專利名稱：一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提出一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，利用復(fù)合熱回收裝置，回收排風(fēng)的能量對新風(fēng)進(jìn)行降溫或加熱，減少處理新風(fēng)的能耗，屬于制冷空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域。特別適用于采用直流式全空氣空調(diào)系統(tǒng)的場合。
背景技術(shù)：
隨著社會的快速發(fā)展，諸多工業(yè)生產(chǎn)與工藝環(huán)境對新風(fēng)需求量巨大，且對環(huán)境的恒溫恒濕要求嚴(yán)格，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗飆升，已成為阻礙工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的可持續(xù)發(fā)展步伐。降低空調(diào)系統(tǒng)能耗具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。傳統(tǒng)的全新風(fēng)空氣處理過程是將室外新風(fēng)直接送入恒溫恒濕空調(diào)箱，經(jīng)過表冷段、再熱段、加濕段處理后，再送入室內(nèi)；而室內(nèi)排風(fēng)則直接排放至室外，導(dǎo)致新風(fēng)處理過程能耗超高。為降低新風(fēng)處理能耗，近年來，排風(fēng)熱回收技術(shù)逐漸應(yīng)用到新風(fēng)處理過程中，提出了各類熱回收技術(shù)。其中，專利申請?zhí)枮?009200521M.X公開的熱泵回收新風(fēng)機組就是利用空氣源熱泵機組回收排風(fēng)能量的有效方式之一。如圖1所示，該技術(shù)方案的實質(zhì)內(nèi)容是空氣熱回收熱泵，包括機箱和熱泵裝置，其中，機箱由相互獨立的新風(fēng)通道和排風(fēng)通道構(gòu)成；熱泵裝置由壓縮機、四通閥、熱回收裝置第一換熱器、節(jié)流裝置和熱回收裝置第二換熱器通過制冷劑管路順序連接構(gòu)成熱泵循環(huán)； 熱回收裝置第一換熱器置于新風(fēng)通道內(nèi)，熱回收裝置第二換熱器置于排風(fēng)通道內(nèi)。夏季制冷運行時，熱回收裝置第二換熱器為熱回收裝置的冷凝器，熱回收裝置第一換熱器為熱回收裝置的蒸發(fā)器，制冷循環(huán)從新風(fēng)中取熱，使新風(fēng)降溫除濕；冬季制熱循環(huán)時，熱回收裝置第二換熱器為熱回收裝置的蒸發(fā)器，熱回收裝置第一換熱器為熱回收裝置的冷凝器，制冷循環(huán)從排風(fēng)中取熱，并排放至新風(fēng)中，以加熱新風(fēng)。上述裝置很好地利用了空氣源熱泵的原理，冬夏運行均改善了空氣源熱泵的工作條件，更為高效地提高了熱泵的運行性能，同時實現(xiàn)了新排風(fēng)的能量回收，但仍存在以下不足一、當(dāng)室內(nèi)外溫差較大時，仍需要啟動壓縮機進(jìn)行熱回收，需要消耗一定的能量；二、當(dāng)室內(nèi)外溫差較大時，由于熱泵裝置設(shè)計換熱面積的限制，無法更為高效地回收排風(fēng)的能量；三、由于工藝要求，新風(fēng)量一股恒定不能作為熱泵機組的調(diào)控手段，然而冬季的室外新風(fēng)溫度波動較大，熱泵裝置運行調(diào)節(jié)范圍變寬，不利于熱泵裝置的穩(wěn)定運行，特別是， 當(dāng)室外溫度過低時，熱泵裝置的冷凝溫度較低，壓縮機的壓縮比較小，熱泵工作不穩(wěn)定，性能較差。為此，研制一種熱回收效率更高、室內(nèi)外溫差較大時無需啟動壓縮機、熱泵運行工況更為穩(wěn)定的新風(fēng)機組技術(shù)方案至關(guān)重要
實用新型內(nèi)容
[0010]基于上述原因，本實用新型提出了一種新風(fēng)機組，利用熱回收裝置和熱泵裝置的組合，將室內(nèi)排風(fēng)的能量轉(zhuǎn)移到新風(fēng)中，實現(xiàn)排風(fēng)的熱回收，具有顯著的高效節(jié)能效果。本實用新型技術(shù)方案如下一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，包括機箱和熱回收裝置，所述機箱由相互獨立的新風(fēng)通道和排風(fēng)通道構(gòu)成，新風(fēng)通道在排風(fēng)通道的上方，新風(fēng)通道包含有新風(fēng)進(jìn)口和新風(fēng)出口，排風(fēng)通道包含有排風(fēng)進(jìn)口和排風(fēng)出口 ；所述熱回收裝置由壓縮機、四通閥、熱回收裝置第一換熱器、節(jié)流裝置、熱回收裝置第二換熱器通過制冷劑管路順序連接構(gòu)成熱泵循環(huán)，熱回收裝置第一換熱器置于新風(fēng)通道內(nèi)，熱回收裝置第二換熱器置于排風(fēng)通道內(nèi)，其特征在于在所述四通閥的常閉端口和熱回收裝置第一換熱器的連接管道上加設(shè)熱泵閥門，并在所述熱回收裝置四通閥的常開端口和熱回收裝置第一換熱器的連接管道上加設(shè)熱回收裝置熱管閥門，在節(jié)流裝置的兩端并聯(lián)閥門，所述熱回收裝置第一換熱器、熱回收裝置閥門所在管路、熱回收裝置第二換熱器和熱管閥門所在管路通過制冷管路依次連接構(gòu)成自然熱回收循環(huán)。本技術(shù)方案中，在熱回收裝置閥門所在的管路上設(shè)置制冷劑泵，閥門一端與制冷劑泵入口相連。本技術(shù)方案中，所述熱回收裝置采用并列布置的兩級。本技術(shù)方案中，在所述新風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置新風(fēng)風(fēng)機，在新風(fēng)進(jìn)口與熱回收裝置第一換熱器之間設(shè)置過濾器，在熱回收裝置第一換熱器與新風(fēng)出口之間依次設(shè)置再熱器和加濕器；在排風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機。通過以上技術(shù)方案，本實用新型對原有裝置進(jìn)行了改進(jìn)和完善，在原有熱泵熱回收循環(huán)基礎(chǔ)上加設(shè)自然熱回收循環(huán)，采用上述技術(shù)方案具有下列顯著優(yōu)點一、在傳統(tǒng)的熱泵熱回收新風(fēng)機組上面加設(shè)自然熱回收裝置，當(dāng)室內(nèi)外溫差較大時可以采用自然熱回收循環(huán)，而不開啟壓縮機，節(jié)省大量的能源。二、在傳統(tǒng)的熱泵熱回收新風(fēng)機組上面，采用并列布置的兩級熱回收裝置，可根據(jù)室內(nèi)外溫差的變化情況選擇兩級熱回收裝置的使用模式，充分回收排風(fēng)中的能量。三、在傳統(tǒng)的熱泵熱回收新風(fēng)機組上面，采用并列布置的兩級熱回收裝置，使得每級熱回收裝置的工作狀態(tài)不隨室外溫度的波動而變化較大，能使熱回收裝置熱泵模式下的工作狀態(tài)更加穩(wěn)定。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)公開的空氣熱回收熱泵技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)原理圖。圖2是本實用新型提供的一種新風(fēng)機組的第一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。圖3是本實用新型提供的一種新風(fēng)機組的第二種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。圖4是本實用新型提供的一種新風(fēng)機組的第三種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。圖5是本實用新型提供的一種新風(fēng)機組的第四種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。其中1-機箱；11-新風(fēng)通道；12-排風(fēng)通道；13-新風(fēng)進(jìn)口 ； 14-新風(fēng)出口 ； 15-排風(fēng)進(jìn)口 ；16-排風(fēng)出口 ；2-熱回收裝置；21-熱回收裝置第一換熱器；22-熱回收裝置第二換熱器；23-壓縮機；24-四通閥；25-閥門；26-節(jié)流裝置；27-熱泵閥門；28-熱管閥門；29-制冷劑泵；3-第二熱回收裝置；31-第二熱回收裝置第一換熱器；32-第二熱回收裝置第二換熱器；33-第二熱回收裝置壓縮機；34-第二熱回收裝置四通閥；35-第二熱回收裝置閥門； 36-第二熱回收裝置節(jié)流裝置；37-第二熱回收裝置熱泵閥門；38-第二熱回收裝置熱管閥門；39-第二熱回收裝置制冷劑泵；41-新風(fēng)風(fēng)機；42-排風(fēng)風(fēng)機；43-過濾器；44-再熱器； 45-加濕器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
、工作原理作進(jìn)一步說明。實施例一圖2是本實用新型提供的一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組第一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖，包括機箱1和熱回收裝置2，所述機箱1由相互獨立的新風(fēng)通道11和排風(fēng)通道 12構(gòu)成，新風(fēng)通道11在排風(fēng)通道12的上方，新風(fēng)通道11包含有新風(fēng)進(jìn)口 13和新風(fēng)出口 14，排風(fēng)通道12包含有排風(fēng)進(jìn)口 15和排風(fēng)出口 16 ；所述熱回收裝置2由壓縮機23、四通閥對、熱回收裝置第一換熱器21、節(jié)流裝置沈、熱回收裝置第二換熱器22通過制冷劑管路順序連接構(gòu)成熱泵循環(huán)，熱回收裝置第一換熱器21置于新風(fēng)通道11內(nèi)，熱回收裝置第二換熱器22置于排風(fēng)通道12內(nèi)，其特征在于在所述四通閥M的常閉端口和熱回收裝置第一換熱器21的連接管道上加設(shè)熱泵閥門27，并在所述熱回收裝置四通閥M的常開端口和熱回收裝置第一換熱器21的連接管道上加設(shè)熱回收裝置熱管閥門28，在節(jié)流裝置沈的兩端并聯(lián)閥門25，所述熱回收裝置第一換熱器21、熱回收裝置閥門25所在管路、熱回收裝置第二換熱器22和熱管閥門觀所在管路通過制冷管路依次連接構(gòu)成自然熱回收循環(huán)。機組在夏季運行時，熱回收裝置2的閥門25關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉，啟動壓縮機運行制冷循環(huán)。室外新風(fēng)通過新風(fēng)進(jìn)口 13進(jìn)入機組，此時熱回收裝置第一換熱器21作為蒸發(fā)器，對新風(fēng)進(jìn)行冷卻除濕，新風(fēng)通過新風(fēng)出口 14送入室內(nèi)，室內(nèi)排風(fēng)通過排風(fēng)進(jìn)口 15進(jìn)入機組，此時熱泵裝置第二換熱器22作為冷凝器，從排風(fēng)中提取冷量， 排風(fēng)通過排風(fēng)出口 16排出室外。熱回收裝置2通過制冷循環(huán)來實現(xiàn)對排風(fēng)的熱回收。機組在冬季室外溫度較高時，熱回收裝置2的閥門25關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉，啟動壓縮機運行熱泵循環(huán)。室外新風(fēng)通過新風(fēng)進(jìn)口 13進(jìn)入機組，此時熱回收裝置第一換熱器21作為冷凝器，對新風(fēng)進(jìn)行加熱，新風(fēng)通過新風(fēng)出口 14送入室內(nèi)，室內(nèi)排風(fēng)通過排風(fēng)進(jìn)口 15進(jìn)入機組，此時熱泵裝置第二換熱器22作為蒸發(fā)器，從排風(fēng)中提取熱量，排風(fēng)通過排風(fēng)出口 16排出室外，熱回收裝置2通過熱泵循環(huán)來實現(xiàn)對排風(fēng)的熱回收。機組在冬季室外溫度較低時，熱回收裝置2的閥門25開啟，熱泵閥門27關(guān)閉，熱管閥門觀開啟，運行自然循環(huán)循環(huán)。室外新風(fēng)通過新風(fēng)進(jìn)口 13進(jìn)入機組，此時熱回收裝置第一換熱器21作為冷凝器，對新風(fēng)進(jìn)行加熱，新風(fēng)通過新風(fēng)出口 14送入室內(nèi)，室內(nèi)排風(fēng)通過排風(fēng)進(jìn)口 15進(jìn)入機組，此時熱泵裝置第二換熱器22作為蒸發(fā)器，從排風(fēng)中提取熱量，排風(fēng)通過排風(fēng)出口 16排出室外，熱回收裝置2通過自然循環(huán)來實現(xiàn)對排風(fēng)的熱回收。實施例二 圖3是本實用新型提供的一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組第二種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖，與實施例一區(qū)別在于在實施例一中與節(jié)流裝置的兩端并聯(lián)的閥門25所在管路上設(shè)置制冷劑泵29，閥門25 —端與制冷劑泵四入口相連。[0035]與實施例一運行模式區(qū)別在于在本實施例中，當(dāng)熱回收裝置2的閥門25關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉時，此時熱回收裝置運行于以制冷劑泵為動力源的自然循環(huán)模式，以增強自然循環(huán)的效果。實施例三圖4是本實用新型提供的一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組第三種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。與實施例一區(qū)別在于所述新風(fēng)機組還包括第二熱回收裝置3，第二熱回收裝置3 由第二熱回收裝置壓縮機33、第二熱回收裝置四通閥34、第二熱回收裝置第一換熱器31、 第二熱回收裝置節(jié)流裝置36、第二熱回收裝置第二換熱器32通過制冷劑管路順序連接構(gòu)成，第二熱回收裝置第一換熱器31置于新風(fēng)通道11內(nèi)，且位于新風(fēng)入口 13與熱回收裝置第一換熱器21之間；第二熱回收裝置第二換熱器32置于排風(fēng)通道12內(nèi)，且位于排風(fēng)出口 16與熱回收裝置第二換熱器22之間；在所述第二熱回收裝置四通閥34的常閉端口和第二熱回收裝置第一換熱器31的連接管道上加設(shè)第二熱回收裝置熱泵閥門37，并在所述第二熱回收裝置四通閥34的常開端口和第二熱回收裝置第一換熱器31的連接管道上加設(shè)第二熱回收裝置熱管閥門38，在第二熱回收裝置節(jié)流裝置36的兩端并聯(lián)第二熱回收裝置閥門 35。本實施例中，新風(fēng)機組兩級熱回收裝置根據(jù)室外溫度情況選擇各自的運行模式。機組在夏季運行時，當(dāng)室外溫度較高時，熱回收裝置2和第二熱回收裝置3均運行，熱回收裝置2的閥門25關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉，啟動壓縮機運行制冷循環(huán)；第二熱回收裝置3的閥門35關(guān)閉，熱泵閥門37開啟，熱管閥門38關(guān)閉，啟動第二熱回收裝置壓縮機運行制冷循環(huán)。當(dāng)室外溫度較低時，熱回收裝置2運行，第二熱回收裝置 3不運行，熱回收裝置2的閥門25關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉，啟動壓縮機運行制冷循環(huán)。機組在冬季運行時，新風(fēng)機組根據(jù)室外溫度變化有如下三種運行模式。熱回收裝置2和第二熱回收裝置3均運行熱泵模式。此時熱回收裝置2的閥門25 關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉，啟動壓縮機運行熱泵循環(huán)；第二熱回收裝置3的閥門35關(guān)閉，熱泵閥門37開啟，熱管閥門38關(guān)閉，啟動第二熱回收裝置壓縮機運行熱泵循環(huán)。熱回收裝置2運行熱泵模式，第二熱回收裝置3運行自然循環(huán)模式。此時熱回收裝置2的閥門25關(guān)閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關(guān)閉，啟動壓縮機運行熱泵循環(huán)；第二熱回收裝置3的閥門35開啟，熱泵閥門37關(guān)閉，熱管閥門38開啟，運行自然循環(huán)。熱回收裝置2和第二熱回收裝置3均運行自然循環(huán)模式。此時熱回收裝置2的閥門25開啟，熱泵閥門27關(guān)閉，熱管閥門觀開啟，運行自然循環(huán)；第二熱回收裝置3的閥門 35開啟，熱泵閥門37關(guān)閉，熱管閥門38開啟，運行自然循環(huán)。實施例四圖5是本實用新型提供的一種新風(fēng)機組第四種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖，其與實施例一區(qū)別在于在實施例一所述新風(fēng)通道11內(nèi)設(shè)置新風(fēng)風(fēng)機41，在新風(fēng)進(jìn)口 1與熱回收裝置第一換熱器21之間設(shè)置過濾器43，在熱回收裝置第一換熱器21與新風(fēng)出口 14之間依次設(shè)置再熱器44和加濕器45 ；在排風(fēng)通道12內(nèi)設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機42。[0047] 本實施例的新風(fēng)機組運行模式與實施例一相同。
權(quán)利要求1.一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，包括機箱(1)和熱回收裝置O)，所述機箱(1) 由相互獨立的新風(fēng)通道(11)和排風(fēng)通道(1 構(gòu)成，新風(fēng)通道(11)在排風(fēng)通道(1 的上方，新風(fēng)通道(11)包含有新風(fēng)進(jìn)口(13)和新風(fēng)出口(14)，排風(fēng)通道(1 包含有排風(fēng)進(jìn)口 (15)和排風(fēng)出口(16)；所述熱回收裝置(2)由壓縮機03)、四通閥(M)、熱回收裝置第一換熱器(21)、節(jié)流裝置( )、熱回收裝置第二換熱器0 通過制冷劑管路順序連接構(gòu)成熱泵循環(huán)，熱回收裝置第一換熱器置于新風(fēng)通道(11)內(nèi)，熱回收裝置第二換熱器02) 置于排風(fēng)通道(1 內(nèi)，其特征在于在所述四通閥04)的常閉端口和熱回收裝置第一換熱器的連接管道上加設(shè)熱泵閥門(27)，并在所述熱回收裝置四通閥04)的常開端口和熱回收裝置第一換熱器的連接管道上加設(shè)熱回收裝置熱管閥門( )，在節(jié)流裝置 (26)的兩端并聯(lián)閥門(25)，所述熱回收裝置第一換熱器(21)、熱回收裝置閥門0 所在管路、熱回收裝置第二換熱器0 和熱管閥門08)所在管路通過制冷管路依次連接構(gòu)成自然熱回收循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，其特征在于在熱回收裝置閥門0 所在的管路上設(shè)置制冷劑泵( )，閥門0 —端與制冷劑泵09)入口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，其特征在于所述熱回收裝置采用并列布置的兩級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，其特征在于在所述新風(fēng)通道(11)內(nèi)設(shè)置新風(fēng)風(fēng)機(41)，在新風(fēng)進(jìn)口(1 與熱回收裝置第一換熱器之間設(shè)置過濾器(43)，在熱回收裝置第一換熱器與新風(fēng)出口(14)之間依次設(shè)置再熱器(44)和加濕器(45)；在排風(fēng)通道(12)內(nèi)設(shè)置排風(fēng)風(fēng)機(42)。
專利摘要一種帶自然熱回收功能的新風(fēng)機組，包括機箱和熱回收裝置，熱回收裝置由壓縮機、四通閥、熱回收裝置第一換熱器、節(jié)流裝置、熱回收裝置第二換熱器通過制冷劑管路順序連接構(gòu)成，在四通閥的常閉端口和熱回收裝置第一換熱器的連接管道上加設(shè)熱泵閥門，并將熱泵閥門和熱回收裝置第一換熱器的連接管道通過熱管閥門與四通閥的常開端口相連，在節(jié)流裝置的兩端并聯(lián)閥門。本實用新型引入自然熱回收循環(huán)，減少了冬季熱回收的能源消耗。本實用新型還可加設(shè)制冷劑泵保障自然熱回收循環(huán)的運行性能，并可使用兩套熱回收裝置提高熱回收的效率。本實用新型特別適用于采用直流式全空氣空調(diào)系統(tǒng)的場合，具有高效回收排風(fēng)能量，運行工況穩(wěn)定等特點。
文檔編號F24F11/02GK202209737SQ201120248398
公開日2012年5月2日 申請日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月14日
發(fā)明者徐 明, 江岸, 汪求學(xué), 熊雙, 石里明 申請人:北京網(wǎng)電盈科科技發(fā)展有限公司