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夏季：在夏季室外环境温度较高的状态下，需将室外高温空气处理到低温状态。此时，新风通道侧换热器3为蒸发器，排风通道侧换热器2为冷凝器，电动阀9开启，机组按照制冷循环运行，该机组可以实现空调功能。将室外高温空气通过热管的蒸发段和翅片管蒸发器3分别进行热交换，对室外空气进行冷却处理后送入空调房间；空调房间内的排风通过冷凝段和翅片管冷凝器2分别进行热交换，吸热后排出室外。本装置充分地回收室内空气冷量，实现冷量回收功能。
3.2 热管热泵低温热能回收新风机组的空气处理过程
空调是利用不同的送风和排风状态来消除室内余热、余湿，以维持空气调节所要求的空气参数。在确定了送风状态和送风量之后，进一步的问题是如何实现所要求的送风状态。热管热泵低温热能回收新风机组的冬季空气处理过程在h?d图上的表示如图3-3所示。W为室外新风状态点；W'为新风经过热管冷凝段后的状态点；W''为新风经过热泵完成二次预热后的状态点；N为室内状态点，H为混风状态点；S为送风状态点。
图3-3 热管热泵热回收新风机组空气处理过程
Figure 3-3 The air handling process of the recovery fresh air heat pump
units and thermosyphon
室外新风首先经过热管的冷凝段吸收排风的热量，由W点升高到W'点，
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之后进入到热泵机组的冷凝器进一步吸热，由状态点W'点升高到W''点，二次加热完毕。预热后的新风与室内的回风N混合，混合后的状态点为H点，经空调机组处理后到状态点S，之后送至室内。
由图3-3可知，热管热泵新风机组的实际制热量：
Q?Mcp(ts?tH) （3-1） ?式中 Q——热管热泵新风机组实际制热量，KW； M?——新风量，Kgs；
cp——空气的定压质量比热，KJ(Kg?K)；
ts——送风温度，℃； tH——混合后的温度，℃。
热泵实际制热量：
Q''?Mcp(tW\?tW') 式中 Q''——热泵实际制热量，KW；
tW''——新风经过热泵加热后的温度，℃； tW'——新风出热管的温度，℃。
热管的实际制热量：
Q'?Mcp(tW'?tW) 式中 Q'——热管实际制热量，KW； tw——冬季室外新风的温度，℃。
室外新风通过热管热泵低温热能回收机组吸收的总的热量为： Q'z?Q?Q'' 传统空调系统冬季实际制热量为：
Qc?Mcp(ts?tw) -21-
3-2） 3-3） 3-4）
3-5）
（（（（吉林建筑工程学院硕士学位论文
3.3 空调系统新风量的计算
新风量的多少是影响空调负荷的重要因素之一。新风量少了，会使室内卫生条件恶化，甚至成为“病态建筑”；新风量多了，会使空调负荷加大，造成能量的浪费。
长期以来，普遍认为“人”是室内仅有的污染源。因此，新风量的确定一直沿用每人每小时所需最小新风量这个概念。
近年来人们发现建筑物内还有其他污染源。因为随着人们生活水平的提高及化学工业的飞速发展，越来越多的新型化学建筑材料、装饰材料、家具等进入建筑物内，并在室内散发大量的污染物。因此，新风量的确定不能单一地只考虑人造成的污染，而必须同时考虑室内其他污染源带来的污染。因此室内所需新风量，应该是稀释人员污染和建筑物污染两部分之和。
美国采暖制冷空调工程师学会ASHRAE标准在1996年8月提出了将人员污染和稀释建筑物污染两个因素同时考虑的新的新风量计算公式，也就是说，最小新风量qm,W,min（m3/h）可由下式计算确定
qm,W,min?qm,w,pn?qm,W,bF （3-6） 式中 qm,W,p——每人每小时所需最小新风量，m3/(m22h)；
n——室内人员数；
qm,W,b——单位建筑面积每小时所需的最小新风量，m/(m2h)，见表3-1；
3
2
F——通风房间建筑面积，m。
2
表3-1 单位建筑面积每小时所需的新风量
Table3-1 Unit floor space each hour institute needs new amount of wind
场所 车库、修理维护中心 卧式、起居室 浴室 走廊等公共场所 更衣室 电梯 新风量m/(m2h) 27 54 65 0.9 9 18 -22-
32场所 地下商场 二楼商场 溜冰、游泳池 学校衣帽间 学校走廊 验尸房 新风量m/(m2h) 5.4 3.6 9 9 1.8 9 32吉林建筑工程学院硕士学位论文
表3-2 公共建筑主要空间的设计新风量
Table 3-2 The design fresh air quantity of the main volume in public building
建筑类型与房间名称 5星级 客房 4星级 3星级 5星级 宴会厅、多功能厅、餐厅 4星级 3星级 2星级 大堂、四季厅 服务、商业 4～5星级 4～5星级 2～3星级 新风量m/(h2人) 50 40 30 30 25 20 15 10 20 10 30 30 20 20 30 10 20 20 20 30 高中 学校 教室 初中 小学 17 14 11 3旅游旅馆 理发、美容、康乐设施 旅馆 客房 一～三级 四级 影剧院、录像厅、音乐厅 文化娱乐 游艺厅、舞厅（包括卡拉OK歌厅） 茶座、酒吧、咖啡厅 体育馆 商场（店）、书店 饭馆（餐厅） 办公 参考美国采暖制冷空调工程师学会标准ASHRAE62—2001《Ventilation for acceptable indoor quality》第6.1.3.4条：对于出现最多人数的持续
时间少于3h的房间，所需新风量可按室内的平均人数确定，平均人数不应少于最多人数的1/2。
《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2005）给出的公共建筑主要房间的设计新风量，如表3-2所示。汇总了国内现行有关规范和标准的数据，并
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综合考虑了众多因素，一般不应随意增加或减少。
3.4 热管热泵低温热能回收的设计计算
3.4.1 热泵设计计算
影响空气源热泵工作的外界因素主要是室外空气温度，它反映在两个方面：
(1)因室外空气温度变化引起的供暖负荷变化
室内的空调热负荷（耗热量），在围护结构传热系数等热工特性一定的条件下，主要取决于室内外温度之差。即
Q?KF(tN?t) (3-7) Q?QwtN?t (3-8)
tN?tW式中 Q——室外气温为t℃时的新风耗热量，W； K——墙体传热系数，W/(m22℃）；
F——墙体的面积，m2；
tN——室内空气设计温度，℃；
QW——室外气温在冬季供暖室外设计温度tW时的耗热量，W；
tW——空调室外设计温度，℃。
(2)因室外空气温度变化而使热泵供暖能力发生变化
热泵供热能力的变化主要是因为室外蒸发器吸热能力随气温发生变化。蒸发器的采热量：
?t?t? Q0?K0F0?12?t0? (3-9)
?2? Q0?1cpG0?t1?t2? (3-10) 3.6式中 Q0——蒸发器吸热量，W；
K0——蒸发器传热系数，W/(m22℃)； F0——蒸发器表面积，㎡； t0——蒸发温度，℃；
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