[发明专利]一种带自然供热和湿度控制的空气处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带自然供热和湿度控制的空气处理装置，适用于夏季需要供冷除湿，冬 季需要供热、加湿的工业空调系统，也适用于对温、湿度要求较为严格的舒适性空调系统， 属于制冷空调设备领域。

背景技术

在我国目前的工业能耗中，空调系统占据了较大的比例。较高的空调系统能耗一方面提高 了生产成本，更重要的是，能耗的居高不下给能源系统造成了巨大的压力，在能源形势日趋 紧张的今天，这个问题变得更加严峻。

不同的生产工艺决定了空调对象不同的热湿负荷特性和温湿度要求，其中有许多生产工 艺对送风的温湿度要求严格。在北方地区，许多工业场合夏季需要实现制冷除湿，冬季需要 供热、有时需要加湿。为了保证送风参数在要求范围内，在降温除湿后普遍存在再热问题， 目前较多采用蒸汽再热和电加热再热方式，这些方式存在冷热抵消现象，既浪费冷量又浪费 热量，能源浪费严重。

目前工业场所采用的调温除湿机基本上可以满足夏季降温除湿需求，但在冬季供热时， 却存在一些问题：1)当冬季室外温度较低时，蒸汽压缩式热泵循环的蒸发温度较低、压缩比 较大，同时还需对室外机进行融霜除霜，这使得系统性能较差，制热量大大降低；2)当冬季 有高温热源可以利用时，由于压缩机的吸气温度不能过高，这就要求蒸发侧热源的水温不能 过高，往往通过混水或间接换热的方式将高温水的温度降低后使用，由此，导致了高品位热 源的浪费；有的甚至利用另外一套供热系统，来满足冬季供热需求，这降低了设备的利用率， 增加了初投资。

同样，在对温湿度要求较高的舒适性空调系统中，也存在上述问题。例如舒适性要求较 高的建筑外区，同样存在能源效率利用不高和在室外温度很低时机组不能保证室内温度的情 况。

因此，如何根据生产和生活需求，构造出能够满足空调对象温湿度要求、适应复杂多变 气象的空气处理装置，该装置能够利用最少的能量投入满足空调对象的不同需求，最大程度 地实现节能成为当前面临的一个重要问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种带自然供热和湿度控制的空气处理装置，该装置可以有 效地利用冬季供暖时的高温热源，实现对供暖房间的自然加热功能，降低了能源消耗，提高 了空调系统在全年内的节能性和可靠性。

本发明的技术方案如下：

方案一：一种带自然供热和湿度控制的空气处理装置，其特征在于：包含水冷式换热器1、 第一个三通阀2、再热器3、节流装置4、风冷式换热器6和压缩机7；所述压缩机7、水冷 式换热器1、第一个三通阀2、再热器3、节流装置4和风冷式换热器6通过管道连接构成蒸 气压缩式制冷循环回路；在所述压缩机7的排气口和水冷式换热器1的连接管道上加设第二 个三通阀8；所述第二个三通阀8的高压端口与压缩机7的排气口相连，低压端口与风冷式 换热器6和压缩机7的连接管路相连，出气口与水冷式换热器1相连；在节流装置4的两端 并联旁通阀门5；所述风冷式换热器6、第二个三通阀8、水冷式换热器1、第一个三通阀2 和旁通阀门5构成制冷剂自然循环回路；所述风冷式换热器6和再热器3处在空气处理箱11 内，待处理的空气待处理的空气先经过风冷式换热器6，再经过再热器3；所述风冷式换热器 6的位置高于水冷式换热器1。

方案二：一种带自然供热和湿度控制的空气处理装置，其特征在于：包含水冷式换热器1、 第一个三通阀2、再热器3、节流装置4、风冷式换热器6和压缩机7；所述压缩机7、水冷 式换热器1、第一个三通阀2、再热器3、节流装置4和风冷式换热器6通过管道连接构成蒸 气压缩式制冷循环回路；在所述压缩机7的排气口和水冷式换热器1的连接管道上加设第二 个三通阀8；所述第二个三通阀8的高压端口与压缩机7的排气口相连，低压端口与风冷式 换热器6和压缩机7的连接管路相连，出气口与水冷式换热器1相连；在节流装置4的两端 并联旁通阀门5；所述风冷式换热器6、第二个三通阀8、水冷式换热器1、第一个三通阀2 和旁通阀门5构成制冷剂自然循环回路，在该制冷剂自然循环回路中，在风冷式换热器6的 出口和水冷式换热器1的连接管路上加设制冷剂泵13，并在所述制冷剂泵13的两端并联阀 门14；所述风冷式换热器6和再热器3处在空气处理箱11内，待处理的空气先经过风冷式 换热器6，再经过再热器3。