一种预热室外新风的防结霜热回收系统的制作方法

本发明属于空气防结霜技术领域，特别涉及一种预热室外新风的防结霜热回收系统。

背景技术：

空气-空气热回收系统作为室内换气设备具有改善室内空气品质以及降低能耗等优点，但目前在严寒和寒冷地区的应用中尚存在很大障碍，由于室外温度低，室内湿度高，热回收系统内的热交换装置可能存在不同程度的结霜问题。如果积霜不及时清除，将堵塞空气热交换通道并减少传热面积，使得空气流动阻力显著增大，换热热阻显著增大，导致空气-空气热回收系统整体性能下降。

在目前与本发明相似的设备中，大多借助外部预热器预热或者电加热除霜等方法，但需要消耗额外的能量(电能或热能)来加热新风，因此降低了整个系统热回收装置的效率。

其次，由于缺乏对结霜的有效监控，无法防止结霜，只能在结霜发生后进行除霜，也导致系统热回收系统整体性能下降。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中消耗额外能量来加热新风，利用排风余热对新风进行预热，从而有效提高了整个系统的换热效率。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种预热室外新风的防结霜热回收系统，包括新风通道、排风通道和中心换热板，还包括防结霜系统，所述防结霜系统包括设置在所述新风通道的新风入口和所述排风通道的排风入口且为封闭循环回路的换热器以及推动所述换热器内换热工质流动的循环泵。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述换热器安装在所述排风入口和所述新风入口的壁面且远离所述中心换热板安装。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，还包括：温度传感器，用于检测所述中心换热板处的温度；控制器，在所述温度低于预设温度范围的最低值时，所述控制器控制所述循环泵开启。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，在所述温度高于预设温度范围的最高值时，所述控制器控制所述循环泵停止。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述温度传感器为热电偶。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述温度传感器均匀安装在所述中心换热板的排风侧。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述温度传感器的数量为9个。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述预设温度范围为2-5℃。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述换热器为蛇形盘管。

优选地，在上述预热室外新风的防结霜热回收系统中，所述换热工质为乙二醇水溶液。

相对于背景技术，本发明所提供的一种预热室外新风的防结霜热回收系统，包括新风通道、排风通道、中心换热板和防结霜系统。室外新风从新风入口进入新风通道，室内排风从排风入口进入排风通道，循环泵推动换热器中的换热工质流动，室内排风温度相对室外新风温度较高，通过换热器能够实现室内排风与室外新风的强化换热，从而提高室外新风接触中心换热板的温度。本发明克服了现有技术中消耗额外能量来加热新风，通过排风入口和新风入口设置的换热器的循环回路，利用排风的热量对新风进行预热，解决了由室外新风温度过低而导致空气热交换通道结霜的问题，有效地提高了整个系统的换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的一种预热室外新风的防结霜热回收系统；

图2为本发明所提供的中心换热板温度传感器的布置示意图；

图3为本发明所提供的自动控制系统原理图；

图4为本发明所提供的蛇形盘管的局部视图。

上图1-4中：

排风入口1、排风出口2、排风机3、温度传感器4、中心换热板5、控制器6、7、新风入口8、送风机9、新风出口10、循环泵11。

具体实施方式

本发明的目的是为了克服现有技术中消耗额外能量来加热新风，利用排风余热对新风进行预热，从而有效提高了整个系统的换热效率。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2、图3和图4，本发明提供了一种预热室外新风的防结霜热回收系统，包括新风通道、排风通道、中心换热板5和防结霜系统。新风通道的新风入口8与室外新风连通，排风通道的排风入口1与室内排风连通，排风经过余热回收后从排风出口2排出。为了促进空气流通可以将新风通道装入送风机9，排风通道装入排风机3。新风通道和排风通道之间贴合部分的通道壁面为中心换热板5。防结霜系统包括设置在排风入口1和新风入口8且为封闭循环回路的换热器7以及推动换热器7内换热工质流动的循环泵11。

在流动过程中，循环泵11推动换热器7中的换热工质流动，室内排风温度相对室外新风温度较高，通过换热器7能够实现室内排风与室外新风的强化换热，从而提高室外新风接触中心换热板5的温度。相对于现有技术，本发明解决了由于室外新风温度过低而导致空气热交换通道排风侧表面结霜的问题，并且通过排风入口和新风入口设置的换热器的循环回路，充分地利用了排风的热量对新风进行预热，有效地提高了整个系统的换热效率。

进一步，换热器7可以设置为安装在排风入口1和新风入口8的壁面，且远离换热器的中心换热板5安装，其布置位置可以减小对中心换热板5的扰动和对新风通道和排风通道风管的压降，局部图如图4所示。

换热器7可以为蛇形盘管，相对于其他管道的受热面积相对较大，工程上使用广泛。换热器7中可采用质量浓度为50％的乙二醇水溶液冰点为-33.8℃左右作为传热介质，乙二醇水溶液作为一种冰点低的防冻液，可有效的避免传热介质在严寒工况下结冰而影响系统的正常工作。

排风入口1的换热器7将排风中的余热储存在乙二醇水溶液中，通过循环泵11将温度较高的乙二醇水溶液运输至新风入口8的换热器7中，对新风进行预热，最后回到排风入口1的换热器7中，如此往复循环。

进一步，防结霜热回收系统还包括温度传感器4和控制器6。

温度传感器4对系统温度进行实时监控，从源头上预防结霜，使得控制具有超前性。温度传感器4用于检测中心换热板5处的温度，实现对换热中心板5进行实时监测，并将该温度信号即时反馈给控制器6。

中心换热板5设置有开启和关闭除霜状态的预设温度范围，包括最低值和最高值。控制器6在中心换热板5的温度低于预设温度范围的最低值时，控制器6控制循环泵11开启。感知中心换热板5的温度，将温度信号转变成电信号传送至温度控制器12。温度控制器12根据热电偶的反馈信号，在中心换热板5的温度达到程序内部的预设温度范围时，开启循环泵11。在温度高于预设温度范围的最高值时，控制器6控制循环泵11停止。

循环泵11启动后，换热工质首先进入排风入口1处的换热器7，流动方向与排风风向形成逆流，强化换热，温度较高的排风进行充分的热交换，吸收排风中的热量，温度升高，再通过循环泵11输送至新风入口8处的换热器7，在换热器7中与温度较低的室外新风进行热交换，流动方向与新风风向形成逆流，提高新风的温度后重新回到排风入口1处的换热器7中，继续吸收排风余热，如此往复循环，直至中心换热板5温度回升至预设温度范围的最高值时，控制器6切断循环泵11的电源，防结霜回热系统停止工作。待温度传感器4检测到中心换热板5的温度低于预设温度范围的最低值时防结霜回热系统重新启动。

具体地，温度传感器4可以为热电偶，其数量可以为9个。温度传感器4均匀安装在中心换热板5的排风侧。图2为当安装在中心换热板上的温度传感器数量为9的分布情况。9个温度传感器4的温度探头均匀排布在中心换热板5上。温度传感器4的布置规律如下：将中心换热板5分成3行3列共9个形状相同的矩形，在每个矩形的中心处布置温度传感器4，设置9个温度传感器4的温度探头能较好地兼顾中心换热板5中心温度及其四周的温度，更加全面地反映换热板温度的分布情况，提高系统的控制精度。

总体来说，本发明所提供的一种预热室外新风的防结霜热回收系统，不仅能够利用自身排风余热对新风进行预热，克服现有技术中消耗额外能量来加热新风，还能通过温度传感器进行实时监测，从源头上预防结霜，使得控制具有超前性，最终提供了一种自动化程度高、简洁高效的防结霜热回收系统。

以上对本发明所提供的一种预热室外新风的防结霜热回收系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。