CN108332307B - 一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，包括防护支架、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一水泵、第二水泵、风机、捕滴换热器和膨胀阀，空气经过百叶窗通风口进入装置内，本发明所述的装置持续的对空气进行吸湿处理，降低空气的水分含量，同时被稀释的防结霜溶液也在不断的被再生，以保持良好的吸湿性能，有效降低了空气的湿度，能有效防止换热面的结霜，从而解决由换热面结霜导致的换热能力下降，热泵能效比降低，运行性能恶化等问题。

Description

一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置

技术领域

本发明涉及工业空调换热、除湿技术领域，尤其涉及一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，世界各国对空调产品的需求逐年上升，空调产品的使用场所不再仅仅局限于家庭、酒店等舒适性环境，经济的飞速发展带动着各个行业的快速增长，空调使用涉及的范围也越来越广，例如设备降温、工厂厂房降温、花圃园林降温等类似场所，选择安装工业专用精密空调初期投入太高，普通舒适性空调又基本能够满足其功能需求，在初期投入有限的情况下，舒适性空调便成了最佳选择。舒适性空调安装在类似场所基本能够满足其功能要求，但在实际的使用过程中会出现一些问题。

空气源空调可以实现全年性气候运转，在较低的环境温度下工作，当蒸发器表面温度低于空气的露点温度，空气中水分就会在盘管表面析出，如果蒸发器表面温度低于0℃时，则出现结霜，结霜的主要因素有环境温度与湿度、换热器结构与材料、运行时间等，其中，当环境温度一定时，空气的相对湿度高为结霜的主要因素。

结霜对空调性能影响明显，换热器表面结霜严重时，堵塞肋片间通道的空间会因此变小，流过空气量减少，甚至完全不再有空气流通，同时也增加换热器的换热热阻，被堵塞的肋片热量来源严重减少，换热能力严重下降，就会导致制冷剂的蒸发温度下降，节流损失增加，能效比降低，空调运行性能恶化，因此，除去换热器上的结霜或者防止换热器结霜非常必要。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，用以解决进入到换热器内部的空气湿度大，空调换热器容易结霜的问题。

本发明的技术方案：

一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，包括防护支架、第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述的防护支架底部设置有外层防结霜溶液槽和内层防结霜溶液槽，所述的外层防结霜溶液槽和内层防结霜溶液槽槽体均可以上下伸缩，所述的外层防结霜溶液槽设置在内层防结霜溶液槽的外侧，所述的外层防结霜溶液槽与外部的再生装置连通，所述的外层防结霜溶液槽顶部设置有水平的托台，所述的托台上方分别设置有四个第一换热器，所述的第二换热器和第三换热器均设置在由四个第一换热器围成的中间区域内，且第二换热器位于第三换热器上方，所述的第二换热器制冷剂出口与第三换热器制冷剂入口连通，所述的内层防结霜溶液槽内设置有第一水泵，所述的第一水泵出口与内层防结霜溶液槽连通，所述的第一水泵进口与外部再生装置连通，所述的第二换热器和第三换热器之间设置有第二水泵，所述的第二水泵入口与第三换热器连通，所述的第二水泵出口与分别四个第一换热器以及设置在防护支架上部的喷淋器连通，所述的喷淋器上方设置有捕滴换热器，所述的捕滴换热器与第二换热器通过管道连通，所述的捕滴换热器与第二换热器之间连通的管道上设置有膨胀阀，所述的捕滴换热器上方设置有风机。

所述的风机上方还设置有防雨棚。

所述的防护支架侧面设置有可调节开度的百叶窗。

所述的第一换热器由湿帘制成，所述的湿帘由若干层瓦楞纸相互粘结而成。

所述的第三换热器和所述的捕滴换热器均与热泵连通。

本发明的有益效果：提供一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，空气经过百叶窗通风口进入装置内，本发明所述的装置持续的对空气进行吸湿处理，降低空气的水分含量，同时被稀释的防结霜溶液也在不断的被再生，以保持良好的吸湿性能，有效降低了空气的湿度，能有效防止换热面的结霜，从而解决由换热面结霜导致的换热能力下降，热泵能效比降低，运行性能恶化等问题。

附图说明

图1为本发明的第一实施例示意图；

图2为本发明的第二实施例示意图；

图中标识：1、防雨棚，2、风机，3、喷淋器，4、防护支架，5、第二换热器，6、第一换热器，7、外层防结霜溶液槽，8、第三换热器，9、第一水泵，10、膨胀阀，11、捕滴换热器，12、第二水泵，13、内层防结霜溶液槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步介绍，本发明所述的一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，包括防护支架4、第一换热器6、第二换热器5和第三换热器8，防护支架4底部设置有外层防结霜溶液槽7和内层防结霜溶液槽13，外层防结霜溶液槽7和内层防结霜溶液槽13槽体均可以上下伸缩，所述的外层防结霜溶液槽7设置在内层防结霜溶液槽13的外侧，所述的外层防结霜溶液槽7与外部的再生装置连通，所述的外层防结霜溶液槽7顶部设置有水平的托台，所述的托台上方分别设置有四个第一换热器6，所述的第二换热器5和第三换热器8均设置在由四个第一换热器6围成的中间区域内，且第二换热器5位于第三换热器8上方，所述的第二换热器5制冷剂出口与第三换热器8制冷剂入口连通，所述的内层防结霜溶液槽13内设置有第一水泵9，所述的第一水泵9出口与内层防结霜溶液槽13连通，所述的第一水泵9进口与外部再生装置连通，所述的第二换热器5和第三换热器8之间设置有第二水泵12，所述的第二水泵12入口与第三换热器8连通，所述的第二水泵12出口与分别四个第一换热器6以及设置在防护支架4上部的喷淋器3连通，所述的喷淋器上方设置有捕滴换热器11，所述的捕滴换热器11与第二换热器5通过管道连通，所述的捕滴换热器11与第二换热器5之间连通的管道上设置有膨胀阀10，所述的捕滴换热器11上方设置有风机2，风机2从装置内部抽吸空气，进行强制通风，能使空气从第一换热器6流进装置内部，喷淋器3用来对第二换热器5喷淋防结霜溶液，在对空气进行吸湿处理的情况下，若第二换热器5仍然结霜，则喷淋器3向第二换热器5喷淋防结霜溶液，用来融化第二换热器5上的霜，捕滴换热器11用来捕捉喷淋器3工作时被空气带走的防结霜溶液颗粒，防止工质损失和环境污染，在极端情况下，当捕滴换热器结霜时，使用膨胀阀10进行节流膨胀，不再使用热泵侧膨胀阀，使得捕滴换热器11内流动的制冷剂不降温，能够将其表面的霜融化，化霜后的防结霜溶液直接排入内层防结霜溶液槽13。

所述的风机2上方还设置有防雨棚1，防止雨水进入装置内部，污染防结霜溶液里。

所述的防护支架4侧面设置有可调节开度的百叶窗，可以根据装置上下部位通风需求，可调节不同布置通风量大小，通风口还起到阻挡杂物的防护作用。

所述的第一换热器6由湿帘制成，所述的湿帘由若干层瓦楞纸相互粘结而成，瓦楞纸表面呈波浪形，层与层之间会形成倾斜孔洞，第一换热器6竖直布置在整个装置内部，防结霜溶液从第一换热器6的上端进入，在重力的作用下向下流动，在流动过程中，会在瓦楞纸的波浪形表面分布开来，防结霜溶液的表面积增大数十倍，同时空气由装置外部经过第一换热器6上瓦楞纸形成的孔洞进入装置内部，该过程是防结霜溶液与空气进行充分的传热传质过程，经过第三换热器8的防结霜溶液温度较低，一方面吸收空气中的物理显热，另一方面，防结霜溶液吸收空气中的水蒸汽，释放出凝结热和稀释热，这两部分热量都存储在防结霜溶液和空气中。

所述的第三换热器8和所述的捕滴换热器11均与热泵连通。

第一实施例

在有可能结霜天气的情况下，溶液型防结霜可伸缩室外换热装置的防结霜功能需要投入运行，运行方式如下：

空气流动过程：空气经过防护支架4上的百叶窗通风口进入装置，经过第一换热器6时，与第一换热器6中的流动的防结霜溶液进行传热传质，空气的物理显热、水蒸汽的凝结热及溶液稀释热，均在这个过程中传递给防结霜溶液和经过处理后的空气，最后空气经过风机2的抽吸被排出。

制冷剂流动过程：热泵来的制冷剂，体积膨胀，温度较低，进入捕滴换热器11的制冷剂通道进口，吸收热量后从捕滴换热器11的制冷剂通道出口流出，此时膨胀阀10为全开不起节流作用，制冷剂再进入第二换热器5的制冷剂通道内，吸收流过第二换热器5的空气的热量，制冷剂从第二换热器5中出来后进入第三换热器8的制冷剂通道的进口，通过第三换热器8吸收防结霜溶液的热量，吸热后的制冷剂从第三换热器8的制冷剂通道出口流出，去热泵的进口，当捕滴换热器11需要化霜时，膨胀阀10起节流作用，不再使用热泵侧的膨胀阀，提高进入捕滴换热器11的制冷剂的温度，对其进行化霜，化霜完成后再恢复至热泵侧膨胀阀起节流作用。

防结霜溶液流动过程：第一水泵9的出口进入内层防结霜溶液槽13里，第三换热器8完全沉浸在内层防结霜溶液槽13的防结霜溶液里，防结霜溶液在内层防结霜溶液槽13内通过第三换热器8与制冷剂进行换热被冷却，而后通过第二水泵12输送至第一换热器6和喷淋器3的进口，在第一换热器6内吸收空气中的水分和热量，然后向下流至外层防结霜溶液槽7内，外层防结霜溶液槽7中的部分防结霜溶液将被输送至再生装置内分离出去一部分水分，实现防结霜溶液的浓缩再生，同时有相同体积的再生后防结霜溶液输回，进入第一水泵9中。

防结霜功能投入运行时，上述三个流动过程同时进行，持续的对进入溶液型防结霜可伸缩室外换热装置的空气进行吸湿处理，降低空气的水分含量，同时被稀释的防结霜溶液也在不断的被再生，以保持良好的吸湿性能，当上述运行方式下第二换热器5依然结霜，则使用喷淋器3对第二换热器5喷淋防结霜溶液进行化霜，当捕滴换热器11结霜时，使用膨胀阀10对制冷剂进行节流膨胀，不使用热泵侧膨胀阀，即经过捕滴换热器11后再进行膨胀降温，经过捕滴换热器11的制冷剂温度不降低，起到化霜的作用，化霜结束后恢复至热泵侧膨胀阀节流，膨胀阀10不起作用。

第二实施例

本实施例为冬季制热工况，不投入防结霜功能，内、外层防结霜溶液槽处于缩回状态，不参与运行的部件不做介绍，运行方式如下：

空气流动过程：空气经过防护支架4上的百叶窗通风口进入装置，经过第一换热器6进入所述装置内部，然后流过第三换热器8、第二换热器5和捕滴换热器11，最后空气经过风机2的抽吸被排出。

制冷剂流动过程：热泵来的制冷剂，体积膨胀，温度较低，进入捕滴换热器11的制冷剂通道进口，吸收热量后从捕滴换热器11的制冷剂通道出口流出，制冷剂再进入第二换热器5的制冷剂通道内，吸收流过第二换热器5的空气的热量，制冷剂从第二换热器5中出来后进入第三换热器8的制冷剂通道的进口，通过第三换热器8吸收防结霜溶液的热量，吸热后的制冷剂从第三换热器8的制冷剂通道出口流出，去热泵的进口，完成制冷剂在空气侧的吸热过程。

上述两个流动过程同时进行，第三换热器8、第二换热器5和捕滴换热器11均是与空气进行换热，将空气中的热量传递给流过这些换热器的制冷剂。

Claims (5)

1.一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，其特征在于：包括防护支架（4）、第一换热器（6）、第二换热器（5）和第三换热器（8），所述的防护支架（4）底部设置有外层防结霜溶液槽（7）和内层防结霜溶液槽（13），所述的外层防结霜溶液槽（7）和内层防结霜溶液槽（13）槽体均可以上下伸缩，所述的外层防结霜溶液槽（7）设置在内层防结霜溶液槽（13）的外侧，所述的外层防结霜溶液槽（7）与外部的再生装置连通，所述的外层防结霜溶液槽（7）顶部设置有水平的托台，所述的托台上方分别设置有四个第一换热器（6），所述的第二换热器（5）和第三换热器（8）均设置在由四个第一换热器（6）围成的中间区域内，且第二换热器（5）位于第三换热器（8）上方，所述的第二换热器（5）制冷剂出口与第三换热器（8）制冷剂入口连通，所述的内层防结霜溶液槽（13）内设置有第一水泵（9），所述的第一水泵（9）出口与内层防结霜溶液槽（13）连通，所述的第一水泵（9）进口与外部再生装置连通，所述的第二换热器（5）和第三换热器（8）之间设置有第二水泵（12），所述的第二水泵（12）入口与第三换热器（8）连通，所述的第二水泵（12）出口与分别四个第一换热器（6）以及设置在防护支架（4）上部的喷淋器（3）连通，所述的喷淋器上方设置有捕滴换热器（11），所述的捕滴换热器（11）与第二换热器（5）通过管道连通，所述的捕滴换热器（11）与第二换热器（5）之间连通的管道上设置有膨胀阀（10），所述的捕滴换热器（11）上方设置有风机（2）；第三换热器（8）完全沉浸在内层防结霜溶液槽（13）的防结霜溶液里，防结霜溶液在内层防结霜溶液槽（13）内通过第三换热器（8）与制冷剂进行换热被冷却，而后通过第二水泵（12）输送至第一换热器（6）和喷淋器（3）的进口。

2.根据权利要求1所述的一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，其特征在于：所述的风机（2）上方还设置有防雨棚（1）。

3.根据权利要求1所述的一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，其特征在于：所述的防护支架（4）侧面设置有可调节开度的百叶窗。

4.根据权利要求1所述的一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，其特征在于：所述的第一换热器（6）由湿帘制成，所述的湿帘由若干层瓦楞纸相互粘结而成。

5.根据权利要求1所述的一种溶液型防结霜可伸缩室外换热装置，其特征在于：第三换热器（8）和所述的捕滴换热器（11）均与热泵连通。