户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置及运行方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置及运行方法，该装置包括冷/热水配水箱、蒸气压缩式循环回路、溶液除湿/再生循环回路、冷冻水循环回路和新风除湿/加湿模块。具有制冷模式、供热模式两种运行状态，在制冷模式下，向辐射末端供应高温冷冻水进行辐射供冷，同时利用除湿溶液在高温冷冻水冷却后对新风进行高效除湿，承担辐射末端的全部湿负荷。空气源热泵机组的部分冷凝热用于溶液再生。在供热模式下，使用同一套装置产生热水进行辐射供热，且向室内供应加湿后的新风且能够减轻室外蒸发器的结霜风险。本发明专利技术能够同时实现在夏季、冬季工况下高效运行的集成化空调机组来驱动辐射供冷/暖空调系统，提升空调系统的经济性。

【技术实现步骤摘要】
户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置及运行方法
本专利技术涉及供冷供暖和新风除湿再生装置及方法，具体涉及一种户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置及运行方法。
技术介绍
现阶段，实现空调系统的节能化已成为降低建筑能耗的关键，而在传统的空调系统中，为了实现节能的目的，往往需要牺牲部分的室内热舒适性，系统整体的节能性与舒适性难以同时满足，因此发展一种兼顾节能性与舒适性的空调技术至关重要。辐射供冷/暖系统作为一种新型的空气调节末端，具有能耗低、热舒适度高、噪声小、节省建筑空间等显著优点，受到了广泛关注。在制冷工况下，由于辐射供冷末端本身不具备除湿能力，可能导致室内相对湿度过高，产生结露问题，因此常配合置换通风等方式引入除湿后的新风，使新风承担室内湿负荷与部分冷负荷。对于户式的辐射供冷系统，辐射末端一般通入热泵机组提供的18-20℃的冷冻水，相对于传统供冷末端7-12℃的供回水温度而言，明显提高了制冷系统的COP，因此在理论上具有显著的节能效果。但在实际应用中增加新风除湿模块后，由于16-20℃冷冻水的除湿深度不足，为了将新风含湿量降低至要求值如8-10g/kg，需要使机组维持一个更低的蒸发温度，以满足新风冷却除湿的需求。这一方式将产生以下不利影响：1)在辐射供冷末端冷源温度的基础上，为了对新风进行除湿而额外维持一个更低的冷源温度如6-8℃，降低了系统整体的COP，加重了系统的能耗负担。2)新风除湿表冷器的回水温度较低一般为11-13℃，若直接通入辐射供冷末端，可能导致结露问题，并影响室内热舒适度，因此通常需要换热升温或直接与高温冷冻水混合后再通入辐射供冷末端，造成了冷源品位的损耗。3)新风除湿表冷器出口的新风温度可能过低，直接通入室内将影响热舒适性，一般需要通过换热装置再热，或借助诱导送风等手段令新风与室内空气混合，再送入室内，造成冷源品位的进一步损耗。因此，在制冷工况下，开发出一种能够基于高温冷冻水进行除湿的空调装置，并使该装置与辐射供冷系统进行有机结合，将对空调系统的能效提升产生显著的有益效果。不仅如此，由于夏热冬冷地区在夏季、冬季均存在空调需求，空调装置需要同时具备供冷、供热能力。而在实际应用中，供热工况下的辐射供暖空调系统往往与供冷工况下的空调系统相独立，例如在冬季使用辐射地暖系统，而在夏季为了避免结露问题而使用另一套机组来驱动传统的分体式空调，将导致机组闲置、夏季能效较低等一系列问题。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决以上问题，本专利技术提供了一种户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置及运行方法。技术方案：本专利技术所述的户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置，包括新风除湿加湿模块和冷/热水配水箱，所述新风除湿加湿模块包括新风溶液除湿再生器，所述冷热水配水箱包括制冷剂侧换热盘管、搅拌器、溶液侧换热盘管、冷热水出口、第一冷热水进口和第二冷热水进口，所述制冷剂侧换热盘管通过管道依次连通压缩机，制冷剂-溶液换热器，风冷冷凝器和膨胀阀形成蒸气压缩式循环回路，所述溶液测换热盘管通过管道依次连通新风溶液除湿再生器、室外溶液除湿再生器和蓄能储液箱形成溶液除湿再生循环回路，所述冷热水出口通过管道连通冷热水泵后，经过辐射末端接至第一冷热水进口，同时经过表面冷却器或表面加热器接至第二冷热水进口，形成水循环回路，其中，所述新风溶液除湿再生器输出管道依次经过第一溶液阀、第一溶液泵后分成两个支路，一个支路通过第二溶液阀与室外溶液除湿再生器连通，另外一个支路通过第三溶液阀、溶液侧换热盘管与新风溶液除湿再生器的喷淋入口连通；所述室外溶液除湿再生器的输出端连接至第二溶液泵后分成两个支路，一个支路通过第五溶液阀连接至蓄能储液罐，另外一个支路通过第四溶液阀、制冷剂-溶液换热器连接至室外溶液除湿再生器的喷淋入口；所述蓄能储液罐的输出端依次通过第六溶液阀、第一溶液泵、第三溶液阀、溶液侧换热盘管进入新风溶液除湿再生器；所述冷热水出口连接至冷热水泵后分成两个支路，一个支路通过第一冷热水流量调节阀和辐射末端连接至第一冷热水进口，另外一个支路通过第二冷热水流量调节阀、表面冷却器或表面加热器接至第二冷/热水进口，另外一个支路通过第二冷热水流量调节阀和辐射末端连接至冷/热水配水箱的输入端。所述新风除湿加湿模块中依次通过表面冷却器或表面加热器、新风溶液除湿再生器、过滤器和新风风机对新风进行处理后将新风输送到室内。为了方便变换工作模式，所述压缩机与制冷剂-溶液换热器之间设置有四通阀，所述风冷冷凝器一侧安装的室外风机为可反转式风机。所述的户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置的运行方法，其特征在于，制冷模式下具体包括以下步骤：新风溶液除湿再生器出口处的溶液通过第一溶液阀、第一溶液泵后，在第二溶液阀关闭、第三溶液阀开启时，流经第三溶液阀，在冷/热水配水箱的溶液侧换热盘管向冷冻水放热后，从喷淋入口进入新风溶液除湿再生器对新风进行除湿，完成除湿侧溶液自循环，在第二溶液阀开启、第三溶液阀关闭时，流经第二溶液阀，进入室外溶液除湿再生器；室外溶液除湿再生器出口处的溶液通过第二溶液泵后，在第四溶液阀开启、第五溶液阀关闭时，流经第五溶液阀，在制冷剂-溶液换热器内从制冷剂中吸热后，从喷淋入口进入室外溶液除湿再生器向部分冷凝器排风释放水分进行再生过程，完成再生侧溶液自循环，在第四溶液阀关闭、第五溶液阀开启时，流经第五溶液阀，进入蓄能储液罐；蓄能储液罐出口处的溶液在第六溶液阀开启、第三溶液阀开启、第一溶液阀关闭、第二溶液阀关闭时，依次流经第六溶液阀、第一溶液泵、第三溶液阀、溶液侧换热盘管后进入新风溶液除湿再生器；冷冻水循环中，冷/热水出口的冷冻水通过冷热水泵后，一部分流经第一冷热水流量调节阀，在辐射末端中吸收室内环境热量后送入第一冷热水进口，另一部分流经第二冷热水流量调节阀，在表面冷却器中吸收新风热量后送入第二冷热水进口；新风除湿过程中，室外新风先经过表面冷却器进行预冷预除湿，再进入新风溶液除湿再生器与低温溶液直接接触，含湿量进一步降低，然后进入过滤器除去空气中夹带的液沫，完成新风除湿过程，最后送入室内环境；溶液再生过程中，流经风冷冷凝器进行吸热升温后的部分空气进入室外溶液除湿再生器，与高温溶液直接接触，吸收溶液中的水分使溶液浓度上升，完成溶液再生过程。所述的户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置的运行方法，制热模式下具体包括以下步骤：新风溶液除湿再生器出口处的溶液通过第一溶液阀、第一溶液泵后，在第二溶液阀关闭、第三溶液阀开启时，流经第三溶液阀，从喷淋入口进入新风溶液除湿再生器向新风释放水分进行加湿，即进行溶液再生过程，完成再生侧溶液自循环，在第二溶液阀开启、第三溶液阀关闭时，流经第二溶液阀，进入室外溶液除湿再生器；室外溶液除湿再生器出口处的溶液通过第二溶液泵后，在第四溶液阀开启、第五溶液阀关闭时，流经第五溶液阀，在制冷剂-溶液换热器中向制冷剂放热后，从喷淋入口进入室外溶液除湿再生器对室外空气进行除湿，完成除湿侧溶液自循环，在第四溶液阀关闭、第五溶液阀开启时，流经第五溶液阀，进入蓄能储液罐；蓄能储液罐出口处的溶液在第六溶液阀开启、第三溶液阀开启、第一溶液阀关闭、第二溶液阀关闭时，依次流经第六溶液阀、第一溶液泵、第三溶液阀、溶液侧换热盘管后进入新风溶液除湿再生器；热水循环中，冷/热水出口的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置，其特征在于，包括新风除湿/加湿模块和冷热水配水箱(15)，所述新风除湿加湿模块包括新风溶液除湿再生器(2)，所述冷热水配水箱(15)包括制冷剂侧换热盘管(26)、搅拌器(27)、溶液侧换热盘管(28)、冷/热水出口(30)、第一冷/热水进口(29)和第二冷/热水进口(31)，所述制冷剂侧换热盘管(26)通过管道依次连通压缩机(8)，制冷剂‑溶液换热器(10)，风冷冷凝器(11)和膨胀阀(13)形成蒸气压缩式循环回路，所述溶液测换热盘管(19)通过管道依次连通新风溶液除湿再生器(2)、室外溶液除湿再生器(14)和蓄能储液箱(17)形成溶液除湿再生循环回路，所述冷热水出口(29)通过管道连接冷热水泵(7)后，通过辐射末端(16)连接至第一冷热水进口(29)，并且通过表面冷却器(1)或表面加热器连接至第二冷热水进口(31)，形成水循环回路，其中，所述新风溶液除湿再生器(2)输出端依次连接第一溶液阀(20)、第一溶液泵(4)后分成两个支路，一个支路通过第二溶液阀(21)连接至室外溶液除湿再生器(14)，另外一个支路通过第三溶液阀(22)、溶液侧换热盘管(28)与新风溶液除湿再生器(2)的喷淋入口连通；所述室外溶液除湿再生器(14)的输出端连接至第二溶液泵(5)后分成两个支路，一个支路通过第五溶液阀(24)后连接至蓄能储液箱(17)，另外一个支路通过第四溶液阀(23)、制冷剂‑溶液换热器(10)连接至室外溶液除湿再生器(14)的喷淋入口；所述蓄能储液箱(17)的输出端经过第六溶液阀(25)、第一溶液泵(4)、第三溶液阀(22)、溶液侧换热盘管(28)连接至新风溶液除湿再生器(2)的入口；所述冷/热水出口(30)连接至冷热水泵(7)后分成两个支路，一个支路通过第一冷热水流量调节阀(18)和辐射末端(16)连接至第一冷热水进口(29)，另外一个支路通过第二冷热水流量调节阀(19)、表面冷却器(1)或表面加热器接至第二冷热水进口(31)。...

【技术特征摘要】
1.一种户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置，其特征在于，包括新风除湿/加湿模块和冷热水配水箱(15)，所述新风除湿加湿模块包括新风溶液除湿再生器(2)，所述冷热水配水箱(15)包括制冷剂侧换热盘管(26)、搅拌器(27)、溶液侧换热盘管(28)、冷/热水出口(30)、第一冷/热水进口(29)和第二冷/热水进口(31)，所述制冷剂侧换热盘管(26)通过管道依次连通压缩机(8)，制冷剂-溶液换热器(10)，风冷冷凝器(11)和膨胀阀(13)形成蒸气压缩式循环回路，所述溶液测换热盘管(19)通过管道依次连通新风溶液除湿再生器(2)、室外溶液除湿再生器(14)和蓄能储液箱(17)形成溶液除湿再生循环回路，所述冷热水出口(29)通过管道连接冷热水泵(7)后，通过辐射末端(16)连接至第一冷热水进口(29)，并且通过表面冷却器(1)或表面加热器连接至第二冷热水进口(31)，形成水循环回路，其中，所述新风溶液除湿再生器(2)输出端依次连接第一溶液阀(20)、第一溶液泵(4)后分成两个支路，一个支路通过第二溶液阀(21)连接至室外溶液除湿再生器(14)，另外一个支路通过第三溶液阀(22)、溶液侧换热盘管(28)与新风溶液除湿再生器(2)的喷淋入口连通；所述室外溶液除湿再生器(14)的输出端连接至第二溶液泵(5)后分成两个支路，一个支路通过第五溶液阀(24)后连接至蓄能储液箱(17)，另外一个支路通过第四溶液阀(23)、制冷剂-溶液换热器(10)连接至室外溶液除湿再生器(14)的喷淋入口；所述蓄能储液箱(17)的输出端经过第六溶液阀(25)、第一溶液泵(4)、第三溶液阀(22)、溶液侧换热盘管(28)连接至新风溶液除湿再生器(2)的入口；所述冷/热水出口(30)连接至冷热水泵(7)后分成两个支路，一个支路通过第一冷热水流量调节阀(18)和辐射末端(16)连接至第一冷热水进口(29)，另外一个支路通过第二冷热水流量调节阀(19)、表面冷却器(1)或表面加热器接至第二冷热水进口(31)。2.根据权利要求1所述的户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置，其特征在于，所述新风除湿/加湿模块中依次通过表面冷却器(1)或表面加热器、新风溶液除湿再生器(2)、过滤器(6)和新风风机(3)对新风进行处理后将新风输送到室内。3.根据权利要求1所述的户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置，其特征在于，所述压缩机(8)与制冷剂-溶液换热器(10)之间设置有四通阀(9)。4.如权利要求1所述的户式辐射冷暖与新风高效一体化处理装置的运行方法，其特征在于，制冷模式下具体包括以下步骤：新风溶液除湿再生器(2)出口处的溶液通过第一溶液阀(20)、第一溶液泵(4)后，在第二溶液阀(21)关闭、第三溶液阀(22)开启时，流经第三溶液阀(22)，在冷/热水配水箱(15)的溶液侧换热盘管(28)向冷冻水放热后，从喷淋入口进入新风溶液除湿再生器(2)对新风进行除湿，完成除湿侧溶液自循环，在第二溶液阀(21)开启、第三溶液阀(22)关闭时，流经第二溶液阀(21)，进入室外溶液除湿再生器(14)；室外溶液除湿再生器(14)出口处的溶液通过第二溶液泵(5)后，在第四溶液阀(23)开启、第五溶液阀(24)关闭时，流经第五溶液阀(24)，在制冷剂-溶液换热器(10)内从制冷剂中吸热后，从喷淋入口进入室外溶液除湿再生器(14)向部分冷凝器排风释放水分进行再生过程，完成再生侧溶液自循环，在第四溶液阀(23)关闭、第五溶液阀(24)开启时，流经第五溶液阀(24)，进入蓄能储液罐(17)；蓄能储液罐(17)出口处的溶液在第六溶液阀(25)开启、第三溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷勇高，王远，张凡，吕玥，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32