一種建筑基本環(huán)境保障系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種建筑基本環(huán)境保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用新風(fēng)的熱量、室外空氣熱量中的一種或兩種對建筑內(nèi)待加熱的水進(jìn)行加熱，同時向建筑內(nèi)輸入不飽和的新風(fēng)；新風(fēng)的熱量、室外空氣熱量中的一種或兩種對建筑內(nèi)待加熱的水進(jìn)行加熱通過壓縮式熱泵實(shí)現(xiàn)；所述壓縮式熱泵包括蒸發(fā)器和冷凝器；蒸發(fā)器獲取新風(fēng)的熱量、室外空氣熱量中的一種或兩種，將熱量傳遞給冷凝器，通過冷凝器對建筑內(nèi)待加熱的水進(jìn)行加熱。該系統(tǒng)可為建筑提供一個全天候的基本環(huán)境保障。
【專利說明】
一種建筑基本環(huán)境保障系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種建筑基本環(huán)境保障系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于建筑而言，衛(wèi)生熱水、具有合適濕度和空氣質(zhì)量的空氣，是建筑的一個基本環(huán)境要求。衛(wèi)生熱水，是人們基本衛(wèi)生和健康所需，合適濕度和空氣質(zhì)量的空氣是人們健康和舒適的基本要求，同時，對于建筑本身和建筑內(nèi)的器物，如家具、衣物等，合適的濕度也是必須的。對于建筑基本環(huán)境，沒有對溫度進(jìn)行要求，現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)也是為了給建筑提供一個人工的環(huán)境系統(tǒng)，不過空調(diào)系統(tǒng)，需要考慮溫濕度，尤其優(yōu)先考慮溫度，主要考慮人的舒適性，且隨氣候的變化而調(diào)節(jié)，一般為季節(jié)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提出了基本環(huán)境，不僅考慮人，同時考慮建筑，是一個全天候的保障系統(tǒng)，主要考慮人和建筑的基本要求，對人而言，主要是人的衛(wèi)生和健康，即熱水和合適濕度和空氣質(zhì)量的空氣，對建筑而言，主要是合適濕度的空氣。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種建筑基本環(huán)境保障系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由壓縮式熱栗、新風(fēng)處理器和熱水箱組成;所述壓縮式熱栗包括蒸發(fā)器和冷凝器;所述新風(fēng)處理器包括第一氣液換熱器和空氣加熱器;所述蒸發(fā)器的熱通道與冷凝器的冷通道串聯(lián)，形成R環(huán)路，蒸發(fā)器的冷通道與第一氣液換熱器的熱通道串聯(lián)，形成C環(huán)路，所述冷凝器的熱通道與熱水箱串聯(lián)，形成W環(huán)路。所述R環(huán)路、C環(huán)路和W環(huán)路上均設(shè)置有栗和閥。
[0005]進(jìn)一步地，所述空氣加熱器為再熱器、所述再熱器的冷通道串聯(lián)于C環(huán)路。
[0006]進(jìn)一步地，所述空氣加熱器為第二氣液換熱器所述第二氣液換熱器的冷通道與熱水箱串聯(lián)，形成Wl環(huán)路。
[0007]進(jìn)一步地，所述空氣加熱器為再熱器和第二氣液換熱器的組合體，所述再熱器的冷通道串聯(lián)于C環(huán)路;所述第二氣液換熱器的冷通道與熱水箱串聯(lián)，形成Wl環(huán)路。
[0008]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還含有輔助氣液換熱器和輔助風(fēng)機(jī)，所述輔助氣液換熱器的冷通道與輔助風(fēng)機(jī)相連，所述輔助氣液換熱器的熱通道與蒸發(fā)器的冷通道串聯(lián)形成Cl環(huán)路，所述Cl環(huán)路上設(shè)置有栗和閥。
[0009]進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)還包括輔助氣液換熱器、輔助風(fēng)機(jī)和換熱器(9)，所述輔助氣液換熱器的冷通道與輔助風(fēng)機(jī)(402相連，所述換熱器(9)的冷通道與熱水箱串聯(lián)，形成W2環(huán)路;換熱器(9)的熱通道與輔助氣液換熱器的冷通道串聯(lián)形成C2環(huán)路。
[0010]進(jìn)一步地，所述的新風(fēng)處理器還含有加濕器，所述加濕器設(shè)置在再熱器的下游。
[0011]本實(shí)用新型提出了一種異于現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)，為建筑提供一個全天候的基本環(huán)境保障的系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式一；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式二；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式三；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式四；
[0016]圖5為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式五；
[0017]圖6為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式六；
[0018]圖7為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式七；
[0019]圖8為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式八；
[0020]圖9為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式九；
[0021]圖10為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十；
[0022]圖11為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十一；
[0023]圖12為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十二；
[0024]圖13為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十三；
[0025]圖14為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十四；
[0026]圖15為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十五；
[0027]圖16為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十六；
[0028]圖17為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十七；
[0029]圖18為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十八；
[0030]圖19為本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式十九；
[0031]圖中:100為新風(fēng)處理器；101-第一氣液換熱器，102-再熱器，103-第二氣液換熱器，104-過濾器，105-風(fēng)機(jī)，106-加濕裝置，107-空調(diào)箱箱體；
[0032]200為壓縮式熱栗;201-第一蒸發(fā)器，202-第一冷凝器，203-第一壓縮機(jī)，204-第一膨脹閥，205-第二蒸發(fā)器，206-第二冷凝器，207-第二壓縮機(jī)，208-第二膨脹閥；
[0033]300為熱水箱；
[0034]400為輔助系統(tǒng)，401為輔助氣液換熱器，402為輔助風(fēng)機(jī)；
[0035]1-第一閥，2-第一栗，3-第二栗，4-第二閥，5-第三閥，6-第三栗，7-第四閥，8-第五閥，9_換熱器，10-第六閥，11_第七閥，12_第八閥，13_第九閥，14_第四栗。
【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1為新風(fēng)除濕，并回收新風(fēng)熱量再熱，同時制取熱水系統(tǒng)；
[0037]熱栗200中制冷劑在第一壓縮機(jī)203、第一冷凝器202、第一蒸發(fā)器201、第一膨脹閥204中，S卩R環(huán)路中循環(huán)。
[0038]在第一蒸發(fā)器中201被吸熱降溫的低溫冷凍水進(jìn)入新風(fēng)空調(diào)箱的第一氣液換熱器101中，吸收室外新風(fēng)熱量后升溫，新風(fēng)被處理至低含濕量的低溫飽和濕空氣;升溫后的高溫冷凍水進(jìn)入再熱器102進(jìn)行再熱，將低溫飽和濕空氣升溫后回到第一蒸發(fā)器201，冷凍水由栗2驅(qū)動在C環(huán)路循環(huán)。
[0039]在第一冷凝器202中吸熱升溫的熱水進(jìn)入熱水水箱300中并不斷循環(huán)，提供生活熱水。熱水由第二栗3驅(qū)動在W環(huán)路循環(huán)。
[0040]室外新風(fēng)經(jīng)過過濾器104過濾后進(jìn)入第一氣液換熱器101，被冷凍水除濕至低溫飽和，再進(jìn)入再熱器102，被升溫后的冷凍水加熱提高溫度，含濕量不變，溫度升高，相對濕度降低，后經(jīng)風(fēng)機(jī)105送入室內(nèi)。
[0041]圖19與圖1的區(qū)別在于，直接將新風(fēng)在冷凝器202中與R環(huán)路中的液體進(jìn)行換熱。
[0042]圖2在圖1的基礎(chǔ)上增加了輔助系統(tǒng)400，包括輔助氣液換熱器401和輔助風(fēng)機(jī)402，輔助氣液換熱器401與壓縮式熱栗200的第一蒸發(fā)器201通過冷凍水(冷凍液體)管道相連。
[0043]本系統(tǒng)增加了輔助系統(tǒng)400，以及相應(yīng)的冷凍水管路，通過第一閥I和第二閥4，及第六閥10與第七閥11的切換，實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)水管路和新風(fēng)空調(diào)機(jī)組水管路的切換。
[0044]本系統(tǒng)有兩種運(yùn)行模式，如圖3，圖4所示。
[0045]圖3為新風(fēng)除濕時，第一閥1、第六閥10開啟，第二閥4、第七閥11關(guān)閉。
[0046]圖4為當(dāng)新風(fēng)不需要除濕時，第一閥1、第六閥1關(guān)閉，第二閥4、第七閥11開啟。在第一蒸發(fā)器201中被吸熱降溫的低溫冷凍水進(jìn)入輔助氣液換熱器401中，吸收室外空氣熱量升溫后回到第一蒸發(fā)器201，輔助風(fēng)機(jī)402驅(qū)動室外空氣經(jīng)過輔助氣液換熱器401，冷凍水在第一栗2驅(qū)動下在Cl環(huán)路循環(huán)。
[0047]在第一冷凝器202中吸熱升溫的高溫?zé)崴M(jìn)入熱水箱300中，提供生活熱水。
[0048]本系統(tǒng)較圖1系統(tǒng)新增加了輔助系統(tǒng)400，既可保證新風(fēng)除濕時制取生活熱水，又可在新風(fēng)不需除濕時單獨(dú)制取生活熱水，保證熱水全年供應(yīng)。
[0049]輔助氣液換熱器401還可以用來散熱，即當(dāng)熱水熱量過多時對熱水散熱，可以通過閥門轉(zhuǎn)換將熱水直接通入輔助氣液換熱器401實(shí)現(xiàn);也可通過如圖16所示的間接方式實(shí)現(xiàn)，即通過換熱器9將熱水的熱量傳遞給在輔助氣液換熱器401與換熱器9間循環(huán)的液體，實(shí)現(xiàn)輔助氣液換熱器401對熱水的散熱。
[0050]圖2中的冷凍水也可以改用不結(jié)冰的冷凍液體。
[0051]圖5在圖1的基礎(chǔ)上增加了第二氣液換熱器103，即可利用熱水對經(jīng)過再熱器102的空氣進(jìn)一步加熱。
[0052]即第三閥5開啟，第三栗6驅(qū)動熱水經(jīng)過第二氣液換熱器103，在環(huán)路Wl中循環(huán)，利用制取的熱水進(jìn)一步加熱新風(fēng)，以得到合適的送風(fēng)溫度。新風(fēng)經(jīng)過過濾器104過濾后，進(jìn)入第一氣液換熱器101處理至低溫飽和濕空氣，進(jìn)入再熱器102吸收熱量升溫后，進(jìn)入第二氣液換熱器103再次吸熱，溫度提升后經(jīng)風(fēng)機(jī)105送風(fēng)。通過第二氣液換熱器103的第二次加熱，新風(fēng)溫度得到提高。
[0053]圖6在圖5的基礎(chǔ)上增加了輔助系統(tǒng)400，輔助氣液換熱器401和輔助風(fēng)機(jī)402，輔助氣液換熱器401與壓縮式熱栗200的蒸發(fā)器201通過冷凍水(冷液體)管道相連。
[0054]系統(tǒng)通過第一閥I和第二閥4，及第六閥10與第七閥11的切換，實(shí)現(xiàn)輔助系統(tǒng)水管路和新風(fēng)空調(diào)機(jī)組冷凍水(冷凍液體)管路的切換。
[0055]系統(tǒng)有3種運(yùn)行模式，如圖7、8、9所示。
[0056]圖7為新風(fēng)除濕時，新風(fēng)先除濕，再經(jīng)過二次再熱。
[0057]圖8是新風(fēng)不除濕時，通過輔助系統(tǒng)400取熱制取熱水，第一閥1、第六閥10關(guān)閉，第二閥4、第七閥11開啟，電動閥5關(guān)閉。在第一蒸發(fā)器201中被吸熱降溫的低溫冷凍水(冷凍液體)進(jìn)入輔助氣液換熱器401中，吸收室外空氣熱量升溫后回到第一蒸發(fā)器201。
[0058]在第一冷凝器202中吸熱升溫的高溫?zé)崴M(jìn)入熱水箱300中儲存，提供生活熱水。
[0059]本系統(tǒng)與圖5所示系統(tǒng)新相比，增加了輔助系統(tǒng)400，既可保證新風(fēng)除濕時制取生活熱水，又可在新風(fēng)不需除濕時單獨(dú)制取生活熱水，保證熱水全年供應(yīng)。
[0060]圖9是在新風(fēng)不除濕時，通過輔助系統(tǒng)400取熱制取熱水，且同時利用熱水加熱新風(fēng)，第一閥1、第六閥10關(guān)閉，第二閥4、第七閥11開啟，電動閥5開啟。在蒸發(fā)器201中被吸熱降溫的低溫冷凍水(冷凍液體)進(jìn)入輔助氣液換熱器401，吸收室外空氣熱量升溫后回到第一蒸發(fā)器201。
[0061]與圖8相比，增加了熱水加熱新風(fēng)的功能，在冬季及過渡季節(jié)用熱水加熱新風(fēng)保證新風(fēng)的相對濕度，即第三閥5開啟，第三栗6驅(qū)動熱水經(jīng)過第二氣液換熱器103，在環(huán)路Wl中循環(huán)，利用制取的熱水加熱新風(fēng)。
[0062 ]圖1O是新風(fēng)除濕后采用熱水再熱，同時制取熱水系統(tǒng)圖。
[0063]較圖1不同的是從蒸發(fā)器201出來后的冷凍水(冷液體)進(jìn)入第一氣液換熱器101，將新風(fēng)除濕后直接回到蒸發(fā)器201，而新風(fēng)由熱水加熱。即:電動閥5開啟，利用制取的熱水加熱新風(fēng)，以得到合適的送風(fēng)溫度和相對濕度。
[0064]圖11是新風(fēng)除濕后采用熱水再熱，同時制取熱水，并帶有輔助系統(tǒng)400。
[0065]本系統(tǒng)較圖10系統(tǒng)增加了400室外機(jī)，以及相應(yīng)的冷凍水管路，通過電動閥與新風(fēng)空調(diào)機(jī)組水管路切換。
[0066]本系統(tǒng)有3種運(yùn)行模式，如圖12、13、14所示。
[0067]圖12為新風(fēng)除濕時，新風(fēng)先除濕，再經(jīng)過熱水再熱。
[0068]圖13是新風(fēng)不除濕時，通過輔助系統(tǒng)400取熱制取熱水，第一閥1、第六閥10關(guān)閉，第二閥4、第七閥11開啟，電動閥5關(guān)閉。在第一蒸發(fā)器201中被吸熱降溫的低溫冷凍水(冷凍液體)進(jìn)入輔助氣液換熱器401中，吸收室外空氣熱量升溫后回到第一蒸發(fā)器201。
[0069]在第一冷凝器202中吸熱升溫的高溫?zé)崴M(jìn)入熱水箱300中儲存，提供生活熱水。
[0070]圖14是在新風(fēng)不除濕時，通過輔助系統(tǒng)400取熱制取熱水，且同時利用熱水加熱新風(fēng)，第一閥1、第六閥10關(guān)閉，第二閥4、第七閥11開啟，電動閥5開啟。在第一蒸發(fā)器201中被吸熱降溫的低溫冷凍水(冷凍液體)進(jìn)入輔助氣液換熱器401，吸收室外空氣熱量升溫后回到第一蒸發(fā)器201。
[0071]圖15與圖2唯一不同是，圖15中的熱栗系統(tǒng)200采用了兩個壓縮式系統(tǒng)
[0072]即增加了一臺熱栗循環(huán)系統(tǒng)，以及相應(yīng)的冷媒管路，含201、205兩臺蒸發(fā)器串聯(lián)，202、206兩臺冷凝器串聯(lián)。
[0073]本系統(tǒng)由兩個冷媒環(huán)路分別運(yùn)行，冷凍水經(jīng)兩級蒸發(fā)器串聯(lián)降溫，冷凝水由兩級冷凝器串聯(lián)升溫，系統(tǒng)蒸發(fā)溫差和冷凝溫差增大，制冷效率和制熱效率提高，制冷量和制熱量也較圖2增大。
[0074]圖16在圖6的基礎(chǔ)上進(jìn)行了變化，即增加連通管，及第四閥7，并在輔助系統(tǒng)400的環(huán)路C2上增加水栗14，當(dāng)電動閥7開啟，電動閥4關(guān)閉后，形成閉式環(huán)路，由水栗14提供動力。同時增加了換熱器9，以及相應(yīng)的熱水管路和閥門12和13。熱水側(cè)由熱水儲水箱出水進(jìn)入，熱交換后降溫回到水箱。
[0075]圖16系統(tǒng)除了具備圖6系統(tǒng)的功能外，還可以在熱水箱300中的熱水過量時，利用輔助系統(tǒng)400向外散熱。即熱水進(jìn)入換熱器9，與輔助系統(tǒng)循環(huán)的水進(jìn)行熱交換，將其水溫度提高，降溫后的熱水回到熱水箱300。這樣，熱水多余的熱量散熱給輔助系統(tǒng)循環(huán)水，輔助系統(tǒng)400將熱量散失給室外空氣。
[0076]圖17是圖16的另一種運(yùn)行模式，即新風(fēng)空調(diào)機(jī)組不需要對空氣除濕時，如冬季，利用輔助系統(tǒng)400制取熱水，同時用熱水對輔助氣液換熱器401進(jìn)行除霜。
[0077]當(dāng)需要除霜時，第一閥1、第六閥10關(guān)閉，第二閥4、第七閥11開啟，第三閥5關(guān)閉，第四閥7關(guān)閉，第五閥8開啟，第八閥12關(guān)閉，第九閥13開啟，如圖19。熱水水箱的熱水由第三栗6驅(qū)動進(jìn)入換熱器9，加熱來自蒸發(fā)器201中被吸熱降溫的低溫冷凍液體，進(jìn)行熱交換升溫后的冷凍液體再進(jìn)入輔助氣液換熱器401，對其進(jìn)行除霜，經(jīng)過輔助氣液換熱器401的冷凍液體再進(jìn)入第一蒸發(fā)器201，如此可以實(shí)現(xiàn)熱栗連續(xù)制取熱水，而無需停機(jī)。
[0078]圖17中省掉了第四栗14，冷凍液體由第一栗2驅(qū)動。
[0079]當(dāng)不需要除霜時，第三栗6停止，或者為了防止管道內(nèi)熱水結(jié)冰，低速運(yùn)行。
[0080]在冷凝器202中吸熱升溫的高溫?zé)崴M(jìn)入熱水水箱中儲藏，提供生活熱水。
[0081]通過本系統(tǒng)在冬季利用熱栗制取生活熱水時，使用水箱熱水將室外機(jī)進(jìn)水溫度提升，可以有效解決室外機(jī)結(jié)霜問題，避免機(jī)組停機(jī)，同時熱栗效率得到提高，系統(tǒng)運(yùn)行時間更長，更加穩(wěn)定。
[0082]圖18在圖16的基礎(chǔ)上增加了加濕器106，同時開啟第三閥5和第五閥8，利用熱水對新風(fēng)進(jìn)行加熱，同時利用加濕器106對新風(fēng)加濕。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑基本環(huán)境保障系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)由壓縮式熱栗(200)、新風(fēng)處理器(100)和熱水箱(300)組成;所述壓縮式熱栗(200)包括蒸發(fā)器和冷凝器;所述新風(fēng)處理器包括第一氣液換熱器(101)和空氣加熱器;所述蒸發(fā)器的熱通道與冷凝器的冷通道串聯(lián)，形成R環(huán)路，蒸發(fā)器的冷通道與第一氣液換熱器(101)的熱通道串聯(lián)，形成C環(huán)路，所述冷凝器的熱通道與熱水箱(300)串聯(lián)，形成W環(huán)路;所述R環(huán)路、C環(huán)路和W環(huán)路上均設(shè)置有栗和閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣加熱器為再熱器(102)、所述再熱器(102)的冷通道串聯(lián)于C環(huán)路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣加熱器為第二氣液換熱器(103)所述第二氣液換熱器(103)的冷通道與熱水箱(300)串聯(lián)，形成Wl環(huán)路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣加熱器為再熱器(102)和第二氣液換熱器(103)的組合體，所述再熱器(102)的冷通道串聯(lián)于C環(huán)路;所述第二氣液換熱器(103)的冷通道與熱水箱(300)串聯(lián)，形成Wl環(huán)路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還含有輔助氣液換熱器(401)和輔助風(fēng)機(jī)(402)，所述輔助氣液換熱器(401)的冷通道與輔助風(fēng)機(jī)(402)相連，所述輔助氣液換熱器(401)的熱通道與蒸發(fā)器的冷通道串聯(lián)形成Cl環(huán)路，所述Cl環(huán)路上設(shè)置有栗和閥。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括輔助氣液換熱器(401)、輔助風(fēng)機(jī)(402)和換熱器(9)，所述輔助氣液換熱器(401)的冷通道與輔助風(fēng)機(jī)(402)相連，所述換熱器(9)的冷通道與熱水箱(300)串聯(lián)，形成W2環(huán)路;換熱器(9)的熱通道與輔助氣液換熱器(401)的冷通道串聯(lián)形成C2環(huán)路。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的新風(fēng)處理器還含有加濕器(106)，所述加濕器(106)設(shè)置在再熱器(102)的下游。
【文檔編號】F25B30/02GK205536662SQ201620026423
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月12日
【發(fā)明人】袁軍, 袁一軍, 高鵬
【申請人】袁軍, 袁一軍, 高鵬