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      余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:4778745閱讀:265來源:國知局
      專利名稱:余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
      技術領域
      本實用新型涉及空調(diào)技術領域,特別涉及一種可利用工藝系統(tǒng)余冷的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。
      背景技術
      從熱舒適與健康出發(fā),要求對室內(nèi)溫濕度進行全面控制。夏季人體舒適區(qū)為25°C, 相對濕度60%,此時露點溫度為16.6°C。目前空調(diào)方式的排熱排濕是以溫度為控制參數(shù)的熱濕聯(lián)合處理方式,通過空氣冷卻器對空氣進行冷卻和冷凝除濕,再將冷卻干燥的空氣送入室內(nèi),實現(xiàn)排熱排濕的目的?,F(xiàn)有的熱濕聯(lián)合處理的空調(diào)方式存在如下問題1)熱濕聯(lián)合處理的能源浪費。由于采用冷凝除濕方法排除室內(nèi)余濕,冷源的溫度需要低于室內(nèi)空氣的露點溫度,考慮傳熱溫差與介質(zhì)輸送溫差,實現(xiàn)16. 6°C的露點溫度需要約7°C的冷源溫度。在空調(diào)系統(tǒng)中,占總負荷一半以上的顯熱負荷部分,本可以采用高溫冷源排走的熱量卻與除濕一起共用5 7°C的低溫冷源進行處理,造成能量利用品位上的浪費。而且,經(jīng)過冷凝除濕后的空氣雖然濕度(含濕量)滿足要求,但有時溫度過低,還需要再熱,造成了能源的進一步浪費與損失。2)難以適應熱濕比的變化。通過冷凝方式對空氣進行冷卻和除濕,其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的范圍內(nèi)變化,而建筑物實際需要的熱濕比卻在較大的范圍內(nèi)變化。 目前,一般是通過犧牲對濕度的控制來滿足室內(nèi)溫度的要求,造成室內(nèi)相對濕度過高或過低。相對濕度過高將導致不舒適,為改善熱舒適又需進一步降低室溫,造成了能耗的不必要增加;相對濕度過低也將導致由于與室外的焓差增加使處理室外新風的能耗增加。將室內(nèi)空氣的除濕過程和溫度控制過程分離可有效提高制冷系統(tǒng)效率并降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,因此,近年來本領域的一個重要發(fā)展方向就是采用溫度濕度獨立控制的空調(diào)方式,而在工程實際應用中溫濕分控系統(tǒng)多是采用低溫冷源通過換熱制取高溫冷源的方式,制冷系統(tǒng)較為復雜,同時在高溫冷源的制取中也存在冷量的損失,能耗較高?,F(xiàn)有大部分工藝氣脫濕系統(tǒng)脫出的水分溫度較低,比較適合作為溫濕分控系統(tǒng)的高溫冷源。如在采用機前冷凍脫濕系統(tǒng)的高爐脫濕鼓風系統(tǒng)中,工藝氣被5 7°C的制冷劑冷卻降溫,工藝氣中的水蒸汽呈飽和狀態(tài)并析出水分以達到脫出水分的目的。脫出的水分溫度較低適合作為溫濕分控系統(tǒng)中的高溫冷源,但由于含有大量來自于換熱器表面的銅離子以及空氣中的灰塵而難以回收利用。因此,需探索一種溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),使其可以利用如高爐脫濕鼓風系統(tǒng)一類的工藝氣脫濕系統(tǒng)所脫出的水分作為高溫冷源,充分利用系統(tǒng)余冷,以降低能耗,同時,也使空調(diào)系統(tǒng)的復雜結(jié)構得到簡化。
      發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本實用新型提供一種余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),該空調(diào)系統(tǒng)可充分利用如高爐脫濕鼓風系統(tǒng)一類的工藝氣脫濕系統(tǒng)的余冷,達到降低空調(diào)系統(tǒng)能耗的目的。[0009]本實用新型的一種余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),包括制冷機、工藝氣脫濕裝置、 制冷工質(zhì)泵和室內(nèi)空氣除濕裝置,所述工藝氣脫濕裝置包括依次連通的工藝氣入口、工藝氣換熱器、汽水分離器和工藝氣出口,制冷機、工藝氣換熱器和制冷工質(zhì)泵依次連接形成回路,所述室內(nèi)空氣除濕裝置包括與房間連通的送風通道和設置于送風通道上的空氣換熱器,所述空氣換熱器與工藝氣換熱器并聯(lián)設置;所述汽水分離器的冷凝水出口依次連通設置有冷凝水箱、冷凝水泵和設置于房間內(nèi)的末端制冷裝置。進一步,所述冷凝水泵與末端制冷裝置之間設置有過濾裝置;進一步,所述室內(nèi)空氣除濕裝置還包括兩端分別連通于房間和送風通道上位于空氣換熱器前的回風通道;進一步,所述回風通道上設置帶流量調(diào)節(jié)閥的排風口 ;進一步,所述末端制冷裝置為輻射板、輻射墻或干式空氣盤管。本實用新型的有益效果本實用新型的余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),包括制冷機、 工藝氣脫濕裝置、制冷工質(zhì)泵和室內(nèi)空氣除濕裝置,工藝氣脫濕裝置包括依次連通的工藝氣入口、工藝氣換熱器、汽水分離器和工藝氣出口,制冷機、工藝氣換熱器和制冷工質(zhì)泵依次連接形成回路;室內(nèi)空氣除濕裝置包括送風通道和空氣換熱器,空氣換熱器與工藝氣換熱器并聯(lián);所述汽水分離器的冷凝水出口依次連通設置有冷凝水箱、冷凝水泵和設置于房間內(nèi)的末端制冷裝置,本實用新型利用制冷劑同時向工藝氣脫濕裝置和室內(nèi)空氣除濕裝置提供低溫冷源進行除濕,并利用工藝氣脫濕裝置所脫出的水分作為室內(nèi)溫度控制的高溫冷源實現(xiàn)溫濕分控,制冷效率高,同時也合理利用了工藝氣脫濕裝置的余冷,能耗低。另外,本實用新型結(jié)構簡單,便于推廣實施。
      以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。


      圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。
      具體實施方式
      以下將結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明,將本實用新型應用于對高爐脫濕鼓風系統(tǒng)的改造,如圖所示本實施例的余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),包括制冷機1、工藝氣脫濕裝置2、制冷工質(zhì)泵3和室內(nèi)空氣除濕裝置4,本實施例的工藝氣脫濕裝置2即為高爐脫濕鼓風系統(tǒng)的機前冷凍脫濕系統(tǒng),所述工藝氣脫濕裝置2包括依次連通的工藝氣入口 2a、工藝氣換熱器沘、汽水分離器2c和工藝氣出口 2d,工藝氣出口 2d處設置有一風扇,制冷機1、工藝氣換熱器2b和制冷工質(zhì)泵3依次連接形成回路,工藝氣在風扇作用下依次通過工藝氣入口 2a、工藝氣換熱器2b、汽水分離器2c和工藝氣出口 2d,并與工藝氣換熱器2b 換熱降溫至露點以下,所述室內(nèi)空氣除濕裝置4包括與房間連通的送風通道如和設置于送風通道如上的空氣換熱器4b,送風通道用于連通室外與室內(nèi),送風通道內(nèi)設置有一送風風扇,所述空氣換熱器4b與工藝氣換熱器2b并聯(lián)設置,利用制冷機1送出的工質(zhì)作為冷源對空氣進行冷凍除濕;所述汽水分離器2c的冷凝水出口依次連通設置有冷凝水箱5、冷凝水泵6和設置于房間內(nèi)的末端制冷裝置7。經(jīng)工藝氣脫濕裝置2處理后,工藝氣含濕量降低到10 12g/m3,此時脫濕溫度為9 12°C,即脫濕后空氣和冷凝水溫度為9 12°C,將冷凝水輸送至末端制冷裝置7作為室內(nèi)降溫的高溫冷源實現(xiàn)室內(nèi)溫濕分控,有效提高制冷效率,降低能耗。作為上述技術方案的進一步改進,所述冷凝水泵6與末端制冷裝置7之間設置有過濾裝置8,以去除冷凝水中來自于換熱器表面的銅離子以及空氣中的灰塵。作為上述技術方案的進一步改進,所述室內(nèi)空氣除濕裝置4還包括兩端分別連通于房間和送風通道如上位于空氣換熱器4b前的回風通道如,所述回風通道如上設置帶流量調(diào)節(jié)閥的排風口 4d,室外新風和室內(nèi)回風在送風通道內(nèi)匯集混合后被風扇吸入,通過空氣冷卻器的作用產(chǎn)生低溫低濕的空氣,房間內(nèi)的空氣通過回風管道回到通風管道,回風的其中一部分經(jīng)排風管道排至室外,以達到室內(nèi)空氣的濕度平衡。作為上述技術方案的進一步改進,所述末端制冷裝置7為輻射板、輻射墻或干式空氣盤管等輻射和對流換熱面,通用性強,易于實施。最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
      權利要求1.一種余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),包括制冷機(1)、工藝氣脫濕裝置(2)和制冷工質(zhì)泵(3),所述工藝氣脫濕裝置(2)包括依次連通的工藝氣入口(2a)、工藝氣換熱器(2b)、汽水分離器(2c)和工藝氣出口(2d),制冷機(1)、工藝氣換熱器(2b)和制冷工質(zhì)泵(3)依次連接形成回路,其特征在于還包括室內(nèi)空氣除濕裝置(4),所述室內(nèi)空氣除濕裝置(4)包括與房間連通的送風通道(4a)和設置于送風通道(4a)上的空氣換熱器(4b),所述空氣換熱器(4b)與工藝氣換熱器(2b)并聯(lián)設置;所述汽水分離器(2c)的冷凝水出口依次連通設置有冷凝水箱(5)、冷凝水泵(6)和設置于房間內(nèi)的末端制冷裝置(J)。
      2.根據(jù)權利要求1所述的余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述冷凝水泵(6) 與末端制冷裝置(7 )之間設置有過濾裝置(8 )。
      3.根據(jù)權利要求1或2所述的余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述室內(nèi)空氣除濕裝置(4)還包括兩端分別連通于房間和送風通道(4a)上位于空氣換熱器(4b)前的回風 通道(4c)。
      4.根據(jù)權利要求3所述的余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述回風通道 (4c )上設置帶流量調(diào)節(jié)閥的排風口( 4d)。
      5.根據(jù)權利要求4所述的余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述末端制冷裝置(7)為輻射板、輻射墻或干式空氣盤管。
      專利摘要本實用新型公開了一種余冷利用溫濕分控空調(diào)系統(tǒng),包括制冷機、工藝氣脫濕裝置、制冷工質(zhì)泵和室內(nèi)空氣除濕裝置,制冷機、工藝氣脫濕裝置中的工藝氣換熱器和制冷工質(zhì)泵依次連接形成回路;工藝氣換熱器與室內(nèi)空氣除濕裝置的空氣換熱器并聯(lián);所述汽水分離器的冷凝水出口依次連通設置有冷凝水箱、冷凝水泵和設置于房間內(nèi)的末端制冷裝置,本實用新型利用制冷劑同時向工藝氣脫濕裝置和室內(nèi)空氣除濕裝置提供低溫冷源進行除濕,并利用工藝氣脫濕裝置所脫出的水分作為室內(nèi)溫度控制的高溫冷源實現(xiàn)溫濕分控,制冷效率高,同時也合理利用了工藝氣脫濕裝置的余冷,能耗低。另外,本實用新型結(jié)構簡單,便于推廣實施。
      文檔編號F25B27/02GK202032697SQ20112013394
      公開日2011年11月9日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權日2011年4月29日
      發(fā)明者劉旭, 楊愛賢, 王珂, 陳若萊 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司
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