[實(shí)用新型]帶自然冷卻和濕度控制的空氣處理裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920246389.2
• 申請(qǐng)日: 2009-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN201527056U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石文星;韓宗偉;郜義軍;王寶龍;張小芬;李先庭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): F24F3/00
• 分類號(hào): F24F3/00;F24F13/30;F24F3/14;F24F3/153
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及帶自然冷卻和濕度控制的空氣處理裝置，適用于全年供冷時(shí)間長(zhǎng)，且對(duì)送風(fēng)溫、濕度要求較為嚴(yán)格的工業(yè)空調(diào)系統(tǒng)和舒適性空調(diào)系統(tǒng)，屬于制冷空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在我國(guó)目前的工業(yè)能耗中，空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)了較大的比例。如在卷煙廠的全年能耗中，空調(diào)系統(tǒng)能耗占30％以上。如此高的空調(diào)系統(tǒng)能耗一方面提高了生產(chǎn)成本，更重要的是，能耗的居高不下給能源系統(tǒng)造成了巨大的壓力，在能源形勢(shì)日趨緊張的今天，這個(gè)問(wèn)題變得更加嚴(yán)峻。

不同的生產(chǎn)工藝決定了空調(diào)對(duì)象不同的熱濕負(fù)荷特性和溫濕度要求，其中有許多生產(chǎn)工藝對(duì)送風(fēng)的溫濕度要求嚴(yán)格。以卷煙廠為例，大多數(shù)卷煙廠全年供冷時(shí)間長(zhǎng)，夏季需要實(shí)現(xiàn)制冷除濕，過(guò)渡季節(jié)和初冬需要制冷，而在冬季，還有部分時(shí)間需要供熱，有時(shí)需要加濕。為了保證送風(fēng)參數(shù)在要求范圍內(nèi)，被處理空氣在降溫除濕后普遍存在再熱問(wèn)題，目前應(yīng)用較多的再熱方式為蒸汽再熱和電加熱，這些再熱方式均存在冷熱抵消現(xiàn)象，既浪費(fèi)冷量又浪費(fèi)熱量，能源浪費(fèi)嚴(yán)重。

在對(duì)溫濕度要求較高的舒適性空調(diào)系統(tǒng)中，也存在一些問(wèn)題。例如舒適性要求較高的建筑內(nèi)區(qū)，全年供冷時(shí)間長(zhǎng)，由于空氣處理裝置供冷模式的單一性，導(dǎo)致在過(guò)渡季節(jié)和冬季無(wú)法利用室外自然冷源等，間接造成了能源的浪費(fèi)，該問(wèn)題同樣也存在于工業(yè)空調(diào)系統(tǒng)中。

因此，如何根據(jù)生產(chǎn)和生活需求，構(gòu)造出能夠滿足空調(diào)對(duì)象溫濕度要求、適應(yīng)復(fù)雜多變氣象的高效空氣處理裝置，使裝置能夠利用較少的能量投入滿足空調(diào)對(duì)象的不同需求，最大程度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能當(dāng)前面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于以上這些問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種帶自然冷卻和濕度控制的空氣處理裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)夏季降溫除濕、冷凝熱再熱，冬季供熱、加濕，在過(guò)渡季節(jié)和冬季需要供冷時(shí)，可以運(yùn)行自然冷卻模式，有效地利用室外自然冷源，降低空調(diào)能耗。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

方案一：帶自然冷卻和濕度控制的空氣處理裝置，其特征在于：包含壓縮機(jī)7、四通閥8、冷凝器1、三通閥2、再熱冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器6；所述壓縮機(jī)7、四通閥8、冷凝器1、三通閥2、再熱冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器6通過(guò)管道連接構(gòu)成蒸汽壓縮式制冷循環(huán)回路；四通閥8的進(jìn)氣口與壓縮機(jī)7的排氣口相連，出氣口與壓縮機(jī)7的吸氣口相連；在所述四通閥8的常閉端口和冷凝器1的連接管道上加設(shè)熱泵閥門10，在四通閥8的常開端口與冷凝器1的連接管路上加設(shè)熱管閥門9，所述的熱泵閥門10與熱管閥門9并聯(lián)；在所述節(jié)流裝置4的兩端并聯(lián)旁通閥門5；所述冷凝器1、三通閥2、旁通閥門5、蒸發(fā)器6和熱管閥門9通過(guò)管道連接構(gòu)成一個(gè)制冷劑自然循環(huán)回路；所述蒸發(fā)器6和再熱冷凝器3處在空氣處理箱11內(nèi)，待處理的空氣先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器6，再經(jīng)過(guò)再熱冷凝器3；所述冷凝器1的位置高于蒸發(fā)器6。

方案二：帶自然冷卻和濕度控制的空氣處理裝置，其特征在于：包含壓縮機(jī)7、四通閥8、冷凝器1、三通閥2、再熱冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器6；所述壓縮機(jī)7、四通閥8、冷凝器1、三通閥2、再熱冷凝器3、節(jié)流裝置4和蒸發(fā)器6通過(guò)管道連接構(gòu)成蒸汽壓縮式制冷循環(huán)回路；四通閥8的進(jìn)氣口與壓縮機(jī)7的排氣口相連，出氣口與壓縮機(jī)7的吸氣口相連；在所述四通閥8的常閉端口和冷凝器1的連接管道上加設(shè)熱泵閥門10，在四通閥8的常開端口與冷凝器1的連接管路上加設(shè)熱管閥門9，所述的熱泵閥門10與熱管閥門9并聯(lián)；在所述節(jié)流裝置4的兩端并聯(lián)旁通閥門5；所述冷凝器1、三通閥2、旁通閥門5、蒸發(fā)器6和熱管閥門9通過(guò)管道連接構(gòu)成一個(gè)制冷劑自然循環(huán)回路，在該制冷劑自然循環(huán)回路中，在冷凝器1的出口和蒸發(fā)器6的入口之間設(shè)置制冷劑泵13，并在所述制冷劑泵13的兩端并聯(lián)閥門14；所述蒸發(fā)器6和再熱冷凝器3處在空氣處理箱11內(nèi)；待處理的空氣先經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器6，再經(jīng)過(guò)再熱冷凝器3。

在上述兩個(gè)方案中，所述旁通閥門5、熱管閥門9、熱泵閥門10和閥門14為電磁閥或電動(dòng)閥；所述節(jié)流裝置4為熱力膨脹閥、電子膨脹閥、毛細(xì)管或這些節(jié)流裝置的組合；所述冷凝器1為風(fēng)冷式、水冷式或蒸發(fā)冷卻式換熱器；所述三通閥2為電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥或電磁三通調(diào)節(jié)閥；在再熱冷凝器3后加設(shè)加濕裝置12。

通過(guò)以上技術(shù)方案，本裝置實(shí)現(xiàn)了除濕降溫、等濕降溫、加濕升溫等空氣處理過(guò)程，充分地滿足了空調(diào)對(duì)象不同季節(jié)的不同需求。在過(guò)渡季節(jié)和冬季，該裝置可以充分利用自然冷源，通過(guò)制冷劑自然循環(huán)實(shí)現(xiàn)自然冷卻功能，實(shí)現(xiàn)了以較低的能源輸入將室內(nèi)多余熱量向室外的轉(zhuǎn)移。該方案適用于全年供冷時(shí)間長(zhǎng)，且對(duì)送風(fēng)溫濕度要求較為嚴(yán)格的工業(yè)空調(diào)系統(tǒng)和舒適性空調(diào)系統(tǒng)。

附圖說(shuō)明