專利名稱：一種帶自然熱回收功能的新風機組的制作方法
技術領域：
本實用新型提出一種帶自然熱回收功能的新風機組，利用復合熱回收裝置，回收排風的能量對新風進行降溫或加熱，減少處理新風的能耗，屬于制冷空調設備領域。特別適用于采用直流式全空氣空調系統的場合。
背景技術：
隨著社會的快速發展，諸多工業生產與工藝環境對新風需求量巨大，且對環境的恒溫恒濕要求嚴格，導致空調系統的運行能耗飆升，已成為阻礙工業生產和科學研究的可持續發展步伐。降低空調系統能耗具有重大的經濟效益和社會效益。傳統的全新風空氣處理過程是將室外新風直接送入恒溫恒濕空調箱，經過表冷段、再熱段、加濕段處理后，再送入室內；而室內排風則直接排放至室外，導致新風處理過程能耗超高。為降低新風處理能耗，近年來，排風熱回收技術逐漸應用到新風處理過程中，提出了各類熱回收技術。其中，專利申請號為2009200521M.X公開的熱泵回收新風機組就是利用空氣源熱泵機組回收排風能量的有效方式之一。如圖1所示，該技術方案的實質內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通道和排風通道構成；熱泵裝置由壓縮機、四通閥、熱回收裝置第一換熱器、節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成熱泵循環； 熱回收裝置第一換熱器置于新風通道內，熱回收裝置第二換熱器置于排風通道內。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器，制冷循環從新風中取熱，使新風降溫除濕；冬季制熱循環時，熱回收裝置第二換熱器為熱回收裝置的蒸發器，熱回收裝置第一換熱器為熱回收裝置的冷凝器，制冷循環從排風中取熱，并排放至新風中，以加熱新風。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，同時實現了新排風的能量回收，但仍存在以下不足一、當室內外溫差較大時，仍需要啟動壓縮機進行熱回收，需要消耗一定的能量；二、當室內外溫差較大時，由于熱泵裝置設計換熱面積的限制，無法更為高效地回收排風的能量；三、由于工藝要求，新風量一股恒定不能作為熱泵機組的調控手段，然而冬季的室外新風溫度波動較大，熱泵裝置運行調節范圍變寬，不利于熱泵裝置的穩定運行，特別是， 當室外溫度過低時，熱泵裝置的冷凝溫度較低，壓縮機的壓縮比較小，熱泵工作不穩定，性能較差。為此，研制一種熱回收效率更高、室內外溫差較大時無需啟動壓縮機、熱泵運行工況更為穩定的新風機組技術方案至關重要
實用新型內容
[0010]基于上述原因，本實用新型提出了一種新風機組，利用熱回收裝置和熱泵裝置的組合，將室內排風的能量轉移到新風中，實現排風的熱回收，具有顯著的高效節能效果。本實用新型技術方案如下一種帶自然熱回收功能的新風機組，包括機箱和熱回收裝置，所述機箱由相互獨立的新風通道和排風通道構成，新風通道在排風通道的上方，新風通道包含有新風進口和新風出口，排風通道包含有排風進口和排風出口 ；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成熱泵循環，熱回收裝置第一換熱器置于新風通道內，熱回收裝置第二換熱器置于排風通道內，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熱回收裝置熱管閥門，在節流裝置的兩端并聯閥門，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成自然熱回收循環。本技術方案中，在熱回收裝置閥門所在的管路上設置制冷劑泵，閥門一端與制冷劑泵入口相連。本技術方案中，所述熱回收裝置采用并列布置的兩級。本技術方案中，在所述新風通道內設置新風風機，在新風進口與熱回收裝置第一換熱器之間設置過濾器，在熱回收裝置第一換熱器與新風出口之間依次設置再熱器和加濕器；在排風通道內設置排風風機。通過以上技術方案，本實用新型對原有裝置進行了改進和完善，在原有熱泵熱回收循環基礎上加設自然熱回收循環，采用上述技術方案具有下列顯著優點一、在傳統的熱泵熱回收新風機組上面加設自然熱回收裝置，當室內外溫差較大時可以采用自然熱回收循環，而不開啟壓縮機，節省大量的能源。二、在傳統的熱泵熱回收新風機組上面，采用并列布置的兩級熱回收裝置，可根據室內外溫差的變化情況選擇兩級熱回收裝置的使用模式，充分回收排風中的能量。三、在傳統的熱泵熱回收新風機組上面，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更加穩定。

圖1是現有技術公開的空氣熱回收熱泵技術方案的結構原理圖。圖2是本實用新型提供的一種新風機組的第一種實施例的結構原理圖。圖3是本實用新型提供的一種新風機組的第二種實施例的結構原理圖。圖4是本實用新型提供的一種新風機組的第三種實施例的結構原理圖。圖5是本實用新型提供的一種新風機組的第四種實施例的結構原理圖。其中1-機箱；11-新風通道；12-排風通道；13-新風進口 ； 14-新風出口 ； 15-排風進口 ；16-排風出口 ；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-新風風機；42-排風風機；43-過濾器；44-再熱器； 45-加濕器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
、工作原理作進一步說明。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機組第一種實施例的結構原理圖，包括機箱1和熱回收裝置2，所述機箱1由相互獨立的新風通道11和排風通道 12構成，新風通道11在排風通道12的上方，新風通道11包含有新風進口 13和新風出口 14，排風通道12包含有排風進口 15和排風出口 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成熱泵循環，熱回收裝置第一換熱器21置于新風通道11內，熱回收裝置第二換熱器22置于排風通道12內，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的連接管道上加設熱回收裝置熱管閥門28，在節流裝置沈的兩端并聯閥門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成自然熱回收循環。機組在夏季運行時，熱回收裝置2的閥門25關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉，啟動壓縮機運行制冷循環。室外新風通過新風進口 13進入機組，此時熱回收裝置第一換熱器21作為蒸發器，對新風進行冷卻除濕，新風通過新風出口 14送入室內，室內排風通過排風進口 15進入機組，此時熱泵裝置第二換熱器22作為冷凝器，從排風中提取冷量， 排風通過排風出口 16排出室外。熱回收裝置2通過制冷循環來實現對排風的熱回收。機組在冬季室外溫度較高時，熱回收裝置2的閥門25關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉，啟動壓縮機運行熱泵循環。室外新風通過新風進口 13進入機組，此時熱回收裝置第一換熱器21作為冷凝器，對新風進行加熱，新風通過新風出口 14送入室內，室內排風通過排風進口 15進入機組，此時熱泵裝置第二換熱器22作為蒸發器，從排風中提取熱量，排風通過排風出口 16排出室外，熱回收裝置2通過熱泵循環來實現對排風的熱回收。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關閉，熱管閥門觀開啟，運行自然循環循環。室外新風通過新風進口 13進入機組，此時熱回收裝置第一換熱器21作為冷凝器，對新風進行加熱，新風通過新風出口 14送入室內，室內排風通過排風進口 15進入機組，此時熱泵裝置第二換熱器22作為蒸發器，從排風中提取熱量，排風通過排風出口 16排出室外，熱回收裝置2通過自然循環來實現對排風的熱回收。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機組第二種實施例的結構原理圖，與實施例一區別在于在實施例一中與節流裝置的兩端并聯的閥門25所在管路上設置制冷劑泵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別在于在本實施例中，當熱回收裝置2的閥門25關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉時，此時熱回收裝置運行于以制冷劑泵為動力源的自然循環模式，以增強自然循環的效果。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機組第三種實施例的結構原理圖。與實施例一區別在于所述新風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成，第二熱回收裝置第一換熱器31置于新風通道11內，且位于新風入口 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置于排風通道12內，且位于排風出口 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的連接管道上加設第二熱回收裝置熱管閥門38，在第二熱回收裝置節流裝置36的兩端并聯第二熱回收裝置閥門 35。本實施例中，新風機組兩級熱回收裝置根據室外溫度情況選擇各自的運行模式。機組在夏季運行時，當室外溫度較高時，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關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉，啟動壓縮機運行制冷循環；第二熱回收裝置3的閥門35關閉，熱泵閥門37開啟，熱管閥門38關閉，啟動第二熱回收裝置壓縮機運行制冷循環。當室外溫度較低時，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關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉，啟動壓縮機運行制冷循環。機組在冬季運行時，新風機組根據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 關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉，啟動壓縮機運行熱泵循環；第二熱回收裝置3的閥門35關閉，熱泵閥門37開啟，熱管閥門38關閉，啟動第二熱回收裝置壓縮機運行熱泵循環。熱回收裝置2運行熱泵模式，第二熱回收裝置3運行自然循環模式。此時熱回收裝置2的閥門25關閉，熱泵閥門27開啟，熱管閥門觀關閉，啟動壓縮機運行熱泵循環；第二熱回收裝置3的閥門35開啟，熱泵閥門37關閉，熱管閥門38開啟，運行自然循環。熱回收裝置2和第二熱回收裝置3均運行自然循環模式。此時熱回收裝置2的閥門25開啟，熱泵閥門27關閉，熱管閥門觀開啟，運行自然循環；第二熱回收裝置3的閥門 35開啟，熱泵閥門37關閉，熱管閥門38開啟，運行自然循環。實施例四圖5是本實用新型提供的一種新風機組第四種實施例的結構原理圖，其與實施例一區別在于在實施例一所述新風通道11內設置新風風機41，在新風進口 1與熱回收裝置第一換熱器21之間設置過濾器43，在熱回收裝置第一換熱器21與新風出口 14之間依次設置再熱器44和加濕器45 ；在排風通道12內設置排風風機42。[0047] 本實施例的新風機組運行模式與實施例一相同。
權利要求1.一種帶自然熱回收功能的新風機組，包括機箱(1)和熱回收裝置O)，所述機箱(1) 由相互獨立的新風通道(11)和排風通道(1 構成，新風通道(11)在排風通道(1 的上方，新風通道(11)包含有新風進口(13)和新風出口(14)，排風通道(1 包含有排風進口 (15)和排風出口(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成熱泵循環，熱回收裝置第一換熱器置于新風通道(11)內，熱回收裝置第二換熱器02) 置于排風通道(1 內，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熱回收裝置熱管閥門( )，在節流裝置 (26)的兩端并聯閥門(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成自然熱回收循環。
2.根據權利1要求所述的一種帶自然熱回收功能的新風機組，其特征在于在熱回收裝置閥門0 所在的管路上設置制冷劑泵( )，閥門0 —端與制冷劑泵09)入口相連。
3.根據權利要求1或2所述的一種帶自然熱回收功能的新風機組，其特征在于所述熱回收裝置采用并列布置的兩級。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種帶自然熱回收功能的新風機組，其特征在于在所述新風通道(11)內設置新風風機(41)，在新風進口(1 與熱回收裝置第一換熱器之間設置過濾器(43)，在熱回收裝置第一換熱器與新風出口(14)之間依次設置再熱器(44)和加濕器(45)；在排風通道(12)內設置排風風機(42)。
專利摘要一種帶自然熱回收功能的新風機組，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，在節流裝置的兩端并聯閥門。本實用新型引入自然熱回收循環，減少了冬季熱回收的能源消耗。本實用新型還可加設制冷劑泵保障自然熱回收循環的運行性能，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系統的場合，具有高效回收排風能量，運行工況穩定等特點。
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 優先權日2011年7月14日
發明者徐 明, 江岸, 汪求學, 熊雙, 石里明 申請人:北京網電盈科科技發展有限公司