CN106382678A - 舰载电子设备用整体式空气处理装置 - Google Patents

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崔哲
陈恩
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Abstract

一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，属于电子设备用空气处理装置领域，该装置包括箱体，所述箱体内部设置有制冷系统、干燥系统、加热系统及送风系统，所述的制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器；所述的干燥系统包括挡水板；所述的加热系统包括冷凝器及电加热器；所述送风系统包括高压离心风机；所述箱体上设置有出风口及回风口。本发明空气处理装置的能为电子设备提供一定温度和较低湿度的空气，达到对电子设备冷却、换热、除湿的目的。该装置为整体式设计，结构简单，安装维护方便，并且可以充分利用冷凝器工作中释放的热量，减少了电加热的投入，降低了装置整体的能耗，达到了节能的目的。

Description

舰载电子设备用整体式空气处理装置
技术领域
本发明涉及电子设备用空气处理装置，具体涉及一种舰载电子设备用整体式空气处理装置。
背景技术
随着我国国防电子科技水平的提高，舰载电子设备多采用密闭机柜式结构，该结构能有效对抗恶劣环境，提高电子设备的可靠性，延长其寿命有着重要意义。现在电子设备机柜普遍采用的换热方式为冷却机组+空气处理装置，此种方式布局分散，另需配备的设备较多，占用安装空间较多。
发明内容
本发明提供了一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，能为电子设备提供一定温度和较低湿度的空气，达到对电子设备冷却、换热、除湿的目的。并且其为整体式，结构简单，安装维护方便，且可以充分利用冷凝器工作中释放的热量，更加节能环保。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，包括箱体，所述箱体内部设置有制冷系统、干燥系统、加热系统及送风系统，所述的制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器；所述的干燥系统包括挡水板；所述的加热系统包括冷凝器及电加热器；所述送风系统包括高压离心风机；所述箱体上设置有出风口及回风口。
优选的，所述冷凝器包括水冷冷凝器及风冷冷凝器，所述压缩机排气口通过三通比例调节阀与水冷冷凝器、风冷冷凝器分别相连，压缩机中的制冷剂流经水冷冷凝器和风冷冷凝器后，汇入到储液器中，再流经干燥过滤器、视液镜、电磁阀、膨胀阀、蒸发器、压缩机吸入口，流入压缩机中。
优选的，所述干燥系统还包括接水盘及整体式凝水管，所述接水盘设置于挡水板下方，所述接水盘与整体式凝水管连通。
进一步优选的，所述挡水板为Z字型挡水板。
优选的，该装置分为上下两层，中间用隔板分开，上层装置包括空气过滤器、蒸发器、挡水板、风冷冷凝器、电加热、高压离心风机、空气温湿度传感器、接水盘、膨胀阀，所述接水盘与其下方的整体式凝水管连通；下层装置包括压缩机、三通比例调节阀、水冷冷凝器、储液器、干燥过滤器、视液镜、电磁阀；所述空气过滤器设置于箱体回风口内侧，所述空气过滤器右侧依次设置有蒸发器、挡水板、风冷冷凝器、电加热器、高压离心风机及空气温湿度传感器，所述高压离心风机靠近箱体出风口处。
进一步优选的，所述下层装置还包括液位电极。
优选的，所述水冷冷凝器通过出水管路和进水管路通冷却水，所述出水管路与进水管路之间连接有冷却水三通调节阀。
优选的，该装置还设置有控制系统，用于冷却系统及加热系统中各参数的检测、控制、显示和报警。
进一步优选的，所述控制系统为PID控制系统。
本发明的有益效果在于：
1)本发明采用整体式布置方式，对外接口只需提供电源接口、冷却水接口、送风管路，安装调试便捷，维修方便。
2)经压缩机排出的高温高压的制冷剂，通过水冷冷凝器、风冷冷凝器将制冷剂进行冷却，在此过程中需向外界排放热量，本发明充分利用此部分热量对空气进行加热，减少了电加热的投入，降低了装置整体的能耗，达到了节能的目的。
3)在箱体回风口内侧设置空气过滤器，达到对空气净化的目的。
4)在蒸发器后采用挡水板，有效地使高压空气中的水份，凝结在接水盘中，接水盘连通整体式凝水管，凝水在自身重力作用下，可直接流出，同时能避免上层高压空气经凝水管吸入空气。挡水板结构为Z字型，经多次试验，挡水效果明显。
5)本发明采用PID控制系统，对通向水冷冷凝器和风冷冷凝器的制冷剂进行调节，使得送风温度调整平稳，波动小，在保证送风温度和湿度的情况下，达到节能的目的。
6)本发明采用了高压离心风机，能将空气能输送至较远的距离，有利于该装置在舰船的布置。
7)本发明设置有液位电极，能对下层设备内的水位进行监测，当水位高于一定高度时，液位电极进行报警提示，对排水管路进行检查。
8)本发明采用辅助电加热方式，在送风温度低于设定值时，采用电加热器对空气加热的方式，对电子设备进行预热，适应舰载电子设备广泛的应用。
9)本发明与电子设备是分离的，能对多台电子设备进行冷却换热，维修方便。
附图说明
图1为本发明内部结构示意图。
图2为本发明上层装置结构示意图。
图3为本发明下层装置结构示意图。
附图标记：
10-箱体 20-压缩机 21-膨胀阀 22-蒸发器 23-水冷冷凝器
24-风冷冷凝器 25-三通比例调节阀 26-储液器
27-干燥过滤器 28-视液镜 29-电磁阀 30-挡水板
31-接水盘 32-整体式凝水管 40-电加热器 50-高压离心风机
51-空气过滤器 60-空气温湿度传感器 70-液位电极。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，包括箱体10，所述箱体内部设置有制冷系统、干燥系统、加热系统及送风系统，所述的制冷系统包括压缩机20、冷凝器、膨胀阀21及蒸发器22；所述的干燥系统包括挡水板30、接水盘31及整体式凝水管32；所述的加热系统包括冷凝器及电加热器40；所述送风系统包括高压离心风机50；所述箱体10上设置有出风口及回风口。所述冷凝器包括水冷冷凝器23及风冷冷凝器24，所述压缩机20排气口通过三通比例调节阀25与水冷冷凝器23、风冷冷凝器24分别相连，压缩机20中的制冷剂流经水冷冷凝器23和风冷冷凝器24后，汇入到储液器26中，再流经干燥过滤器27、视液镜28、电磁阀29、膨胀阀21、蒸发器22、压缩机20吸入口，流入压缩机20中，所述水冷冷凝器23通过出水管路和进水管路通冷却水，所述出水管路与进水管路之间连接有冷却水三通调节阀。所述接水盘31设置于挡水板30下方，所述接水盘31与整体式凝水管32连通，所述挡水板30为Z字型挡水板。
该装置分为上下两层，中间用隔板分开，上层装置包括空气过滤器51、蒸发器22、挡水板30、风冷冷凝器24、电加热40、高压离心风机50、空气温湿度传感器60、接水盘31、膨胀阀21，所述接水盘31与设置在其下方的整体式凝水管32连通；下层装置包括压缩机20、三通比例调节阀25、水冷冷凝器23、储液器26、干燥过滤器27、视液镜28、电磁阀29、液位电极70；所述空气过滤器51设置于箱体10回风口内侧，所述空气过滤器51右侧依次设置有蒸发器22、挡水板30、风冷冷凝器24、电加热器40、高压离心风机50及空气温湿度传感器60，所述高压离心风机50靠近箱体10出风口处。
该装置还设置有PID控制系统，用于冷却系统及加热系统中各参数的检测、控制、显示和报警。具体的可以通过PLC控制系统控制三通比例调节阀的开度，来控制空气的温度和湿度。
以下结合附图对本发明的工作过程做进一步的说明。
电子机柜经换热后温度升高的空气由本装置回风口导入，首先经过空气过滤器51进行过滤，过滤后的空气流经制冷系统中的蒸发器22，与制冷剂进行换热，循环空气温度降低到露点以下，使空气中的水分凝结析出，经挡水板30作用，水份凝结在接水盘31，再经整体式凝水管32流出，达到去除空气中的水分的目的。降温除湿后的空气流经冷凝器和电加热器40调节温度和湿度，提供的温度、湿度符合要求的空气输送至本装置出风口，再经风管输送至电子机柜，以实现对密闭电子机柜的换热，使其可以正常的工作。该装置使用范围广，-10℃～50℃环境温度，送风温度稳定在21℃±3℃。

Claims (9)

1.一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：包括箱体(10)，所述箱体内部设置有制冷系统、干燥系统、加热系统及送风系统，所述的制冷系统包括压缩机(20)、冷凝器、膨胀阀(21)及蒸发器(22)；所述的干燥系统包括挡水板(30)；所述的加热系统包括冷凝器及电加热器(40)；所述送风系统包括高压离心风机(50)；所述箱体(10)上设置有出风口及回风口。
2.根据权利要求1所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：所述冷凝器包括水冷冷凝器(23)及风冷冷凝器(24)，所述压缩机(20)排气口通过三通比例调节阀(25)与水冷冷凝器(23)、风冷冷凝器(24)分别相连，压缩机(20)中的制冷剂流经水冷冷凝器(23)和风冷冷凝器(24)后，汇入到储液器(26)中，再流经干燥过滤器(27)、视液镜(28)、电磁阀(29)、膨胀阀(21)、蒸发器(22)、压缩机(20)吸入口，流入压缩机(20)中。
3.根据权利要求1所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：所述干燥系统还包括接水盘(31)及整体式凝水管(32)，所述接水盘(31)设置于挡水板(30)下方，所述接水盘(31)与整体式凝水管(32)连通。
4.根据权利要求3所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：所述挡水板(30)为Z字型挡水板。
5.根据权利要求2所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：该装置分为上下两层，中间用隔板分开，上层装置包括空气过滤器(51)、蒸发器(22)、挡水板(30)、风冷冷凝器(24)、电加热(40)、高压离心风机(50)、空气温湿度传感器(60)、接水盘(31)、膨胀阀(21)，所述接水盘(31)与其下方的整体式凝水管(32)连通；下层装置包括压缩机(20)、三通比例调节阀(25)、水冷冷凝器(23)、储液器(26)、干燥过滤器(27)、视液镜(28)、电磁阀(29)；所述空气过滤器(51)设置于箱体(10)回风口内侧，所述空气过滤器(51)右侧依次设置有蒸发器(22)、挡水板(30)、风冷冷凝器(24)、电加热器(40)、高压离心风机(50)及空气温湿度传感器(60)，所述高压离心风机(50)靠近箱体(10)出风口处。
6.根据权利要求5所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：所述下层装置还包括液位电极(70)。
7.根据权利要求2所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：所述水冷冷凝器(23)通过出水管路和进水管路通冷却水，所述出水管路与进水管路之间连接有冷却水三通调节阀。
8.根据权利要求1所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：该装置还设置有控制系统，用于冷却系统及加热系统中各参数的检测、控制、显示和报警。
9.根据权利要求8所述的一种舰载电子设备用整体式空气处理装置，其特征在于：所述控制系统为PID控制系统。
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