基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统的制作方法

本发明属于空调新风及系统技术领域，具体涉及基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统。

背景技术：

根据空调系统主要需要调节温度与湿度两个参数的特点，只需将室外新风除湿除到足够干，就能带走室内的湿负荷，而通过相对高温14～19℃的高温冷冻水供应室内风机盘管，就能方便地调节室内的温度、湿度。新风系统除湿还有溶液除湿机组和双温冷源除湿机组，但这两种除湿机组都存在一个共同的问题：体积大、占用空间大。每台机器都需要占用一个机房，每台新风机组都要一个或多个小型制冷制热的热泵系统，故障率和维修率、稳定性上都有一些问题，造价也偏高20％-30％，而在普通空调系统7～12℃的新风机组中，常采用4-6排盘管对新风降温、除湿，但除湿效果不行，故还需对室内风机盘管进一步降温、除湿。

使用本空调系统时，室内高温冷冻水基本实现干系统，病菌不易滋生，空调病不易形成，即使在保温破裂，也不易产生冷凝水，不易造成天花和墙面的破坏，同时，使用空调新风系统时，新风系统采用5℃～12℃冷冻水直接深度高效除湿，空气品质全面提高，温度可以精确控制，湿度也可精确控制，空气舒适度大幅提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统，以解决使用现有的空调系统时，空调新风系统湿度大易滋生细菌以及冷冻水难以直接深度高效除湿的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统，包括温湿度独立控制及超大温差水(冰)蓄冷空调系统与基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统，其特征在于：所述温湿度独立控制及超大温差水(冰)蓄冷空调系统包括：新风系统供回水单元，所述新风系统供回水单元的出水口处通过管道连接有低温板换，所述低温板换的出水口处连接有三通管，所述三通管的一端通过管道连接有蓄冷池，所述三通管的另一端连接有冷水机输水管，所述冷水机输水管的一侧分别通过分支管道连接有第一冷水机和第二冷水机，所述冷水机输水管的另一侧通过分水管连接有室内制冷单元，室内制冷单元的出水口通过管道连接有高温冷冻泵回水管，所述高温冷冻泵回水管的末端连接到蓄冷池，所述高温冷冻泵回水管的一侧分别通过管道连接到第一冷水机和第二冷水机，所述蓄冷池的顶端出水口通过管道连接到蓄冷泵，所述蓄冷泵的出水口通过管道分别连接有低温板换和高温板换，所述高温板换的出水口通过管道连接到高温冷冻泵，所述低温板换的出水口通过管道连接有新风机冷冻泵，所述新风机冷冻泵的出水口处通过管道连接到第一集水器。

优选的，所述室内制冷单元包括：干式或普通风机盘管，所述冷水机输水管的另一侧通过分水管连接有室内供水总管，所述室内供水总管的末端连接有第二分水器，所述第二分水器的出水口连接有室内风机盘管供水管，所述室内风机盘管供水管分接有干式或普通风机盘管，所述干式或普通风机盘管的出水管连接有室内风机盘管回水管，所述室内风机盘管回水管的末端连接有第二集水器，所述第二集水器的出水口连接有第二集水器出水管，所述第二集水器出水管的末端连接有高温冷冻泵,所述第二集水器和第二分水器之间连接有室内制冷单元压差旁通阀，所述高温冷冻泵的出水口处连接有高温冷冻泵回水管。

优选的，所述新风系统供回水单元包括：新风系统供水管和新风系统回水管，所述新风系统供水管的末端连接有第一分水器，所述新风系统回水管的末端连接有第一集水器，所述第一分水器的出口为新风系统供回水单元出水口，所述第一集水器的入水口为新风系统供回水单元入水口。

优选的，所述新风机冷冻泵的出水管处通过差压旁通阀连接到第一分水器的出水口。

优选的，所述蓄冷池的入水口一侧通过阀门连接有自来水接口。

优选的，所述第一冷水机和第二冷水机的出水口分别通过管道连接有冷却塔，所述冷却塔的出水口处通过管道连接有冷却泵，所述冷却泵的出水口处通过管道连接到第一冷水机和第二冷水机。

优选的，所述基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统包括：高温高效冷机和低温冷机，所述第一分水器的出水口处通过管道连接到低温冷机，进入到所述低温冷机的水通过管道分别流到高温高效冷机和第二冷却塔，所述第二冷却塔的出水口处通过管道连接有第二冷却泵，所述第二冷却泵的出水口处通过管道连接到高温高效冷机和低温冷机，所述高温高效冷机的出水口通过管道连接到室内制冷单元，室内制冷单元的出水口处通过管道回流到高温高效冷机，所述低温冷机的出水口处通过管道连接有新风机冷冻泵，所述新风机冷冻泵的出水口处通过管道连接到新风系统供回水单元入水口。

基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统的方法包括：

1)以超大温差水蓄冷做冷源系统，通过高温板换(或高温冷机)制作14～19℃冷水用于供应室内干式风机盘管；

2)通过另一组低温板换(或低温冷机)制作5～19℃的低温冷水，给新风机组进行深度除湿，以达到温度、湿度分别调节的目的。

基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统的方法包括：

1)使用高温冷机直接供应冷源系统，或通过高温板换制作14～19℃冷水用于供应室内干式风机盘管；水温是可调的，供水温度在10至18℃都属于高温供水的范畴。

2)通过另一组低温板换制作5～19℃的低温冷水，给新风机组进行深度除湿，以达到温度、湿度分别调节的目的。水温在1℃至8℃都属于低温供水的范畴

在除湿时，供水采用1℃至10℃的水，水温根据气候和用户需求调节；高温冷冻水，在供水时采用10℃至17℃的水。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

(1)本发明包含温湿度独立控制及超大温差水(冰)蓄冷空调系统，此系统冷源部分集中设置，分别通过超大温差的蓄冷水池，在高峰时段，为写字楼、商场、工业厂房等分别提供高温冷源；也可采用冰蓄冷做为集中冷源，但冰蓄冷具有系统复杂、效率较低、在高峰时段只能部分削峰，节省的电费较少等缺点。而水蓄冷在温湿度独立控制系统中，实现了14°左右的蓄冷温差，蓄冷密度比旧式水蓄冷密度增大70-100％，同时只负责处理大约60％左右的负荷，因此，此时可以使用小容量的水池，就能处理大部分的高峰负荷,此时的水蓄冷，在高峰时段，完全不用开启或少开启机载主机、冷却泵、冷却塔等制冷系统，基本可由蓄冷池提供，因此，水蓄冷是全削峰的，自然，节省的电费就更多。同时，水蓄冷还可利用消防水池，进一步减少了水池占地空间。估计实际所需的体积，与冰蓄冷所占体积差不多。因此，选择水蓄冷做冷源效果更好；空气品质全面提高，温度可以精确控制,湿度也可精确控制，冬季可以加热、加湿,全年空气都非常舒适；室内高温冷冻水基本实现干系统,病菌不易滋生,空调病不易形成，即使在保温破裂,也不易产生冷凝水,不易造成天花和墙面的破坏；避免了低温送风,吹风感不太强,不易让人感冒,发病。

(2)本发明包含基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统，此系统将新风独立深度除湿与室内干式或普通风机盘管的降温分别用两种不同冷源高效、独立处理；室内干式或普通风机盘管采用14～19℃高温冷源，主机cop值可提高30％至50％；新风系统采用5℃～12℃冷冻水直接深度高效除湿；空气品质全面提高，温度可以精确控制,湿度也可精确控制.空气舒适度大幅提高；室内高温冷冻水，基本实现干系统,病菌不易滋生,空调病不易形成.即使在保温破裂,也不易产生冷凝水,不易造成天花和墙面的破坏；避免了低温送风,吹风感不太强,不易让人感冒,发病。

附图说明

图1为本发明的温湿独立控制及超大温差水蓄冷空调系统结构示意图；

图2为本发明的基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统结构示意图；

图3为本发明的右室内制冷单元结构示意图；

图4为本发明的第一冷水机和第二冷水机连接处结构示意图。

图中：1-第一分水器、2-新风系统供水管、3-新风系统回水管、4-第一集水器、5-差压旁通阀、6-新风机冷冻泵、7-室内制冷单元压差旁通阀、8-第二分水器、9-室内风机盘管供水管、10-干式或普通风机盘管、11-第二集水器、12-高温冷冻泵、13-冷却泵、14-冷却塔、15-第一冷水机、16-第二冷水机、17-低温冷机、18-高温板换、19-低温板换、20-蓄冷泵、21-蓄冷池、22-第二冷却泵、23-第二冷却塔、24-高温高效冷机、25-室内风机盘管回水管、26-三通管、27-高温冷冻泵回水管、28-室内供水总管、29-第二集水器出水管、30-冷水机输水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，本发明提供如下技术方案：基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统，包括温湿独立控制及超大温差水蓄冷空调系统与基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统，其特征在于：温湿独立控制及超大温差水蓄冷空调系统包括：新风系统供回水单元，新风系统供回水单元的出水口处通过管道连接有低温板换19，低温板换19的出水口处连接有三通管26，三通管26的一端通过管道连接有蓄冷池21，三通管26的另一端连接有冷水机输水管30，冷水机输水管30的一侧分别通过分支管道连接有第一冷水机15和第二冷水机16，冷水机输水管30的另一侧通过通过分水管连接有室内制冷单元，室内制冷单元的出水口通过管道连接有高温冷冻泵回水管27，高温冷冻泵回水管27的末端连接到蓄冷池21，高温冷冻泵回水管27的一侧分别通过管道连接到第一冷水机15和第二冷水机16，蓄冷池21的顶端出水口通过管道连接到蓄冷泵20，蓄冷泵20的出水口通过管道分别连接有低温板换19和高温板换18，高温板换18的出水口通过管道连接到高温冷冻泵12，低温板换19的出水口通过管道连接有新风机冷冻泵6，新风机冷冻泵6的出水口处通过管道连接到第一集水器4。

室内制冷单元包括：干式或普通风机盘管(风柜)10，冷水机输水管30的另一侧通过分水管连接有室内供水总管28，室内供水总管28的末端连接有第二分水器8，第二分水器8的出水口连接有室内风机盘管供水管9，室内风机盘管供水管9分接有干式或普通风机盘管10，干式或普通风机盘管10的出水管连接有室内风机盘管回水管25，室内风机盘管回水管25的末端连接有第二集水器11，第二集水器11的出水口连接有第二集水器出水管29，第二集水器出水管29的末端连接有高温冷冻泵12,第二集水器11和第二分水器8之间连接有室内制冷单元压差旁通阀7，高温冷冻泵12的出水口处连接有高温冷冻泵回水管27。

新风系统供回水单元包括：新风系统供水管2和新风系统回水管3，新风系统供水管2的末端连接有第一分水器1，新风系统回水管3的末端连接有第一集水器4，第一分水器1的出口为新风系统供回水单元出水口，第一集水器4的入水口为新风系统供回水单元入水口。

新风机冷冻泵6的出水管处通过差压旁通阀5连接到第一分水器1的出水口。

蓄冷池21的入水口一侧通过阀门连接有自来水接口。

第一冷水机15和第二冷水机16的出水口分别通过管道连接有冷却塔14，冷却塔14的出水口处通过管道连接有冷却泵13，冷却泵13的出水口处通过管道连接到第一冷水机15和第二冷水机16。

基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统包括：高温高效冷机24和低温冷机17，第一分水器1的出水口处通过管道连接到低温冷机17，进入到低温冷机17的水通过管道分别流到高温高效冷机24和第二冷却塔23，第二冷却塔23的出水口处通过管道连接有第二冷却泵22，第二冷却泵22的出水口处通过管道连接到高温高效冷机24和低温冷机17，高温高效冷机24的出水口通过管道连接到室内制冷单元，室内制冷单元的出水口处通过管道回流到高温高效冷机24，低温冷机17的出水口处通过管道连接有新风机冷冻泵6，新风机冷冻泵6的出水口处通过管道连接到新风系统供回水单元入水口。

基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统的方法包括：

1)以超大温差水蓄冷做冷源系统，通过高温板换制作14～19℃冷水用于供应室内干式风机盘管；

2)通过另一组低温板换制作5～19℃的低温冷水，给新风机组进行深度除湿，以达到温度、湿度分别调节的目的。水温在1℃至8℃都属于低温供水的范畴

基于新风低温深度除湿的高低温双冷源双系统空调系统的方法包括：

1)使用高温冷机直接供应冷源系统，或通过高温板换制作14～19℃冷水用于供应室内干式风机盘管；

2)通过另一组低温板换(或冷机低温供水)制作5～19℃的低温冷水，给新风机组进行深度除湿，以达到温度、湿度分别调节的目的。水温在1℃至8℃都属于低温供水的范畴

在除湿时，供水采用1℃至10℃的水；高温冷冻水，在供水时采用10℃至17℃的水。根据气候及用户需求调节。

本发明的工作原理及使用流程：本发明在使用时，对于温湿度独立控制及超大温差水蓄冷空调系统，温湿度独立控制及超大温差水蓄冷空调系统在低谷低价时段：第一冷水机15和第二冷水机16串联运行(或并联)，一台高温工况出水11℃，cop值约为6.5；另一台低温出水4℃，cop值约为5.0；串联整体效率在5.5以上，将冷水蓄存在蓄冷水池中；高峰高价时段：直接使用储存在蓄冷水池中的低温冷冻水，无需开动机载冷水机组、冷却塔、冷却水泵，转移大量的高峰电费；平段电价时段：将冷水机组由串联模式转换成并联模式，让冷水机组直接出14℃的高温水，此时的冷机效率cop可高达7.5以上。

这样，整个系统控制就相对简单，只需在晚上蓄冷时调整冷机的设定出水温度，打开蓄冷的阀门；白天刚上班时，调高冷机的出水温度，转换成冷机直供的阀门就可以按照一般冷机的开机模式进行开关冷机就行了。

以超大温差水蓄冷做冷源系统，通过高温板换制作14～19℃冷水用于供应室内干式或普通风机盘管(也可直接使用高温冷机直供，cop可达7.5左右，提高效率30--50％)；通过另一组低温板换制作5～19℃的低温冷水，给新风机组进行深度除湿，以达到温度、湿度分别调节的目的。此组合方式的水蓄冷系统，只需普通水蓄冷体积的1～3-1～2就可以达到很好的效果，蓄冷温差达14℃，蓄冷密度可达13.5kw～m³。

温湿度独立控制及超大温差水或冰蓄冷空调系统是相对于以前我们常用的通过一种低温(7/12℃)方式，对空气进行同时降温和除湿这样耦合处理的系统而言的。它的主要特点，是通过较高温的冷源(利用水蓄冷在低谷低价电时在夜间制取的低温冷水，通过板换或混水泵换成的高温水，或由冷机直供等)，比如将冷水供应温度提高至14℃，对空气直接降温；另外新风系统通过低温板换将冷水供水温度转换出5℃高效除湿。这种方式我们称之为“温湿度独立控制高低温双冷源双系统空调系统”。

温湿度独立控制及超大温差水或冰蓄冷空调系统的冷源部分集中设置，分别通过超大温差的蓄冷水池，在高峰时段，为写字楼、商场分别提供高温冷源，也可采用冰蓄冷做为集中冷源，但冰蓄冷具有系统复杂、效率较低、在高峰时段只能部分削峰，节省的电费较少等缺点，而水蓄冷在温湿度独立控制系统中，实现了14°左右的蓄冷温差，蓄冷密度比旧式水蓄冷密度增大70-100％，同时只负责处理大约60％左右的负荷，因此，此时可以使小容量的水池，就能处理大部分的高峰负荷,此时的水蓄冷，在高峰时段，完全不用开启机载主机、冷却泵、冷却塔等制冷系统，完全可由蓄冷池全部提供，因此，水蓄冷是全削峰的，自然，节省的电费就更多。同时，水蓄冷还可利用消防水池，进一步减少了水池占地空间。估计实际所需的体积，与冰蓄冷所占体积差不多。因此，选择水蓄冷做冷源效果更好，对于基于新风深度除湿的温、湿度独立调节系统，将新风独立深度除湿与室内干式或普通风机盘管的降温分别用两种不同冷源高效、独立处理；室内干式风机盘管采用14～19℃高温冷源，主机cop值可提高30％至50％；新风系统也可采用5℃～12℃冷冻水直接深度高效除湿；空气品质全面提高，温度可以精确控制,湿度也可精确控制.空气舒适度大幅提高；基本实现干系统,病菌不易滋生,空调病不易形成.即使在保温破裂,也不易产生冷凝水,不易造成天花和墙面的破坏；避免了低温送风,吹风感不太强,不易让人感冒,发病。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。