热力循环中包括物理和化学变化；特征之二是:压气机与涡轮共轴，由涡轮带动，涡轮的做功能力受到限制，燃气高温排出。上述特点导致燃气轮机在发电和冷热电联供系统应用中存在的缺陷是:燃气轮机排出的燃气不能直接应于室内，致使大量能量随同排出的气体排入大气，降低了输入能源利用率，同时又污染环境，上述缺陷是燃气轮机现有技术无法克服的。燃气发电装置是BCHP (注:BCHP即为热电冷联供)的关键设备。根据分析，只有其发电效率达到百分之四十，BCHP才真正具有节能意义。目前的几十至几百千瓦的微燃机发电效率不足百分之三十，兆瓦级内燃机发电效率可接近百分之四十，但排放的氮氧化合物高于燃气锅炉，不符合环保要求。普及推广以燃气轮机为核心的冷热电联供系统对局部环境的负面影响、对液体气体燃料供应的压力也不应忽视。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种集中空调新风机组结构，该新风机组结构用于在地面使用以空气为工质，在热力循环过程中只有压力、温度、含湿量、密度变化，无任何污染产生，并与空调排气系统无交叉混合、能控制空气排气温度、含湿量；能将热力循环过程中产生的机械功以电能形式输出的集中空调系统新风机组结构。
[0004]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种集中空调新风机组结构，包括一次送风机组、二次送风机组，所述一次送风机组包括依次连接的压气机、蒸发器以及干燥器，所述干燥器连接有膨胀机，膨胀机连接有混合器，混合器连接有加热器，所述膨胀机连接有发电机组，发电机组的输出电力电缆与蒸发器工质压缩机电源端连接，二次送风机组与混合器的二次进风口连接。本技术方案克服在冷热电联供系统中应用的燃气轮机、换热器和制冷机组成的供电、供冷、供热系统的上述缺点，结构上采取的技术方案是用压气机与蒸发器、膨胀机、空气混合器、加热器组合，采用这种结构的新风机组作为目标用户应用系统的新风源，新风机不产生污染，新风与室内排气系统回风无接触，因此无室内回风污染；节能；新风机排风量比压气机排风量倍增，新风机设备规模减小，新风机排气量、含湿量、排气温度可调，用户应用系统设备简化；电加热器对目标用户冷热负荷变化提供快速响应。
[0005]混合器包括主流进气管、二次流进气通道、主流支管、混合室和二次流进气管，主流进气管一端设置在混合室中，另一端伸出混合室后与膨胀机连接，主流支管周向均匀固定在主流进气管的外壁上，且主流支管均与主流进气管内部连通，主流支管设置在混合室中，二次流进气通道固定在混合室的外壁上，且二次流进气通道与混合室内部连通，二次流进气管设置在混合室外部，且二次流进气管一端与二次流进气通道连通，另一端与二次送风机组连接。混合器主流进气管与膨胀机排气管连接，混合器的二次流进气管与鼓风机的排风口连接，混合器的出口与电加热器进气口连接。来自膨胀机的低温气体和来自鼓风机的环境空气在混合器中混合，混合过程中环境大气降湿、降温，混合空气含湿量和空气温度都低于环境大气的含湿量和温度。改变膨胀机排气量与二次风量的比例就可获得不同的混合气的含湿量、温度和新风量，与膨胀机的排气管连接的混合器可以说一个或多个，以满足目标用户不同用途的需要。
[0006]二次送风机组为鼓风机，且鼓风机与二次流进气管远离二次流进气通道的一端连通，鼓风机为轴流鼓风机或离心鼓风机的一种，鼓风机采用无级变速的结构，鼓风机的控制器上设置有RS485通信接口 ；蒸发器为氨蒸发器或热泵蒸发器中的一种，蒸发器的控制器上设置有RS485通信接口 ；膨胀机为导向环可调的单级离心涡轮、向心径向涡轮、轴流涡轮膨胀机或螺杆膨胀机的一种，膨胀机的控制器上设置有RS485通信接口 ；发电机组为同步发电机组或异步发电机组中的一种，发电机组的控制器上设置有RS485通信接口 ；干燥器为气水分离器、吸附式干燥器或吸收式干燥器的一种；所述压气机为水冷或气冷离心式压气机、轴流式压气机或螺杆式压气机的一种，压气机的控制器上设置有RS485通信接口 ；加热器为电加热器或电加热器与热泵冷凝器的组合中的一种，加热器的控制器上设置有RS485通信接口，加热器的输入功率无级调整。
[0007]加热器远离混合器的一端连接有排气管；所述压气机远离蒸发器的一端连接有进气管。进气管是固定外壳围成的气流通道，其作用是将空气导向压气机。进气管可以采用直管段或按空气动力学设计。排气管与加热器连接，功能是将新风机处理后的空气输往后续的应用系统。
[0008]综上，本实用新型的有益效果是:
[0009]与微型燃气轮机-热交换器-制冷机空调机组比较，(I)新风机不产生污染，新风与室内排气系统回风无接触，因此不受室内回风污染；
[0010](2)节能，降低能源消耗；
[0011](3)新风机排风量比压气机排风量倍增，新风机设备规模减小，新风机排气量、含湿量、排气温度可调，用户应用系统设备简化；
[0012](4)电加热器对目标用户冷热负荷变化提供快速响应。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是混合器的结构示意图。
[0015]附图中标记及相应的零部件名称:1 一进气管；2—压气机；3—蒸发器；4一干燥器；5—膨胀机；6—混合器；6_1—主流进气管；6_2 —二次流进气通道；6_3—主流支管；6~4一混合室；6_5—二次流进气管；7—加热器；8—排气管；9一二次送风机组；10—发电机组。
【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0017]实施例1:
[0018]如图1所示，一种集中空调新风机组结构，包括一次送风机组、二次送风机组9，所述一次送风机组包括依次连接的压气机2、蒸发器3以及干燥器4，所述干燥器4连接有膨胀机5，膨胀机5连接有混合器6，混合器6连接有加热器7，所述膨胀机5连接有发电机组10，发电机组10与蒸发器3连接，二次送风机组9与混合器6连接。本技术方案为克服在冷热电联供系统中应用的燃气轮机、换热器和制冷机组成的供电、供冷、供热系统的缺点，用压气机与蒸发器、膨胀机、空气混合器、加热器组合成新风机组作为目标用户应用系统的新风源，应用于集中空调系统、也可用干燥、冷冻、冷藏。在地面使用的以空气为工质，在热力循环过程中只有压力、温度、含湿量、密度变化，无任何污染产生，并与空调排气系统无交叉混合、能控制空气排气温度、含湿量；能将热力循环过程中产生的机械功以电能形式输出的集中空调系统新风机。能够减小能源消耗，由于不采用燃烧方式，不会消耗天然气，实现新风机不产生污染，新风与室内排气系统回风无接触，因此不受室内回风污染，防止出现环境污染。
[0019]实施例2:
[0020]如图2所示，混合器6包括主流进气管6-1、二次流进气通道6-2、主流支管6_3、混合室6-4和二次流进气管6-5，主流进气管6-1 —端设置在混合室6-4中，另一端伸出混合室6-4后与膨胀机5连接，主流支管6-3周向均布固定在主流进气管6-1的外壁上，且主流支管6-3均与主流进气管6-1内部连通，主流支管6-3设置在混合室6-4中，二次流进气通道6-2固定在混合室6-4的外壁上，且二次流进气通道6-2与混合室6-4内部连通，二次流进气管6-5设置在混合室6-4外部，且二次流进气管6-5 —端与二次流进气通道6-2连通，另一端与二次送风机组9连接。来自膨胀机5的低温主流空气与进入混合器6的二次流空气(均来自环境大气，但温度、含湿量不同，二次流空气的含湿量和温度都高于主流空气)，在混合器6中掺混，经混合后的气体的单位体积的含湿量和混合气的温度将比二次流低，具有了吸湿能力，调整主流和二次流流量比就可以调整空气混合气的含湿量；主流和二次流流量通过调整压气机2和与混合器6供气的外部鼓风机转速实现。混合器的功用是:
(I)按目标用户集中空调系统工艺要求调节混合后气流的含湿量，从而简化用户应用系统中的除湿设备和提高室内含湿量控制的精度，在本技术方案中混合器6是唯一可以调节新风含湿量的设备；(2)倍增新风量，提高设备使用范围和节约能量。膨胀机5的出口最低温可达到零下50— 70摄氏度，因为温度、含湿量恢复，可接纳大流量二次流空气，从而使新风机排气量是压气机流量若干倍，二次流空气带来的空气能将使为提高混合气温度所需要的加热器7的功率减少。流量倍增和节能效果与目标用户的含湿量要求和环境大气状态有关。
[0021]蒸发器3的功用是将压气机2排出空气的温度降低至5-20摄氏度。蒸发器3可以是氨蒸发器或热泵蒸发器；蒸发器3位于压气机2与干燥器4之间。
[0022]膨胀机5的转轴可与发电机组10连接，发电机组10为同步发电机组或异步发电机组中的一种，发电机组的控制器上设置有RS485通信接口。同步发电机与膨胀机转轴直接连接，采用单馈并网控制控制器设置RS485或以太网通信接口 ；若采用异步发电机组则用齿轮箱与膨胀涡轮轴