[发明专利]民用住宅新风余热利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种民用住宅新风余热利用系统及方法。新风机组通过送风管道、排风管道与各居民住宅连接。分体式蒸发器通过新风开关阀、排风开关阀与新风机组连接，分体式蒸发器经室外连通管道连通室外。新风机组的新风入口、排风出口分别连接新风旁路阀、排风旁路阀。分体式蒸发器的制冷剂入口、出口与电子膨胀阀出口、涡旋压缩机入口连接。涡旋压缩机出口分别经采暖冷凝换热器、储热式生活热水箱与电子膨胀阀入口连接。储热式生活热水箱的供、回水口通过生活热水供、回水管与各居民住宅连接。采暖冷凝换热器的供、回水口通过地板采暖供、回水管与各居民住宅连接。本发明基于空气源热泵对民用住宅新风系统的余热实现了有效的回收利用。

技术领域

本发明涉及一种利用空气源热泵实现的民用住宅新风余热利用系统及方法，属于新风能源回收利用领域。

背景技术

近年来为追求居住建筑的舒适和健康，越来越多的建筑设计了集中供冷暖和集中生活热水系统，其中，集中供暖多采用地板辐射+新风方式，通常地，地板辐射系统承担基础的热负荷，新风系统承担换气和加湿功能。冬季时通过新风机组将室外冷空气经过除尘、过滤、加湿、调温后有组织地送入室内，同时有组织地置换排出室内污浊的空气。

对于居住建筑，一般设计为每小时最低换气次数0.5次。在北方寒冷地区，冬季最冷天形成的新风热负荷占一般建筑采暖热负荷的20％，占节能建筑的采暖热负荷40％左右，为保证新风湿度、温度等品质，整个供暖能耗量是比较大的，如果不采取回收措施，势必会增加设备的初期投资和运行费用。

目前已有的新风余热回收装置是在新风机组上设置能量交换设备，利用室内外空气的温度差，直接用于新风与排风的热量或冷量交换。新风余热回收装置一般分为显热回收和全热回收两大类。但是，全热交换器价格昂贵，且北方寒冷地区冬季室内的湿度普遍不高，因此，冬季北方湿交换的作用不大，当前大多采用板式或板翅式的显热交换器。可是显热交换器通常只能回收排风热量的50％～60％，新风换热后还需要在建筑的供暖设备中另增加新风再热负荷。由上可见，传统新风余热回收装置的热回收功能单一，还需要考虑结露等问题，虽有一定的回收利用效果，但设备投入与产出难以达到平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种民用住宅新风余热利用系统及方法，其基于空气源热泵对民用住宅新风系统的余热实现了有效的回收利用。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种民用住宅新风余热利用系统，新风机组通过送风管道、排风管道与各居民住宅连接，其特征在于：分体式蒸发器的室内口分别通过新风开关阀、排风开关阀与新风机组的新风入口、排风出口连接，分体式蒸发器的室外口经由室外连通管道与室外连通；新风机组的新风入口、排风出口处分别连接有用于与室外连通的新风旁路阀、排风旁路阀；分体式蒸发器的制冷剂入口、制冷剂出口分别与电子膨胀阀的出口、涡旋压缩机的入口连接，涡旋压缩机的出口分两路，一路经由采暖冷凝换热器与电子膨胀阀的入口连接，另一路经由储热式生活热水箱与电子膨胀阀的入口连接；储热式生活热水箱的供水口、回水口分别通过生活热水供水管、生活热水回水管与各居民住宅连接，生活热水供水管上安装有生活热水循环泵；采暖冷凝换热器的供水口、回水口分别通过地板采暖供水管、地板采暖回水管与各居民住宅连接。

一种基于所述的民用住宅新风余热利用系统实现的民用住宅新风余热利用方法，其特征在于，它包括步骤：在冬季时，关闭所述新风开关阀和所述排风旁路阀，打开所述新风旁路阀和所述排风开关阀，所述居民住宅排出的污浊风汇集后进入所述新风机组内与经由所述新风旁路阀进入的室外冷空气进行显热交换，然后作为热源经由所述排风开关阀进入所述分体式蒸发器内对制冷剂放热后经由所述室外连通管道排出室外，同时所述分体式蒸发器将吸收热量气化后的制冷剂送入所述涡旋压缩机进行压缩液化，所述涡旋压缩机排出的高温制冷剂先送入所述储热式生活热水箱内换热来制备生活热水，制备的生活热水在所述生活热水循环泵的作用下送入所述居民住宅，当所述储热式生活热水箱内的水温达到预设值时，所述涡旋压缩机排出的高温制冷剂被切换送入所述采暖冷凝换热器内，以与地板辐射采暖回水进行换热后送入所述住宅用。