专利名称：空调车间新风处理方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及空调车间内部有较大产热，车间内部 有一定的温湿度要求，车间排气通过工艺设备后有较高温度和基本恒定的含湿 量的空调车间新风处理方法及其系统。
背景技术：
常规的利用排风来处理新风的方法是通过新风与回风的全热交换，常规的 全热交换是在冬季将新风加热加湿，夏季将新风制冷除湿。
有较大产热的空调车间，在夏季，由于排气温度与室外新风相当，甚至排 气温度高于新风温度，所以全热交换只能通过交换湿度使新风减湿，但排气甚 至有可能使新风加热。事实上，常规的全热交换的湿度交换效率较低， 一般为
40%以下。鉴于以上所述，全热交换对于降低新风负荷作用不大。
有较大产热的空调车间，即使在冬季的加热负荷一般较小，但由于新风含 湿量较小，所以要求对新风加湿，同时要求新风具有较低的温度，较高的新风 温度会导致车间即使在冬季也需要制冷，所以要求新风在尽可能较低的温度下 具有较大的含湿量，即新风饱和度较高，从而减少制冷负荷和制冷的时间。
根据上述要求，显然常规的全热交换方法己不能适应上述空调车间的新风 处理要求。因此有必要探索一种新方法，充分利用排气实现新风处理，即在夏 季能够尽可能消除排气高温的影响，充分利用排气的低含湿量对新风进行除湿 制冷。在冬季尽量利用排气的热量对新风进行加湿并同时保持尽可能低的新风 温度。
同时，也有必要探索采用经济、技术合理的系统实现上述新风处理要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种空调车间新风处理方法 及其系统，适合有较大产热的空调车间。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的(200810122397.6
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一种空调车间新风处理方法，其特征在于，利用车间排气处理新风时，在 保证新风含湿量尽量接近室内空气含湿量的情况下，使新风温度尽量低；具体 包括以下几种情况
(1) 对于其含湿量低于车间内空气的含湿量的新风，利用车间排气加热水，利 用加热后的水与部分或全部新风直接接触对其进行加湿并使其尽可能饱 和；
(2) 对于其含湿量大于车间内空气的含湿量的新风，利用车间排气与水直接接 触换热来冷却水，利用冷却后的水与新风直接接触换热对新风进行除湿；
(3) 对于其含湿量与车间内空气的含湿量相当的新风，不利用车间排气对新风 作任何处理。
一种空调车间新风处理系统，主要由空气和水直接接触的新风处理装置， 空气和水直接接触的排气处理装置，空气和水间接换热装置，第一水泵，第二 水泵，第一集液箱，第二集液箱、液体管路和阀门组成，新风处理装置与第一 集液箱相连，第一集液箱与第一泵进口相连，第一泵的出口与排风处理装置相 连，同时与空气和水间接换热装置相连，空气和水间接换热装置再与排气处理 装置相连，排气处理装置与第二集液箱相连，第二集液箱再与第二泵的进口相 连，第二泵出口与新风处理装置相连，第一集液箱与第二集液箱相连，上述连 结均通过液体管道实现，在第一液体泵出口的二个支路上设有第一阀门和第二 阀门。
一种空调车间新风处理系统主要由空气和水直接接触的新风处理装置、空 气和水直接接触的排气处理装置、第一泵、第二泵、第一集液箱、第二集液箱、 液/液换热器、液体管道和阀门构成，新风处理装置与第一集液箱相连，第一集 液箱与第一泵的进口相连，第一泵的出口与液/液换热器相连，液/液换热器与 装置相连，排气处理装置与第二集液箱相连，第二集液箱与第二泵的进口相连， 第二泵出口与液/液换热器相连，液/液换热器与排气处理装置相连，上述所有 连结采用液体管道实现。
一种空调车间新风处理系统，它主要由空气和水直接接触的新风处理装置、 空气和水直接接触的第一排气处理装置与第二排气处理装置、第一泵、第二泵、 第三泵、第一集液箱、第二集液箱、第三集液箱、液/液换热器、液体管道和阀 门构成，新风处理装置与第一集液箱相连，第一集液箱与第一泵的进口相连， 第一泵的出口与第一排气处理装置相连，第一排气处理装置与第二集液箱相连， 第一泵的出口同时也与换热器液/液换热器相连，液/液换热器与第二集液箱相 连，第二集液箱与第二泵的进口相连，第二泵的出口与装置相连，液/液换热器与第三泵出口相连，第三泵进口与第三集液箱相连，第三集液箱与第二排气处 理装置相连，第二排气处理装置与液/液换热器相连，第一集液箱与第二集液箱 相连，上述连结均通过液体管道实现。
本发明的有益效果是本发明广泛适应于工业领域具有空调系统的车间， 它的应用将使得目前尚未利用的工业车间排气得到很好的利用，因此大大减小 工业车间的新风负荷，对于工业企业的节能降耗具有重要的意义。
图1为本发明的新风加湿方法原理图(一)， 图2为与图1相关的焓湿方法原理图， 图3为新风加湿方法原理图(二)， 图4为本发明的新风除湿方法原理图，
图5为与图4相关的焓湿图， 图6为本发明的第一种新风处理系统， 图7为本发明的第二种新风处理系统， 图8为本发明的第三种新风处理系统。
具体实施例方式
下面根据附图详细说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。 如图1所示，利用排气1与水直接接触换热过程10，将冷水Wl加热变为热 水W2，排气l被除湿冷却，变为2，热水W2再经与新风直接接触换热过程20， 热水W2变为W1，部分或全部新风3被加热加湿变为4。排气1到2的过程，空 气中的水蒸汽冷凝结成液态水。新风3到4过程，液态水蒸发至空气中，新风3 被加湿。 一般来说，l至2产生的凝结水小于3至4加湿所需的水，因此需从外 界补充一定水，图l中未示出补水。
新风加湿的加湿量的控制可通过调节排气对水的加热量来实现，如图1所 示，Wl可部分或全部不经过过程10，即当加湿量小的情况下，可加大排气对水
的加热量，反之，可减少排气对水的加热量，极限情况是排气不对水加热。 图2中示出了排气和新风状态变化。 图3为新风加湿的原理图(二)
图3中，排气1与液体W4经直接接触换热过程10，排气1变为2，被除湿冷却，W4变为W2，温度升高，W2再经换热器30与W1换热，W2变为W4，被冷 却，其热量传给W1， W1变为W3，温度升高，W3再经直接接触换热过程20与,新 风3接触，部分或全部新风3被加热加湿变为4， W3被冷却变为W1。
直接接触换热过程20需从外界补充水，图3中未示出补水。
新风加湿的加湿量的控制是通过调节液体对水的加热量来实现。所谓的液 体可以是水，也可以是除湿液，还可以其他的液体，如油等。
图4中，排气1先经间接换热过程40与水W5换热，排气1被等湿冷却变 为5，水W5被加热变为W7， W7再经空气与水的直接接触换热过程10与空气5 换热，5被加热加湿，W7被冷却变为W6， W6再经空气与水直接接触换热过程20 与新风3换热，新风3被除湿冷却变为4， W6变为W5。
图5为与图4相关的焓湿图，表示了图4中空气的状态点。
图6为依据本发明方法所构建的第一种新风处理系统。
该系统由空气和水直接接触的新风处理装置100，空气和水直接接触的排气 处理装置200,空气和水的间接换热装置300，第一水泵400，第二水泵500， 第一集液箱600，第二集液箱700及液体管路及阀门等组成。
新风处理装置100与第一集液箱600相连，第一集液箱600与第一泵400 进口相连，第一泵400的出口与排风处理装置200相连，同时与换热装置300 相连，装置300再与200相连，，装置200与第二集液箱700相连，第二集液箱 700再与第二泵500的进口相连，第二泵500出口与装置100相连，第一集液箱 600与第二集液箱700相连，上述连结均通过液体管道800实现，在第一液体泵 400出口的二个支路上设有第一阀门900和第二阀门1000。
加热加湿时，新风经过新风处理装置100被加热加湿，排风经过排风处理 装置200被除湿冷却，同时制取热水，热水用于新风的加热加湿。阀门IOOO关 闭，阀门900打开。
液体循环如下第一泵400驱动水经过阀门900，再经过装置200,再回到 第二集液箱700，第二泵500再驱动水到装置100，水最后返回第一集液箱600。
第一集液箱600与第二集液箱700相连可起到流量平衡的作用。
除湿冷却时，新风经过新风处理装置100被制冷除湿，排风先经过装置300 被冷却，再经过排风处理装置200得热得湿，同时制取冷水，冷水用于新风的 制冷除湿。阀门900关闭，阀门1000打开。
液体循环如下第一泵400驱动水经过阀门1000，再经过装置，300，再经 过装置200，再回到第二集液箱700，第二泵500再驱动水到装置100，水最后 返回第一集液箱600。图中未表示新风和排风。
图7为依据本发明方法所构建的第二新风处理系统。
系统由空气和水直接接触的新风处理装置100，空气和水直接接触排气处理 装置201，第一泵400，第二泵500，第一集液箱600，第二集液箱700，液/液 换热器IIOO,液体管道及阀门等构成。
装置100与第一集液箱600相连，集液箱600与第一泵400的进口相连， 第一泵400的出口与换热器1100相连，换热器1100与装置100相连，装置201 与第二集液箱700相连，第二集液箱700与第二泵500的进口相连，第二泵500 出口与热交换器1100相连，1100与装置201相连，上述所有连结采用液体管道 800实现。
液体循环如下第一泵400驱动水经过换热器1100，再经过装置IOO,再 回到第一集液箱600，第二泵500再驱动水经过换热器1100,再经过装置200， 水最后返回第二集液箱700。
新风经过装置IOO，排风经过装置201，图中未表示新风和排风。
图8为依据本发明方法所构建的第三种新风处理系统。
系统由空气和水直接接触的新风处理装置100，空气和水直接接触的第一排 气处理装置200与第二排气处理装置201，第一泵400、第二泵500，第三泵1200， 第一集液箱600，第二集液箱700，第三集液箱1300，液/液换热器1100，液体 管道及阀门等构成。
装置100与第一集液箱600相连，第一集液箱600与第一泵400的进口相 连，400的出口与装置200相连，装置200与第二集液箱700相连，400的出口 同时也与换热器1100相连，换热器1100与第二集液箱700相连，第二集液箱 与第二泵500的进口相连，第二泵500的出口与装置100相连，换热器1100与 第三泵1200出口相连，第三泵1200进口与第三集液箱1300相连，1300与装置 201相连，装置201与换热器1100相连，第一集液箱600与第二集液箱700相 连，上述连结均通过液体管道800实现。
新风经过装置IOO，排气经过装置200和201，图中未表示新风和排风。
液体循环如下第一泵400驱动水经过装置200，水回到第二集液箱700， 同时驱动水经过换热器1100，水也回到第二集液箱700，第二泵500再驱动水 到装置IOO，水最后返回第一集液箱600。
第三泵1200驱动水经过换热器1100，再经过装置201,再回到第三集液箱 1300。
上述系统中还可以有水处理装置，如臭氧发生器等，水过滤装置及补水装
8置等，图中未表示。
上述系统中的新风处理装置100，排气处理装置200和201均可以有多个。 值得说明的是上述三种系统也可以进行相互的复合和变形，都不失本发
明方法和系统的精神。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的 精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发 明的保护范围。
权利要求
1、一种空调车间新风处理方法，其特征在于，利用车间排气处理新风时，在保证新风含湿量尽量接近室内空气含湿量的情况下，使新风温度尽量低；具体包括以下几种情况(1)对于其含湿量低于车间内空气的含湿量的新风，利用车间排气加热水，利用加热后的水与部分或全部新风直接接触对其进行加湿并使其尽可能饱和；(2)对于其含湿量大于车间内空气的含湿量的新风，利用车间排气与水直接接触换热来冷却水，利用冷却后的水与新风直接接触换热对新风进行除湿；(3)对于其含湿量与车间内空气的含湿量相当的新风，不利用车间排气对新风作任何处理。
2、 根据权利要求1所述的空调车间新风处理方法，其特征在于，对于其含湿 量低于车间内空气的含湿量的新风，车间排气与水直接接触换热加热水，然后 利用加热后的水与新风直接接触对新风进行加湿并使新风尽可能饱和。
3、 根据权利要求2所述的空调车间新风处理方法，其特征在于，所述的用来 与水直接接触换热来冷却水的车间排气，在其与水进行直接接触换热前，先与 水进行间接换热，水将其冷却，使其湿球温度降低。
4、 根据权利要求2所述的空调车间新风处理方法，其特征在于，所述的对新 风进行加湿的加湿量的控制是通过调节排气对水的加热量来实现的。
5、 根据权利要求1所述的空调车间新风处理方法，其特征在于，对于其含湿 量低于车间内空气的含湿量的新风，车间排气与液体直接接触加热液体，然后 利用液体与水的换热器对水进行加热。
6、 根据权利要求5所述的空调车间新风处理方法，所述的对新风进行加湿的 加湿量的控制是通过调节所述的液体对水的加热量来实现的。
7、 一种空调车间新风处理系统，其特征在于，系统主要由空气和水直接接触 的新风处理装置(100)、空气和水直接接触的排气处理装置(200)、空气和水 间接换热装置(300)、第一水泵(400)、第二水泵(500)、第一集液箱(600)、 第二集液箱(700)、液体管路和阀门组成，新风处理装置(100)与第一集液箱(600)相连，第一集液箱(600)与第一泵(400)进口相连，第一泵(400) 的出口与排风处理装置(200)相连，同时与换热装置(300)相连，装置(300) 再与(200)相连，，装置(200)与第二集液箱(700)相连，第二集液箱(700) 再与第二泵(500)的进口相连，第二泵(500)出口与装置(100)相连，第一 集液箱(600)与第二集液箱(700)相连，上述连结均通过液体管道(800)实现，在第一液体泵(400)出口的二个支路上设有第一阀门(900)和第二阀门 (1000)。
8、 一种空调车间新风处理系统，其特征在于，系统主要由空气和水直接接触 的新风处理装置(100)、空气和水直接接触的排气处理装置(201)、第一泵(400)、 第二泵(500)、第一集液箱(600)、第二集液箱(700)、液/液换热器(1100)、 液体管道和阀门构成，装置(100)与第一集液箱(600)相连，集液箱(600) 与第一泵(400)的进口相连，第一泵(400)的出口与换热器(1100)相连， 热交换(1100)与装置(100)相连，装置(201)与第二集液箱(700)相连， 第二集液箱(700)与第二泵(500)的进口相连，第二泵(500)出口与热交换 器(1100)相连，(1100)与装置(201)相连，上述所有连结采用液体管道(800) 实现。
9、 一种空调车间新风处理系统，其特征在于，系统主要由空气和水直接接触 的新风处理装置(100)、空气和水直接接触的第一排气处理装置(200)与第二 排气处理装置(201)，第一泵(400)、第二泵(500)，第三泵(1200)，第一集 液箱(600),第二集液箱(700)，第三集液箱(1300)，液/液换热器(1100)， 液体管道及阀门等构成，装置(100)与第一集液箱(600)相连，第一集液箱(600)与第一泵(400)的进口相连，(400)的出口与装置(200)相连，装置 (200)与第二集液箱(700)相连，(400)的出口同时也与换热器(1100)相 连，换热器(1100)与第二集液箱(700)相连，第二集液箱与第二泵(500) 的进口相连，第二泵(500)的出口与装置(100)相连，换热器(1100)与第 三泵出口 (1200)相连，第三泵进口与第三集液箱(1300)相连，(1300)与装 置(201)相连，装置(201)与热交器(1100)相连，第一集液箱(600)与第 二集液箱(700)相连，上述连结均通过液体管道(800)实现。
10、 根据权利要求7， 8， 9所述的系统，所述的空气和水直接接触的新风处 理装置(100)，空气和水直接接触的排气处理装置(200)与(201)均可有多
全文摘要
本发明公开了一种空调车间新风处理方法及其系统，利用车间排气处理新风时，在保证新风含湿量尽量接近室内空气含湿量的情况下，使新风温度尽量低。其对新风处理方法是基于车间内外的湿差，在室外湿度较低时，利用排气加热水，加热后的水加湿新风，在室外湿度较高时，利用排气冷却水，冷却的水对新风除湿。对新风的处理是通过热水与冷水与空气直接接触实现的。本发明可广泛适应于工业领域具有空调系统的车间，它的应用将使得目前尚未利用的工业车间排气得到很好的利用，因此大大减小工业车间的新风负荷，对于工业企业的节能降耗具有重要的意义。
文档编号F24F3/12GK101457956SQ20081012239
公开日2009年6月17日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者叶立英, 袁一军 申请人:袁一军;叶立英