[發(fā)明專利]冷凝廢熱驅(qū)動的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010817286.8
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112032883A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 代彥軍;柴少偉;劉宏偉;趙耀
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發(fā)明公開了一種冷凝廢熱驅(qū)動的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法，涉及新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)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(fēng)閥、第二四通風(fēng)閥、全熱回收器、回風(fēng)閥、第一風(fēng)機、第二風(fēng)機、第三風(fēng)機、制冷劑循環(huán)模塊和冷卻水循環(huán)模塊。本發(fā)明采用固體吸附材料去除新風(fēng)中的濕負荷，并利用全熱回收器對新風(fēng)進行預(yù)調(diào)節(jié)，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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凝廢熱驅(qū)動的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法。

背景技術(shù)

由于發(fā)展中國家的人口和經(jīng)濟的快速增長，全球的一次能源需求預(yù)計從2012年到2040年增加48％。為進一步滿足室內(nèi)環(huán)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(qū)夏季處于高溫高濕的狀態(tài)，對除濕空調(diào)系統(tǒng)需求多，空調(diào)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(xué)污染物的擴散。為了保證建筑空調(diào)系統(tǒng)的空氣品質(zhì)，新風(fēng)系統(tǒng)成為必不可少的部分。在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，譬如煙草、紡織、電子、冶金、軍工等行業(yè)，對空氣含濕量也有著相應(yīng)的要求。因此，必須將空氣的溫濕度降低到舒適區(qū)內(nèi)，以實現(xiàn)舒適的生活條件和必要的生產(chǎn)條件。現(xiàn)有空調(diào)在降溫除濕過程中所產(chǎn)生的能耗約占建筑總能耗的50％，而在一定程度上，新風(fēng)量的比例與室內(nèi)空氣品質(zhì)成正比，與新風(fēng)空調(diào)的能耗也成正比。若能在保證除濕效率的同時，適當(dāng)提高送風(fēng)溫度，則可降低空調(diào)能耗，提高空調(diào)性能，提高送風(fēng)舒適性。

目前，傳統(tǒng)熱泵新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)通過冷凝除濕的方式進行空氣除濕。在該系統(tǒng)中，溫度和濕度之間存在強耦合關(guān)系。新風(fēng)在冷卻盤管中被降溫除濕形成干燥冷空氣，系統(tǒng)對干燥冷空氣進行加熱，使得送風(fēng)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(lǐng)域的技術(shù)人員致力于提供一種冷凝廢熱驅(qū)動的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及其運行方法，解決現(xiàn)有熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)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(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種冷凝廢熱驅(qū)動的新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，包括第一除濕換熱器、第二除濕換熱器、冷凝器、第一四通風(fēng)閥、第二四通風(fēng)閥、全熱回收器、回風(fēng)閥、第一風(fēng)機、第二風(fēng)機、第三風(fēng)機、制冷劑循環(huán)模塊和冷卻水循環(huán)模塊；

所述第三風(fēng)機的出口分為兩個支路，第一個支路連接所述回風(fēng)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(fēng)閥的下游匯合后，連接所述第一四通風(fēng)閥的第一端口；所述第一四通風(fēng)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(fēng)閥的第二端口；所述第一四通風(fēng)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(fēng)閥的第三端口；所述第二四通風(fēng)閥的第四端口連接所述第二風(fēng)機的進口；

所述冷凝器的第一出口連接所述第一四通風(fēng)閥的第四端口；

所述第二四通風(fēng)閥的第一端口連接所述第一風(fēng)機的進口；

所述制冷劑循環(huán)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(huán)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(huán)模塊包括制冷劑循環(huán)管路、壓縮機、膨脹閥和蒸發(fā)器。

進一步地，所述冷卻水循環(huán)模塊包括冷卻水循環(huán)管路、第一三通閥、第二三通閥和水泵，所述冷卻水循環(huán)模塊通過所述冷卻水循環(huán)管路與所述蒸發(fā)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。