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本文提出一種由多功能熱泵驅動的空氣（新風）處理機組，該多功能熱泵能夠按照空氣處理過程的冷熱量需求，同時供冷供熱，因此在全年運行過程中能實現(xiàn)對空氣溫度和濕度的控制，不再需要其他輔助冷熱源，可用于全年有制冷、制熱和除濕需求的空調場合。本文介紹了該空氣（新風）處理機組在不同功能下的工作流程及控制方法。
With hot and cold source of air fresh air handling units By Liu Xiong and Yang Yanfang Abstract:This paper proposes a driven by multi-function heat pump air fresh air handling units, the multi-function heat pump can be on the demand of the air handling process of cold heat, cooling and heating at the same time, so in the year operation process can realize the air temperature and humidity control, no longer need to other auxiliary cooling and heat sources, can be used for the year with cooling, heating and dehumidification requirements of air conditioning. This article introduces the air fresh air handling units under the different functions of work process and control method. Keywords:Air handling unit,Fresh air handling unit,Principle Xi`an University of Architecture and Technology BERIS
0 前言 隨著經濟發(fā)展和人民生活水平的提高，中央空調系統(tǒng)的使用越來越廣泛，空氣（新風）處理機組是中央空調系統(tǒng)中的核心部件，也是中央空調系統(tǒng)中冷熱量的使用終端，因此空氣（新風）處理機組冷熱量的獲取方式直接決定了中央空調系統(tǒng)的初投資和運行費用的多少，目前的空氣（新風）處理機組冷熱量獲取方式有以下幾種方案。 方案一：利用制冷機生產冷凍水，以滿足空氣處理的冷卻或除濕需求，利用專門設置的空調熱源（例如：燃油燃氣鍋爐等）生產熱水或蒸汽，以滿足空氣處理的再熱或加熱需求。這一方案主要適用于大型中央空調系統(tǒng)，是最傳統(tǒng)的方案，但其缺陷也顯而易見，如：機房占地面積大，初投資高，運行不節(jié)能等。 方案二：利用具有熱回收功能的制冷機生產冷凍水，以滿足空氣處理的冷卻或除濕需求；利用回收的冷凝熱生產熱水，以滿足夏季和過渡季節(jié)的空氣再熱需求；利用專門設置的空調熱源生產熱水或蒸汽，以滿足冬季空氣處理的加熱需求。這一方案也主要適用于大型中央空調系統(tǒng)，由于夏季和過渡季節(jié)工作時回收利用了冷凝熱，故比方案一更節(jié)能，但方案一所存在的其他缺陷依然不可避免，如：機房占地面積大，初投資高等。 方案三：利用直接蒸發(fā)式換熱器提供冷量，以實現(xiàn)對空氣的冷卻或除濕，再利用其他熱源所提供的熱水或蒸汽實現(xiàn)對空氣的再熱或加熱。這一方案通常用于有其他工藝用熱的工業(yè)企業(yè)中，適用于中小型的空調系統(tǒng)。由于沒有冷凍水系統(tǒng)，故它的水系統(tǒng)更簡單，但冷凝熱沒有獲得有效利用，不節(jié)能。 方案四：利用直接蒸發(fā)式換熱器提供冷量，以實現(xiàn)對空氣的冷卻或除濕，再利用電加熱實現(xiàn)對空氣的再熱或加熱。這一方案在有恒溫恒濕要求的空調場合被大量使用，特別是在一些要求全新風的空調系統(tǒng)中，例如：醫(yī)院手術室、石化企業(yè)中有防火防爆要求的一些工藝控制室。從節(jié)能角度考慮，這一方案最差，通常用于中小型的中央空調系統(tǒng)，尤其是小型系統(tǒng)。 方案五：利用直接蒸發(fā)式換熱器提供冷量，以實現(xiàn)對空氣的冷卻或除濕，再利用回收的冷凝熱生產熱水，利用所生產的熱水在夏季和過渡季節(jié)實現(xiàn)對空氣的再熱，在冬季利用專門設置的空調熱源或其他熱源所生產的熱水或蒸汽，以滿足冬季空氣處理的加熱需求。 方案六：使用具有熱回收功能的熱泵型空調機組，在夏季和過渡季節(jié)，利用直接蒸發(fā)式換熱器提供冷量，以實現(xiàn)對空氣的冷卻或除濕，再利用輔助冷凝器回收冷凝熱實現(xiàn)對空氣的再熱；在冬季，利用直接蒸發(fā)式換熱器（或者是直接蒸發(fā)式換熱器和輔助冷凝器）提供熱量，以滿足冬季空氣處理的加熱需求。 在以上的這些方案中，方案六最節(jié)能，而且由于它和方案四一樣沒有水系統(tǒng)，系統(tǒng)更簡單，維護管理更方便，在初投資上也具有優(yōu)勢，尤其適用于中小型的中央空調系統(tǒng)，因此一直以來方案六是暖通空調設備研發(fā)中的熱點，但目前所開發(fā)出的方案還沒有一個方案贏得暖通行業(yè)內的共同認可，獲得大規(guī)模的推廣應用。 本文提出一種新的、具有同時供冷供熱功能的熱泵提供冷熱量的空氣（新風）處理機組，介紹其在不同功能下的工作流程和控制方法。 1 系統(tǒng)組成及工作原理 自帶冷熱源的空氣（新風）處理機組（見圖1），該機組的主要組成部件包括：壓縮機1、四通閥2、四通閥3、電子膨脹閥7、電子膨脹閥8、電子膨脹閥9、換熱器4、換熱器5、換熱器6、單向閥10、單向閥11和加濕器16。 其中換熱器5、換熱器6組成空氣處理單元12（見圖1），用于處理空氣，在換熱器6的出風側設置有溫度傳感器14、濕球溫度傳感器15，分別用于檢測空氣出口干球溫度和濕球溫度。 使用時，該機組可以設計成整體機型式，也可以設計成分體機型式。作為分體機時，空氣處理單元12、電子膨脹閥7、電子膨脹閥8構成該機組的室內部分；而剩余的其他部件組成該機組的室外部分；室內部分與室外部分之間通過三根制冷劑管道相連。 無論是整體機型式，或是分體機型式，工作時，換熱器4是熱源側換熱器，通常夏季、過渡季節(jié)作為冷凝器，向環(huán)境散發(fā)制冷或除濕過程中所產生的冷凝熱，冬季作為蒸發(fā)器，從環(huán)境中吸收熱量，用于加熱空氣。換熱器5是空氣處理單元12中的冷卻器或加熱器，作為冷卻器時，夏季或過渡季節(jié)可以實現(xiàn)空氣的冷卻或除濕；作為加熱器時，冬季可以實現(xiàn)空氣的加熱；換熱器6是空氣處理單元12中的加熱器或冷卻器，作為加熱器時，可以實現(xiàn)空氣的加熱或再熱，控制送風干球溫度，作為冷卻器時，可以實現(xiàn)空氣的冷卻或除濕；加濕器16用于空氣的加濕。圖1所示機組在工作過程中，可以實現(xiàn)空氣冷卻功能、空氣除濕兼再熱功能、冬季空氣加熱功能、冬季空氣加熱兼加濕功能、冬季除霜功能，在各功能下的工作流程分別如下所述
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