[发明专利]一种热回收型相变储能新风系统及其工作方法

权利要求书

1.一种热回收型相变储能新风系统的工作方法，其特征在于：包括具有新风进口、新风出口、排风进口和排风出口的全热交换器；全热交换器的新风进口连接有通至室外的新风进风管道，全热交换器的新风出口连接有通至室内的新风出风管道，全热交换器的排风进口连接有通至室内的排风进风管道，全热交换器的排风出口连接有通至室外的排风出风管道；所述新风进风管道和新风出风管道之间连接有第一旁通管道，排风出风管道和新风出风管道之间连接有第二旁通管道，新风出风管道上还旁接有两端均与其连通的第三旁通管道，新风出风管道内设有在第三旁通管道两端之间的相变储能蓄冷装置，第三旁通管道内设有相变储能蓄热装置，排风出风管道内设有风冷换热器；所述新风进风管道内设有第一过滤网和第一电动风阀；所述新风出风管道内还设有第二电动风阀、送风机和第三电动风阀，相变储能蓄冷装置位于第二电动风阀和送风机之间；所述排风进风管道内设有第二过滤网和第四电动风阀，所述排风出风管道内还设有排风机；第一旁通管道内设有第五电动风阀，第二旁通管道内设有第六电动风阀，第三旁通管道内设有第七电动风阀；还包括压缩机、气液分离器、四通换向阀和节流装置；所述压缩机的吸气口通过制冷剂管道与所述气液分离器相连、排气口通过制冷剂管道与所述四通换向阀相连；所述四通换向阀的一个端口通过制冷剂管道与所述气液分离器相连，一个端口通过制冷剂管道与所述风冷换热器相连，一个端口通过制冷剂管道与相变储能蓄冷装置及相变储能蓄热装置相连；所述节流装置的一端通过制冷剂管道与所述风冷换热器相连、一端通过制冷剂管道与相变储能蓄冷装置及相变储能蓄热装置相连，所述相变储能蓄热装置和第二电磁阀串联后管路与所述相变储能蓄冷装置和第一电磁阀串联后的管路相并联；所述新风进风管道位于室外一端设有室外新风口，室外新风口处设有第一温度传感器；所述排风进风管道位于室内一端设有室内排风口，室内排风口处设有第二温度传感器；所述新风出风管道位于室内一端设有室内送风口，室内送风口处设有第三温度传感器；所述排风出风管道位于室外一端设有室外排风口；设定相变储能蓄冷装置的相变材料的相变温度为T_m，室内设定温度为T_set，第一温度传感器检测的室外温度为T_amb，第二温度传感器检测的室内温度为T_n，第三温度传感器检测的系统送风温度为T_o，室内温度T_n与室内设定温度T_set之间的控制温差为△T ；

（1）新风蓄冷模式：开启第二电动风阀、第五电动风阀和第六电动风阀，关闭送风机和压缩机的电源、第一电动风阀、第三电动风阀、第四电动风阀、第七电动风阀、第一电磁阀和第二电磁阀；当T_amb＜T_m时，开启排风机的电源，室外新风进入第一旁通管道，第一旁通管道出来的新风流经相变储能蓄冷装置冷却和凝固相变材料，将室外空气的冷量储存在相变材料中，相变储能蓄冷装置出来的新风通过第二旁通管道和排风出风管道排到室外，此外，当T_o≤T_amb时，相变储能蓄冷装置无法继续蓄冷，关闭排风机的电源，停止当天蓄冷；当T_amb≥T_m时，关闭排风机19的电源；

（2）热泵蓄冷模式：开启排风机和压缩机的电源、第一电动风阀、第六电动风阀和第一电磁阀，关闭送风机的电源、第二电动风阀、第五电动风阀、第三电动风阀、第四电动风阀、第七电动风阀和第二电磁阀；室外新风通过新风进风管道进入全热交换器，再由新风出风管道、第二旁通管道和排风出风管道排到室外；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，通过四通换向阀进入风冷换热器与空气进行换热放出热量，形成中温高压的制冷剂液体，经节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，通过第一电磁阀进入相变储能蓄冷装置吸收相变材料的热量，将冷量储存在相变材料中，相变材料由液态变成固态，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变材料实现蓄冷；

（3）热泵蓄热模式：开启排风机和压缩机的电源、第一电动风阀、第六电动风阀和第二电磁阀，关闭送风机的电源、第二电动风阀、第五电动风阀、第三电动风阀、第四电动风阀、第七电动风阀和第一电磁阀；室外新风通过新风进风管道进入全热交换器，再由新风出风管道、第二旁通管道和排风出风管道排到室外；压缩机吸收气液分离器中的低温低压制冷剂蒸汽，加压后形成高温高压的制冷剂蒸汽，制冷剂蒸汽进入四通换向阀，进入相变储能蓄热装置释放热量给相变材料，相变材料由固态变成液态，高温高压的制冷剂蒸汽变成中温高压的制冷剂液体，通过第二电磁阀进入节流装置后形成低温低压的制冷剂液体，进入风冷换热器与空气进行换热，吸收空气热量，低温低压的制冷剂液体变成低温低压的制冷剂蒸汽，进入四通换向阀，重新进入气液分离器，被压缩机再次吸收压缩；上述过程反复进行，相变材料实现蓄热；

（4）供冷新风模式：当T_ambT_set时，开启送风机和排风机的电源、第一电动风阀、第二电动风阀、第三电动风阀、第四电动风阀，关闭压缩机的电源、第五电动风阀、第六电动风阀、第七电动风阀、第一电磁阀和第二电磁阀；室内空气经排风进风管道进入全热交换器，再由排风出风管道排到室外；室外新风依次通过新风进风管道进入全热交换器，被冷却降温后的新风通过新风出风管道并经相变储能蓄冷装置与相变材料换热，进一步被冷却降温后送入室内，保证室内空气品质需求；当T_amb≤T_set时，开启送风机和排风机的电源、第三电动风阀、第四电动风阀、第五电动风阀，关闭压缩机的电源、第一电动风阀、第二电动风阀、第六电动风阀、第七电动风阀、第一电磁阀和第二电磁阀；室内空气经排风进风管道进入全热交换器，再由排风出风管道排到室外；室外新风经第一旁通管道和新风出风管道直接送入室内，此时，直接引入室外空气为人员供应新风，新风与排风之间不进行热质交换；

（5）供暖新风模式：当T_ambT_set时，开启送风机和排风机的电源、第三电动风阀、第四电动风阀、第五电动风阀，关闭压缩机的电源、第一电动风阀、第二电动风阀、第六电动风阀、第七电动风阀、第一电磁阀和第二电磁阀；室内空气经排风进风管道进入全热交换器，再由排风出风管道排到室外；室外新风经第一旁通管道和新风出风管道直接送入室内；此时，直接引入室外空气为人员供应新风，新风与排风之间不进行热质交换；当T_amb≤T_set时，开启送风机和排风机的电源、第一电动风阀、第二电动风阀、第三电动风阀、第四电动风阀，关闭压缩机的电源、第二电动风阀、第五电动风阀、第六电动风阀、第一电磁阀和第二电磁阀；室内空气经排风进风管道进入全热交换器，再由排风出风管道排到室外；室外新风依次通过新风进风管道进入全热交换器进行换热，被加热升温后的新风通过新风出风管道并经相变储能蓄热装置与相变材料换热，进一步被加热升温后送入室内，保证室内空气品质需求；

（6）应急模式：开启送风机和排风机的电源、第三电动风阀、第四电动风阀、第五电动风阀，关闭压缩机的电源、第一电动风阀、第二电动风阀、第六电动风阀、第七电动风阀、第一电磁阀和第二电磁阀；室内空气经排风进风管道进入全热交换器，再由排风出风管道排到室外；室外新风经第一旁通管道和新风出风管道直接送入室内，此时，直接引入室外空气为人员供应新风，新风与排风之间不进行热质交换。