[發明專利]冷凝廢熱驅動的新風空調系統及其運行方法

在審

• 申請號: 202010817286.8
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112032883A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 代彥軍;柴少偉;劉宏偉;趙耀
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/65;F24F11/84;F24F13/30
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種冷凝廢熱驅動的新風空調系統及其運行方法，涉及新風空調系統技術領域，包括第一除濕換熱器、第二除濕換熱器、冷凝器、第一四通風閥、第二四通風閥、全熱回收器、回風閥、第一風機、第二風機、第三風機、制冷劑循環模塊和冷卻水循環模塊。本發明采用固體吸附材料去除新風中的濕負荷，并利用全熱回收器對新風進行預調節，提高了除濕的效率，減少了熱量損失，在一定程度上降低了能耗。

技術領域

本發明涉及新風空調系統技術領域，尤其涉及一種冷凝廢熱驅動的新風空調系統及其運行方法。

背景技術

由于發展中國家的人口和經濟的快速增長，全球的一次能源需求預計從2012年到2040年增加48％。為進一步滿足室內環境的舒適性要求，建筑能耗需求也將在未來增加34％。我國廣大南方地區夏季處于高溫高濕的狀態，對除濕空調系統需求多，空調總耗能高。過高的空氣溫度和含濕量不僅不利于人們的身體健康，同時助長了真菌、病毒、塵螨等有害生物的滋生和化學污染物的擴散。為了保證建筑空調系統的空氣品質，新風系統成為必不可少的部分。在工業領域內，譬如煙草、紡織、電子、冶金、軍工等行業，對空氣含濕量也有著相應的要求。因此，必須將空氣的溫濕度降低到舒適區內，以實現舒適的生活條件和必要的生產條件?，F有空調在降溫除濕過程中所產生的能耗約占建筑總能耗的50％，而在一定程度上，新風量的比例與室內空氣品質成正比，與新風空調的能耗也成正比。若能在保證除濕效率的同時，適當提高送風溫度，則可降低空調能耗，提高空調性能，提高送風舒適性。

目前，傳統熱泵新風空調系統通過冷凝除濕的方式進行空氣除濕。在該系統中，溫度和濕度之間存在強耦合關系。新風在冷卻盤管中被降溫除濕形成干燥冷空氣，系統對干燥冷空氣進行加熱，使得送風空氣滿足熱舒適條件。由于冷卻盤管必須同時處理潛熱負荷和顯熱負荷，過程效率低，造成熱量的損失。

因此，本領域的技術人員致力于提供一種冷凝廢熱驅動的新風空調系統及其運行方法，解決現有熱泵空調系統中冷卻盤管必須同時處理潛熱負荷和顯熱負荷問題，并提高過程效率，減少熱量損失。

發明內容

有鑒于現有技術上的缺陷，本發明所要解決的技術問題是如何提供一種能提高過程效率、減少熱量損失的新風空調系統。

為實現上述目的，本發明提供了一種冷凝廢熱驅動的新風空調系統，包括第一除濕換熱器、第二除濕換熱器、冷凝器、第一四通風閥、第二四通風閥、全熱回收器、回風閥、第一風機、第二風機、第三風機、制冷劑循環模塊和冷卻水循環模塊；

所述第三風機的出口分為兩個支路，第一個支路連接所述回風閥，第二個支路連接所述全熱回收器的第一端口；所述全熱回收器的第二端口與所述回風閥的下游匯合后，連接所述第一四通風閥的第一端口；所述第一四通風閥的第二端口連接所述第一除濕換熱器的第一進口，所述第一除濕換熱器的第一出口連接所述第二四通風閥的第二端口；所述第一四通風閥的第三端口連接所述第二除濕換熱器的第一進口，所述第二除濕換熱器的第一出口連接所述第二四通風閥的第三端口；所述第二四通風閥的第四端口連接所述第二風機的進口；

所述冷凝器的第一出口連接所述第一四通風閥的第四端口；

所述第二四通風閥的第一端口連接所述第一風機的進口；

所述制冷劑循環模塊與所述冷凝器的第二進口和第二出口連接；

所述冷卻水循環模塊與所述第一除濕換熱器、所述第二除濕換熱器的第二進口和第二出口連接。

進一步地，所述制冷劑循環模塊包括制冷劑循環管路、壓縮機、膨脹閥和蒸發器。

進一步地，所述冷卻水循環模塊包括冷卻水循環管路、第一三通閥、第二三通閥和水泵，所述冷卻水循環模塊通過所述冷卻水循環管路與所述蒸發器的第一進口和第一出口連接。

進一步地，所述第一除濕換熱器和所述第二除濕換熱器的表面涂覆有固體吸附材料。