一种恒温恒湿无动力新风节能空调系统的制作方法
1.本实用新型涉及实验室用空调领域，特别涉及一种恒温恒湿无动力新风节能空调系统。背景技术：2.随着科研、生物、医药、化学等领域的发展，国内物理实验室、生物实验室、化学实验室需求不断增加，这类实验室基本上都会在实验过程中产生一定量的（含酸或含碱或含有机溶剂）试验废气，为了确保安全，实验室的空调系统具有排风量较大、补风量较大，系统采用负压设计的特点。3.目前根据实验室的具体实验性质，可分为洁净实验室和普通实验室两大类。洁净实验室对室内的尘埃粒子、微生物都有很高要求，系统送风都需要经过高效过滤器，此类实验室还需通过耗能较大的机械式空调设备来进行空气处理。而普通非洁净实验室一般只要满足舒适性空调的温湿度要求即可。目前建立在此系统上的节能产品有无动力节能新风机组，它的原理是利用通风柜的负压排风作用使室外新风按规划好的途径补充进实验室内，无动力节能新风机组的总风阻控制在15-20pa以内，以稍低于通风柜的负压进行补风，新风经过简单的初效过滤后直接进入室内。此产品取消了传统空气处理机组的送风风机，运行能耗低；机组尺寸小型化，可吊顶安装，取消机房，占有安装空间小；同时设备在加工过程中对原材料的使用大幅度减少，降低了生产对环境造成的不利影响。由于利用负压进风，新风系统直接从建筑外立面取风，新风管路短，大大节省了空调系统的新风风管与送风风管，而且取消了动力设备，可省去常规设备强弱电控制的电气布线、桥架，从而降低了空调系统的初投资成本。以某物理实验室为例，实验排风量m3/h，新风补充量8800m3/h，如果采用传统的空调设备，送风机的功率在7.5kw，能耗较大。即使采用性能较好的节能空调产品，能适当降低系统能耗，但是由于送排风都采用较高压头的输送设备，系统能耗还是相当高的。4.无动力节能新风机组虽然有效解决了空气洁净、温度等问题，能耗也大大降低了，但是在夏季高湿工况下，无动力节能新风机组的除湿能力有限，室内的湿度偏高。特别是华东地区和华南地区的梅雨季节，当室外湿度达到95%以上时，室内的湿度会在85-90%之间，导致实验设备外壳结露严重，严重影响设备寿命及不利于开展实验活动。技术实现要素：5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种恒温恒湿无动力新风节能空调系统，能够有效的解决无动力节能新风机组湿度较高的问题。6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种恒温恒湿无动力新风节能空调系统，空调系统安装于实验室内，其创新点在于：包括7.一新风送风单元，所述新风送风单元包括一安装在实验室内的新风进风箱，在新风进风箱上开有与实验室外相连通的进风口，在新风进风箱位于实验室的一侧上依次连接有初效过滤器、无动力盘管、保温静压箱，在保温静压箱上开有与实验室内相连通的送风口；8.一除湿单元，所述除湿单元包括一安装于实验室内的除湿箱，在除湿箱的两侧分别具有与实验室内相连通的一回风口、一送风口，在除湿箱内沿着回风口至送风口方向依次安装有除湿组件、风冷冷凝器、压缩机、离心风机；9.一排风单元，所述排风单元包括安装在实验室内的通风柜、排风井，在通风柜上具有数个进风口，所述通风柜的出风口通过排风管道与排风井相连。10.进一步的，所述除湿组件包括沿着回风口至送风口方向依次分布的第一级水冷表冷器、第二级氟冷蒸发器。11.进一步的，所述新风进风箱的各进风口处安装有百叶窗。12.进一步的，所述通风柜一共有两个，分别设置在实验室内的两侧，两个通风柜均接入同一个排风管道。13.本实用新型的优点在于：本实用新型的空调系统，突破了无动力节能新风机组无法解决湿度的设计思路，通过新风送风单元、除湿单元及排风单元之间的配合，在进行新风冷却的同时，通过除湿组件的配合满足除湿量的同时，送风温度保持原有的室内回风温度，以恒定室内温度，满足使用要求，当湿度达到时，进入湿度微调节能运行模式，达到最优化控制以及设备运行能耗的最低化。14.对于除湿组件采用第一级水冷表冷器、第二级氟冷蒸发器相配合的方式，进行二次降温除湿，最终除湿后送出的温度同进风时温度相同，达到恒温除湿的目标。15.本实用新型的空调系统，主要应用于没有洁净要求，且负压明显的物理、生物、化学、医药实验室等场所的空气调节系统，能有效解决空气洁净、温度、湿度等技术难题。附图说明16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。17.图1为本实用新型的恒温恒湿无动力新风节能空调系统的示意图。具体实施方式18.下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。19.如图1所示的一种恒温恒湿无动力新风节能空调系统，空调系统安装于实验室内，包括20.一新风送风单元，新风送风单元包括一安装在实验室内的新风进风箱14，在新风进风箱14上开有与实验室外相连通的进风口，在新风进风箱14的各进风口处安装有百叶窗13，在百叶窗13处设置一低风阻机翼进风叶片的消声百叶，带电动的零泄漏风阀，防止冬季冷风进入造成水盘管冻裂，在新风进风箱14位于实验室的一侧上依次连接有初效过滤器12、无动力盘管10、保温静压箱15，其中，初效过滤器12为一低阻无纺布或纤维材料组成的板式过滤器，无动力盘管10处设置一铜管串铝片换热器，铝箔憎水型，2-3排布置，总风阻控制在20pa以内，换热器外包保温壳体，壳体上自带冷凝水自蒸发装置，可以防止冷凝水滴入吊顶中，在保温静压箱15上开有与实验室内相连通的送风口10。21.新风送风单元还包括一中效过滤器，该中效过滤器设置在初效过滤器12与无动力盘管10之间，中效过滤器采用驻极体静电或微静电，pm2.5一次除尘效率大于90%以上。22.一除湿单元，除湿单元包括一安装于实验室内的除湿箱，在除湿箱的两侧分别具有与实验室内相连通的一回风口16、一送风口9，在除湿箱内沿着回风口16至送风口9方向依次安装有除湿组件、风冷冷凝器6、压缩机7、离心风机8。23.除湿组件包括沿着回风口16至送风口9方向依次分布的第一级水冷表冷器4、第二级氟冷蒸发器5。对于除湿组件采用第一级水冷表冷器4、第二级氟冷蒸发器5相配合的方式，进行二次降温除湿，最终除湿后送出的温度同进风时温度相同，达到恒温除湿的目标。24.一排风单元，排风单元包括安装在实验室内的通风柜1、排风井3，在通风柜1上具有数个进风口，通风柜1的出风口通过排风管道2与排风井3相连，通风柜1一共有两个，分别设置在实验室内的两侧，两个通风柜1均接入同一个排风管道3。25.在进行工作时，在新风送风单元进行新风冷却的同时，室内回风经过第一级水冷表冷器4进行降温除湿，随后回风再经过第二级氟冷蒸发器5进行二次降温除湿，最终过两次降温除湿送出的室内风的温度与新风进风时温度相同，达到恒温除湿的目标。26.当室内湿度达到目标值，关闭第二级氟冷蒸发器5，第一级水冷表冷器4继续运行，作为湿度微调节能运行模式，同时起到回风二次冷却作用，新风送风单元可降水量运行，减小运行能耗，除湿单元根据实验室大小及功能可以吊顶安装、贴墙安装、转角安装等方式，进出风可安装风路管道，以达到良好的气流组织，使得湿度分布比较均匀。27.本实用新型的恒温恒湿无动力新风节能空调系统具有两套运行模式：28.湿度微调节能运行模式：当室内湿度达到目标值，控制系统会自动关闭压缩机7，第二级氟冷蒸发器5停止工作，如果第一级水冷表冷器4此时也停止工作，则室内湿度会快速上升，会频繁启动压缩机7，造成机组寿命缩短，湿度微调节能运行模式就是当室内湿度达到目标值，第二级氟冷蒸发器5停止工作，第一级水冷表冷器4继续工作，把室内回风小幅度降温及除湿，此时新风送风单元在风量不变的工况下，可以通过变频水泵进行降水量运行，减少水泵的运行能耗，达到节能运行目标。29.变频器风道降噪模式：普通变频器正常运行时，散热风扇转速较高，发出较大的运行噪声，一般在65-75分贝之间，本创新在散热风扇上面安装排风风道，内贴消声棉，使用柜内温度下降，同时排风噪声降低15分贝以上。30.本实用新型的空调系统，突破了无动力节能新风机组无法解决湿度的设计思路，通过新风送风单元、除湿单元及排风单元之间的配合，在进行新风冷却的同时，通过除湿组件的配合满足除湿量的同时，送风温度保持原有的室内回风温度，以恒定室内温度，满足使用要求，当湿度达到时，进入湿度微调节能运行模式，达到最优化控制以及设备运行能耗的最低化。31.本实用新型的空调系统，主要应用于没有洁净要求，且负压明显的物理、生物、化学、医药实验室等场所的空气调节系统，能有效解决空气洁净、温度、湿度等技术难题。32.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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