自帶冷熱源且無輔助換熱裝置并外輸冷熱媒的新風(fēng)機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及民用與工業(yè)項(xiàng)目中的空調(diào)機(jī)組的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種自帶冷熱源且無輔助換熱裝置并外輸冷熱媒的新風(fēng)機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在我們使用的傳統(tǒng)能源正在逐漸走向枯竭，節(jié)約能源與減少污染是全球面臨的首要問題。如今我們國家的能源使用方針是開發(fā)與節(jié)約并舉，節(jié)約放在首位。伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而來的則是人民生活水平的提高，中央環(huán)?？照{(diào)的應(yīng)用更是日益普及，進(jìn)而大大改善了人們的生產(chǎn)生活環(huán)境，伴隨而生的就是能耗問題也在逐漸凸顯，因此無論對(duì)于中央空調(diào)的開發(fā)商，還是對(duì)于廣大社會(huì)消費(fèi)者來講，都應(yīng)該也必須密切關(guān)注它在節(jié)能問題方面做到的程度，進(jìn)而在不斷完善空調(diào)功能的同時(shí)注重節(jié)能技術(shù)的改造創(chuàng)新，以不斷降低投資、運(yùn)行費(fèi)用和資源損耗，這對(duì)于提高我國中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)自主創(chuàng)新具有十分重要意義。
[0003]—、傳統(tǒng)空調(diào)能耗現(xiàn)狀
[0004]由于技術(shù)水平有限和節(jié)能意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致空調(diào)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的能耗不斷增加，其中以建筑領(lǐng)域最為嚴(yán)重。有關(guān)資料顯示，我國建筑物能耗占全球能源消耗的38%，而在有中央空調(diào)的建筑物中，中央空調(diào)的能耗約占總能耗的70 %。其中，空調(diào)機(jī)組電耗約占空調(diào)總電耗的50%左右，風(fēng)機(jī)盤管末端設(shè)備的電耗約占中央空調(diào)總電耗的10-20%。由于大部分建筑的中央空調(diào)實(shí)際熱負(fù)載在絕大部分時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)負(fù)載低，且主機(jī)、輔機(jī)和末端舒適度三者未能實(shí)現(xiàn)合理動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)效率低，電能浪費(fèi)嚴(yán)重，故裝有空調(diào)的建筑能耗也會(huì)逐年增長。
[0005]二、傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的弊病
[0006]主要包括:1.傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，只負(fù)責(zé)建筑的冷熱負(fù)荷，不能向外界提供冷/熱量，作用單一化。如今人們對(duì)日常的生活用水的需求量越來越大，若根據(jù)各種不同的冷、熱需求分別單獨(dú)配置設(shè)備，投資很高、系統(tǒng)復(fù)雜且存在嚴(yán)重的高耗能問題。2.大量占用建筑空間、設(shè)備機(jī)房，民用建筑、工業(yè)項(xiàng)目的實(shí)際有效使用面積約為75?85%，其中空調(diào)系統(tǒng)占用了8?12%的建筑面積(如集中冷/熱源機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、水管道井、風(fēng)井等)；3.從冷/熱源到空調(diào)機(jī)組，再到末端房間(或工藝處理)，管路連接過長、過程復(fù)雜，存在建設(shè)周期長、成本大、組成復(fù)雜、占用一定建筑面積等問題，同時(shí)也是導(dǎo)致傳統(tǒng)空調(diào)能效系數(shù)難以有效提升的原因；4.傳統(tǒng)中央空調(diào)必須包括冷/熱源、輸配系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組等三大環(huán)節(jié)，機(jī)理上存在設(shè)備環(huán)節(jié)多、運(yùn)行管理復(fù)雜(對(duì)運(yùn)行管理人員技術(shù)要求高)等問題。
[0007]目前對(duì)于多個(gè)建筑或工藝區(qū)域的空調(diào)、熱水和冷水需求，由于功能差異、同時(shí)需要冷量和熱量(性質(zhì)相反)等原因，常規(guī)解決方案采取多套獨(dú)立的冷/熱源和空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行解決，因此存在高能耗、大量占用建筑面積、施工周期長和工藝復(fù)雜等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為解決上述兩大問題，一是解決傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)(主要是中央空調(diào)系統(tǒng))的高能耗問題，二是解決傳統(tǒng)空調(diào)的性能機(jī)理缺陷問題，包括過多占用建筑面積、功能單一、無法外輸冷/熱量、設(shè)備環(huán)節(jié)多導(dǎo)致施工周期長和管理復(fù)雜成本高等固有難題，根據(jù)設(shè)備構(gòu)架理論，全新研發(fā)設(shè)計(jì)了一種自帶冷熱源且無輔助換熱裝置并外輸冷熱媒的新風(fēng)機(jī)組，本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]—種自帶冷熱源且無輔助換熱裝置并外輸冷熱媒的新風(fēng)機(jī)組，其特征在于:包括無輔助換熱裝置的冷/熱源單元、新風(fēng)熱濕處理單元和外輸冷/熱媒單元；
[0010]其中所述的外輸冷/熱媒單元，直接向外輸出冷/熱媒，通過冷/熱媒的輸出達(dá)到對(duì)外輸出冷/熱量的目的，適用于輸出距離近、服務(wù)區(qū)域較小的場合，效率較高；
[0011]—種自帶冷熱源且無輔助還熱裝置并外輸冷熱水的新風(fēng)機(jī)組，其特點(diǎn)是:機(jī)組的外輸冷熱水單元需要另外增加一個(gè)水-制冷劑換熱器，冷/熱媒通過換熱器熱交換制備冷/熱水，通過冷/熱水的輸出達(dá)到對(duì)外輸出冷/熱量的目的，適用于輸出距離遠(yuǎn)、服務(wù)區(qū)域較大的場合，冷/熱水管道比冷/熱媒管道維護(hù)成本低、節(jié)省制冷劑。
[0012]所述無輔助換熱裝置的冷/熱源單元包括壓縮機(jī)、膨脹閥以及制冷劑循環(huán)管路，所述制冷劑循環(huán)管路包括第一主管路、第二主管路、第三主管路和第四主管路，
[0013]所述第一主管路通過第一制冷劑輸入支路與新風(fēng)熱濕處理單元的第一連接端的輸入端連接，新風(fēng)熱濕處理單元的第一連接端的輸出端通過第一制冷劑輸出支路流入第二主管路與壓縮機(jī)的輸入端連接，
[0014]所述第一主管路通過第二制冷劑輸入支路與外輸冷/熱媒單元連接，從外輸冷/熱媒單元流回的制冷劑通過第二制冷劑輸出支路流入第二主管路；
[0015]所述壓縮機(jī)的輸出端連接第三主管路，所述第三主管路通過第三制冷劑輸入支路與新風(fēng)熱濕處理單元的第二連接端的輸入端連接，新風(fēng)熱濕處理單元的第二連接端的輸出端通過第三制冷劑輸出支路與第四主管路連通，第四主管路通過膨脹閥與第一主管路相連通，
[0016]所述第三主管路通過第四制冷劑輸入支路與新風(fēng)熱濕處理單元的第三連接端的輸入端連接，新風(fēng)熱濕處理單元的第三連接端的輸出端通過第四制冷劑輸出支路與第四主管路連接，第四主管路通過膨脹閥與第一主管路相連通。
[0017]進(jìn)一步，所述新風(fēng)熱濕處理單元包括第一制冷/熱裝置、第二制熱/冷裝置、第三制熱/冷裝置、溶液調(diào)濕模塊、溶液再生模塊及循環(huán)管路，
[0018]所述溶液調(diào)濕模塊包括調(diào)濕換熱芯體和溶液循環(huán)栗，調(diào)濕換熱芯體與第一制冷/熱裝置流出的鹽溶液連接，
[0019]溶液再生模塊包括再生換熱芯體、溶液循環(huán)栗及補(bǔ)水閥，
[0020]第一制冷/熱裝置位于新風(fēng)熱濕處理單元的第一連接端上，第一制冷/熱裝置與溶液調(diào)濕模塊的調(diào)濕換熱芯體中流出的鹽溶液連接，
[0021]第二制熱/冷裝置位于新風(fēng)熱濕處理單元的第二連接端上，并與溶液再生模塊中的再生換熱芯體中流出的鹽溶液連接，
[0022]第三制熱/冷裝置位于新風(fēng)熱濕處理單元的第三連接端上，并且與新風(fēng)機(jī)組的排風(fēng)和補(bǔ)充的新風(fēng)接觸。
[0023]進(jìn)一步，所述溶液調(diào)濕模塊的調(diào)濕換熱芯體和溶再生模塊的再生換熱芯體之間設(shè)置溶液質(zhì)交換循環(huán)管路和熱回收板式換熱器，溶液調(diào)濕模塊、溶液再生模塊及其溶液質(zhì)交換循環(huán)管路分別設(shè)置一組或多組。
[0024]進(jìn)一步，所述新風(fēng)熱濕處理單元還包括熱回收裝置，熱回收裝置包括兩個(gè)氣液直接接觸的上熱濕交換芯體、下熱濕交換芯體以及配套的溶液循環(huán)管路，溶液循環(huán)管路上設(shè)有溶液循環(huán)栗，所述熱回收裝置可設(shè)置一組或者多組。
[0025]進(jìn)一步，所述熱回收裝置可以是轉(zhuǎn)輪熱回收模塊、板式換熱回收模塊、熱管式熱回收模塊、溶液式熱回收模塊中的任意一種或組合。
[0026]進(jìn)一步，所述無輔助換熱裝置的冷/熱源單元的制冷劑循環(huán)管路上設(shè)有若干個(gè)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，第一制冷/熱裝置和外輸冷/熱媒單元通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)各自分配的制冷劑的流量，第二制熱/冷裝置和第三制熱/冷裝置通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)分配各自的制冷劑的流量。
[0027]進(jìn)一步，所述的散/取熱裝置是風(fēng)冷式換熱器、板式換熱器、水冷式換熱器中的任意一種或組合。
[0028]再進(jìn)一步，所述新風(fēng)熱濕處理單元的溶液調(diào)濕模塊可以是溶液式空氣熱濕處理模塊、表面接觸式空氣熱濕處理模塊中的一種或者組合。
[0029]本發(fā)明最主要特點(diǎn)是:將制冷/熱裝置、散熱或取熱裝置集成到自帶冷熱源且無輔助換熱裝置并外輸冷熱媒的新風(fēng)機(jī)組中，新風(fēng)機(jī)組完成新風(fēng)處理過程所需要的冷和熱、外輸冷/熱媒所需的冷和熱均由該機(jī)組自身提供，并通過機(jī)組自帶的散熱或取熱裝置解決夏季散熱或冬季取熱問題，無需外接輔助的散熱或取熱裝置(夏季散熱一般用冷卻塔、風(fēng)冷模塊等，冬季取熱一般用能源塔、風(fēng)冷熱栗等，下同)。相比傳統(tǒng)的新風(fēng)系統(tǒng)，可以減小或省卻集中的冷/熱源設(shè)備、冷/熱源機(jī)房、外接的散熱或取熱裝置、冷/熱源到空調(diào)機(jī)組或其它空氣處理末端之間的輸配系統(tǒng)、冷/熱源到散熱或取熱裝置之間的輸配系統(tǒng)，同時(shí)省卻新風(fēng)系統(tǒng)輸配能耗，解決集中冷、熱源與空調(diào)分區(qū)之間冷、熱量的分配調(diào)節(jié)困難以實(shí)現(xiàn)顯著節(jié)能。
[0030]與傳統(tǒng)的新風(fēng)機(jī)組相比，本發(fā)明的自帶冷熱源且無輔助換熱裝置并外輸冷熱媒的新風(fēng)機(jī)組具有以下特點(diǎn)和性能優(yōu)點(diǎn):
[0031]1.本發(fā)明構(gòu)建了一種新的、更簡化的新風(fēng)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的新風(fēng)系統(tǒng)，必須包含集中的冷源和熱源設(shè)備、散/取熱裝置、散/取熱用水輸配系統(tǒng)、冷/熱水輸配系統(tǒng)、新風(fēng)機(jī)組等設(shè)備。而本發(fā)明的整個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)只需要新風(fēng)機(jī)組即可，空調(diào)系統(tǒng)大為簡化，省卻集中的冷源和熱源機(jī)房，省卻水輸配系統(tǒng)，可節(jié)約5 %左右的建筑面積。
[0032]2.顯著降低工程造價(jià)。與傳統(tǒng)的新風(fēng)系統(tǒng)相比，可省卻冷源和熱源機(jī)房、冷和熱源機(jī)房到末端空調(diào)機(jī)組之間的輸送管路、冷和熱源機(jī)房到散/取熱