1.本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调系统及厂房。
背景技术：
2.相关技术中，厂房通过空调系统进行送风和排风，以保证厂房内生产活动所需的空气质量及温湿度，但是由于建筑相关规范限制，目前甲乙类厂房空调为全新风系统，运行费用高，且全新风系统配置的制冷制热量大，需要的变配电负荷大，整个系统的基础设施投资成本较高。
技术实现要素：
3.本实用新型提供一种空调系统及厂房，可以回收厂房排风中的冷热量，用于新风预冷预热以及除湿再热等，实现能量的循环利用，从而降低系统能耗和投资成本。
4.本实用新型提供一种空调系统，包括：
5.新风管道，适于送入新风；
6.排风管道，适于排出排风；
7.空调机组，包括：压缩机、第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述压缩机与所述第一换热器和所述第二换热器循环连接，所述第三换热器连接于所述压缩机与所述第二换热器之间；
8.且所述第一换热器位于所述新风管道内，用于与所述新风换热，所述第三换热器位于所述新风管道内，用于制冷时对换热后的所述新风除湿，所述第二换热器位于所述排风管道内，用于与所述排风换热。
9.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述空调机组还包括：四通阀，所述四通阀的第一端与所述压缩机的排气口相连，所述四通阀的第二端与所述压缩机的吸气口相连，所述四通阀的第三端与所述第一换热器的第一端相连，所述四通阀的第四端经第一流路与所述第二换热器的第一端相连，所述第一换热器的第二端与所述第二换热器的第二端相连。
10.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述四通阀的第四端经第二流路与所述第三换热器的第一端相连，所述第三换热器的第二端与所述第二换热器的第一端相连。
11.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述第一流路中设有第一流量控制阀，所述第二流路中设有第二流量控制阀。
12.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述空调机组还包括：经济器，所述经济器分别与所述四通阀的第二端和所述压缩机的吸气口连接；且所述经济器分别与所述第一换热器的第二端和所述第二换热器的第二端连接。
13.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述经济器与所述第二换热器的第二端之间设有第一膨胀阀，所述第一膨胀阀并联第一单向阀；所述经济器与所述第一换热器的第二端之间设有第二膨胀阀，所述第二膨胀阀并联第二单向阀。
14.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述新风管道的两端设有新风口和送风口，所述第三换热器位于所述送风口与所述第一换热器之间，且所述新风管道内设有送风机，所述送风机位于所述新风口与所述第一换热器之间。
15.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述新风管道内还设有表冷器，所述表冷器位于所述第一换热器与所述第三换热器之间。
16.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述表冷器的进水端或回水端设有第三流量控制阀。
17.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述新风管道内还设有加湿器，所述加湿器位于所述表冷器与所述第三换热器之间。
18.根据本实用新型提供的一种空调系统，所述排风管道的两端设有排风入口和排风出口，且所述排风管道内设有排风机，所述排风机位于所述第二换热器与所述排风出口之间，所述排风出口设有温度传感器。
19.本实用新型还提供一种厂房，包括：上述的空调系统。
20.本实用新型提供的空调系统及厂房，通过新风管道可以送入新风，并且经新风管道处理后的新风可以送入厂房内，厂房内的排风可以通过排风管道排出；通过空调机组的第一换热器可以与新风管道内的新风换热，制冷时对新风预冷降温，制热时对新风预热升温，通过空调机组的第三换热器可以在制冷时对换热后的新风升温除湿，通过空调机组的第二换热器可以与排风管道内的排风换热，制冷时回收排风的冷量，制热时回收排风的热量。因此，本实用新型可以回收厂房排风中的冷热量，用于新风预冷预热以及除湿再热等，实现能量的循环利用，从而降低系统能耗和投资成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型提供的空调系统的结构示意图；
23.图2是本实用新型提供的空调系统的制冷模式原理示意图；
24.图3是本实用新型提供的空调系统的制热模式原理示意图；
25.图4是本实用新型提供的厂房的结构示意图。
26.附图标记：
27.1：新风管道；101：新风口；102：送风口；
28.2：排风管道；201：排风入口；202：排风出口；
29.3：压缩机；4：第一换热器；5：第二换热器；6：第三换热器；
30.7：四通阀；8：第一流路；9：第二流路；10：第一流量控制阀；
31.11：第二流量控制阀；12：经济器；13：第一膨胀阀；
32.14：第一单向阀；15：第二膨胀阀；16：第二单向阀；
33.17：送风机；18：表冷器；19：第三流量控制阀；20：加湿器；
34.21：排风机；22：温度传感器；
35.23：房体；231：进风口；232：出风口。
具体实施方式
36.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
39.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.下面结合图1-图4描述本实用新型的空调系统及厂房。
42.根据本实用新型第一方面的实施例，参照图1-图4所示，本实用新型提供一种空调系统，主要包括：新风管道1、排风管道2以及空调机组。
43.其中，新风管道1适于送入新风，并且经新风管道1处理后的新风可以送入厂房内。
44.排风管道2适于排出排风，具体地，厂房内的排风可以通过排风管道2排出。
45.空调机组包括：压缩机3、第一换热器4、第二换热器5和第三换热器6，压缩机3与第一换热器4和第二换热器5循环连接，即压缩机3的两端分别与第一换热器4和第二换热器5相连，且第一换热器4与第二换热器5相连；第三换热器6连接于压缩机3与第二换热器5之
间；
46.并且，第一换热器4位于新风管道1内，通过第一换热器4可以与新风管道1内的新风换热，空调机组制冷时，第一换热器4可以对新风预冷降温，制热时可以对新风预热升温；第三换热器6位于新风管道1内，空调机组制冷时，通过第三换热器6可以对换热后的新风升温除湿；第二换热器5位于排风管道2内，通过第二换热器5可以与排风管道2内的排风换热，空调机组制冷时，第二换热器5可以回收排风中的冷量，制热时可以回收排风中的热量。
47.具体地，空调系统在夏季以制冷模式运行时，压缩机3产生的高温高压气态制冷剂可以分别流经第二换热器5和第三换热器6冷凝放热，然后流经第一换热器4蒸发吸热，最后回流至压缩机3中，此时，第一换热器4作为蒸发器使用，第二换热器5和第三换热器6作为冷凝器使用；室外湿热新风进入新风管道1，通过第一换热器4降温，降至饱和状态，降温处理后的低温高湿空气通过第三换热器6升温除湿，然后送入厂房内对内部空气进行调节；并且厂房内的排风进入排风管道2，通过第二换热器5回收排风中的冷量。
48.空调系统在冬季以制热模式运行时，压缩机3产生的高温高压气态制冷剂流经第一换热器4冷凝放热，然后流经第二换热器5蒸发吸热，最后回流至压缩机3中，此时，第一换热器4作为冷凝器使用，第二换热器5作为蒸发器使用，第三换热器6停止使用；室外低温干燥新风进入新风管道1，通过第一换热器4升温，升温处理后的空气可以直接送入厂房内或者经过加湿处理后再送入厂房内；并且厂房内的排风进入排风管道2，通过第二换热器5回收排风中的热量。
49.需要说明的是，传统空调系统中，制冷时，一般采用电加热器进行除湿，而本实用新型制冷除湿时采用的是第三换热器6，如此设计，可以降低系统的电能消耗。
50.因此，本实用新型实施例提供的空调系统为新风管道1、排风管道2与空调机组联合运行的组合式空调系统，通过在新风管道1与排风管道2之间增加一套空调机组，可以实现厂房排风中的冷热量回收，并且利用回收的冷热量可以用于新风预冷预热，实现夏季除湿再热，通过较少的电能消耗实现大量能源的回收循环利用，从而降低系统能耗和投资成本。
51.并且，由于本实用新型空调机组循环的换热介质是制冷剂，有效解决了传统空调机组的水换热器在冬季可能会结冰冻裂的问题。
52.根据本实用新型的一个实施例，参照图1-图3所示，空调机组还包括：四通阀7，四通阀7的第一端a与压缩机3的排气口相连，四通阀7的第二端b与压缩机3的吸气口相连，四通阀7的第三端c与第一换热器4的第一端相连，四通阀7的第四端d经第一流路8与第二换热器5的第一端相连，第一换热器4的第二端与第二换热器5的第二端相连，从而实现空调机组制冷剂的循环流动。
53.具体地，空调机组以制冷模式运行时，四通阀7的第一端a与第四端d连通，四通阀7的第二端b与第三端c连通；压缩机3产生的高温高压气态制冷剂，通过四通阀7的第一端a和第四端d可以分别流经第二换热器5和第三换热器6冷凝放热，然后流经第一换热器4蒸发吸热，最后通过四通阀7的第三端c和第二端b回流至压缩机3中。
54.空调机组以制热模式运行时，四通阀7的第一端a与第三端c连通，四通阀7的第二端b与第四端d连通；压缩机3产生的高温高压气态制冷剂，通过四通阀7的第一端a和第三端c流经第一换热器4冷凝放热，然后流经第二换热器5蒸发吸热，最后通过四通阀7的第四端d
和第二端b回流至压缩机3中。
55.因此，本实用新型实施例通过设置四通阀7，可以实现空调机组运行模式的切换，从而适应不同的环境工况。
56.根据本实用新型的一个实施例，参照图1-图3所示，四通阀7的第四端d经第二流路9与第三换热器6的第一端相连，第三换热器6的第二端与第二换热器5的第一端相连。
57.具体地，空调机组以制冷模式运行时，压缩机3产生的高温高压气态制冷剂通过四通阀7可以分别流入第一流路8和第二流路9，经第一流路8流入第二换热器5冷凝放热，经第二流路9流入第三换热器6冷凝放热，并且第三换热器6换热后的制冷剂可以汇入第二换热器5中，然后一起流入第一换热器4蒸发吸热，最后通过四通阀7回流至压缩机3中。
58.根据本实用新型的一个实施例，参照图1-图3所示，第一流路8中设有第一流量控制阀10，通过控制第一流量控制阀10的开度可以调节流入第二换热器5的制冷剂流量；第二流路9中设有第二流量控制阀11，通过控制第二流量控制阀11的开度可以调节流入第三换热器6的制冷剂流量，第一流量控制阀10和第二流量控制阀11处于连锁状态，此消彼长，从而实现制冷剂流量的分配。
59.如此设计，可以使新风管道1的送风口处的送风温度保持恒定。其中，第一流量控制阀10和第二流量控制阀11的开度可以通过plc控制系统进行控制。
60.例如，夏季制冷时，检测新风管道1的送风口处的送风温度，当送风温度高于设定值时，则减小第二流量控制阀11的开度，且增大第一流量控制阀10的开度，从而使更多的高温制冷剂流向第二换热器5，相应地，减少第三换热器6中的制冷剂流量，从而降低送风温度；当送风温度低于设定值时，则增大第二流量控制阀11的开度，且减小第一流量控制阀10的开度，从而增加进入第三换热器6中的制冷剂流量，提升送风温度。
61.冬季制热时，由于室外送入的新风一般比较干燥，因此，无需除湿，即第三换热器6无需使用，此时，可以第二流量控制阀11关闭，且控制第一流量控制阀10开启，从而使所有的制冷剂流入第二换热器5中，从而保证制热效果。
62.根据本实用新型的一个实施例，参照图1-图3所示，空调机组还包括：经济器12，经济器12分别与四通阀7的第二端b和压缩机3的吸气口连接；且经济器12分别与第一换热器4的第二端和第二换热器5的第二端连接。
63.例如，经济器12的壳体两端分别与四通阀7的第二端b与压缩机3的吸气口相连；且经济器12壳体内的换热管两端分别与第一换热器4的第二端和第二换热器5的第二端相连。
64.本实用新型空调系统通过在制冷剂循环回路中设置经济器12，可以实现压缩机3吸气与回路中液态制冷剂之间的换热，从而提高压缩机3的吸气过热度，防止压缩机液击，并且提高制冷制热能效。
65.根据本实用新型的一个实施例，经济器12与第二换热器5的第二端之间设有第一膨胀阀13，第一膨胀阀13并联第一单向阀14；经济器12与第一换热器4的第二端之间设有第二膨胀阀15，第二膨胀阀15并联第二单向阀16。例如，经济器12壳体内的换热管两端分别设有第一膨胀阀13和第二膨胀阀15。
66.具体地，夏季制冷时，第一膨胀阀13关闭，第一单向阀14流通，且第二膨胀阀15开启，第二单向阀16截止；此时，第二换热器5中的制冷剂经第一单向阀14流入经济器12的换热管内，对回流入压缩机3吸气口内的气态制冷剂进行换热，经济器12的换热管内换热后的
制冷剂再经第二膨胀阀15流入第一换热器4中。
67.冬季制热时，第一膨胀阀13开启，第一单向阀14截止，且第二膨胀阀15关闭，第二单向阀16流通；此时，第一换热器4中的制冷剂经第二单向阀16流入经济器12的换热管内，对回流入压缩机3吸气口内的气态制冷剂进行换热，经济器12的换热管内换热后的制冷剂再经第一膨胀阀13流入第二换热器5中。
68.因此，本实用新型经济器12两端的膨胀阀可以根据运行模式实现自动切换，从而达到对流路中的制冷剂进行节流的目的。
69.并且，通过经济器12可以实现压缩机3吸气与膨胀阀进液之间的换热，使进入膨胀阀前的液态制冷剂过冷，从而降低阀后制冷剂焓值，提高换热效果。
70.根据本实用新型的一个实施例，参照图1所示，新风管道1大致呈横向设置，新风管道1的左右两端设有新风口101和送风口102，第三换热器6位于送风口102与第一换热器4之间，且新风管道1内设有送风机17，送风机17位于新风口101与第一换热器4之间，用于向新风管道1内送入新风。
71.根据本实用新型的一个实施例，新风管道1内还设有表冷器18，表冷器18位于第一换热器4与第三换热器6之间。通过表冷器18可以对经过第一换热器4的新风再次进行升温或降温处理，从而进一步调节新风的温度。
72.具体地，表冷器18一般与外部的供水系统循环连接，通过供水系统可以向表冷器18提供热水或冷水，从而对新风管道1内的新风进行升温或者降温。
73.根据本实用新型的一个实施例，表冷器18的进水端或回水端设有第三流量控制阀19，第三流量控制阀19的开度可以通过plc控制系统进行控制，通过控制第三流量控制阀19的开度可以控制流经表冷器18中的水流量，从而调节流过表冷器18的新风温度，使其稳定。
74.本实用新型上述流量控制阀的具体种类不做特别限制，例如均可以为电动阀。
75.根据本实用新型的一个实施例，参照图1所示，新风管道1内还设有加湿器20，加湿器20位于表冷器18与第三换热器6之间。
76.夏季制冷运行时，送入的新风为湿热空气，此时可以关闭加湿器20，无需加湿；冬季制热运行时，送入的新风为干燥空气，此时可以开启加湿器20加湿，调节新风湿度，以将符合湿度要求的新风送入厂房内。
77.根据本实用新型的一个实施例，参照图1所示，排风管道2的左右两端设有排风入口201和排风出口202，且排风管道2内设有排风机21，排风机21位于第二换热器5与排风出口202之间，用于将厂房内的排风排出，排风出口202设有温度传感器22，用于检测排风温度。
78.例如，冬季制热运行时，第二换热器5作为蒸发器使用，用于吸收排风中的热量，排风经第二换热器5处理至露点温度以下，空气温度降低，通过在排风出口202处设置温度传感器22，可以控制第二换热器5的蒸发温度，从而使排风出口202的排风温度保持在4℃以上，以防止冷凝结冰，保证系统的安全正常运行。
79.下面结合一个具体示例对本实用新型提供的空调系统的工作原理进行描述，大致包括：夏季制冷模式和冬季制热模式。
80.夏季制冷模式：如图2所示，室外湿热新风通过送风机17进入新风通道1，第一换热器4作为蒸发器对新风进行预冷降温，降至饱和状态，空气温度降低，冷量不足部分可由表
冷器18继续降温处理，处理后的低温高湿空气再流经作为冷凝器的第三换热器6，由第三换热器6对新风进行升温降湿后送入厂房内；并且，厂房内排出的排风经排风机21排入排风管道2内，流经作为冷凝器的第二换热器5，由第二换热器5吸收排风中的冷量，实现排风趋同于室外环温排放。
81.在该运行模式中，可以根据新风管道1的送风口102处的送风温度调节第一流量控制阀10和第二流量控制阀11的开度，使送风温度稳定在设定值；并且加湿器20可以处于关闭状态。
82.冬季制热模式：如图3所示，室外低温干燥新风通过送风机17进入新风通道1，第一换热器4作为冷凝器对新风进行预热升温，空气经预热处理后，若尚未达到送风温度要求，热量不足部分可由表冷器18继续升温处理至高温干燥状态，然后经加湿器20加湿处理后送入厂房内；并且，厂房内排出的排风经排风机21排入排风管道2内，流经作为蒸发器的第二换热器5，由第二换热器5吸收排风中的热量。
83.在该运行模式中，可以控制表冷器18的第三流量控制阀19的开度对新风温度进行调节，并且第一流量控制阀10处于开启状态，第二流量控制阀11处于关闭状态。
84.其中，运行模式流路中的换热介质的流向对应参见图2和图3中箭头所示方向。
85.根据本实用新型第二方面的实施例，参照图4所示，本实用新型还提供一种厂房，主要包括：房体23和上述实施例的空调系统，房体23的上部设有进风口231，进风口231与新风管道1的送风口102相连，房体23的下部设有出风口232，出风口232与排风管道2的排风入口201相连。
86.例如：厂房在夏季运行时，室外温度常在32℃以上，而厂房排风为室温24℃，低于室外温度，对于空调制冷来说，利用24℃排风的冷量进行制冷，可有效降低第二换热器5内制冷剂的冷凝温度，从而保证空调机组高效制冷。
87.厂房在冬季运行时，室外温度常在0℃以下，而厂房室内排风的温度为室温24℃，且湿度大，内含大量潜热与显热，对空调制热来说，是非常好的制热用热源，利用该热源可大幅度提升第二换热器5内制冷剂的蒸发温度，从而保证空调机组高效制热。
88.本实用新型空调系统尤其适用于有爆炸危险性的甲乙类厂房，可以在不违背建筑设计防火规范要求的前提下，回收厂房排风中的冷热量，用于新风预冷预热以及除湿再热等，实现能量的循环利用，达到节能安全运行的目的。
89.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。