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本文提出一种由多功能热泵驱动的空气（新风）处理机组，该多功能热泵能够按照空气处理过程的冷热量需求，同时供冷供热，因此在全年运行过程中能实现对空气温度和湿度的控制，不再需要其他辅助冷热源，可用于全年有制冷、制热和除湿需求的空调场合。本文介绍了该空气（新风）处理机组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 随着经济发展和人民生活水平的提高，中央空调系统的使用越来越广泛，空气（新风）处理机组是中央空调系统中的核心部件，也是中央空调系统中冷热量的使用终端，因此空气（新风）处理机组冷热量的获取方式直接决定了中央空调系统的初投资和运行费用的多少，目前的空气（新风）处理机组冷热量获取方式有以下几种方案。 方案一：利用制冷机生产冷冻水，以满足空气处理的冷却或除湿需求，利用专门设置的空调热源（例如：燃油燃气锅炉等）生产热水或蒸汽，以满足空气处理的再热或加热需求。这一方案主要适用于大型中央空调系统，是最传统的方案，但其缺陷也显而易见，如：机房占地面积大，初投资高，运行不节能等。 方案二：利用具有热回收功能的制冷机生产冷冻水，以满足空气处理的冷却或除湿需求；利用回收的冷凝热生产热水，以满足夏季和过渡季节的空气再热需求；利用专门设置的空调热源生产热水或蒸汽，以满足冬季空气处理的加热需求。这一方案也主要适用于大型中央空调系统，由于夏季和过渡季节工作时回收利用了冷凝热，故比方案一更节能，但方案一所存在的其他缺陷依然不可避免，如：机房占地面积大，初投资高等。 方案三：利用直接蒸发式换热器提供冷量，以实现对空气的冷却或除湿，再利用其他热源所提供的热水或蒸汽实现对空气的再热或加热。这一方案通常用于有其他工艺用热的工业企业中，适用于中小型的空调系统。由于没有冷冻水系统，故它的水系统更简单，但冷凝热没有获得有效利用，不节能。 方案四：利用直接蒸发式换热器提供冷量，以实现对空气的冷却或除湿，再利用电加热实现对空气的再热或加热。这一方案在有恒温恒湿要求的空调场合被大量使用，特别是在一些要求全新风的空调系统中，例如：医院手术室、石化企业中有防火防爆要求的一些工艺控制室。从节能角度考虑，这一方案最差，通常用于中小型的中央空调系统，尤其是小型系统。 方案五：利用直接蒸发式换热器提供冷量，以实现对空气的冷却或除湿，再利用回收的冷凝热生产热水，利用所生产的热水在夏季和过渡季节实现对空气的再热，在冬季利用专门设置的空调热源或其他热源所生产的热水或蒸汽，以满足冬季空气处理的加热需求。 方案六：使用具有热回收功能的热泵型空调机组，在夏季和过渡季节，利用直接蒸发式换热器提供冷量，以实现对空气的冷却或除湿，再利用辅助冷凝器回收冷凝热实现对空气的再热；在冬季，利用直接蒸发式换热器（或者是直接蒸发式换热器和辅助冷凝器）提供热量，以满足冬季空气处理的加热需求。 在以上的这些方案中，方案六最节能，而且由于它和方案四一样没有水系统，系统更简单，维护管理更方便，在初投资上也具有优势，尤其适用于中小型的中央空调系统，因此一直以来方案六是暖通空调设备研发中的热点，但目前所开发出的方案还没有一个方案赢得暖通行业内的共同认可，获得大规模的推广应用。 本文提出一种新的、具有同时供冷供热功能的热泵提供冷热量的空气（新风）处理机组，介绍其在不同功能下的工作流程和控制方法。 1 系统组成及工作原理 自带冷热源的空气（新风）处理机组（见图1），该机组的主要组成部件包括：压缩机1、四通阀2、四通阀3、电子膨胀阀7、电子膨胀阀8、电子膨胀阀9、换热器4、换热器5、换热器6、单向阀10、单向阀11和加湿器16。 其中换热器5、换热器6组成空气处理单元12（见图1），用于处理空气，在换热器6的出风侧设置有温度传感器14、湿球温度传感器15，分别用于检测空气出口干球温度和湿球温度。 使用时，该机组可以设计成整体机型式，也可以设计成分体机型式。作为分体机时，空气处理单元12、电子膨胀阀7、电子膨胀阀8构成该机组的室内部分；而剩余的其他部件组成该机组的室外部分；室内部分与室外部分之间通过三根制冷剂管道相连。 无论是整体机型式，或是分体机型式，工作时，换热器4是热源侧换热器，通常夏季、过渡季节作为冷凝器，向环境散发制冷或除湿过程中所产生的冷凝热，冬季作为蒸发器，从环境中吸收热量，用于加热空气。换热器5是空气处理单元12中的冷却器或加热器，作为冷却器时，夏季或过渡季节可以实现空气的冷却或除湿；作为加热器时，冬季可以实现空气的加热；换热器6是空气处理单元12中的加热器或冷却器，作为加热器时，可以实现空气的加热或再热，控制送风干球温度，作为冷却器时，可以实现空气的冷却或除湿；加湿器16用于空气的加湿。图1所示机组在工作过程中，可以实现空气冷却功能、空气除湿兼再热功能、冬季空气加热功能、冬季空气加热兼加湿功能、冬季除霜功能，在各功能下的工作流程分别如下所述
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