一种空气调节系统，该空气调节系统能够通过下述方式来处理调节空间：处理来自调节空间的外部的室外空气和来自调节空间的内部的回流空气，并且将已处理的室外空气与已处理的回流空气混合以形成用于调节空间的供给空气，该空气调节系统包括：室外空气潜热冷却处理段，该室外空气潜热冷却处理段构造成提供与回流空气显热冷却处理段并列的空气流；混合器，该混合器用于将已处理的室外空气和已处理的回流空气混合以形成调节空间供给空气；第一相对湿度控制器，第一相对湿度控制器能够监测已处理的室外空气相对湿度并将已处理的室外空气从饱和态分离，以将已处理的室外空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；以及第二相对湿度控制器，第二相对湿度控制器能够监测调节空间供给空气相对湿度并将调节空间供给空气从饱和态分离，以将调节空间供给空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；其中，室外空气潜热冷却处理段至少包括除湿热交换器、组合预冷却和热回收热交换器、以及热传递泵，并且回流空气显热冷却处理段至少包括显热冷却热交换器。
Air conditioning system with conditions to reduce mold growth
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有减少霉菌生长条件的空气调节系统
本专利技术涉及改进的空气调节系统，其包括用于控制该改进的空气调节系统的方法和设备，该改进的空气调节系统提供适于减少空气调节系统中、特别是在高湿度的区域中操作的空气调节系统中通常可能出现的霉菌生长的量或使霉菌生长的量最小化的条件。
技术介绍
常规的空气调节设计理论在20世纪90年代受到由已故的艾伦·肖(AllanShaw)博士提出的一系列创新思想的挑战。这些想法以肖(Shaw)博士的美国专利6,269,650中描述的空气调节控制系统而达到顶峰。该专利及其描述的系统现在由本申请人所有，并且该系统在整个说明书中将被称为“肖(Shaw)系统”。肖(Shaw)系统是一种下述系统：对空气调节功能进行并行操作以将处理潜热负荷(典型地，以去除来自室外空气的水分)和显热负荷(典型地，是较干燥的内部空气)的过程进行分离。肖(Shaw)系统与常规的空气调节过程的不同之处在于，肖(Shaw)系统不是吸取未处理的室外空气然后在整个空气调节系统内对该未处理的室外空气进行冷却，而是在与大体已经冷却的通常较干燥(已处理或未处理)的内部空气汇合之前由第一单独的室外空气热交换器对进入的室外空气进行预处理(除湿和冷却)。两个空气流汇合，然后被输送至调节空间。肖(Shaw)系统是双热交换器系统，该双热交换器系统提供附加的益处，即，允许相同的冷却介质流(典型地为水)通过两个热交换器、优选地处于串联的两个热交换器以使效率最大化。这种双热交换器过程还避免了下述传统需要：在两个水平上输入高能量以首先对空气进行过冷却、然后对空气进行再加热以便在调节空间中维持期望的湿度水平。结合允许湿度、温度和冷冻器操作的集成控制的控制系统，已经证明可以对肖(Shaw)系统的空气处理过程在操作循环的所有时间处优化能量性能，以提供显著减小的能量消耗和对调节空间中的湿度和温度波动的精确控制。由于肖(Shaw)系统通常在高湿度的地区中使用，肖(Shaw)系统(像任何其他空气调节系统一样)受到与系统的不同部分内霉菌生长相关联的正常健康的困扰。在这方面，自然环境中存在大量微生物，并且通常以低浓度水平存在于整个建筑物中。建筑物和建筑系统不是无菌的并且总是含有一些微生物。通常，只有当这些微生物繁殖至高浓度时，才会产生导致感染比如军团病或脑桥热，或者过敏反应比如加湿器发热的健康危害。建筑环境中可以发现的三大类微生物是病毒、真菌和细菌。病毒是微生物最简单的形式但是病毒仅能在其他活细胞内繁殖。病毒传播的源头是居住者而不是建筑设施。另一方面，如果存在水分和有机营养物，真菌和细菌可以在建筑设施中定殖。真菌(例如，霉菌)附着至坚硬的表面，并且由于真菌从空气摄取真菌的水分，真菌能够在高湿度的条件下容易地生长。幸运的是，真菌可以通过卫生标准原则比如保持表面干燥，以及通过定期使用温和的漂白剂进行清洁和消毒来控制。虽然真菌很难消灭，但它们仅在水分返回时才会滋长。美国供暖、制冷和空气调节工程师协会(ASHRAE)在其2013年基础手册中以下述方式总结了霉菌生长的问题。霉菌可以在表面处的相对湿度处于临界值之上的情况下、在表面温度有利于生长的情况下、以及在基质向生物体提供营养价值的情况下于大多数表面上生长。生长率取决于表面相对湿度的大小和持续时间。表面相对湿度是相关空间中的含水量、局部表面温度和湿度条件的复杂函数。认识到问题的复杂性，国际能源机构(IEA)对于设计目的建立了表面相对湿度标准，即表面相对湿度的月平均值应保持在80％以下以避免空气调节设备中不期望的霉菌生长。其他建议包括加拿大抵押和住房公司的将空气调节设备中的表面相对湿度始终保持在65％以下的更严格的要求。尽管仍然没有关于哪种标准是最适当的国际协议，但是霉菌生长通常可以通过允许表面相对湿度仅在较短的时间段内超过80％来避免。此外，对于定期清洁的无孔表面，表面相对湿度标准可以放宽。另外，大多数霉菌仅在5℃以上的温度下生长，并且如果在温度上升至5℃以上之前允许材料干燥至相对湿度为80％的吸湿水分含量以下，则在5℃以下的水分积累可以不会导致霉菌生长。出于这种考虑，因此期望设计可以避免产生有利于空气调节设备内霉菌生长的内部条件(比如管道内的条件)的空气调节系统，从而维持不可能将微生物健康风险从空气调节设备传递至调节空间的条件。在这方面，可以仅是间歇性潮湿但是能够支持霉菌生长的空气调节设备的示例包括冷却盘管、冷凝液托盘、排水管线、冷却盘管附近的管道(以及通常的管道)以及加湿器表面。在转向本专利技术的内容之前，必须理解的是，以上对现有技术的描述仅作为背景来解释本专利技术的上下文。这不应被视为承认所参照的材料中的任何材料已经是公开或已知的，或者是澳大利亚或其他地方的公知常识的一部分。
技术实现思路
本专利技术提供了一种空气调节系统，该空气调节系统能够通过下述方式来处理调节空间：处理来自调节空间的外部的室外空气和来自调节空间的内部的回流空气，并且将已处理的室外空气与已处理的回流空气混合以形成用于所述调节空间的供给空气，该空气调节系统包括：·室外空气潜热冷却处理段，该室外空气潜热冷却处理段构造成提供与回流空气显热冷却处理段并列的空气流；·混合器，该混合器用于将已处理的室外空气和已处理的回流空气混合以形成调节空间供给空气；·第一相对湿度控制器，该第一相对湿度控制器能够监测已处理的室外空气相对湿度并将已处理的室外空气从饱和态分离，以将已处理的室外空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；以及·第二相对湿度控制器，该第二相对湿度控制器能够监测调节空间供给空气相对湿度并将调节空间供给空气从饱和态分离，以将调节空间供给空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；其中，室外空气潜热冷却处理段至少包括除湿热交换器、组合预冷却和热回收热交换器、以及热传递泵，并且回流空气显热冷却处理段至少包括显热冷却热交换器。上面以及在整个说明书中提及的“并列空气流”应理解为指的是两个处理段构造成使得在室外空气与已处理的回流空气(在已经经受显热冷却的回流空气的意义上的处理)混合之前对室外空气进行潜热冷却，而不类似地要求在回流空气与已处理的室外空气混合之前对回流空气进行显热冷却。提及的“并列”当然也不应理解为与本专利技术的系统中使用的任何设备的物理位置或布置相关的几何限制。理想地，用于显热冷却热交换器的热交换介质与除湿热交换器串联地传递(pass)。串联构型减小了温度差，这增加了通过除湿热交换器的流动速率，从而提高了用以在较高的设备露点下操作的热交换效率及其有效性，以使冷冻器能够在较高的饱和吸入温度下操作。串联回路的第二段，即，显热冷却热交换器然后优选地使用剩余的冷却动力。另外，减小的温度差增加了通过显热冷却热交换器的流动速率，从而提高了热交换器在较高温度下操作的效率及其有效性。本专利技术的空气调节系统还优选地包括需求驱动初级热交换介质设定点和需求驱动次级热交换流动速率。在这方面，将理解的是，在较低饱和吸入温度下产生冷却介质所需的能量高于在较高饱和吸入温度下产生冷却介本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空气调节系统，所述空气调节系统能够通过下述方式来处理调节空间：处理来自所述调节空间的外部的室外空气和来自所述调节空间的内部的回流空气，并且将已处理的室外空气与已处理的回流空气混合以形成用于所述调节空间的供给空气，所述空气调节系统包括：/n·室外空气潜热冷却处理段，所述室外空气潜热冷却处理段构造成提供与回流空气显热冷却处理段并列的空气流；/n·混合器，所述混合器用于将所述已处理的室外空气和所述已处理的回流空气混合以形成调节空间供给空气；/n·第一相对湿度控制器，所述第一相对湿度控制器能够监测已处理的室外空气相对湿度并将所述已处理的室外空气从饱和态分离，以将已处理室外空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；以及/n·第二相对湿度控制器，所述第二相对湿度控制器能够监测调节空间供给空气相对湿度并将所述调节空间供给空气从饱和态分离，以将调节空间供给空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；/n其中，所述室外空气潜热冷却处理段至少包括除湿热交换器、组合预冷却和热回收热交换器、以及热传递泵，并且所述回流空气显热冷却处理段至少包括显热冷却热交换器。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 AU 20179014701.一种空气调节系统，所述空气调节系统能够通过下述方式来处理调节空间：处理来自所述调节空间的外部的室外空气和来自所述调节空间的内部的回流空气，并且将已处理的室外空气与已处理的回流空气混合以形成用于所述调节空间的供给空气，所述空气调节系统包括：
·室外空气潜热冷却处理段，所述室外空气潜热冷却处理段构造成提供与回流空气显热冷却处理段并列的空气流；
·混合器，所述混合器用于将所述已处理的室外空气和所述已处理的回流空气混合以形成调节空间供给空气；
·第一相对湿度控制器，所述第一相对湿度控制器能够监测已处理的室外空气相对湿度并将所述已处理的室外空气从饱和态分离，以将已处理室外空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；以及
·第二相对湿度控制器，所述第二相对湿度控制器能够监测调节空间供给空气相对湿度并将所述调节空间供给空气从饱和态分离，以将调节空间供给空气管道中的相对湿度保持在预定的霉菌生长限度以下；
其中，所述室外空气潜热冷却处理段至少包括除湿热交换器、组合预冷却和热回收热交换器、以及热传递泵，并且所述回流空气显热冷却处理段至少包括显热冷却热交换器。
2.根据权利要求1所述的空气调节系统，其中，用于在所述室外空气潜热冷却处理段中进行除湿所需的能量还通过使用闭合的热回收回路以使用冷冻水系统对所述室外空气流进行预冷却并且利用所述热传递泵将所述能量转移至所述热回收热交换器来对室外空气流进行显热冷却。
3.根据权利要求2所述的空气调节系统，其中，转移至所述热回收热交换器的能量的量由调节空间显热热负荷要求或所述已处理的室外空气相对湿度限度确定。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·乔治·菲利普斯，
申请(专利权)人：SMAC技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU
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