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一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統及其設計方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510737505.0

申請日:

2015.11.03

公開號:

CN105240960A

公開日:

2016.01.13

當前法律狀態:

公開

有效性:

審中

法律詳情: 公開
IPC分類號: F24F3/06; F24F3/14; F24F11/00 主分類號: F24F3/06
申請人: 招商局地產控股股份有限公司; 北京格瑞力德空調科技有限公司
發明人: 劉拴強; 顏永民; 劉凱敬; 張傳經; 陳海波
地址: 518000廣東省深圳市南山區蛇口興華路6號南海意庫3號樓4層
優先權:
專利代理機構: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙)32257 代理人: 鄭海
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510737505.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

2016.01.13

法律狀態類型:

公開

摘要

本發明公開一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統及其設計方法,所述空調系統含有溶液調濕新風機組、高溫多聯室內機和高溫多聯室外機;所述空調系統依靠溶液調濕新風機組對室外新風進行除濕,干燥的新風可以承擔室內全部的濕負荷;所述高溫多聯室內機只需承擔顯熱即可;所述高溫多聯室外機只為高溫多聯室內機提供能量;由于新風機組承擔了所有的室內濕負荷,多聯室內機只需要承擔顯熱即可,所以冷媒的溫度可以提高至14/19℃,只需足夠降溫即可;由于冷媒溫度的提高,可以使得多聯室外機的制冷能效提升30%以上。

權利要求書

權利要求書
1.  一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統,其特征在于:所述空調系統將溫度和濕度分開處理,所述空調系統包括溶液調濕新風機組(1)、高溫多聯室內機(2)和高溫多聯室外機(3);所述溶液調濕新風機組(1)包括新風進風口、排風口及送風口,高溫多聯室內機(2)與高溫多聯室外機(3)相連接,所述溶液調濕新風機組(1)承擔所有的新風負荷以及室內全部的濕負荷;所述高溫多聯室內機(2)只需承擔顯熱負荷;所述高溫多聯室外機(3)只為高溫多聯室內機(2)提供能量。

2.  根據權利要求1所述的溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統,其特征在于:所述高溫多聯室內機(2)為干式工況運行。

3.  根據權利要求1所述的溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統,其特征在于:所述高溫多聯機系統為高溫冷媒系統。

4.  一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統的設計方法,其特征在于:所述空調系統的設計方法將溫度和濕度分開處理,所述空調系統濕度控制依靠新風來控制,所述空調系統新風量和新風機的確定方法包括以下兩個步驟:首先按照衛生新風量和除濕新風量二者中的大值來確定新風量,其次根據確定的新風量來選擇新風機組。

5.  根據權利要求4所述的溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統的設計方法,其特征在于:所述空調系統溫度控制依靠室內機來控制,所述空調系統的多聯室內機的設計選型按照顯熱負荷來確定,多聯室外機的設計選型與多聯室內機的選型相對應。

說明書

說明書一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統及其設計方法
技術領域
本發明涉及一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統及其設計方法,尤其是涉及一種利用溶液調濕控制新風濕度從而控制室內濕度,利用高溫多聯機控制室內顯熱的空調系統的設計方法,屬于空調系統設計領域,尤其是溫濕度獨立調節空調系統設計領域。
背景技術
進入二十一世紀以后,隨著我國經濟的飛速發展、城市化進程的不斷加快,建筑能耗在國民經濟總能耗中的比重也不斷提高。據統計,我國的建筑能耗已經占到全社會總能耗的25.5%,其中僅大型公共建筑的面積就有5億平方米,這些建筑每年耗電超過900億度。同時,大型公共建筑的面積正以每年3500萬平方米左右的速度在增長。因此,建筑節能已經成為能否實現社會可持續發展的重要工作,由于空調系統能耗已經占到建筑總能耗的30%~50%,因此如何提高空調系統的效率、降低空調系統的能耗已經成為建筑節能的關鍵環節。
對于一個既定的建筑空間,空調系統的主要任務就是營造一個舒適、健康的室內環境,這就要求空調系統必須排出室內的各種熱源(顯熱)和濕源。譬如在夏季空調季節,要求的室內設計參數為26℃,相對濕度60%,此時露點溫度為17.6℃。空調排熱排濕的任務可以看成是從26℃環境中向外界抽取熱量,在17.6℃的露點溫度的環境下向外界抽取水分。目前空調方式的排熱排濕任務都是通過冷盤管對空氣進行冷卻和冷凝除濕,再將低溫干燥的空氣送入室內,實現排熱排濕。例如傳統多聯機系統,由于除濕、降溫都是通過冷盤管進行的,要達到除濕效果就需要很低的冷媒溫度,然而空調需要的顯熱排出過程是在26℃環境下實現,此時冷媒溫度只需要16℃左右即可,顯熱排熱量一般為總熱量的50%~70%,這部分熱量本來可以采用高溫冷源排 走,在目前常規空調方式中也與冷凝除濕過程一起共用7℃的低溫冷媒進行處理,因而造成了能源利用品位上的浪費。
更重要的是,采用冷凝除濕的方式對空氣進行冷卻和除濕,其吸收的顯熱與潛熱只能在一定的范圍內變化,但是,實際建筑室內空氣調節過程所需的熱濕比范圍卻要大得多:由于建筑的顯熱負荷主要受室外氣象條件影響,在大部分時間低于設計值,而室內的濕負荷則主要與人員數量有關,大部分時間等于設計值,這使得室內環境控制所需的熱濕比范圍較大。因此,采用傳統的冷凝除濕方式,會造成室內相對濕度過高或者溫度過低的現象,造成室內舒適度降低。由于冷凝除濕的過程同時必然會對空氣降溫,二者互相耦合,無法獨立調節,因此也就無法解決上述問題。
那么要避免上述能源的浪費和滿足不同的熱濕比變化,就需要對建筑的溫度負荷和濕度負荷分開處理,實現絕對溫濕度獨立調節。對于多聯機系統,就需要獨立除濕的新風機來承擔新風負荷以及濕負荷,而高溫多聯機只承擔顯熱負荷。
發明內容
本發明的目的在于提供一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統及其設計方法。
本發明的技術方案如下:
一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統,所述空調系統將溫度和濕度分開處理,所述空調系統包括溶液調濕新風機組、高溫多聯室內機和高溫多聯室外機;所述溶液調濕新風機組包括新風進風口、排風口及送風口,高溫多聯室內機與高溫多聯室外機相連接,所述溶液調濕新風機組承擔所有的新風負荷以及室內全部的濕負荷;所述高溫多聯室內機只需承擔顯熱負荷;所述高溫多聯室外機只為高溫多聯室內機提供能量。
進一步,所述高溫多聯室內機為干式工況運行。
再進一步,所述高溫多聯機系統為高溫冷媒系統。
一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統的設計方法,所述空調系 統的設計方法將溫度和濕度分開處理,所述空調系統濕度依靠新風來控制,所述空調系統新風量和新風機的確定方法包括以下兩個步驟:首先按照衛生新風量和除濕新風量二者中的大值來確定新風量,其次根據確定的新風量來選擇新風機組。
進一步,所述空調系統溫度控制依靠室內機來控制,所述空調系統的多聯室內機的設計選型按照顯熱負荷來確定,多聯室外機的設計選型與多聯室內機的選型相對應。
本發明的有益效果如下:本發明解決了傳統多聯機空調由于溫度和濕度耦合處理所帶來的一系列問題,分別有:1)溫濕度獨立調節空調系統將溫度和濕度分開處理,可以適應較大的熱濕比變化,不再局限于一定的熱濕比內,完全避免了過冷或過悶,使得室內環境舒適度大幅提升;2)由于溫濕度獨立調節空調系統將溫度和濕度分開處理,濕度完全由干燥的新風負責,而高溫多聯室內機只需負責顯熱即可,這也就使得負責顯熱的高溫多聯室內機所需的冷媒溫度提升,從而大幅提升系統能效;3)基于溶液調濕技術的溫濕度獨立調節空調系統完全避免了傳統空調冷凍除濕帶來的滋生霉菌的風險,而且溶液本身具有殺菌以及凈化空氣去除PM2.5的作用。
上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
附圖說明
圖1是本發明溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統的夏季運行的原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統及其設計方法,如圖1所示,所述空調系統將溫度和濕度分開處理,所述空調系統包括溶液調濕新風 機組1、高溫多聯室內機2和高溫多聯室外機3;所述溶液調濕新風機組1包括新風進風口、排風口及送風口,高溫多聯室內機2與高溫多聯室外機3相連接,所述溶液調濕新風機組1承擔所有的新風負荷以及室內全部的濕負荷;所述高溫多聯室內機2只需承擔顯熱負荷;所述高溫多聯室外機3只為高溫多聯室內機2提供能量。所述高溫多聯室內機2為干式工況運行。
本發明的高溫多聯機系統為高溫冷媒系統。
一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統的設計方法,所述空調系統的設計方法將溫度和濕度分開處理,所述空調系統濕度依靠新風來控制,所述空調系統新風量和新風機的確定方法包括以下兩個步驟:首先按照衛生新風量和除濕新風量二者中的大值來確定新風量,其次根據確定的新風量來選擇新風機組。
所述空調系統溫度控制依靠室內機來控制,所述空調系統的多聯室內機的設計選型按照顯熱負荷來確定,多聯室外機的設計選型與多聯室內機的選型相對應。
在一個實施例中,一種溶液調濕新風結合高溫多聯機的空調系統,以其新風+高溫多聯機形式為例,其夏季運行的原理圖如圖1所示,所述空調系統包括溶液調濕新風機組1、高溫多聯室內機2和高溫多聯室外機3;所述空調系統依靠溶液調濕新風機組1對室外新風進行除濕,干燥的新風可以承擔室內全部的濕負荷;所述高溫多聯室內機2只需承擔顯熱即可;所述高溫多聯室外機3只為高溫多聯室內機2提供能量,不再負責新風機組所需能量;由于新風機組承擔了所有的室內濕負荷,高溫多聯室內機2只需要承擔顯熱即可,所以冷媒的溫度可以提高至14-19℃,只需足夠降溫即可。
本發明的空調系統的設計理念完全區別于傳統空調系統設計,其溫度和濕度完全分開處理,由干燥的新風承擔室內潛熱負荷,高溫多聯室內機承擔室內顯熱負荷,不再像傳統空調由室內多聯機承擔潛熱和顯熱。
空調系統的設計的第一步為新風量選擇,新風量按照衛生新風量和除濕新風量二間的大者來確定,進一步依靠選取的新風量來選擇新風機組、多聯室 內機和多聯室外機。
由于新風負荷以及潛熱負荷全部依靠干燥的新風來承擔,那么多聯室內機只承擔顯熱負荷,也就是多聯室內機的選型按照顯熱負荷來選。
所述空調系統的多聯室外機的設計選型與多聯室內機的選型對應即可,同樣是依據顯熱負荷來選型。
所述高溫多聯機系統為高溫冷媒系統,不再是低溫冷媒,其運行能效比大幅提升。一般建筑的新風量應同時滿足衛生要求和除濕要求,也就是衛生新風量和除濕新風量兩者取大值;溶液調濕新風機組1需要承擔所有的新風負荷以及濕負荷;對于高溫多聯室內機2只需承擔顯熱,也就是高溫多聯室外機3只需負責顯熱負荷。
在冬季工況下,新風機組負責對新風的加熱加濕,多聯室外機及多聯室內機只負責顯熱負荷;新風機組對新風加熱加濕無需其它高品位能源,只需自帶的熱泵系統提供的熱量即可。
本發明解決了傳統多聯機空調由于溫度和濕度耦合處理所帶來的一系列問題,分別有:1)溫濕度獨立調節空調系統將溫度和濕度分開處理,可以適應較大的熱濕比變化,不再局限于一定的熱濕比內,完全避免了過冷或過悶,使得室內環境舒適度大幅提升;2)由于溫濕度獨立調節空調系統將溫度和濕度分開處理,濕度完全由干燥的新風負責,而高溫多聯室內機只需負責顯熱即可,這也就使得負責顯熱的高溫多聯室內機所需的冷媒溫度提升,從而大幅提升系統能效;3)基于溶液調濕技術的溫濕度獨立調節空調系統完全避免了傳統空調冷凍除濕帶來的滋生霉菌的風險,而且溶液本身具有殺菌以及凈化空氣去除PM2.5的作用。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。

關 鍵 詞:
一種 溶液 新風 結合 高溫 聯機 空調 系統 及其 設計 方法
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