[發明專利]排風源熱泵驅動新風系統

有效

• 申請號: 201410137955.1
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103925657B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 侴喬力;侴雨宏;魏蔚
• 申請（專利權）人: 侴喬力
• 主分類號: F24F3/153
• 分類號: F24F3/153
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

排風源熱泵驅動新風系統：由熱泵機組蒸發器和冷凝器以制冷+制熱聯供方式，一方面驅動熱源側排風空調箱，深度回收排風全熱，并處理排風至接近環境工況，減少環境熱污染；另一方面驅動使用側新風空調箱，深度處理新風至接近室內工況。從而解決提高新風量必然增加空調能耗的固有矛盾，高效率、大容量提升空調節能、減排效果；新風口與排風口分開布置避免新風接觸排風造成交叉污染；可實現排風回熱設備的標準化設計與制造。

(一)技術領域

本發明涉及一種排風源熱泵驅動新風系統，通過排風空調箱的表冷器中循環冷／熱水回收排風顯熱與潛熱，并由熱泵機組提升其熱／冷量品位，以實現冬季等含濕量加熱新風，夏季除濕、冷卻新風的空調新風節能技術。

(二)背景技術

(1)建筑消耗全球一半電能，空調與采暖消耗建筑一半電能，美國、日本的空調與采暖消耗其總電能的1／3，瑞典甚至消耗其總電能的45％；

(2)產生劇毒物質和病菌，以及散發放射性的建筑，由于存在嚴重污染而無法利用回風，只得采用直流式空調，因此隨巨大排風量而損失巨大熱量；

(3)機房、劇場、醫院、超市等公共建筑的回風式空調中，由于新風量巨大；同時排風溫、濕度最接近室內設計工況，是新風處理并混合后的目標值，因此排風中蘊藏大量可用熱量；

(4)普通回風式空調中由于排風量較小，導致新風回收排風熱量有限，因此可在回風處理室后段與新風風道間布置全熱回熱器，利用夏季37-40℃新風全熱來加熱12-14℃露點回風，既減少再熱電耗又冷卻處理新風；

(5)新風吸入室外空氣，排風呼出室內空氣，形成建筑的呼吸，通過換風維持室內空氣品質；現有新風機組夏季通過電制冷除濕、冷卻新風，冬季通過電熱泵等含濕量加熱新風；其新風負荷占空調負荷可達20-30％，因此利用新風回收排風熱量以滿足新風負荷，是空調系統有效節能措施。節約70-80％的新風處理電耗折合節省10-20％的空調運行電費，是降低空調電耗的重要途徑。

而現有新風回收排風熱量技術，主要分為下列幾種形式：

1、平板式顯熱交換器：交錯布置間距4-8mm的金屬或塑料平行板，新風通過中間隔板回收另側的排風顯熱，由于新風干球溫度不能低于排風露點，否則排風會產生凝結水甚至結冰而增加排風阻力，影響其使用壽命。為避免排風結露，只能回收排風顯熱，因此調節風量只在40-60％范圍改變其顯熱回收效率η，使無法作為機組而獨立實現空調運行；此外新風與排風管道需集中布置，容易在新風進口與排風出口間串風；由于新風不接觸排風，避免空氣交叉污染；設備無轉動部件使得運行可靠；平板式顯熱交換器可回收＞50kW的排風顯熱，由于成本低可用于大新風量空調。

2、板翅式全熱交換器：控制溫、濕度不同的新風與排風交替流經兩組板翅式風道，模仿人體雙肺吸入新風、呼出排風，形成有節奏的建筑呼吸，以更換室內空氣；其中利用板翅的熱容蓄熱及表面吸濕作用而成為全熱交換載體，在新風與排風間傳遞空氣顯熱與潛熱，維持室內空氣的熱、濕狀態，可實現60-70％的全熱回收效率η，但無法獨立實現空調運行。

夏季依據板翅溫度在新風露點和排風溫度間切換進／出口風閥，使板翅作為全熱載體周期性向干冷排風釋放顯熱，并向表面水膜釋放蒸發潛熱，使得排風升溫、增濕后排出室外；而板翅則被冷卻降溫到排風溫度；依此切換進／出口風閥，以使板翅吸收濕熱新風的顯熱和結露潛熱，使得新風降溫、除濕后送往室內，維持空氣的干冷狀態，降低新風負荷；而板翅表面則形成水膜并加熱升溫到新風露點。

冬季依據板翅溫度在新風溫度和排風露點間切換進／出口風閥，使板翅作為全熱載體周期性向干冷新風釋放顯熱，并向表面水膜釋放蒸發潛熱，使得新風升溫、增濕后送入室內，維持空氣的濕熱狀態，降低新風負荷；而板翅則被冷卻降溫到新風溫度；依此切換進／出口風閥，以使板翅吸收濕熱排風的顯熱和結露潛熱，使得排風降溫、除濕后排出室外；而板翅表面則形成水膜并加熱升溫到排風露點。