一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机制造技术

本发明专利技术涉及一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，内部特别设置了再热盘管以及旁通管路，通过风门开闭以及流路转换可选用蒸汽压缩循环中制冷剂的冷凝热和/或过冷热来再热新风，具备过冷再热、冷凝再热、半冷凝再热等多种再热方式，供机组在夏季制冷除湿模式的不同负荷下选用，都能保证出风温度高于设定值。与现有技术相比，本发明专利技术在夏季不同负荷下按需调节，始终能满足对出风温度的要求，尤其是新国标中要求新风除湿机的出风温度不低于22℃的要求；热泵热回收型新风机能够对全年工况进行针对性、全面性地匹配，能够实现夏季制冷除湿、冬季制热、过渡季内循环在内的多达14种运行模式，更适合户式全年新风供给的需要。更适合户式全年新风供给的需要。更适合户式全年新风供给的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机


[0001]本专利技术涉及一种整体式新风机，尤其是涉及一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机。

技术介绍

[0002]许多现代建筑，尤其是住宅建筑，开始引入新风空调系统改进室内空气品质。随着新风机在家用领域市场的进一步扩大，住房和城乡建设部牵头制定了户式新风除湿机的相关国家标准，即《户式新风除湿机(征求意见稿)》。新国标在新风的过滤、制冷(热)以及除湿等方面对户式新风机提出了更高要求，尤其是规定夏季送风温度不低于22℃。目前市面上的产品很难达到该标准。
[0003]热泵式新风热回收技术，是一种新型的有源热回收技术，该技术使用有限的电能，通过制冷剂热力循环来回收排风的冷(热)量。热泵热回收型新风机可以在提高室内空气品质的同时降低空调系统的能耗，是一种兼具节能性和经济性的新风除湿机。
[0004]新国标在规范产品能效、提升用户舒适度的同时，也对新风机的设计提出了众多挑战，目前热泵热回收型新风机普遍存在的问题在于：(1)适用工况有限，大多提供简单的新风和除湿模式，难以实现新风制冷、制热、除湿以及内循环的跨越不同季节的工况全覆盖；(2)舒适度欠佳，夏季送风温度偏低，难以保证在22℃以上。同时，未对不同负荷加以区分，针对高负荷设计的机组，在低负荷情况下送风温度会过低。若采用辅助电加热，又会导致结构复杂、成本增加和能效下降。
[0005]对上述问题(1)，例如，专利CN201911412579.1公开了一种整体式新风除湿机，其制冷循环中设有除湿蒸发器、除湿冷凝器、平衡冷凝器的三个盘管，通过流道切换可实现新风模式和除湿模式，但是在过渡季以及冬季没有相应的工作模式，不适合全年新风供给。
[0006]对上述问题(2)，例如，专利CN202010522451.7公开了一种全热新风除湿净化一体机，其制冷循环中设有蒸发器和冷凝器两个盘管，通过流道切换可实现新风、新风除湿以及内循环三种模式；专利CN109000312A提出了一种带内循环模式的整体式热泵热回收型新风除湿机，其制冷循环中设有送风盘管、排风盘管、过冷盘管的三个盘管，通过流道切换可具有内循环模式、制冷除湿模式以及制热模式；专利CN201910949050.7提出了一种排风热回收型新风除湿机，制冷循环中设有蒸发器、第一冷凝器和第二冷凝器三个盘管，通过流道切换可具有除湿以及制热模式。上述专利均没有在夏季除湿工况下对不同负荷进行区分，新风经蒸发器降温除湿后直接送入室内。这种做法会导致当夏季室内负荷较低时，送风温度不能满足新国标中不低于22℃的要求。温度较低的新风进入室内易造成吹风感，人体舒适性较差。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，满足夏季制冷除湿、冬季制热、过渡季内循环的不同需
求，实现不同季节新风供给，覆盖全年各种工况。
[0008]本专利技术内部除送风盘管、排风盘管、过冷盘管外，还特别设置了再热盘管以及旁通管路，通过风门开闭以及流路转换可选用蒸汽压缩循环中制冷剂的冷凝热和/或过冷热来再热新风，具备过冷再热、冷凝再热、半冷凝再热等多种再热方式，供机组在夏季制冷除湿模式的不同负荷下选用，都能保证出风温度高于设定值(例如，新国标的22℃)。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0010]本专利技术中一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，包括第一风道、第二风道和制冷剂环路；
[0011]所述第一风道上设有回风风口和排风风口；
[0012]所述第二风道上设有送风风口和新风风口；
[0013]所述第一风道和第二风道之间设有能够将两者连通的混风风门；
[0014]所述第一风道的排风风口和第二风道的送风风口处分别设有排风风机和送风风机；
[0015]所述制冷剂环路包括依次连接的压缩机、四通换向阀、排风盘管、过冷盘管、第一节流装置、再热盘管、第二节流装置、送风盘管；
[0016]所述制冷剂环路中还设置有第一旁通回路和第二旁通回路，其上分别设置有第一截止阀和第二截止阀；
[0017]所述第一旁通回路同时与排风盘管和过冷盘管并联，一端经由四通换向阀连通压缩机排气口，另一端经由第一节流装置连通再热盘管；
[0018]所述第二旁通回路与过冷盘管并联，一端连通排风盘管的制冷剂出口，另一端经由第一节流装置连通再热盘管；
[0019]所述排风盘管、过冷盘管、第一、第二旁通回路及其上的第一、第二截止阀设于第一风道中；
[0020]所述第一节流装置、再热盘管、第二节流装置、送风盘管、四通换向阀和压缩机设于第二风道中。
[0021]进一步地，所述四通换向阀的四个接口分别与排风盘管、压缩机的吸气口、送风盘管和压缩机的排气口相连。
[0022]本技术方案中的第一节流装置和第二节流装置均为毛细管、节流短管或电子膨胀阀中的一种，本技术方案优选电子膨胀阀，有利于实现自动化的控制。
[0023]本技术方案中的第一截止阀和第二截止阀优选电磁阀，适用高温排气环境，且有利于实现自动化控制。
[0024]本技术方案中的第一风道和第二风道为平行设置的等径、等长风道；
[0025]所述回风风口和排风风口分别设于第一风道两端；
[0026]所述送风风口和新风风口分别设于第二风道两端。
[0027]本技术方案中的所述混风风门设于第一风道和第二风道的中部。
[0028]进一步地，所述混风风门为伺服驱动风门。
[0029]进一步地，所述回风风口、排风风口、送风风口、新风风口上均设有伺服驱动的风门。
[0030]通过风门开闭和流路切换，本技术方案可实现以下14种运行模式(表1)：
[0031]1.夏季制冷除湿模式(混风-过冷再热)：回风风口、排风风口、送风风口、新风风口均开启，混风风门开启。排风风机、送风风机均开启。第一节流装置保持常开(等同于连接管)，第二节流装置用于节流。四通换向阀中排风盘管和压缩机排气口的流路连通，送风盘管和压缩机吸气口的流路连通。第一、第二截止阀均关闭，再热盘管进口为制冷剂液体，采用过冷热再热新风，即采用过冷再热方式。
[0032]2.夏季制冷除湿模式(混风-冷凝再热)：风口、风机、节流装置和四通换向阀的状态与夏季制冷除湿模式(混风-过冷再热)一致。第一截止阀开启，第二截止阀关闭，再热盘管进口为制冷剂气体，采用冷凝热再热新风，即采用冷凝再热方式。
[0033]3.夏季制冷除湿模式(混风-半冷凝再热)：风口、风机、节流装置和四通换向阀的状态与夏季制冷除湿模式(混风-过冷再热)一致。第二截止阀开启，第一截止阀按需开启或关闭，再热盘管进口为制冷剂两相状态，采用冷凝热及过冷热再热新风，即采用半冷凝再热方式。
[0034]4.夏季制冷除湿模式(全回风-过冷再热)：回风风口、排风风口、送风风口、新风风口均开启，混风风门关闭。排风风机、送风风机均开启。第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，其特征在于，包括第一风道(1)、第二风道(2)和制冷剂环路；所述第一风道(1)上设有回风风口(3)和排风风口(5)；所述第二风道(2)上设有送风风口(4)和新风风口(6)；所述第一风道(1)和第二风道(2)之间设有能够将两者连通的混风风门(7)；所述制冷剂环路包括依次连接的压缩机(17)、四通换向阀(16)、排风盘管(11)、过冷盘管(10)、第一节流装置(12)、再热盘管(13)、第二节流装置(14)、送风盘管(15)；所述制冷剂环路中还设置有第一旁通回路和第二旁通回路，所述第一旁通回路和第二旁通回路上分别设有第一截止阀(35)和第二截止阀(36)；所述第一旁通回路同时与所述排风盘管(11)和过冷盘管(10)并联；所述第二旁通回路与所述过冷盘管(10)并联；所述排风风口(5)和送风风口(4)处分别设有排风风机(8)和送风风机(9)。2.根据权利要求1所述的一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，其特征在于，所述第一旁通回路的一端经由四通换向阀(16)连通压缩机(17)的排气口，另一端经由第一节流装置(12)连通再热盘管(13)。3.根据权利要求2所述的一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，其特征在于，所述第二旁通回路的一端连通排风盘管(11)的制冷剂出口，另一端经由第一节流装置(12)连通再热盘管(13)。4.根据权利要求3所述的一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，其特征在于，所述排风盘管(11)、过冷盘管(10)、第一旁通回路、第二旁通回路、第一截止阀(35)、第二截止阀(36)均设于第一风道(1)中。5.根据权利要求3所述的一种具有多再热方式的全工况热泵热回收型新风机，其特征在于，所述第一节流装置(12)、再热盘管(13)、第二节流装置(14)、送风盘管(15)、四通换向阀(16)和压缩机(17)设于第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹祥，成家豪，张春路，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：