专利名称：一种新风空调系统的能量回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新风空调系统装置，尤其是涉及一种新风空调系统的能量回 收装置。
背景技术：
当前，随着全球温室效应越来越严重，全世界均极重视节能减排。根据相关统计数 据，全社会总能耗中约有30%直接用于人类所居住的建筑，而建筑能耗中约有50%用于采暖 空调系统，人类出于健康与舒适度的基本需求，每小时一般需要30m3/h以上的新风量，夏天 室外高温新风或冬天室外低温新风将要消耗大量的能量才能冷却到或加热到房间所需要 的舒适温度范围。在空调采暖系统所消耗的能源中，新风负荷约占30%左右。现在新建建筑围护结 构采取了严格的节能保温等措施，新风负荷甚至有可能高达50%。新风量的变化对空调采暖 系统的负荷有很大的影响。因此，在满足规范要求的情况下，降低空调新风负荷是暖通空调 系统节能的一项重要措施。任何中央空高系统都必须有新风系统，虽然现在大部分居住建 筑装的都是分体空调，无新风系统，但为了身体健康很多老百姓都有开窗开空调的习惯，因 此新风所占的能耗也将有30%左右。有新风就有排风，室内的已被冷却或加热的脏空气排 出室外是一种能源的极大浪费，如果利用有效的装置从排风所带走的能量(热量、冷量)中 回收部分能量用来处理新风，可以节约本来由制冷或制热机组负担的新风负荷，提高空调 系统的效率。近年来，越来越多的厂商都参与并生产排风冷热量回收机组。现在用于排风能量 回收的交换器主要为全热交换器与显热交换器两，而采用全热交换器和显热交换器的主要 区别仅在于在室内外温差较小，而温度差较大的区域，全热交换器主要在夏于回收效率高 于显热交换器，在冬天的热回收效率相关不大，因此全热交换器的使用范围较显热交换器 的使用范围更为广泛。国内外目前的用于排风能量回收的全热交换机组普遍采用以特殊的纸为基材的 板式热交器，新风与排风采用交叉流的方式，显热通过纸进行热交换，一般传热系数小于 30W/m2K，潜热通过新排风侧的水蒸气分压差由纸张微气孔传质实现，因此制冷时全热交换 效率仅有50%左右，且还存在排风中的污染物质或病毒渗透到新风中的风险。而传统的显 热交换器一般采用金属作基材，采用垂直交叉流的方式，温度交换效率较高，避免了交叉污 染的可能，但其不能进行潜热回收，因此在温度高温差小的区域夏天制冷时的回收效率较 低，一般低于50%。在暖通空调领域中，通风和能量回收系统广泛应用于住宅及公共建筑中，涉及到 新风、排风、回风、能量回收等多重功能，传统形式为新风处理通过新风机组，排风通过排风 机组，能量回收设纸芯、铝芯或转轮热回收器，但是上述存在以下弊端第一，新风、排风设 备分体安装体积大，占用机房较大面积，安装维护复杂；第二，能量回收最高只能达到40%， 回收效率低；第三，能量回收装置不宜维护清洗，衰减快，2年后基本无能量回收的功效；第四，能量回收装置需要新、排风交叉换热，引发串味、空气质量下降等问题。因此，设计出一 种高效的新风处理系统成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种空气清晰、节能环保、能量回收率高的 新风空调系统的能量回收装置。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题一种新风空调系统的能量 回收装置，包括排风系统和新风系统，所述排风系统包括依次固定连接的排风过滤器、冷凝 器、气液分离器及排风离心风机，所述新风系统包括依次固定连接的新风初效过滤器、新风 中效过滤器、蒸发器、气液分离器以及新风离心风机，其特征在于，还包括能量回收系统，所 述能量回收系统包括压缩机、四通阀和第一热力膨胀阀，所述四通阀的三端输出口分别与 所述蒸发器、气液分离器和冷凝器固定连接，所述四通阀的输入口与所述压缩机的输出口 固定连接，压缩机的第一输入口与所述气液分离器的输出口连接，压缩机的第二输出口、四 通阀的输出口、蒸发器的输入和输出口以及冷凝器的输入和输出口分别与第一热力膨胀阀 固定连接。本实用新型与现有技术相比的有益效果是本实用新型能量回收率是传统转轮 或全热交换器热回收的四倍以上，不仅可以利用热泵技术最大限度利用排风自身“冷量” 或“热量”，达到能量回收的目的，而且避免传统热回收设备串气串味、能量回收效率低的缺 点，机组自带离心风机可取消原有新风机、排风风机，集多种功能于一体，结构紧凑，安装方 便。本实用新型具有空调能效比高，节能显著；无须安装空调室外机，节约大量的原材料，降 低制造成本；全新风换气和空气交货过滤，使室内空气与大自然一样新鲜。优选方式，所述四通阀的输入口与所述压缩机的输出口之间还安装有排气截止 阀，在所述压缩机的第一输入口与所述气液分离器的输出口之间还安装有液路截止阀。优选方式，在所述四通阀与蒸发器之间还设置有第一高压安全阀，在所述四通阀 与冷凝器之间还设置有第二高压安全阀。优选方式，在所述第一热力膨胀阀与冷凝器之间设置有第二热力膨胀阀，所述第 二热力膨胀阀还与所述四通阀的输出口连接。优选方式，在所述第一热力膨胀阀和第二热力膨胀阀的外部还并接有储液器，在 储液器的输入端还连接有一单向阀，在单向阀的输入端及储液器的输出端还并接有电磁 阀。优选方式，在所述四通阀的输入端与压缩机的第二输出口之间还并接有干燥过滤 器，所述干燥过滤器串接一液路截止阀后再与所述储液器的输出端连接。优选方式，所述压缩机的第二输出口与第一热力膨胀阀之间依次还串接有一单向 阀和液喷电磁阀。
以下结合附图和实施便对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型的工作原理图。图2为本实用新型的结构示意图。[0019]附图标记1、排风离心风机；3、排风过滤器、4、新风初效过滤器；5、新风中效过滤器；7、新风 离心风机；10、能量回收系统；11、第一热力膨胀阀；11'、第二热力膨胀阀；12、单相阀；13、 电磁阀；14、储液器；15、视液器；16、液路截止阀；17、气液分离器；18、液喷电磁阀；20、排 气截止阀；21、四通阀；22、新风系统；23、蒸发器；24、排风系统；25、高压安全阀；25'、高 压安全阀；26、冷凝器；34、压缩机；35、干燥过滤器。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。参照附
图1和图2所示，本实用新型包括排风系统M和新风系统22，所述排风系 统M包括依次固定连接的排风过滤器3、冷凝器沈、气液分离器17及排风离心风机1，所 述新风系统22包括依次固定连接的新风初效过滤器4、新风中效过滤器5、蒸发器23、气液 分离器17以及新风离心风机7，还包括能量回收系统10，所述能量回收系统10包括压缩机 34、四通阀21和第一热力膨胀阀11，所述四通阀21的三端输出口分别与所述蒸发器23、气 液分离器17和冷凝器沈固定连接，所述四通阀21的输入口与所述压缩机34的输出口固 定连接，压缩机34的第一输入口与所述气液分离器17的输出口连接，压缩机34的第二输 出口、四通阀21的输出口、蒸发器23的输入和输出口以及冷凝器沈的输入和输出口分别 与第一热力膨胀阀11固定连接。所述四通阀21的输入口与所述压缩机34的输出口之间 还安装有排气截止阀20，在所述压缩机34的第一输入口与所述气液分离器17的输出口之 间还安装有液路截止阀16。在所述四通阀21与蒸发器之间还设置有第一高压安全阀25， 在所述四通阀21与冷凝器沈之间还设置有第二高压安全阀25'。在所述第一热力膨胀阀 11与冷凝器26之间设置有第二热力膨胀阀11'，所述第二热力膨胀阀11'还与所述四通 阀21的输出口连接。在所述第一热力膨胀阀11和第二热力膨胀阀11'的外部还并接有储 液器，在储液器14的输入端还连接有一单向阀12，在单向阀12的输入端及储液器14的输 出端还并接有电磁阀13。在所述四通阀21的输入端与压缩机34的第二输出口之间还并 接有干燥过滤器35，所述干燥过滤器35串接一液路截止阀16后再与所述储液器14的输 出端连接。所述压缩机34的第二输出口与第一热力膨胀阀11之间依次还串接有一单向阀 12和液喷电磁阀18。干燥过滤器35的输出端依次串接一视液器15和电磁阀13后与所述 第一热力膨胀阀11固定连接。新风系统22和排风系统M处理过程为首先，以夏季为例，低温排风 (25°C 从排风入口进入排风过滤器3，经过滤后进入能量回收系统的冷凝器沈，吸收 热泵热回收系统的冷凝器26废热，排风吸收热量后，温度升高到45°C _50°C后，高温空气经 过除湿气液分离器17，把气液分离器17内的水分子(来自于新风)带出气液分离器17，经过 排风离心风机1排出室外。热量被排风离心风机1带走后，利用逆卡诺循环，热泵系统产生 大量的“冷量”，被热泵系统带入蒸发器23，用以新风的冷冻除湿。排风的同时，室外新风在新风离心风机7的引入下，经过初效过滤器4进入中效 过滤器5，经过二道过滤，新风中的灰尘等杂质被过滤，达到提高提高室内空气质量的目的； 洁净的新风进过热泵热回收系统蒸发器23，低温蒸发器将空气冷却，由于蒸发器23温度低 于空气露点温度，部分水蒸气被凝结成冷凝水排出，达到部分除湿的目的，降低了绝对含湿量，同时提高了相对含湿量；低温高相对含湿量的空气状态是除湿气液分离器17的最佳工 作状态，空气进入气液分离器17后，大量的水蒸气被吸附在气液分离器17上，随着气液分 离器17的旋转，当气液分离器17勻速转到排风再生段时，含水量很大气液分离器17经过 热空气的再生，水分被蒸发带走，经由排风口最终排放到室外，同时除湿气液分离器17完 成再生；随着气液分离器17的旋转，完成再生的气液分离器17又再次转入新风区继续吸收 水蒸气，如此反复循环，经过除湿的空气被新风离心风机7最终送入室内，达到新风除湿降 温的目的。能量回收系统10运行过程为通过压缩机34把冷媒介质(氟利昂R22)压缩成高 温高压的蒸汽(80°C -90°C)，经过四通阀21流向冷凝器沈，高温高压的冷媒热量被低温排 风(24°C _27°C )冷却，同时排风也被加热，温度上升到45°C _55°C后，进入气液分离器17，用 以再生除湿气液分离器17，高温高压的冷媒被冷却成中温高压液态冷媒，液态冷媒经过第 一热力膨胀阀11，形成低温低压的冷媒(0°C _8°C )进入蒸发器23，低温蒸发器23吸收相对 高温新风(30°C _38°C)的热量，蒸发器23内冷媒受热蒸发，形成中温蒸汽被吸入压缩机34 吸气口，进入压缩机34，冷媒又再次被压缩成高温高压蒸汽，如此往复，不断把在新、排风的 能量在二这之间转移，即把新风的热量传送到排风，从而新风达到冷却除湿目的，排风吸热 后用以再生气液分离器17，形成能源的综合利用，不断回收循环利用。本实用新型的关键在于夏季新风温度高，工况不利，容易引起压缩机34过热，损 坏压缩机34，本实用新型通过压力和温度变化，结合变冷媒流量、风机频率和旁通喷焓技 术，达到冷却压缩机34电机目的，从而增强机组效率，保证稳定可靠运行，延长机组寿命。以上所述均以方便说明本实用新型，在不脱离本实用新型创作的精神范畴内，熟 悉此技术的本领域的技术人员所做的各种简单的变相与修饰仍属于本实用新型的保护范 围。
权利要求1.一种新风空调系统的能量回收装置，包括排风系统和新风系统，所述排风系统包括 依次固定连接的排风过滤器、冷凝器、气液分离器及排风离心风机，所述新风系统包括依次 固定连接的新风初效过滤器、新风中效过滤器、蒸发器、气液分离器以及新风离心风机，其 特征在于，还包括能量回收系统，所述能量回收系统包括压缩机、四通阀和第一热力膨胀 阀，所述四通阀的三端输出口分别与所述蒸发器、气液分离器和冷凝器固定连接，所述四通 阀的输入口与所述压缩机的输出口固定连接，压缩机的第一输入口与所述气液分离器的输 出口连接，压缩机的第二输出口、四通阀的输出口、蒸发器的输入和输出口以及冷凝器的输 入和输出口分别与第一热力膨胀阀固定连接。
2.根据权利要求1所述新风空调系统的能量回收装置，其特征在于所述四通阀的输 入口与所述压缩机的输出口之间还安装有排气截止阀，在所述压缩机的第一输入口与所述 气液分离器的输出口之间还安装有液路截止阀。
3.根据权利要求2所述新风空调系统的能量回收装置，其特征在于在所述四通阀与 蒸发器之间还设置有第一高压安全阀，在所述四通阀与冷凝器之间还设置有第二高压安全 阀。
4.根据权利要求3所述新风空调系统的能量回收装置，其特征在于在所述第一热力 膨胀阀与冷凝器之间设置有第二热力膨胀阀，所述第二热力膨胀阀还与所述四通阀的输出 口连接。
5.根据权利要求4所述新风空调系统的能量回收装置，其特征在于在所述第一热力 膨胀阀和第二热力膨胀阀的外部还并接有储液器，在储液器的输入端还连接有一单向阀， 在单向阀的输入端及储液器的输出端还并接有电磁阀。
6.根据权利要求5所述新风空调系统的能量回收装置，其特征在于在所述四通阀的 输入端与压缩机的第二输出口之间还并接有干燥过滤器，所述干燥过滤器串接一液路截止 阀后再与所述储液器的输出端连接。
7.根据权利要求6所述新风空调系统的能量回收装置，其特征在于所述压缩机的第 二输出口与第一热力膨胀阀之间依次还串接有一单向阀和液喷电磁阀。
专利摘要本实用新型公开了一种新风空调系统的能量回收装置，包括排风系统和新风系统，排风系统包括依次固定连接的排风过滤器、冷凝器、气液分离器及排风离心风机，新风系统包括依次固定连接的新风初效过滤器、新风中效过滤器、蒸发器、气液分离器以及新风离心风机，还包括能量回收系统，能量回收系统包括压缩机、四通阀和第一热力膨胀阀，四通阀分别与蒸发器、气液分离器和冷凝器固定连接，四通阀的输入口与压缩机的输出口固定连接，压缩机的输入口与气液分离器的输出口连接，压缩机的输出口、四通阀的输出口、蒸发器的输入和输出口以及冷凝器的输入和输出口分别与第一热力膨胀阀固定连接。本实用新型具有空气清晰、节能环保、能量回收率高等优点。
文档编号F24F3/147GK201819325SQ20102053989
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者李科 申请人:上海朗诗建筑科技有限公司