CN105588235B - 一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组及其使用方法的技术方案，方案分别采用将再生风出风管与冷冻水流入管连接，回收利用再生风排出多余的热空气对冷冻水表面冷却器进行保温和升温加热。将冷冻水流入管和冷冻水流出管与冷凝水出水管连接。使干燥的热风能够送入表冷器内风干表冷器内部的残余的水，能够有效防止冬季气温过低,将冷冻水表面冷却器冻裂的情况发生。
Description
技术领域
本发明涉及的是空调机组，尤其是一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组及其使用方法。
背景技术
转轮除湿技术因为不使用压缩机及制冷剂，所以没有噪音及制冷剂破坏大气臭氧层的问题，且具有除湿能力不受低温制约、湿度控制准确等优点，是高效、节能、环保的除湿空调技术，已经广泛应用于各种工业领域。现有的转轮除湿控温空调机组通常是由百叶窗、进风口阀、过滤器、冷冻水表面冷却器、挡水板、风机、转轮机、再生电加热器、再生风机、风温电加热器、冷却器、出风口等部件组成。冷冻水表面冷却器与风温电加热器、转轮机、再生风机和再生电加热器交替或同时运行，通过降温、除湿、升温等处理过程达到除湿控温的目的。
转轮除湿空调机组的核心部件通常是一个缓慢转动的转轮，转轮由载体和吸湿介质复合而成，转轮两侧由特制的密封装置将其分成处理区域和再生区域。当需要除湿的潮湿空气通过转轮的处理区域时，水分被转轮上的吸湿介质吸附，干燥空气被风机送至需要处理的空间；而转轮转动进入再生区域时，转轮中吸附的水分被反向吹入的高温空气脱离出来，由再生风机排出室外，从而使转轮恢复吸湿能力而成为再生过程，转轮不断的转动，上述的除湿及再生周而复始的进行，从而保证除湿机持续稳定的除湿状态。但是一般的转轮除湿空调机组只是达到了常用的除湿功能，再生区内的反向高温空气被简单地排出室外，造成了能源浪费，而机组在冬季运行中又经常发生冷冻水表面冷却器冻裂的情况，需要进行加热保养，增加了额外的能源消耗。
随着能源消耗问题的日益严重，节能降耗已经成为必然的选择，在转轮除湿空调制造领域同样出现了大量的节能设计。在中国专利数据库公开的名称为《多级热回收复合除湿新风空气处理机》（专利号：ZL 201110121129.4）的中国湖南科技大学的发明专利，其中描述了一种多级热回收复合除湿新风处理机，通过多级热回收，减少再生空气的加热能耗和处理空气的冷却能耗，达到节能的目的，同时，两级复合除湿，能有效提高机组的除湿能力。在中国专利数据库公开了名称为《一种热回收型转轮除湿机》（专利号：201020681584.0）的中国杭州捷瑞空气处理设备有限公司的发明专利，该专利技术公开了一种热回收节能型转轮除湿机，在转轮上设有角度10°~20°的再生热回收区，再生热回收区一侧连接湿空气输入支路，另一侧通过热回收高温空气输出管路连接再生区的再生加热器，从而将小部分处理空气对经过再生后的高热吸湿载体冷却，然后与外界的再生热空气一起再作为转轮的再生，最高可降低30％的系统能耗。
上述专利技术解决问题的技术思路都是集中于转轮除湿机再生热的回收利用，但是却增加了结构的复杂性和制造成本。
发明内容
本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组及其使用方法的技术方案，该方案分别采用将再生风出风管与冷冻水流入管连接，回收利用再生风排出多余的热空气对冷冻水表面冷却器进行保温和升温加热。将冷冻水流入管和冷冻水流出管与冷凝水出水管连接。使干燥的热风能够送入表冷器内风干表冷器内部的残余的水，能够有效防止冬季气温过低,将冷冻水表面冷却器冻裂的情况发生。
本方案是通过如下技术措施来实现的：
一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，包括有机箱部分和管道部分；
机箱部分包括有百叶窗、进风入口阀、过滤器、冷冻水表面冷却器、挡水板、风机、再生风机、转轮机、再生电加热器、风温电加热器、冷却器、进风出口阀。外部空气依次经过百叶窗、进风入口阀、过滤器、冷冻水表面冷却器、挡水板、风机和转轮机后分为两路，一路经过再生风机后进入再生风排风管道排出室外，另一路经过风温电加热器和冷却器后送入空调区域；
管道部分包括有设置在机箱顶部的出风管道、再生风排风管道、连接冷冻水表面冷却器的冷冻水流入管和冷冻水流出管以及设置在机箱底部的冷凝水出水管；所述冷冻水流入管、冷冻水流出管设置在冷冻水表面冷却器上；所述冷冻水流入管和冷冻水流出管与冷凝水出水管连通；所述冷凝水出水管上设置有冷凝水出水阀、区域阀和总阀；所述冷冻水流入管上设置有冷冻水流入阀和放水阀；所述冷冻水流出管上设置有放水阀和冷冻水流出阀；所述冷凝水出水管上设置有隔断阀；所述隔断阀设置在冷冻水流入管和冷冻水流出管之间的区域；所述再生风排风管道上设置有再生风出口阀；再生风开关阀；所述再生风排风管道和冷冻水流入管通过连接管道连通；所述连接管道上设置有连接阀；所述出风管上设置有出口阀。
作为本方案的优选: 冷冻水表面冷却器与风机之间上设置有挡水板。
作为本方案的优选: 放水阀设置在冷冻水流入管和冷冻水流出管上靠近冷凝水出水管的一端；所述冷冻水流入阀设置在冷冻水流入管上远离冷凝水出水管的一端；所述冷冻水流出阀设置在冷冻水流出管上远离冷凝水出水管的一端。
作为本方案的优选: 各阀门为球形阀、电动阀、闸板阀或电磁阀。
作为本方案的优选: 再生风排风管的入口处设置有再生风机。
作为本方案的优选: 再生风排风管的连接管的口径与冷冻水流入管、冷冻水流出管一致。
作为本方案的优选: 空调机组能够并列设置多组，每个机组的结构完全相同，相邻机组之间的出风管、冷冻水流入管、冷冻水流出管、冷凝水出水管以及再生风排风管各自连通。
一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组的使用方法，
包括以下使用方式：
方式一:在空调机组冬季运行时, 将再生风开关阀、放水阀、总阀、区域阀、和隔离阀关闭,将再生风出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、和排出阀打开，再生热风通过再生风机动力，依次经过再生风排风管、连接管、冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器，进入冷冻水表面冷却器的再生热风再依次经过冷冻水流出管的排出阀排出。
方式二：在空调机组未运行时，打开进风入口阀、再生风机和再生风出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀和排出阀。通过再生风机动力，将热风经过再生风排风管、连接管、冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器，进入冷冻水表面冷却器的再生热风再依次经过冷冻水流出管的排出阀排出，对冷冻水表面冷却器进行吹干。同时还可以开再生电加热器 ，对冷冻水表面冷却器进行热风吹干。效果更好。
方式三：在多组机组并列设置并且有部分机组正在运行时，将未工作机组的进风出口阀打开，使工作状态下的机组吹出的风温进入未工作的机组内，对未工作的机组内部的冷冻水表面冷却器起到保温的作用；
方式四：运行机组只打开的区域阀、隔离阀，关闭总阀。并将未工作的机组的隔离阀、放水阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、排出阀打开；运行机组干燥的热风经过冷凝水出水管和未工作机组的冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器；进入冷冻水表面冷却器的热风再经过未工作机组的冷冻水流出管的排出阀排出。对未工作机组的冷冻水表面冷却器进行风干。
作为本方案的优选：方式一还能够将连接阀、隔离阀和冷凝水出水阀关闭，将区域阀、放水阀8、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、放水阀31、总阀打开；通过空调机组出风口端，将干燥的热风经过冷凝水出水管的区域阀、和冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器；进入冷冻水表面冷却器的干燥的热风再经过冷冻水流出管和冷凝水出水管的总阀排出。
作为本方案的优选：方式三中未工作的机组上除出口阀之外的其他阀门可任意处于打开状态或者关闭状态。
本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中冷冻水流入管和再生风排风管连通，在冬季使用时可以回收利用再生高温空气的热量来对冷冻水表面冷却器进行加热保养及升温作用，有效地减少了冷冻水表面冷却器冬季升温保养和送风加温两个环节的能源消耗，达到高效节能的作用，并有效地提高空调机组的控湿控温精度，同时再生热能回收装置使用时形成独立回路，不外加任何动力设备，不改变转轮除湿空调机组的原有构造，因此不会影响转轮除湿空调机组的正常运行。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中机箱部分的结构示意图。
图中，1为空调机箱，2为冷冻水流入管，3为冷冻水流出管，4为冷凝水出水管，5为出风管，6为冷冻水流入阀，7为冷冻水流出阀，8为放水阀，9为隔离阀，10为总阀，11为再生风机，12为区域阀, 13为百叶窗，14为进风入口阀，15为过滤器，16为冷冻水表面冷却器，17为挡水板，18为风机，19为转轮机，20为再生电加热器，21为风温电加热器，22为冷却器，23为进风出口阀，24为再生风开关阀，25为再生风出口阀，26为再生风排风管，27为冷凝水出水阀，28为排出阀，29为连接阀，30为连接管道，31为放水阀。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。
通过附图可以看出，本方案的转轮除湿空调机组的工作原理与现有技术相同之处在于，其工作原理为风机将潮湿空气抽入机体内，空气经过冷冻水表面冷却器时吸收冷量后降温，空气中的水分被凝结出来，挡水板收集空气中凝结水，然后空气再通过转轮的处理区域，空气中的水分继续被转轮上的吸湿介质吸附，转轮机转动进入再生区域时，转轮机中吸附的水分被反向吹入的高温空气脱离出来，由再生风机排出室外，从而使转轮机恢复吸湿能力而成为再生过程，上述的除湿及再生周而复始的进行，从而保证除湿机持续稳定的除湿状态；经过除湿的干燥空气被风机送至风温电加热器，经过加热后排至空调区域，满足所需的温度和湿度，如此连续工作实现除湿控温目的。
本方案与现有技术的不同点是在现有技术的转轮除湿空调机组中增加了再生热能回收的连接管道以及在管道部分上增加了阀门和连接通路，下面进行详细的说明。
再生热能回收回路中冷冻水流入管的进口与冷冻水表面冷却器相连，再生风排风管的进口与转轮机的再生区域相连，由连接管道连接冷冻水流入管和再生风排风管，冷冻水流入管中设置冷冻水流入阀，冷冻水流出管中设置排出阀，再生风排风管中设置再生出口阀，连接管道中设置连接阀。冬季运行时打开再生出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、排出阀。再生热能回收中的高温空气通过再生风排风管、连接管道和冷冻水流入管排至冷冻水表面冷却器，将再生空气的热量通过热交换传递给冷冻水表面冷却器，从而回收再生高温空气中的热量、节约加热保养所需的功耗。
同时，本方案中管道部分包括有设置在机箱顶部的出风管、连接冷冻水表面冷却器的冷冻水流入管和冷冻水流出管以及设置在机箱底部的冷凝水出水管；冷冻水流入管和冷冻水流出管与冷凝水出水管连通；冷凝水出水管上设置有冷凝水出水阀、区域阀和总阀；冷冻水流入管上设置有冷冻水流入阀和放水阀；冷冻水流出管上设置有冷冻水流出阀和放水阀；冷凝水出水管上设置有隔断阀；隔断阀设置在冷冻水流入管和冷冻水流出管之间的区域；出风管上设置有进风出口阀。冷冻水表面冷却器与风机间设置有挡水板。放水阀设置在冷冻水流入管和冷冻水流出管上靠近冷凝水出水管的一端；冷冻水流入阀设置在冷冻水流入管上远离冷凝水出水管的一端；冷冻水流出阀设置在冷冻水流出管上远离冷凝水出水管的一端。各阀门为球形阀、电动阀、闸板阀或电磁阀。再生风排风管的入口处设置有再生风机。再生风排风管和连接管与冷冻水流入管、冷冻水流出管的口径一致。
本方案中包含有四种使用方法：
方式一:在空调机组冬季运行时, 将再生风开关阀、放水阀、总阀、区域阀、和隔离阀关闭,将再生风出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、和排出阀打开，再生热风通过再生风机动力，依次经过再生风排风管、连接管、冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器，进入冷冻水表面冷却器的再生热风再依次经过冷冻水流出管的排出阀排出。
方式二：在空调机组未运行时，打开进风入口阀、再生风机和再生风出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀和排出阀。通过再生风机动力，将热风经过再生风排风管、连接管、冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器，进入冷冻水表面冷却器的再生热风再依次经过冷冻水流出管的排出阀排出，对冷冻水表面冷却器进行吹干。同时还可以开再生电加热器 ，对冷冻水表面冷却器进行热风吹干。效果更好。
方式三：在多组机组并列设置并且有部分机组正在运行时，将未工作机组的进风出口阀打开，使工作状态下的机组吹出的风温进入未工作的机组内，对未工作的机组内部的冷冻水表面冷却器起到保温的作用；
方式四：运行机组只打开的区域阀、隔离阀，关闭总阀。并将未工作的机组的隔离阀、放水阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、排出阀打开；运行机组干燥的热风经过冷凝水出水管和未工作机组的冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器；进入冷冻水表面冷却器的热风再经过未工作机组的冷冻水流出管的排出阀排出。对未工作机组的冷冻水表面冷却器进行风干。
方式一还能够将连接阀、隔离阀和冷凝水出水阀关闭，将区域阀、放水阀8、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、放水阀31、总阀打开；通过空调机组出风口端，将干燥的热风经过冷凝水出水管的区域阀、和冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器；进入冷冻水表面冷却器的干燥的热风再经过冷冻水流出管和冷凝水出水管的总阀排出；
方式三中未工作的机组上除开关阀之外的其他阀门可任意处于打开状态或者关闭状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：包括有机箱部分和管道部分；
机箱部分包括有百叶窗、进风入口阀、过滤器、冷冻水表面冷却器、挡水板、风机、转轮机、再生电加热器、再生风机、风温电加热器、冷却器、进风出口阀；外部空气依次经过百叶窗、进风入口阀、过滤器、冷冻水表面冷却器、挡水板、风机和转轮机后分为两路，一路经过再生风机后进入再生风排风管道排出室外，另一路经过风温电加热器和冷却器后送入空调区域；
管道部分包括有设置在机箱顶部的出风管道、再生风排风管道、连接冷冻水表面冷却器的冷冻水流入管和冷冻水流出管以及设置在机箱底部的冷凝水出水管；所述冷冻水流入管、冷冻水流出管设置在冷冻水表面冷却器上；所述冷冻水流入管和冷冻水流出管与冷凝水出水管连通；所述冷凝水出水管上设置有冷凝水出水阀、区域阀和总阀；所述冷冻水流入管上设置有冷冻水流入阀和放水阀；所述冷冻水流出管上设置有放水阀和冷冻水流出阀；所述冷凝水出水管上设置有隔断阀；所述隔断阀设置在冷冻水流入管和冷冻水流出管之间的区域；所述再生风排风管道上设置有再生风出口阀、再生风开关阀；再生风排风管道和冷冻水流入管通过连接管道连通；所述连接管道上设置有连接阀；所述出风管上设置有进风出口阀。
2.根据权利要求1所述的一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：所述冷冻水表面冷却器与风机之间上设置有挡水板。
3.根据权利要求1所述的一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：所述放水阀设置在冷冻水流入管和冷冻水流出管上靠近冷凝水出水管的一端；所述冷冻水流入阀设置在冷冻水流入管上远离冷凝水出水管的一端；所述冷冻水流出阀设置在冷冻水流出管上远离冷凝水出水管的一端。
4.根据权利要求1所述的一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：所述各阀门为球形阀、电动阀、闸板阀或电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：所述再生风排风管的入口处设置有再生风机。
6.根据权利要求1所述的一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：所述再生风排风管的连接管的口径与冷冻水流入管、冷冻水流出管的口径一致。
7.根据权利要求1所述的一种能够防止表冷器冻裂的转轮除湿空调机组，其特征是：空调机组能够并列设置多组，每个机组的结构完全相同，相邻机组之间的出风管、冷冻水流入管、冷冻水流出管、冷凝水出水管以及再生风排风管各自连通。
8.根据权利要求1所述的转轮除湿空调机组的使用方法，其特征是：
包括以下使用方式：
方式一:在空调机组冬季运行时, 将再生风开关阀、放水阀、总阀、区域阀、和隔离阀关闭,将再生风出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、和排出阀打开，再生热风通过再生风机动力，通入并依次经过再生风排风管、连接管、冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器，进入冷冻水表面冷却器的再生热风再依次经过冷冻水流出管的排出阀排出；
方式二：在空调机组闲置时，打开进风入口阀、再生风机和再生风出口阀、连接阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀和排出阀，通过再生风机动力，将风通入并依次经过再生风排风管、连接管、冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器，进入冷冻水表面冷却器的再生热风再依次经过冷冻水流出管的排出阀排出，对冷冻水表面冷却器进行吹干，同时还可以打开再生电加热器，对冷冻水表面冷却器进行热风吹干；
方式三：在多组机组并列设置并且有部分机组正在运行时，将未工作机组的进风出口阀打开，使工作状态下的机组吹出的风温进入未工作的机组内，对未工作的机组内部的冷冻水表面冷却器起到保温的作用；
方式四：运行机组只打开的区域阀、隔离阀，关闭总阀，并将未工作的机组的隔离阀、放水阀、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、排出阀打开；将空调机组出风口端吹出的干燥的热风通入并依次经过冷凝水出水管和未工作机组的冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器；进入冷冻水表面冷却器的热风再经过未工作机组的冷冻水流出管的排出阀排出，对未工作机组的冷冻水表面冷却器进行风干。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征是：所述方式一还能够将连接阀、隔离阀和冷凝水出水阀关闭，将区域阀、放水阀( 8) 、冷冻水流入阀、冷冻水流出阀、放水阀( 31) 、总阀打开；将空调机组出风口端吹出的干燥的热风通入并经过冷凝水出水管的区域阀、和冷冻水流入管后进入冷冻水表面冷却器；进入冷冻水表面冷却器的干燥的热风再经过冷冻水流出管和冷凝水出水管的总阀排出。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征是：所述方式三中未工作的机组上除进风出口阀之外的其他阀门可任意处于打开状态或者关闭状态。
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