[发明专利]空气‑空气换热器及其制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种空调设备领域的技术，具体是一种空气-空气换热器及其制冷装置。

背景技术

目前的非直接蒸发冷却有两种两个方向，分别是间接蒸发冷却和M-CYCLE蒸发冷却。蒸发冷却与机械制冷联合的空调机组主要有以下两种模式为代表：一是间接蒸发换热器与机械制冷耦合，二是M-CYCLE换热器与机械制冷耦合。

间接蒸发换热器与机械制冷耦合将机械制冷蒸发器置于间接蒸发换热器的送风口，为其提供进一步的冷却和除湿；而将机械制冷冷凝器置于间接蒸发换热器的工作气流的出口，利用被加湿的、温度低于环境温度的工作气流冷却冷凝器，从而提高机械制冷系统的效率。由于间接蒸发换热器的最低送风温度为当地的湿球温度，而且考虑到其叉流的流动换热结构，所以其整体效率制冷效率相比较M-CYCLE换热器与机械制冷耦合的机组而言较低。M-CYCLE换热器与机械制冷耦合的系统以美国COOLERADO H80系统为代表，其基本结构是将机械制冷蒸发器置于M-CYCLE换热器送风出口，进一步冷却送风或除湿；同时，将机械制冷冷凝器至于工作气流出口，冷凝器被低于环境温度的工作气流冷却，从而降低系统能耗。但该设计虽然在夏季可以取得比间接蒸发换热器更低的温度，但是在过渡季节和冬季，此系统无法高效运行。

发明内容

本发明针对现有空调系统的性能单一，不能在多工况下运行，使用受到极大的局限的问题，提出一种空气-空气换热器及其制冷装置，空气-空气换热器采用M-CYCLE蒸发冷却设计，具有三种工作模式，应用于空调系统后具有八种工作模式，能够实现制冷、制热，以及送风量和回风量的平衡，适用于多种工况。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种空气-空气换热器，包括层叠的换热膜片，每个换热膜片表面设有用于在两两膜片中形成流体流动通道的突起和下凹，该流体流动通道包括换热部分和流体分配部分，其中：相邻的三个换热膜片之间形成一组由一个干通道和一个湿通道组成的换热通道，叠加的换热通道构成相互独立的一次风进口(换热器新风进口)、一次风出口(换热器新风出口)、二次风进口(换热器回风入口)和二次风出口(换热器回风出口)，一次风进口与一次风出口、二次风进口与二次风出口相互对应。

所述的一次风进口、一次风出口、二次风进口和二次风出口也可通过换热膜片或独立的分流机构和集流机构组合实现。

所述的换热膜片为塑料膜片，一侧为光滑憎水表面，另一侧为亲水表面；两个亲水表面相对构成湿通道，两个憎水表面相对构成干通道。

所述的相邻的两个换热膜片的流体换热部分截面形状可以相同或者不同。

所述的换热膜片的流体换热部分表面包括但不限于波纹状或锯齿状。

所述的空气-空气换热器的形状包括但不限于：正方形、长方形、平行四边形、菱形或多变形。

所述的空气-空气换热器的顶部或二次风进口处设有水喷淋头，底部设有集水盘，水喷淋水头将水喷入湿通道或二次风进口处的分流通道。

本发明涉及一种基于上述换热器的制冷装置，进一步包括：送风风机、回风风机、新风过滤器和循环水泵，其中：室外的一次风从新风入口进入，经新风过滤器和换热器新风入口进入换热器，并从换热器新风出口进入新风风道后经送风风口进入室内；室内的二次风从回风风口经回风通道和换热器回风入口进入换热器，并从换热器回风出口经回风风机和出口排入大气；或室外的一次风从新风入口进入，经新风过滤器和换热器新风入口进入换热器，并从换热器新风出口进入新风风道后一部分经送风风口进入室内，另一部分经旁通调节阀进入回风风道由回风风口进入进入换热器，并从换热器回风出口经回风风机和出口排入大气。

所述的回风通道内设有回风风阀和回风调节阀，回风风阀位于近回风风口一侧。

所述的新风风道和回风通道之间设有旁通调节阀，并位于回风风阀和回风调节阀之间。

所述的制冷装置进一步包括：冷凝器、蒸发器和压缩机，其中：冷凝器位于换热器回风出口侧，蒸发器位于换热器新风出口侧；压缩机分别与冷凝器和蒸发器相连。

所述的压缩机通过四通换向阀与冷凝器和蒸发器相连，其中：四通换向阀的主阀与压缩机的排气口相连，三个控制阀分别与冷凝器的进气口、蒸发器的出气口和压缩机的进气口相连。

所述的冷凝器的出口和蒸发器的进口相连，并通过节流阀进行流量、压力控制。

所述的换热器回风出口设有回风旁通阀。