一种间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置

1.一种间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，其特征在于，该装置包括回风处理系统和新风处理系统，所述回风处理系统包括依次连接的回风-水换热器（1）、喷淋填料模块（2）和排风-水换热器（6），所述新风处理系统包括依次连接的送风-水换热器（3）、表冷器（4）和新风-水换热器（5），所述回风-水换热器（1）与对应的送风-水换热器（3）之间水循环连接，所述喷淋填料模块（2）与对应的新风-水换热器（5）之间水循环连接，所述排风-水换热器（6）与对应的新风-水换热器（5）之间水循环连接，所述喷淋填料模块（2）为多个，所述新风-水换热器（5）为多个。
2.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，其特征在于，所述回风-水换热器（1）与对应送风-水换热器（3）之间的连接管路上，所述喷淋填料模块（2）与对应新风-水换热器（5）之间的连接管路上，以及所述排风-水换热器（6）与对应新风-水换热器（5）之间的连接管路上均设置有用以实现水循环的水泵（8）。
3.根据权利要求1或2所述的间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，其特征在于，所述排风-水换热器（6）替换为喷淋填料模块（2），所述回风-水换热器（1）与新风-水换热器（5）之间还设置有冬夏工况切换管路，用以实现两者之间水循环和回风-水换热器（1）与送风-水换热器（3）之间水循环的切换。
4.根据权利要求3所述的间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，其特征在于，所述冬夏工况切换管路分为独立的两路，所述回风-水换热器（1）的水路出口与新风-水换热器（5）的水路进口通过一路连接，回风-水换热器（1）的水路进口与新风-水换热器（5）的水路出口通过另一路连接，冬夏工况切换管路中设置有三通阀门（9）。
5.根据权利要求1或2所述的间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，其特征在于，所述排风-水换热器（6）替换为喷淋填料模块（2），同时还设置有板翅式新风-排风换热器（7），所述喷淋填料模块（2）的排风口与板翅式新风-排风换热器（7）的排风入口连接，所述新风-水换热器（5）的进风口与板翅式新风-排风换热器（7）的新风出口连接。

一种间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于暖通空调系统领域，涉及一种回风全热回收的新风处理装置。\n背景技术\n[0002] 空调系统中，根据国家现行卫生标准的要求，需要向室内供给一定量的新鲜室外\n3\n空气(新风)。国家暖通空调相关的标准一般都规定了向室内供给的最小新风量(m /h)。室外新风由于温度和湿度以及含尘量等原因，通常不能直接送入室内，必须对其进行热湿处理。在供冷季期间，室外空气通常高温高湿，需要对室外空气降温除湿；在供暖季期间，室外空气通常低温低湿，需要对室外空气升温加湿。对室外空气进行热湿处理是空调系统的主要任务之一，对新风处理的能耗可以占到空调系统能耗的20％-30％，若室外气候条件恶劣，那么新风处理的能耗会更高，因此，降低新风处理能耗是空调系统节能的重要环节。\n[0003] 目前的新风处理方式大多采用板翅式换热器或转轮对新风和回风进行显热回收或全热回收，然后新风和回风混合，统一进行热湿处理，送入室内。这样的处理方式送风温度较低，往往需要对送风再热或采用二次回风与送风混合。除此之外，目前有还有一些独立的新风处理装置，例如溶液除湿、固体除湿等。从以上背景技术来看，目前尚未有一种结合冷凝除湿与蒸发冷却的新风处理装置。本专利旨在提出一种一种回风全热回收的新风处理装置，利用对回风进行间接蒸发冷却，使用填料和换热器组成模块，采用多级模块的方式，充分回收回风的潜热，降低新风处理的能耗。此外，经过处理的新风温度和湿度合适，可以直接送入室内。\n发明内容\n[0004] 技术问题：本发明提供了一种充分利用了回风的可回收能量，减少了冷源投入的冷量，提高了新风处理装置的总体能效，热回收效率高的间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置。\n[0005] 技术方案：本发明的间接蒸发冷却回风全热回收的新风处理装置，包括回风处理系统和新风处理系统，所述回风处理系统包括依次连接的回风-水换热器、喷淋填料模块和排风-水换热器，所述新风处理系统包括依次连接的送风-水换热器、表冷器和新风-水换热器，所述回风-水换热器与对应的送风-水换热器之间水循环连接，所述喷淋填料模块与对应的新风-水换热器之间水循环连接，所述排风-水换热器与对应的新气-水换热器之间水循环连接。\n[0006] 本发明装置的优选方案中，回风-水换热器与对应送风-水换热器之间的连接管路上，所述喷淋填料模块与对应新风-水换热器之间的连接管路上，以及所述排风-水换热器与对应新风-水换热器之间的连接管路上均设置有用以实现水循环的水泵。\n[0007] 上述两种方案中，在冬季运行时，可采用以下方式实现冬夏工况切换：利用全热回收装置最后一级的水循环空气-空气显热换热器回收回风热量。\n[0008] 在夏季工况运行时，该装置设置了送风与回风的显热换热装置，在室内回风和经过降温除湿的送风之间进行显热换热。其作用是使回风温度降低，在含湿量(kg/kg)不变的情况下，使回风的相对湿度(％)提高，回风状态贴近饱和线。同时，该装置提高送风温度，使得经过除湿处理的新风送风温度合适，可以直接送入室内。显热换热装置可采用板翅式空气-空气显热换热器，水循环空气-空气显热换热器或热管空气-空气显热换热器。本发明设置了多级回风全热回收装置。由一个喷淋模块和一个换热模块组成单级全热回收模块，回风全热回收装置包括两级或多级全热回收模块。在喷淋模块和换热模块之间采用水循环。\n在喷淋模块中设置填料，水与回风通过填料直接接触，回风对水降温。由于在进入喷淋模块之前，回风经过了显热回收装置的降温过程，因此回风与水的传热传质过程贴近于饱和线，可以有效避免传热传质过程中的损失，全热回收效率较高。水经过回风降温之后，通过换热器与新风换热，对新风降温，同时水升温。在全热回收装置中，新风和回风不接触，避免了新回风污染以及漏风的问题。\n[0009] 本发明装置的一种优选方案中，将所述排风-水换热器替换为喷淋填料模块，所述回风-水换热器与新风-水换热器之间还设置有冬夏工况切换管路，用以实现两者之间水循环和回风-水换热器与送风-水换热器之间水循环的切换。\n[0010] 本发明装置的上述优选方案中，所述冬夏工况切换管路分为独立的两路，所述回风-水换热器的水路出口与新风-水换热器的水路进口通过一路连接，回风-水换热器的水路进口与新风-水换热器的水路出口通过另一路连接，冬夏工况切换管路中设置有三通阀门。\n[0011] 上述两种方案中，在冬季运行时，可采用以下方式实现冬夏工况切换：三通阀切换显热换热器的水循环回收回风热量。\n[0012] 本发明装置的另一种优选方案中，将排风-水换热器替换为喷淋填料模块，同时还设置有板翅式新风-排风换热器，所述喷淋填料模块的排风口与板翅式新风-排风换热器的排风入口连接，所述新风-水换热器的进风口与板翅式新风-排风换热器的新风出口连接。\n[0013] 该方案中，在冬季运行时，可采用以下方式实现冬夏工况切换：利用全热回收装置最后一级的板翅式空气-空气显热换热器回收回风热量，新风经过全热回收装置以后，进入空气处理装置(表冷器)，在夏季通入冷冻水对新风降温除湿，在冬季通入热水对新风升温，新风如需加湿，还可以再空气处理装置后增加加湿器。\n[0014] 有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：\n[0015] 目前，新风处理最常用的方式为冷凝除湿配合回风-新风显热回收或回风-新风全热回收，该方式的空气处理过程是新风与回风先通过热回收装置，然后对新风进行冷凝除湿，被处理过后的新风直接送入室内。本装置与上述装置的区别在于空气处理流程不同，采用显热换热装置，利用温度较低的送风对室内回风进行降温，使得回风在进入全热回收装置之前的状态点贴近于饱和线，因此新风与回风的全热回收过程也贴近于饱和线，而目前常用装置的热回收过程都远离饱和线。本装置可采用水为介质进行回风和新风的全热回收，设备简单可靠，生产成本低，并提高了全热回收装置的效率。同时新风的送风温度也得到升高，可以直接送入室内。该装置充分利用了回风的可回收能量，减少了冷源投入的冷量，提高了新风处理装置的总体能效。\n[0016] 此外，目前的回风-新风显热回收多采用板翅式空气-空气换热器，回风-新风全热回收多采用转轮全热回收。本装置的热回收是全热回收，热回收效率高于板翅式空气-空气显热回收，热回收效率与转轮全热回收相当，成本低于转轮全热回收。\n[0017] 除冷凝除湿之外，目前的新风处理装置还包括溶液调湿新风处理方式、固体除湿新风处理。与溶液调湿新风处理方式相比，本装置的工质为水，不采用除湿溶液(如LiBr溶液、LiCl溶液、CaCl2溶液)，因此，避免了溶液的腐蚀问题，也没有送风带液进入室内的问题。由于没有腐蚀问题，本装置的换热器均可采用普通的管翅式换热器和板式换热器，而无需采用特制的防腐换热器，可大幅降低成本。与固体除湿方式相比，本装置的空气处理流程有所不同。固体除湿流程的空气除湿过程为等焓过程，而本装置的除湿过程为贴近饱和线的过程，通过冷凝除湿方式，冷冻水可以对空气直接除湿。因此，本装置不需要采用吸湿剂，也不涉及到吸湿剂的再生问题，因此生产、制作简单，成本可以大幅下降。\n[0018] 本发明装置可实现冬季和夏季工况的转换。在冬季运行时，根据方案结构形式的不同，可分别采用以下几种方式实现冬夏工况切换：(1)利用全热回收装置最后一级的水循环空气-空气显热换热器回收回风热量；(2)三通阀切换显热换热器的水循环回收回风热量；(3)利用全热回收装置最后一级的板翅式空气-空气显热换热器回收回风热量。\n附图说明\n[0019] 图1为回风全热回收的新风处理装置原理图(水循环热回收)。\n[0020] 图2为回风全热回收的新风处理装置原理图(三通切换式)。\n[0021] 图3为回风全热回收的新风处理装置原理图(板翅式热回收)。\n[0022] 图中有：回风-水换热器1、喷淋填料模块2、送风-水换热器3、表冷器4、新风-水换热器5、排风-水换热器6、板翅式新风-排风换热器7、水泵8、三通阀门9。\n具体实施方式\n[0023] 下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。\n[0024] 图1示出了回风全热回收的新风处理装置原理图(水循环热回收)，该装置包括回风处理系统和新风处理系统，所述回风处理系统包括依次连接的回风-水换热器1、喷淋填料模块2和排风-水换热器6，所述新风处理系统包括依次连接的送风-水换热器3、表冷器4和新风-水换热器5，所述回风-水换热器1与对应的送风-水换热器3之间水循环连接，所述喷淋填料模块2与对应的新风-水换热器5之间水循环连接，所述排风-水换热器6与对应的新风-水换热器5之间水循环连接。夏季运行时，新风依次通过换热器，多级全热回收换热器，表冷器和显热回收换热器，回风依次通过显热回收换热器，多级填料和显热回收换热器；冬季运行时，关闭全热回收换热器和送风侧显热回收换热器。所述回风-水换热器1与对应送风-水换热器3之间的连接管路上设置有用以实现水循环的水泵，所述喷淋填料模块2与对应新风-水换热器5之间的连接管路上设置有用以实现水循环的水泵8，所述排风-水换热器6与对应新风-水换热器5之间的连接管路上设置有用以实现水循环的水泵8。\n[0025] 图2示出了回风全热回收的新风处理装置原理图(三通切换式)，系统由换热器，表冷器，喷淋填料和水泵组成。图1所述排风-水换热器6替换为喷淋填料模块2，所述回风-水换热器1与新风-水换热器5之间还设置有冬夏工况切换管路，用以实现两者之间水循环和回风-水换热器1与送风-水换热器3之间水循环的切换。冬夏工况切换管路分为独立的两路，所述回风-水换热器1的水路出口与新风-水换热器5的水路进口通过一路连接，回风-水换热器1的水路进口与新风-水换热器5的水路出口通过另一路连接，冬夏工况切换管路中设置有三通阀门9。夏季运行时，新风依次通过多级全热回收换热器，表冷器和显热回收换热器，回风依次通过显热回收换热器，多级填料；冬季运行时，通过三通切换，对新风和回风进行显热回收后，再对新风加热送入室内，如室外新风温度较低，可在新风进入换热器之前对其预热，如新风需要加湿，可在送入室内之间，增加加湿器。\n[0026] 图3示出了回风全热回收的新风处理装置原理图(板翅式热回收)，图2排风-水换热器6替换为喷淋填料模块2，同时还设置有板翅式新风-排风换热器7，所述喷淋填料模块2的排风口与板翅式新风-排风换热器7的排风入口连接，所述新风-水换热器5的进风口与板翅式新风-排风换热器7的新风出口连接。系统运行方式与图1系统类似。\n[0027] 上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。