一种空调系统末端空气处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种空调系统末端空气处理方法，包括：室内回风经过过滤和高温冷源冷却得到初级冷却的室内回风，室外新风经过过滤、高温冷源冷却得到初级冷却的室外新风，将初级冷却后的室内回风和室外新风混合得到混合空气，混合空气经低温冷源冷却除湿后由风机送入入室内。或者，室内回风和室外新风先进行混合，然后再依次经过高低温冷源冷却最后送入室内。本实用新型专利技术还公开了实现上述过程的装置。本实用新型专利技术的空调系统末端空气处理方法通过合理分配高温冷源和低温冷源承担空调负荷的比例，降低了对空气进行冷却时的能耗，提高了能效，将该方法用于中央空调系统时，空调制冷效果好、运行成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种空调系统末端空气处理装置
本技术属于空调系统
，具体涉及一种空调系统末端双冷源空气处理>J-U ρ α装直。
技术介绍
中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供热量用以抵消室内环境热负荷。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分。中央空调系统根据冷源蒸发温度的不同可分为两类单冷源空调系统和双冷源空调系统；根据末端空气处理方式的不同可分为两类温湿分控的空调系统和非温湿分控的空调系统。目前，主要通过电制冷降温除湿的空调系统有两种单冷源非温湿分控的空调系统和双冷源温湿分控的空调系统。单冷源非温湿分控的空调系统的冷源均为低温冷源(冷源的出水温度为5 9°C)，单冷源非温湿分控的空调系统空气处理过程有两种空气-水和全空气处理过程，其处理原理分别如图I和图2所示。如图I所示，空气-水的处理过程为室外新风W利用低温冷源处理到室内等焓点 Wl点，室内回风N利用低温冷源处理到M点，室外新风W和室内回风N混合到送风状态点 S (或者分别)然后送入室内。如图2所示，全空气的处理过程为室外新风W和室内回风N先混合到M点，然后利用低温冷源处理到送风状态点S，最后送入室内。单冷源非温湿分控的空调系统即为传统的空调系统，其最大的优点是简单易行，适用范围广泛，但是该系统最大的缺点在于能耗较大。所谓“双冷源”，指一个空调系统中有两种不同的蒸发温度的冷源。在双冷源空调系统中，出水温度相对较低的冷源称之为“低温冷源”，一般5 9°C，其COP (Coefficient Of Performance,能效比)值一般只有3. 8 5. 6，出水温度相对较高的冷源称之为“高温冷源”，一般为15 21°C，其COP值可高达8 9以上。双冷源温湿分控的空调系统空气处理过程如图3所示室外新风W先利用高温冷源(冷源的出水温度为15 21°C)处理到 LI点，然后利用低温冷源将室外新风处理到L2点，为了防止室外新风送入房间时温度过低会导致风口结露，通过低温冷源处理后的新风需要再热最后采用电再热将室外新风W处理到L3点；同时室内回风利用高温冷源处理到室内的等含湿量点M点，将室外新风和室内回风混合到送风状态点S点，最后送入室内。与单冷源非温湿分控的空调系统相比，双冷源空调系统的冷源能效比可以得到显著提高，具有明显的节能效益。但是其最大的缺点在于通过低温冷源处理后的空气需要再热，这对空调系统的节能是极为不利的；另外，双冷源温湿分控的空调系统并不是对于所有空调处理过程都是节能的，因而其应用受到很大的限制。公告号为CN100419348C的专利文献公开了一种空气处理方法及其装置，它是将被处理的空气依次与至少两种以上不同温度的冷源或热源进行热交换，其能量水平逐步改变，实现制冷或制热。制冷时，被处理空气依次与由高温到低温的冷源进行热交换；制热时， 被处理空气则依次与由低温到高温的热源进行热交换。采用上述方案提高了蒸发温度，降低了能耗，大大提高了热泵系统的C0P，并且除湿能力较强。但是，该技术方案用于空调系统时只能用于分散空调系统，是一种直接蒸发冷却式的空调系统，适用于分体空调系统和屋顶空调系统，不适用于以载冷剂为输送介质的大型中央空调系统。且上述空调系统是一种直流式的空调系统(全新风的空调系统)，尽管该空调系统尽可能采取措施来回收大量排风所引起的冷(热)量的损失，但是其空调系统的能耗也大大高于混合式的空调系统。
技术实现思路
本技术提供了一种空调系统末端空气处理方法，该方法采用双冷源对空气进行冷却，通过合理分配高温冷源和低温冷源承担空调负荷的比例，降低了对空气进行冷却时的能耗，提高了能效，将该方法用于中央空调系统时，空调制冷效果好、运行成本低。解决上述技术问题的第一种技术方案为一种空调系统末端空气处理方法，包括室内回风经过过滤、高温冷源冷却得到初级冷却的室内回风，室外新风经过过滤、高温冷源冷却得到初级冷却的室外新风，将初级冷却后的室内回风和室外新风混合得到混合空气，混合空气经低温冷源冷却除湿后由风机送入入室内。上述技术方案中，所述的高温冷源可选择出液温度为15-21 °C的载冷剂，高温冷源的出回液温差为5-10°C;所述的低温冷源一般为出液温度为5-9°C的载冷剂，低温冷源的出回液温差为5-10°C。出回液温差<4°C时，势必造成空调系统的输送能耗的增加；出回液温差彡10°C，势必减小了高温冷源和低温冷源处理空气的范围。所述的载冷剂为换热领域常用的载冷剂，例如水、乙二醇或氨水等。所述的冷源的出液温度一般是指从压缩机机组出来的冷源的温度，也是冷源进入相应换热器的温度；所述的冷源的回液温度一般是指冷源冷却后回到压缩机的温度，也是冷却后流出相应换热器的冷源的温度。目前，较为常用的载冷剂为水。所述的经初级冷却的室内回风和室外新风的温度相同，记为Tl，Max(t+3. 5，Tm)<Tl < Τπ+3，其中，T1为高温冷源的出液温度，Tn为高温冷源的回液温度，Tm为低温冷源的回液温度，MaxO^. 5，T111)是指取1^+3. 5和Tm之中的最大值。若Tl < Max(^+3. 5， Tm)，换热器的换热面积将趋近于无限大，设备的投资大大增加，而且即使换热器的换热面积增加很多，也未必能达到满意的效果；若11 >Τπ+3，高温冷源不能被充分利用，空调系统的能耗将大大增大。为降低风机的送风量，降低风机能耗，送入室内的混合空气的温度为室内空气的露点温度；如果送入室内的混合空气的温度过低，小于室内空气的露点温度时，为防止送入房间时温度过低会导致风口结露，需要额外设置加热装置对送入室内的混合空气进行加热，这将会增加能耗和设备投资；如果送入室内的混合空气的温度高于室内空气的露点温度，则为达到室内设计温度，则需要增加送风量，这将会大大增加风机的运行能耗，增加空调的运行成本。为保证空调室内气压相对于室外微正压，一般在过滤之前会将室内回风中一部分排出到室外，这部分排风中含有较多的冷量，若不采用冷回收措施会造成能量浪费。为降低总能耗，提高能量利用率，可选择将这部分室内排风通过热回收器回收利用其中的冷量。作为一种优选的技术方案，室外新风在过滤之前先经热回收器进行预冷处理。本技术还提供了实现上述第一种方案中所述方法的装置，包括空气进口与室内回风管道相连用于除去室内回风中杂质的第一过滤器；空气进口与室外新风管道相连用于除去室外新风中杂质的第二过滤器；空气进口与第一过滤器的空气出口相连用于对室内回风进行初级冷却的第一换热器；空气进口与第二过滤器的空气出口相连用于对室外回风进行初级冷却的第二换热器；空气进口分别与第一换热器和第二换热器的空气出口相连用于将室内回风和室外新风混合的第一混合器；空气进口与第一混合器的空气出口相连用于对混合空气进行二级冷却的第三换热器；空气进口与第三换热器的空气出口相连用于将冷却空气送入室内的风机；其中，所述的第一换热器和第二换热器的冷源的出液温度高于第三换热器的冷源的出液温度，以便于实现双级冷却。可根据需要在第三换热器与风机之间添加挡水器，实际设计过程中，若第三换热器表面风速< 2. 5m/s时,可不设挡水器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统末端空气处理装置，包括：空气进口分别与室内回风管道和室外新风管道相连的第二混合器；空气进口与第二混合器的空气出口相连的第三过滤器；空气进口与第三过滤器的空气出口相连的第四换热器；空气进口与第四换热器的空气出口相连的第五换热器；空气进口与第五换热器的空气出口相连的风机；其中，所述的第四换热器的冷源的出液温度高于第五换热器的冷源的出液温度。

【技术特征摘要】
1.一种空调系统末端空气处理装置，包括 空气进口分别与室内回风管道和室外新风管道相连的第二混合器； 空气进口与第二混合器的空气出口相连的第三过滤器； 空气进口与第三过滤器的空气出口相连的第四换热器； 空气进口与第四换热器的空气出口相连的第五换热器； 空气进口与第五换热器的空气出口相连的风机； 其中，所述的第四换热器的冷源的出液温度高于第五换热器的冷源...

【专利技术属性】
技术研发人员：田向宁，丁德，杨毅，
申请(专利权)人：浙江大学建筑设计研究院，丁德，田向宁，杨毅，
类型：实用新型
国别省市：