用于改善空气调节效率的方法及系统技术方案

技术编号:8737152 阅读:161 留言:0更新日期:2013-05-26 12:35
公开了用于循环封闭环境中空气的系统和方法。可提供入口和空气处理单元,入口用以从封闭环境的外侧接收外界空气,空气处理单元联接到入口上来经由入口接收外界空气且构造成用以从封闭环境接收循环空气。空气处理单元可构造成用以影响接收到的外界空气和接收到的循环空气中的至少一者的温度。基于接收到的外界空气和接收到的循环空气,空气处理单元可进一步构造成用以生成用于供送给封闭环境的空气。本主题的系统还可包括:空气循环系统和洗涤系统,空气循环系统构造成用以使生成的空气从空气处理单元循环至封闭环境且再循环回空气处理单元,洗涤系统联接到空气处理单元和空气循环系统中的至少一者上且构造成用以减少供送给封闭环境中的空气中的至少一种物质的含量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请大体上涉及空气循环系统,并且具体涉及从空气循环系统除去各种物质和/或清洁空气循环系统。
技术介绍
加热、通风和空气调节(〃HVAC〃)实际上是每个现代建筑物的标准。实际上,HVAC通常为大多数建筑物的全部能量预算的其中一个最大的部分。这特别是在极端气候(热和冷两者)下的情形。HVAC系统的其中一个目标在于为建筑物的居住者提供温度、湿度、空气成分和空气清洁度方面的舒适且健康的环境。建筑物中的中央HVAC系统通常包括一个或多个中央空气处理单元和空气分配系统,其中将供送的空气经由管网引送至建筑物的各个部分,且经由其它管或增压室使空气流从这些空间返回至空气处理单元。在空气处理单元中,在需要时,将冷却和/或加热空气,以及过滤空气且通常使空气除湿和/或润湿。因此,HVAC系统不断地使空气循环穿过建筑物,同时不断地调整其温度和湿度以保持舒适的环境。然而,为了保持较好的空气质量,并非所有空气都进行再循环。一些空气经由门、窗等泄漏出,且有意地将一些部分的循环空气排出到建筑物外侧。这被称为排出空气。排出空气由吸入的外界空气(也称为补充空气)替换以补充排放的排出空气。这也被称为"新鲜空气〃或通风。由于建筑物的居住者和设备消耗氧且排放二氧化碳(CO2)以及逐渐地危害空气的质量和安全的多种其它污染物,故将完成这种空气替换。此类空气替换保持了新鲜空气的质量。氧代表大气空气的大约21%,且室内空气的所期望的水平一般也是如此。另一方面,CO2仅代表了外界空气中的很低的水平,通常在大约百万分之400("ppm")的水平下。一旦造成CO2的水平升高或氧的水平降低,就需要相当大量的外界空气来使它们的相应的浓度接近于所期望的水平。实际上,为了完全恢复氧和CO2的浓度,实际上可能需要替换所有的空气。外界空气代表空气处理单元上的附加的且取决于外界气候条件通常很明显的热负载。在热且潮湿的气候的情况下,例如,注入HVAC系统中的外界空气可能需要附加能量来使外界空气冷却和除湿,且可能代表HVAC系统的全部热负载和能量使用的较大部分。可调整排出空气和外界空气的量以满足空气质量标准。通常设置某一最低量的水平的氧、CO2和其它污染物、共同被称为挥发性有机化合物或VOC的多种有机气体来保持空气质量。在美国,美国加热、冷冻、空气调节工程师协会("ASHRAE")发布了针对给定空间和居住者的数目建议的外界空气通风量的指标,包括ASHRAE标准62。然而,空气替换的速率越大,由HVAC系统消耗的能量就越多。
技术实现思路
在一些实施例中,通过使用洗涤器或可将这些气体与循环空气分离的其它装置除去不需要的物质如包括二氧化碳(CO2)的气体、污染物、颗粒等,可减少由HVAC系统使用的供送空气量且因此减少用于加热和冷却的能量,同时保持所期望的空气质量和空气成分。可选地是,可利用注入浓缩的氧来进一步改善空气的质量。在一些实施例中,一部分循环空气可经由洗涤器转移来完成所期望的结果。尽管在正常的HVAC系统中执行了建筑物空气的频繁大规模替换,但洗涤CO2和其它不需要的气体和蒸气也可完成相同的目的,而其中HVAC系统上的热负载少得多,从而提供了建筑物的显著的能量节省且减少了整个电网的需求。在一些实施例中,HVAC系统可包括注氧系统,注氧系统可将富氧空气注入循环空气中。在一些实施例中,一种用于结合HVAC系统使用的控制系统可包括从循环空气除去不需要的物质气体的气体洗涤系统。控制系统可包括传感器,传感器用于确定循环空气中的不需要的物质、颗粒、气体等的量。可保持外界空气替换的最低水平,且控制器可改变循环空气的排出速率和外界空气的吸入速率,以便根据循环空气中的不需要的物质、颗粒、气体等的测量量来调整总体空气替换。控制系统还包括用于确定循环空气中的氧量的氧传感器。控制器可进一步改变注氧的速率。在一些实施例中,该系统可为模块化系统,模块化系统可连接到HVAC系统上,HVAC系统可在封闭环境中循环空气。模块化系统可包括用于洗涤的模块,该模块构造成用以降低循环空气中的不需要的物质的水平。在一些实施例中,本主题涉及一种用于循环封闭环境中空气的系统。该系统可包括构造成用以从封闭环境的外侧接收外界空气的入口,以及联接到入口上来经由入口接收外界空气且构造成用以从封闭环境接收循环空气的空气处理单元。空气处理单元可构造成用以影响接收到的外界空气和接收到的循环空气中的至少一者的温度。基于接收到的外界空气和接收到的循环空气,空气处理单元可进一步构造成用以生成用于供送给封闭环境的空气。本主题的系统还可包括:空气循环系统,其构造成用以使生成的空气从空气处理单元循环至封闭环境且再循环回空气处理单元,以及洗涤系统,其联接到空气处理单元和空气循环系统中的至少一者上且构造成用以减少供送给封闭环境中的空气中的至少一种物质的含量。在一些实施例中,本主题涉及一种用于循环封闭环境中空气的工艺。将接收来自于封闭环境的外侧的外界空气和来自于封闭环境的循环空气。调节接收到的外界空气和接收到的循环空气中的至少一者以便将处于所期望的温度下的接收到的外界空气和接收到的循环空气中的至少一者供送给封闭环境。调节的空气将循环到封闭环境中且从封闭环境中循环。将洗涤至少一些从封闭环境接收到的循环空气以减少循环空气中的至少一种物质的含量。将再循环洗涤的空气。将从封闭环境排出至少一部分循环空气。在一些实施例中,本主题涉及一种用于结合具有用于从循环空气除去不需要的气体的气体洗涤系统的HVAC系统使用的控制系统。控制系统可包括传感器,其用于确定循环空气中的不需要的气体的量,以及控制器,其构造成用以改变循环空气的排出速率或外界空气的吸入速率,以便根据循环空气中的不需要的气体的测量量来调整总体空气替换。附图和以下描述中阐明了本文所述的主题的一个或多个变型的细节。本文所述的主题的其它特征和优点将从描述和附图,且从权利要求中变得显而易见。附图说明参照附图描述了本主题。在附图中,相似的参考标号指出了相同或功能上相似的元件。此外,在适用的情况下,参考标号的最左边的数字标记参考标号首次出现的附图。在附图中: 图1为示出HVAC系统的框 图2A为示出根据本主题的一些实施例的结合物质洗涤和注氧构件的示例性HVAC系统的框 图2B为示出根据本主题的一些实施例的另一个示例性HVAC系统的框 图2C为示出根据本主题的一些实施例的又一个示例性HVAC系统的框 图3为示出根据本主题的一些实施例的示例性HVAC系统的框图,HVAC系统可包括允许洗涤器从吸附模式切换至清洗模式的阀和管线的构造; 图4为示出根据本主题的一些实施例的示例性HVAC系统的框图,示例性HVAC系统可包括注氧系统; 图5示出了根据本主题的一些实施例的用于HVAC系统的控制器的示例性控制流;以及 图6为示出根据本主题的一些实施例的示例性方法的流程图。具体实施例方式图1为示出循环中央HVAC系统100的框图。系统100可构造成用以将空气环流提供给使得系统与其连接的居住空间102中。系统100还包括空气处理单元(〃AHU〃)106,空气处理单元106具有加热元件和冷却元件两者,加热元件和冷却元件在循环空气流动且与这些元件相接触时改变循环空气的温度。系统100还可包括经由循环管线104连接到A本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:U梅拉夫
申请(专利权)人:恩弗里德系统公司
类型:
国别省市:

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