[发明专利]一种热泵驱动转轮除湿和再生型空气处理机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气处理机组，特别是一种热泵驱动转轮除湿和再生型空气处理机组。

背景技术

我国民用建筑空调系统大都采用新回风混合模式，由于大部分空气在室内循环，使得污染物不能很快的排到室外，危害人类健康。加大新风量（或采用全新风的运行方式），可以将室内的有害物质稀释并排出室外，明显提高室内空气品质。但另一方面，新风量的增加使得新风处理能耗大大增加，新风负荷约占空调总负荷的30%-40%。另外对新风的处理方式目前多采用冷冻水或直接蒸发的除湿方式，这种空调方式存在以下几个方面的弊端：一、风冷式制冷机的冷凝温度较高，能效比低；二、为了提供较低的冷冻水温度，需要较低的蒸发温度， 使冷水机的效率也随之降低；三、难以适应热湿比的变化。只通过蒸发方式对空气进行冷却和除湿，其吸收的显热与潜热比只能在一定的范围内变化，而建筑物实际需要的热湿比却在较大的范围内变化。一般是牺牲对湿度的控制，通过仅满足室内温度的要求来妥协，造成室内相对湿度过高或过低的现象；四、因出风温度过低导致冷凝水的存在，盘管的表面形成了滋生各种霉菌的温床，恶化了室内空气品质， 引发多种病态建筑综合症。

此热泵驱动转轮除湿和再生型空气处理机组，其基本功能为：机组的新风与回风混合后经过空气处理，送入室内；新风处理部分则是由新风与排风先经过空气-空气热回收装置进行初步全热回收，然后通过热泵系统的蒸发器对新风进行预冷除湿处理新风的潜热及部分显热，再通过除湿转轮对新风进一步吸附式除湿来处理新风的潜热，接近等温的吸湿过程，因而不存在新风处理部分温度过低而结露的危险；同时利用热泵系统的冷凝热量对除湿转轮进行再生，通过排风机带走除湿转轮吸附的水分。新风处理部分还同时承担去除室内CO2、异味，以保证室内空气质量的任务。

在中央空调系统中，需要新风处理机组提供干燥的室外新风，以满足排湿、排CO2、排味和提供新鲜空气的需求。传统的转轮除湿方式，是以蒸汽、高温热水及电热为再生能源，热能利用效率低，其实质是除湿与再生这两个过程都是等焓过程而非等温过程，造成很大的不可逆损失。把再生能源改用热泵系统则解决了这个问题，从而实现接近等温的吸湿过程，从而大大提高了机组的能效比。

本发明以室内低湿排风作为再生风，利用除湿转轮的除湿与再生功能同时利用热泵冷凝热作为再生热量，使低品味热源得以利用，由于热泵可获得比驱动能源多的热量，有助于节能和改善因燃煤、燃油造成的环境污染状况；同时，空气处理部分的盘管接近干盘管，无冷凝水，杜绝了盘管的表面形成了滋生各种霉菌的温床，优化了室内空气品质。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、能耗低的热泵驱动转轮除湿和再生型空气处理机组，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的热泵驱动转轮除湿和再生型空气处理机组，由空气-空气热回收装置、排风部分、新风处理部分和空气处理部分组成。新风处理部分有除湿转轮、热泵系统和新风加湿器组成；空气处理部分由冷热水盘管及回风加湿器组成。图中实线表示制冷工质流动管道。系统的排风处理通道由下层进入空气-空气热回收装置进行初步全热回收后到达上层通道，依次通过热泵系统的冷凝器及除湿转轮的再生部分后排出室外；新风处理通道由上层进入空气-空气热回收装置进行初步全热回收后到达下层通道，通过热泵系统的蒸发器、除湿转轮的吸湿部分后与回风混合，再经过空气处理部分的冷水盘管及回风加湿器（仅加湿时使用）进入室内。

所述的热泵驱动转轮除湿和再生型空气处理机组，其特征是所述空气-空气热回收装置为有着多种型式和材质（如：1.菱形或六边形特殊纸芯全热回收式，2. 菱形或六边形铝芯显热回收式，3.全热交换转轮式，4.热棒式）的一种热回收装置。

所述除湿转轮分为吸湿部分及再生部分，新风通过空气-空气热回收装置后分别通过热泵系统的蒸发器、除湿转轮的吸湿部分及新风加湿器，新风加湿器为湿膜式，但也可为其他型式；排风通过空气-空气热回收装置后分别通过热泵系统的冷凝器及除湿转轮的再生部分。

所述热泵系统中四通换向阀的c接口与冷凝器的一端连接，a接口与压缩机的排气口连接，b接口与压缩机的吸气口连接，d接口与蒸发器的一端连接，冷凝器的另一端通过节流部件与蒸发器的另一端连接。

所述新风处理部分通过空气-空气热回收装置与新风入口处连接；排风部分通过空气-空气热回收装置与室内排风口处连接，回收室内排风的能量，进一步提高热回收效率；