一种利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统的制作方法

1.本实用新型涉及空调除湿供冷供热领域，尤其涉及一种利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统。


背景技术：

2.我国南方地区，夏季气候多呈现湿润炎热的特点。建筑往往需要除湿和供冷，因此，在引入外界新风供冷时，需要进行除湿处理。目前，在民用建筑除湿方法主要利用冷却除湿。冷却除湿是通过低温冷源将温度降低至空气露点温度以下从而使室外新鲜空气中的水蒸气冷凝。但由于露点温度很低，不宜直接送入室内，往往需要再将冷却后的空气再加热。这就会出现冷热抵销，极大程度造成能源浪费。另外，冬季气候干燥寒冷，利用新风给室内供暖时，也需大量能量将室外空气加热。
3.与此同时，民用建筑厨房产生大量的高温油烟废气往往通过油烟机直接排放至室外。这不仅会造成环境污染，同时也浪费了排油烟中的热能。在倡导节能减排的今天，应更加高效的利用能源。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统，将排油烟系统和新风除湿供冷、供热系统更为有效结合起来，提高了能源利用率。
5.本实用新型是这样实现的：
6.本实用新型提供一种利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统，包括排油烟口、排油烟进口管、排油烟风机、换热箱、新风处理箱、送风口和冷热源，所述排油烟口、排油烟风机和送风口均位于室内，所述换热箱和新风处理箱均设于屋顶上，所述排油烟口通过排油烟进口管与换热箱的入口连通，所述新风处理箱的出口通过送风管与送风口连通，所述换热箱与外界接触的地方设置有保温层和相变材料，所述换热箱内部设置有换热盘管，所述保温层包覆在相变材料的外侧，所述新风处理箱上设有新风入口，所述新风处理箱内设有再热盘管、调温段和吸湿组件，所述吸湿组件和调温段沿新风的流动方向依次设置，所述吸湿组件围合成一柱形空间，所述再热盘管位于柱形空间内，所述换热盘管与所述再热盘管相连，所述调温段内设有起到调温作用的水管，所述水管与所述冷热源连通。
7.作为优选，所述新风处理箱内还设有新风净化段，所述新风净化段位于新风处理箱的入口和再热盘管之间。
8.作为优选，所述柱形空间内还设有电加热器。
9.作为优选，所述新风处理箱内还设有冷凝段和集水箱，所述冷凝段位于再热盘管和调温段之间，所述集水箱位于所述冷凝段下方。
10.作为优选，所述新风处理箱的出口处设有湿度传感器和温度传感器。
11.作为优选，所述新风处理箱的外侧设有与新风入口连通的新风管，所述新风管上
设有新风风机。
12.作为优选，所述换热箱的出口处设有排油烟出口管。
13.作为优选，所述换热盘管与所述再热盘管的相连处设有控制阀和循环泵。
14.作为优选，所述排油烟进口管上设有油烟净化器。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.1、能耗低，能量利用率高：夏季时，回收的排油烟热量可通过换热盘管用于吸湿组件的再生过程，避免了传统冷却除湿方法消耗大量能耗的缺点。冬季时，回收排油烟的热量可通过换热盘管用于室外新风的预热。
17.2、利用相变材料回收排油烟热量，确保了系统的可靠性：高温的排油烟中虽含有大量的热量，但具有时效性、不稳定的特点。而利用相变材料可以将这种不连续、间断的热量回收起来，变为可操控、稳定的热源。并且可以将相变材料的相变温度与吸湿组件的再生温度巧妙结合起来。
18.3、环境友好：经过换热后的高温油烟变为低温油烟排放至室外，避免了高温气体的污染。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统的示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统的局部示意图；
22.图3为本实用新型实施例提供的夏季时新风除湿段的拆解图；
23.图4为本实用新型实施例提供的夏季时除湿供冷供热系统的局部示意图；
24.图5为本实用新型实施例提供的冬季时除湿供冷供热系统的局部示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1
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图5，本实用新型实施例提供一种利用排油烟和新风结合的除湿供冷供热系统，包括排油烟口1、排油烟进口管2、排油烟风机3、换热箱4、新风处理箱7、送风口10和冷热源25，所述排油烟进口管2上设有油烟净化器11，所述排油烟口1、排油烟风机3和送风口10均位于室内，所述换热箱4和新风处理箱7均设于屋顶上，所述排油烟口1通过排油烟进口管2与换热箱4的入口连通，所述新风处理箱7的出口通过送风管9与送风口10连通，所述换热箱4与外界接触的地方设置有保温层12和相变材料13，所述换热箱4内部设置有换热盘管
14，所述保温层12包覆在相变材料13的外侧，所述新风处理箱7上设有新风入口，所述新风处理箱7内设有再热盘管19、调温段28和吸湿组件20，所述吸湿组件20和调温段28沿新风的流动方向依次设置，所述吸湿组件20围合成一柱形空间，所述再热盘管19位于柱形空间内，所述柱形空间内还设有电加热器31，所述换热盘管14与所述再热盘管19相连，所述换热盘管14与所述再热盘管19的相连处设有控制阀15和循环泵16，所述调温段28内设有起到调温作用的水管，所述水管与所述冷热源25连通。
27.所述新风处理箱7内还设有新风净化段17，所述新风净化段17位于新风处理箱7的入口和再热盘管19之间。所述新风处理箱7内还设有冷凝段22和集水箱23，所述冷凝段22位于再热盘管19和调温段28之间，所述集水箱23位于所述冷凝段22下方。所述新风处理箱7的出口处设有湿度传感器29和温度传感器30。所述新风处理箱7的外侧设有与新风入口连通的新风管6，所述新风管6上设有新风风机8。
28.本实用新型属于空调除湿供冷供热领域，涉及克服民用建筑利用新风供冷供热时存在的能量浪费，特别涉及一种室内排油烟和新风除湿供冷、供热的通风空调系统。
29.当为夏季时，室内做饭产生的室内高温油烟34在排抽烟风机3的压力作用下通过排烟口1被集中到排油烟进口管2。进一步，排油烟经过油烟净化器11。接着，通过设置在屋顶32的换热箱4，换热箱4与外界接触的地方分别设置有保温层12和相变材料13，内部设置有换热盘管14。因此，排油烟的热量会传递到换热盘管14里面的传热介质。另外，由于排油烟的温度高于所选用的相变材料13的相变温度，故相变材料13也会吸收一部分排油烟的热量。保温层12的设置能够有效防止换热箱4中热量传递到室外空气中。经过换热后的排油烟35变为低温后经过排油烟出口管5进入室外大气中。室外潮湿炎热的新风33会在新风风机8的压力作用下通过新风管6进入到设置在换热箱4下方的新风处理箱7。潮湿炎热的新风首先经过新风净化段17除去污染物。接着来到新风除湿段18，新风除湿段18中依次设置有支架21、吸湿组件20、再热盘管19、吸湿组件20、支架21。新风中的水蒸气被吸湿组件20的固体吸湿材料所吸收，变为干燥炎热的新风。其次，新风通过冷凝段22后来到调温段28(此时起冷却作用)。冷热源25提供的低温介质(水或者其他介质)通过供水管26将调温段28中的新风冷却后从回水管27回来。此时，室外新风从湿润炎热变为干燥低温，在经过湿度传感器29和温度传感器30后，通过送风管9从送风口10送入室内。当送风管9中新风温度与温度传感器30设定的温度不一样时，冷热源25会联锁调节其流量来控制新风温度。当送风管9中的新风湿度高于湿度传感器29设定值时，则说明吸湿组件20已达到饱和。此时，循环泵16和控制阀15会联锁开启，控制阀15采用膨胀阀，换热盘管14中的传热介质会流动到再热盘管19对吸湿组件20进行加热。加热后的传热介质温度变低回到换热盘管14。而由于选用的相变材料13的相变温度和吸湿组件20再生温度相同，故此时相变材料13开始凝固放热到换热箱4中的空气中，进一步热量传递到换热盘管14的传热介质中。从而，通过传热介质将换热箱4中的热量传递到再热盘管19中进行吸湿组件20的再生过程。当换热箱4吸收的排油烟热量满足不了再生需要的热量时，可开启电加热器31。再生过程产生的高温水蒸气在经过冷凝段22时，其露点温度会高于设置在冷凝段22铝板的表面温度，水蒸气会冷凝成水珠，最后流入设置在冷凝段22下方的集水箱23。集水箱23下部设置有泄水口24。当集水箱23水面高度过高时，泄水口24会打开。其中，铝板设置成折叠状以增加和水蒸气的接触面积，从而提高冷凝效率。
30.参见图5。当为冬季时，室外新风干燥，不需要除湿，故可将吸湿组件20和冷凝段22从新风处理箱7中取走。室内的排油烟处理过程和夏季的过程一样，不再赘述。室外寒冷的新风36先经过新风净化段17后，来到新风除湿段18，此时开启循环泵16和控制阀15。换热盘管14中的传热介质在循环泵16的作用下，将换热箱4中的相变材料13所吸收的热量传递新风除湿段18中，对寒冷的新风进行预热。预热后的新风温度通常达不到送风温度要求，在其经过调温段28(此时起加热作用)时，冷热源25会提供高温介质(水或者其他介质)通过供水管26加热新风，并可根据温度传感器30联锁调节高温介质的流量，从而控制新风温度在设定范围内。经过加热后的新风通过送风管9进入室内。冷热源25提供的高温介质(水或者其他介质)通过供水管26将调温段28中的新风加热后从回水管27回来。
31.参见图1
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5。当为过渡季节时，室外新风的湿度和温度通常满足要求，系统可进行全新风运行，降低能耗。
32.本实用新型的目的在于提供一种能够全年利用排油烟的余热对室外新风进行除湿供冷、供热的系统，从而提高能源利用率，达到节能减排的目的。
33.本实用新型提供了一种排油烟和新风处理系统，包括排油烟口1、排油烟进口管2、排油烟风机3、换热箱4、排油烟出口管5、新风管6、新风处理箱7、新风风机8、送风管9、送风口10、油烟净化器11共11个部分。换热箱4由保温层12、相变储热层(由相变材料13构成)、换热盘管14、控制阀15、循环泵16组成。新风处理箱7由新风净化段17、新风除湿段18、再热盘管19、吸湿组件20、支架21、冷凝段22、集水箱23、泄水口24、冷热源25、供水管26、回水管27、调温段28、湿度传感器29、温度传感器30、电加热器31组成。
34.在夏季时，厨房做饭产生大量的高温油烟，这些高温油烟被油烟机送到换热箱4中，高温油烟中的热量分别被换热盘管14中的传热介质和相变储热材料所吸收，后变为低温的气体被排出室外大气中，减少了高温气体的排放，有益于环境保护。另外，换热箱4与室外接触的地方设置有保温材料，从而能够有效防止相变材料13吸收的热量传递到室外。室外湿润炎热的新风先通过新风净化段17除去其中的颗粒污染物。其次，通过新风除湿段18，其中的水蒸气被吸湿组件20吸收，变为干燥炎热的空气。最后，通过调温段28(夏季为冷却段)，变为干燥低温的空气后，被送风机输送到室内，从而达到降温除湿的目的。当吸湿组件20达到饱和后，需要通过加热的方式使水分脱附，从而实现再生，进行反复吸湿。吸湿组件20再生过程需要的热量，可由相变材料13提供，并可根据吸湿组件20的再生温度和热量选择相应的相变材料13容量和相变温度。由于本实用新型将排油烟中的热量储存在相变材料13中，因此，无论做饭还是不做饭，相变材料13均能够提供吸湿组件20再生的所需的热量。如果相变材料13中的热量不够，可由电加热器31提供一部分热量，确定系统的稳定性。
35.吸湿组件20再生过程产生的高温水蒸气在遇到冷凝段22的铝板后，会冷凝成小水滴，聚集后顺着铝板流入集水箱23。铝板设置锯齿状，大大增加接触面积，提高了冷凝效果。此外，这种冷凝方式并不消耗能量。
36.在冬季时，由于室外新风相对湿度较低，并不需要除湿。因此，冬季时，可将新风除湿段18中的吸湿组件20和冷凝段22取走。与夏季工况类似，排油烟中的热量被相变材料13吸收。室外新风先通过新风净化段17，然后通过新风除湿段18，此时新风除湿段18只有再热盘管19，对干燥寒冷的新风进行预热处理。最后，预热后的新风通过调温段28(冬季为加热段)，变为设定温度的热空气，被送风机送入室内，从而达到采暖的效果。
37.在过渡季节时，可根据室外新风的温度和湿度，判定是否需要除湿和加热。通常过渡季节的新风，不需要进行处理，可以全新风的方式送入室内。
38.该排油烟和新风除湿供冷、供热的通风空调系统具有以下的优点：
39.1、能耗低，能量利用率高
40.夏季时，回收的排油烟热量可通过换热盘管14用于吸湿组件20的再生过程，避免了传统冷却除湿方法消耗大量能耗的缺点。冬季时，回收排油烟的热量可通过换热盘管14用于室外新风的预热。
41.2、利用相变材料13回收排油烟热量，确保了系统的可靠性
42.高温的排油烟中虽含有大量的热量，但具有时效性、不稳定的特点。而利用相变材料13可以将这种不连续、间断的热量回收起来，变为可操控、稳定的热源。并且可以将相变材料13的相变温度与吸湿组件的再生温度巧妙结合起来。
43.3、环境友好
44.经过换热后的高温油烟变为低温油烟排放至室外，避免了高温气体的污染。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。