本实用新型涉及制冷除湿技术领域，尤其是涉及一种空气处理系统。
背景技术：
冷却除湿空气处理机组一般是用于把被处理空气处理到在规定的干球温度及相对湿度下。相关技术中，冷却除湿空气处理机组一般由空气处理机组壳体、进风段、过滤段、冷却除湿段、加热段和送风段组成，而排风系统与控湿空气处理机组并不相干，是另外单独配备的排风机组执行，一般排风机组主要由排风机组壳体、进风段、过滤段、排风段或者排风机组仅仅只有排风段一个段位组成。
上述的冷却除湿空气处理机组只是单纯地实现空气的过滤、冷却除湿、加热和空气输送的功能。空气处理机组内加热空气所需热量全部需要额外供给的电力、热水、蒸汽等热源供应，由此造成能源消耗大；并且排风内带有可回收的冷、热量，相关技术中的排风系统对排风进行处理时，没有对排风进行能量回收和利用就直接排到室外，造成能量浪费。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种空气处理系统，所述空气处理系统利用排风自身的能量对新风进行预冷和加热，在很大程度上降低机组的能耗，避免了能源的浪费。
根据本实用新型的空气处理系统，包括：机壳，所述机壳内限定出彼此间隔开的第一通道和第二通道，所述第一通道上设有供室外空气进入的进风口和供空气排入室内的出风口，所述第二通道上设有供室内空气返回的回风口和供空气排向室外的排风口；在从所述进风口至所述出风口的方向上依次并排设置有第一热交换装置和第二热交换装置，所述第一热交换装置和所述第二热交换装置均被构造成供所述第一通道和所述第二通道内的空气进行换热；冷却装置，所述冷却装置设在所述第一热交换装置和所述第二热交换装置之间以对从所述进风口进入的空气进行冷却。
根据本实用新型的空气处理系统，通过在机壳内限定出可供室外空气和室内空气流动的第一通道和第二通道，并且在从进风口至出风口的方向上依次并排设置有供第一通道和第二通道内的空气进行换热的第一热交换装置和第二热交换装置，使得排风自身所含的能量可以传递给新风，对新风产生预冷和加热的作用。在本实用新型的空气处理系统中，通过多次回收排风中所含的冷量或者热量以对新风进行预冷或加热，在很大程度上降低机组的能耗，避免原有的排风系统对排风未经能量回收直接排走而造成的能源浪费的问题。
另外，根据本实用新型的空气处理系统，还可具有如下附加技术特征：
根据本实用新型的一些实施例，所述空气处理系统还包括：第一风机，所述第一风机设在所述第一通道内以驱动空气由所述进风口流向所述出风口；和/或第二风机，所述第二风机设在所述第二通道内以驱动空气由所述回风口流向所述排风口。
根据本实用新型的一些实施例，所述第一热交换装置包括全热交换器。
进一步地，所述第一热交换装置的一部分位于所述第一通道内且另一部分位于所述第二通道内。
根据本实用新型的一些实施例，所述第二热交换装置包括显热交换器。
进一步地，所述第二热交换装置的一部分位于所述第一通道内且另一部分位于所述第二通道内。
根据本实用新型的一些实施例，所述空气处理系统还包括：第一过滤装置，所述第一过滤装置设在所述第一通道内且位于所述进风口和所述第一热交换装置之间；和/或第二过滤装置，所述第二过滤装置设在所述第二通道内且位于所述回风口和所述第二热交换装置之间。
根据本实用新型的一些实施例，所述机壳为长方体形且所述机壳内设有隔板，所述隔板将所述机壳的内腔分隔成所述第一通道和所述第二通道。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型实施例的空气处理系统的结构示意图。
附图标记：
空气处理系统100；
机壳1；第一通道11；第二通道12；进风口111；出风口112；回风口121；排风口122；隔板101；
第一热交换装置2；第二热交换装置3；冷却装置4；第一风机5；第二风机6；第一过滤装置7；第二过滤装置8。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面参考图1描述根据本实用新型实施例的空气处理系统100。
如图1所示，根据本实用新型实施例的空气处理系统100包括：机壳1、第一热交换装置2、第二热交换装置3和冷却装置4。
机壳1内限定出彼此间隔开的第一通道11和第二通道12，第一通道11上设有供室外空气进入的进风口111和供空气排入室内的出风口112，第二通道12上设有供室内空气返回的回风口121和供空气排向室外的排风口122；在从进风口111至出风口112的方向上依次并排设置有第一热交换装置2和第二热交换装置3，第一热交换装置2和第二热交换装置3均被构造成供第一通道11和第二通道12内的空气进行换热；冷却装置4设在第一热交换装置2和第二热交换装置3之间以对从进风口111进入的空气进行冷却。
具体而言，室外空气可以由第一通道11上的进风口111进入机壳1内的第一通道 11内，空气进入第一通道11后在第一通道11内流动并且可以由第一通道11上的出风口112排出第一通道11进入室内环境中；室内空气可以由第二通道12上的回风口121进入第二通道12内，空气进入第二通道12后在第二通道12内流动并且可以由第二通道12上的排风口122排出第二通道12进入室外环境中。另外第一通道11和第二通道12通过隔板101相互间隔开地设置在机壳1内，也就是说第一通道11和第二通道12是不连通的，由进风口111进入机壳1内的室外空气只能在第一通道11内流动和由第一通道11的出风口112排出第一通道11并进入室内环境中，由回风口121进入机壳1内的室内空气只能在第二通道12内流动和由第二通道12的排风口122排出第二通道12并进入室外环境中。
进入机壳1内的室外空气和室内空气在机壳1内流动的方向可以相同，也可以不同。例如，当第一通道11的进风口111和第二通道12的回风口121均设置在机壳1的左侧，第一通道11的出风口112和第二通道12的排风口122均设置在机壳1的右侧时，进入机壳1内的室外空气在第一通道11内由左向右流动，进入机壳1内的室内空气在第二通道12内由左向右流动，进入机壳1内的室外空气和室内空气在机壳1内的流动方向相同；或者再例如图1中所示，第一通道11的进风口111和第二通道12的排风口122均设置在机壳1的左侧，第一通道11的出风口112和第二通道12的回风口121均设置在机壳1的右侧，此时进入机壳1内的室外空气在第一通道11内由左向右流动，而进入机壳1内的室内空气在第二通道12内由右向左流动，此时进入机壳1内的室外空气和室内空气在机壳1内流动的方向恰好相反。
当第一通道11的进风口111和第二通道12的回风口121在同一侧，第一通道11的出风口112和第二通道12的排风口122在同一侧时，第一通道11和第二通道12的空气均会先流过第一热交换装置2后再流经第二热交换装置3；当第一通道11的进风口111和第二通道12的排风口122在同一侧，第一通道11的出风口112和第二通道12的回风口121在同一侧时，第一通道11内的空气将会先流过第一热交换装置2后再流经第二热交换装置3，第二通道12内的空气将会先流过第二热交换装置3后再流经第一热交换装置2。进入第一热交换装置2内的第一通道11内的空气和第二通道12内的空气将会进行热交换，同样进入第二热交换装置3内的第一通道11内的空气和第二通道12内的空气也将会进行热交换，第二通道12内的空气所含的能量将会传递给第一通道11内的空气，从而对第一通道11内的空气起到冷却或者加热的作用。例如，进入第一热交换装置2内的排风的温度若高于新风的温度，排风将其自身的热量传递给新风，此时排风在第一热交换装置2处对新风起到加热的作用；进入第一热交换装置2内的排风 的温度若低于新风的温度，排风将其自身的冷量传递给新风，此时排风在第一热交换装置2处对新风起到制冷的作用。同样地，进入第二热交换装置3内的排风和新风的热量传递方式与上述第一热交换装置2内的排风和新风的热量传递方式相同，这里不再进行描述。
例如，在炎热的夏季，第二通道12回风口121处的排风的温度低于第一通道11进风口111处的新风的温度，由进风口111进入第一通道11内的新风在第一热交换装置2内与第二通道12内的排风进行热交换，排风的冷量将传递给新风，新风的温度将会降低，排风在第一热交换装置2处利用自身的能量对新风产生预冷的作用，从而达到节能降耗的效果；接着在第一热交换装置2内预冷后的新风进入冷却装置4内进行冷却降温，经过冷却装置4处理后的新风的温度迅速降到极低温度状态，而由于空气本身固有的气态特性，低温空气的含水能力比高温空气的含水能力要低，此时在冷却装置4内冷却后的新风的含水能力迅速下降，新风的水蒸汽含量迅速达到饱和状态，并释放出相应的冷凝水，此时新风的绝对含湿量下降了，从而达到降温除湿的作用；但由于为了对新风进行除湿处理，通常需要在冷却装置4处将新风的温度降低到很低的状态，也就是说新风在冷却装置4处冷却除湿后的温度可能会低于空气处理所规定的干球温度，并且此时新风的绝对含湿量虽然降低了，但是相对含湿量却很高，新风中所含的水蒸汽含量处于饱和状态，此时冷却除湿后的空气将接着进入第二热交换装置3，此时第二热交换装置3处的排风的温度要比新风的温度要高很多，排风和新风在第二热交换装置3处进行热交换，排风的热量将传递给新风，新风的温度将会升高，也就是说排风在第二热交换装置3处利用自身的能量对新风进行加热，将低温的新风加热到要求的温度范围内，而此时新风的绝对含湿量不变，相对湿度下降到要求的湿度范围内，最终对新风实现完整的降温除湿处理。
这里需要说明的是，在说明书中所说的“新风”指的是进入第一通道11内的室外空气，“排风”指的是进入第二通道12内的室内空气。
根据本实用新型的空气处理系统100，通过在机壳1内限定出可供室外空气和室内空气流动的第一通道11和第二通道12，并且在从进风口111至出风口112的方向上依次并排设置有供第一通道11和第二通道12内的空气进行换热的第一热交换装置2和第二热交换装置3，使得排风自身所含的能量可以传递给新风，对新风产生预冷和加热的作用。在本实用新型的空气处理系统100中，通过多次回收排风中所含的冷量或者热量以对新风进行预冷或加热，在很大程度上降低机组的能耗，避免原有的排风系统对排风未经能量回收直接排走而造成的能源浪费的问题。
在本实用新型的一些实施例中，空气处理系统100还包括第一风机5，第一风机5设在第一通道11内以驱动空气由进风口111流向出风口112，从而保证新风在第一通道11内流动地更加顺畅。第一风机5可以设置在第一通道11的进风口111处，还可以是如图1中所示，第一风机5设置在第一通道11的出风口112处。
在本实用新型的一些实施例中，空气处理系统100还包括第二风机6，第二风机6设在第二通道12内以驱动空气由回风口121流向排风口122，从而保证排风在第二通道12内流动地更加顺畅。第二风机6可以设置在第一通道11的回风口121处，还可以是如图1中所示，第二风机6设置在第二通道12的排风口122处。
在本实用新型的一些优选实施例中，空气处理系统100同时包括第一风机5和第二风机6，其中第一风机5设在第一通道11内以驱动空气由进风口111流向出风口112，第二风机6设在第二通道12内以驱动空气由回风口121流向排风口122，从而保证新风和排风在空气处理系统100内的流动更加顺畅。
在本实用新型的一些实施例中，空气处理系统100的第一热交换装置2包括全热交换器，使得新风在进入全热交换器2内进行预冷的同时，还可以达到预除湿的作用，并且使得排风和新风在第一热交换装置2内的换热效果更好。
进一步地，第一热交换装置2的一部分位于第一通道11内且另一部分位于第二通道12内，进一步优选地，位于第一通道11内的第一热交换装置2的那部分结构设置有供新风进入第一热交换装置2的新风入口和供新风排出第一热交换装置2的新风出口，位于第二通道12内的第一热交换装置2的那部分结构设置有供排风进入第一热交换装置2的排风入口和供排风排出第一热交换装置2的排风出口，从而使得第一通道11内的新风可以由位于第一通道11内的第一热交换装置2的那部分结构直接进入第一热交换装置2内进行换热，第二通道12内的排风可以由位于第二通道12内的第一热交换装置2的那部分结构直接进入第一热交换装置2内进行换热。
在本实用新型的一些实施例中，空气处理系统100的第二热交换装置3包括显热交换器，以避免在冷却装置4处除湿后的新风在进入第二热交换装置3内换热时又被重新加湿了。
进一步地，第二热交换装置3的一部分位于第一通道11内且另一部分位于第二通道12内，进一步优选地，位于第一通道11内的第二热交换装置3的那部分结构设置有供新风进入第二热交换装置3的新风入口和供新风排出第二热交换装置3的新风出口，位于第二通道12内的第二热交换装置3的那部分结构设置有供排风进入第二热交换装置3的排风入口和供排风排出第二热交换装置3的排风出口，从而使得第一通道11内的新 风可以由位于第一通道11内的第二热交换装置3的那部分结构直接进入第二热交换装置3内进行换热，第二通道12内的排风可以由位于第二通道12内的第二热交换装置3的那部分结构直接进入第二热交换装置3内进行换热。
在本实用新型的一些实施例中，空气处理系统100还包括第一过滤装置7，第一过滤装置7设在第一通道11内且位于进风口111和第一热交换装置2之间。具体而言，新风在由进风口111进入第一通道11后要先经过第一过滤装置7进行过滤处理后再进入第一通道11内的其他装置进行空气处理，在第一过滤装置7内将新风中所含的大颗粒的灰尘等杂质过滤掉，从而保证进入第一通道11内的其他空气处理装置内的空气和由出风口112排入室内的空气是干净的，以避免空气中的灰尘等进入并附着在第一通道11内的其他空气处理装置内，从而影响装置的正常使用和寿命，通过在第一通道11内位于进风口111和第一热交换装置2之间设置第一过滤装置7可以提高整个空气处理系统100运行的可靠性。
在本实用新型的一些实施例中，空气处理系统100还包括第二过滤装置8，第二过滤装置8设在第二通道12内且位于回风口121和第二热交换装置3之间。具体而言，排风在由回风口121进入第二通道12后要先经过第二过滤装置8进行过滤处理后再进入第二通道12内的其他装置进行空气处理，在第二过滤装置8内将排风中所含的大颗粒的灰尘等杂质过滤掉，从而保证进入第二通道12内的其他空气处理装置内的空气是干净的，以避免空气中的灰尘等进入并附着在第二通道12内的其他空气处理装置内，从而影响装置的正常使用和寿命，通过在第二通道12内位于回风口121和第二热交换装置3之间设置第二过滤装置8可以提高整个空气处理系统100运行的可靠性。
在本实用新型的一些优选实施例中，空气处理系统100同时包括第一过滤装置7和第二过滤装置8，第一过滤装置7设在第一通道11内且位于进风口111和第一热交换装置2之间，第二过滤装置8设在第二通道12内且位于回风口121和第二热交换装置3之间。此时，新风在由进风口111进入第一通道11后要先经过第一过滤装置7对新风进行过滤处理后再进入第一通道11内的其他装置进行空气处理，排风在由回风口121进入第二通道12后要先经过第二过滤装置8进行过滤处理后再进入第二通道12内的其他装置进行空气处理，以保证进入第一通道11和第二通道12内其他装置内的空气是干净的，从而使得空气处理系统100运行的可靠性更高。
在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，空气处理系统100的机壳1为长方体形且机壳1内设有隔板101，隔板101将机壳1的内腔分隔成第一通道11和第二通道12，机壳1结构简单，便于生产制造。
在本实用新型的一些可选实施例中，在第一通道11内且位于第二热交换装置3之后可以设置一个电加热装置，当由排风中所回收的热量不能够将新风加热到所要求的温度范围和相对湿度范围内时，可以利用电加热装置对新风进行继续加热以满足需要，从而使得本实用新型的空气处理系统100可以更大范围地满足用户的需求。
在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，空气处理系统100的机壳1为长方体形结构，机壳1内设有隔板101，隔板101将机壳1的内腔分隔成第一通道11和第二通道12，隔板101可以水平布置且第一通道11位于第二通道12的下方，进风口111和排风口122位于机壳1的左侧，出风口112和回风口121位于机壳1的右侧，在由左向右的方向上依次并排设置有全热交换器2和显热交换器3，全热交换器2的一部分位于第一通道11内，另一部位于第二通道12内，显热交换器3的一部分位于第一通道11内，另一部分位于第二通道12内，冷却装置4设在第一通道11内且位于全热交换器2和显热交换器3之间，第一风机5位于第一通道11内且位于出风口112和显热交换器3之间，第二风机6位于第二通道12内且位于排风口122和全热交换器2之间，第一过滤装置7设在第一通道11内且位于进风口111和全热交换器2之间，第二过滤装置8设在第二通道12内且位于回风口121和显热交换器3之间。
为了对本实施例中的空气处理系统100的具体实施方式进行更好的阐述，在下面的表述中采用具体的温度和相对湿度值进行举例说明，但举例描述中所涉及到的温度和湿度值并不作为对本实用新型的限定。
具体如下，夏季，由室外进来的未经处理的新风的干球温度为30.5℃左右，相对湿度为59.1％左右，未经热回收处理的排风的干球温度为24℃左右，相对湿度49.8％左右，现要求通过空气处理系统100处理后的新风的出风工况控制到干球温度为16～20℃之间，相对湿度控制在75％以下。
新风由进风口111进入第一通道11内首先经过第一过滤装置7过滤净化后，再进入全热交换器2中与进入全热交换器2内的排风进行换热，此时新风进入全热交换器2前的干球温度为30.5℃，相对湿度为59.1％，第二通道12内的排风进入全热交换器2前的干球温度为16.6℃，相对湿度为77.7％，进入全热交换器2前的排风温度比新风温度要低得多，排风和新风进入全热交换器2内将会进行热交换，上层排风的冷量将会传递给下层新风，从而排风对新风起到预冷作用，这里假设新风被预冷到干球温度20.3℃，相对湿度75.8％，在本实施例中由于第一热交换装置2为全热交换器2，在新风预冷的同时，还能够吸收新风中所含的水蒸汽，从而新风的绝对含湿量也会下降，也就是说新风在全热交换器2内进行了预冷和预除湿处理。在全热交换器2中经过预冷和预除湿处 理后的新风的干球温度降低至20.3℃，相对湿度降低至75.8％，接着新风进入冷却装置4内进行冷却除湿，冷却装置4为一个通有进水温度为7℃冷冻水(也可以是进液温度更低的制冷剂)的盘管，盘管表面温度极低，可以将新风冷却至一个较低的温度，假设此新风的干球温度降低至12℃左右，相对湿度变为100％，同时新风自身所含水蒸气因温度大幅下降而大量析出，即新风在此冷却装置4处被除去大量水蒸汽，新风的绝对含湿量大幅下降，相对湿度变为100％，处于饱和状态。被冷却除湿后的新风处于饱和状态，虽然绝对含湿量大大降低，但是其相对湿度达到最高状态，并且此时新风的干球温度比要求的出风干球温度16～20℃要低，需要把温度升上去以及把相对湿度降下来。此时冷却除湿后的新风将进入显热交换器3内进行加热，对新风进行升温除湿处理(这里所说的除湿指的是降低新风的相对湿度)，进入显热交换器3前的新风的干球温度为12℃左右，相对湿度变为100％，进入显热交换器3前的排风的干球温度为24℃，相对湿度为49.8％，此时上层排风的温度比下层的冷却除湿后的新风的温度高得多，新风和排风在显热交换器3内进行换热，上层排风中的热量传递到下层的新风中，新风吸收排风传递的热量后其干球温度升至19.4℃左右，相对湿度降低至63％左右，此时新风的干球温度已经满足要求的出风干球温度在16～20℃之间，相对湿度也处于75％以下了，空气已经处理到所要求的干球温度和相对湿度范围，接着达到出风要求的新风通过第一风机5输送到规定的区域内。
排风在第二通道12内由右向左流动，具体而言，干球温度为24℃，相对湿度为49.8％的排风由回风口121进入第二通道12内先经过第二过滤装置8进行过滤净化后，再经过显热交换器3与进入显热交换器3内的新风进行换热，显热交换器3的下层通过的是干球温度为12℃，相对湿度100％的新风，排风和新风温差相差极大，排风把新风给加热了，而新风把排风给冷却了，经过显热交换器3后，排风降温至干球温度为16.6℃，相对湿度为77.7％，此时完成了第一级排风能量的回收。排风由显热交换器3出来后接着再进入全热交换器2中与下层的新风继续进行换热，此时进入全热交换器2前的排风的干球温度为16.6℃，相对湿度为77.7％，而进入全热交换器2前下层的新风的干球温度为30.5℃，相对湿度59.1％，两者温差相差极大，新风和排风在全热交换器2内进行换热，最终干球温度为16.6℃的排风把干球温度为30.5℃的新风预冷到20.3℃，同时干球温度为30.5℃的新风把干球温度为16.6℃的排风加热到26.8℃左右，最终排风在全热交换器2内被加热至干球温度和相对湿度分别为26.8℃和77.7％，新风最终在全热交换器2内被预冷至干球温度和相对湿度分别为20.3℃和75.8％，此时完成了第二级排风能量的回收，接着完成热回收的排风通过第二风机6输送至指定的区域。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。