多级热回收复合除湿新风空气处理机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多级热回收复合除湿新风空气处理机，包括依次通过风管串联连接板式热交换器、预冷除湿器、干燥转轮、显热回收转轮、送风温度调节器、送风风机构成的处理风路径；以及依次串联蒸发冷却器、板式热交换器、显热回收转轮、低温热泵热回收器、高温热泵冷凝器、干燥转轮、高温热泵蒸发器、再生风机构成的再生风路径。本实用新型专利技术通过多级热回收，减少再生空气的加热能耗和处理空气的冷却能耗，达到节能的目的，同时，两级复合除湿，能有效提高机组的除湿能力，可应用于各种公共建筑、商业建筑、工业建筑的夏季空调和冬季供暖，适合于大型中央空调系统的新风处理，尤其适合于闷热潮湿地区的温湿度独立控制空调系统的新风处理。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空气处理装置，具体是一种多级热回收复合除湿新风空气处理机。
技术介绍
节约能源的消耗，减少环境污染物的排放，实现能源的可持续发展，是当今世界共同关注的话题。建筑能耗在社会总能耗中占有相当大的比例，在我国，这个比例已接近 30%，因此，减少建筑能耗成为我国节能减排的重要任务之一。空调能耗是建筑能耗的主体，节约空调能耗，尤其是空调新风处理能耗，是实现建筑节能的有效途径。温湿度独立控制是未来空调方式的主流形式，它通过将空调降温与除湿分开，从而克服传统空调系统能耗大、空气品质差的缺点。要实现温湿度独立控制，需要为建筑提供干燥凉爽室外新鲜空气。对于闷热潮湿地区，新风要求的除湿量大，采用传统的冷凝除湿， 虽然能够保证要求的除湿量，但要求的冷媒温度低，致使制冷系统因性能下降而能耗增加， 同时必然会导致新风过冷而需要再热，进一步增加了空调新风处理能耗。而采用单级转轮干燥除湿虽然不会导致新风过冷，但通常难以达到要求的除湿量，或者要求的再生温度非常高，大大增加再生能耗。综合所述，现有技术存在以下不足1、常规的单级转轮除湿再生温度高，采用太阳能、余热等其他低品位能源难以达到其再生温度要求，需要使用电能等高品位能源来完成加热再生，能源消耗较大。2、单级转轮除湿能力有限，难以满足闷热潮湿地区实现温湿度独立控制对新风除湿能力的要求。3、冷凝除湿存在制冷效率低、送风过冷、能耗大的缺点。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种能耗低、效率高的多级热回收复合除湿新风空气处理机。本技术解决上述问题的技术方案是包括蒸发冷却器、板式热交换器、预冷除湿器、干燥转轮、显热回收转轮、送风温度调节器、送风风机、低温热泵热回收器、高温热泵冷凝器、高温热泵压缩机、高温热泵蒸发器、高温热泵膨胀阀、再生风机、第一调节阀、第二调节阀、四通转换阀、低温热泵压缩机、低温热泵膨胀阀、旁通阀门、旁通风道；所述板式热交换器、预冷除湿器、干燥转轮、显热回收转轮、送风温度调节器、送风风机依次通过风管串联连接构成处理风路径；所述蒸发冷却器、板式热交换器、显热回收转轮、低温热泵热回收器、高温热泵冷凝器、干燥转轮、高温热泵蒸发器、再生风机依次串联构成再生风路径；所述预冷除湿器与送风温度调节器之间为并联关系，并联支路上装有第一调节阀、第二调节阀，两支路并联之后，其两端分别连接有低温热泵膨胀阀、四通转换阀的A端口 ；所述低温热泵热回收器通过管道分别与四通转换阀的C端口、低温热泵膨胀阀相连接；所述低温热泵压缩机连接在四通转换阀的D端口和B端口之间；高温热泵蒸发器、高温热泵压缩机、高温热泵冷凝器、高温热泵膨胀阀依次串联闭合连接。上述的多级热回收复合除湿新风空气处理机中，所述干燥转轮，分为干燥转轮处理区和干燥转轮再生区，其各占180°的扇形区。上述的多级热回收复合除湿新风空气处理机中，所述显热回收转轮为蜂窝状旋转式热交换器，分为显热回收转轮处理区和显热回收转轮排风区，其各占180°的扇形区。上述的多级热回收复合除湿新风空气处理机中，在显热回收转轮处理区侧和显热回收转轮排风区侧、在预冷除湿器进口与干燥转轮处理区侧出口之间、在高温热泵冷凝器进口和高温热泵蒸发器出口之间，分别设有旁通风道和旁通阀。上述的多级热回收复合除湿新风空气处理机中，所述送风风机和再生风机为变频调速风机。上述的多级热回收复合除湿新风空气处理机中，所述预冷除湿器为表面式换热器，下部设有凝结水收集装置。上述的多级热回收复合除湿新风空气处理机中，所述板式热交换器为叉流空气-空气热交换器；蒸发冷却器为能够实现等焓加湿的直接蒸发冷却器或湿膜加湿器。本技术的技术效果在于1)本技术将冷凝除湿和转轮除湿有机地结合起来，提高了系统的除湿能力，同时可降低转轮的再生温度，且不会出现新风过冷的情况； 2)本技术巧妙地运用多级热回收，实现能量的梯级回收利用，减少夏季工况新风的制冷能耗和再生空气的加热能耗，同时降低冬季工况的新风加热能耗；幻本技术除风机、热泵消耗一定的电能之外，不需要其它的辅助热源来进行干燥剂再生。本技术可应用于各种公共建筑、商业建筑、工业建筑的夏季空调和冬季供暖， 适合于大型中央空调系统的新风处理，尤其适合于闷热潮湿地区的温湿度独立控制空调系统的新风处理。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中显热回收转轮分区结构示意图；图3是图1中干燥转轮分区结构示意图；图4是夏季工况运行流程示意图；图5是冬季工况运行流程示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术作进一步的详细说明。参见图1，本技术包括蒸发冷却器1、板式热交换器2、预冷除湿器3、干燥转轮 4、显热回收转轮5、送风温度调节器6、送风风机7、低温热泵热回收器8、高温热泵冷凝器9、 高温热泵压缩机10、高温热泵蒸发器11、高温热泵膨胀阀12、再生风机13、第一调节阀14、 第二调节阀15、四通转换阀16、低温热泵压缩机17、低温热泵膨胀阀18、旁通阀门19、旁通风道20。所述板式热交换器2、预冷除湿器3、干燥转轮4、显热回收转轮5、送风温度调节器 6、送风风机7依次通过风管串联连接构成处理风路径；所述蒸发冷却器1、板式热交换器2、 显热回收转轮5、低温热泵热回收器8、高温热泵冷凝器9、干燥转轮4、高温热泵蒸发器11、再生风机13依次串联构成再生风路径；所述预冷除湿器3与送风温度调节器6之间为并联关系，并联支路上装有第一调节阀14、第二调节阀15，两支路并联之后，其两端分别连接有低温热泵膨胀阀18、四通转换阀16的A端口 ；所述低温热泵热回收器8通过管道分别与四通转换阀16的C端口、低温热泵膨胀阀18相连接；所述低温热泵压缩机17连接在四通转换阀16的D端口和B端口之间；高温热泵蒸发器11、高温热泵压缩机10、高温热泵冷凝器 9、高温热泵膨胀阀12依次串联闭合连接。本技术中的显热回收转轮5为蜂窝状旋转式热交换器，分为显热回收转轮排风区23和显热回收转轮处理区M，显热回收转轮排风区23和显热回收转轮处理区M各占 180°的扇形区，如图2所示。本技术中的干燥转轮4分为干燥转轮再生区25和干燥转轮处理区沈，干燥转轮处理区25和干燥转轮再生区沈各占180°的扇形区，如图3所示。本技术中的处理风路径具体结构为室外新风入口管道21与板式热交换器2 的新风侧进口相连，板式热交换器2的新风侧出口通过风管与预冷除湿器3连接，所述预冷除湿器3为表面式换热器且下部设有凝结水收集装置。预冷除湿器3再与干燥转轮处理区沈通过风管连接，干燥转轮处理区沈另一侧通过风管直接与显热回收转轮处理区M连接。 显热回收转轮处理区M的另一侧与送风温度调节器6连接，送风温度调节器6再与送风风机7相连，送风风机7再通过送风管与空调房间相连。本技术中的再生风路径具体结构为建筑排风管22与蒸发冷却器1连接，蒸发冷却器1通过风管与板式热交换器2的排风侧进口连接，板式热交换器2的排风出口与显热回收转轮5的排风区通过风管连接，显热回收转轮5的排风区另一侧与低温热泵热回收器8通过风管连接，低温热泵热回收器8通过风管与高温热泵冷凝器9连接，高温热泵冷凝器9通过风管连接到干燥转轮再生区25，干燥转轮再生区25的另一侧通过风管连接着高温热泵蒸发器11，高本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多级热回收复合除湿新风空气处理机，其特征在于：包括蒸发冷却器、板式热交换器、预冷除湿器、干燥转轮、显热回收转轮、送风温度调节器、送风风机、低温热泵热回收器、高温热泵冷凝器、高温热泵压缩机、高温热泵蒸发器、高温热泵膨胀阀、再生风机、第一调节阀、第二调节阀、四通转换阀、低温热泵压缩机、低温热泵膨胀阀、旁通阀门、旁通风道；所述板式热交换器、预冷除湿器、干燥转轮、显热回收转轮、送风温度调节器、送风风机依次通过风管串联连接构成处理风路径；所述蒸发冷却器、板式热交换器、显热回收转轮、低温热泵热回收器、高温热泵冷凝器、干燥转轮、高温热泵蒸发器、再生风机依次串联构成再生风路径；所述预冷除湿器与送风温度调节器之间为并联关系，并联支路上装有第一调节阀、第二调节阀，两支路并联之后，其两端分别连接有低温热泵膨胀阀、四通转换阀的Ａ端口；所述低温热泵热回收器通过管道分别与四通转换阀的Ｃ端口、低温热泵膨胀阀相连接；所述低温热泵压缩机连接在四通转换阀的Ｄ端口和Ｂ端口之间；高温热泵蒸发器、高温热泵压缩机、高温热泵冷凝器、高温热泵膨胀阀依次串联闭合连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝小礼，黎娇，冯禹，王海桥，刘何清，朱昌宙，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：实用新型
国别省市：43