CN110345573A - 一种除湿换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种除湿换热装置，包括：风道，所述风道包括进风口和出风口；表冷器或蒸发器，设置在所述风道内，所述表冷器或蒸发器(3)的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器的一侧设置有外接管道；第一U型热管换热器，设置于所述表冷器或蒸发器有外接管道的一侧，所述第一U型热管换热器位于绝热区的连接管道之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器的外接管道与外部相连；第二U型热管换热器，与所述第一U型热管换热器以对向安装的方式设置于所述表冷器或蒸发器的另一侧，所述第一U型热管换热器和所述第二U型热管换热器的换热管道的管径为7.0‑9.52mm。采用本发明，无需改动风道结构，降低了改造风险、改造成本和周期。

Description

一种除湿换热装置

技术领域

本发明涉及除湿烘干技术领域，尤其涉及一种除湿换热装置。

背景技术

在中央空调领域，恒温恒湿空调机组广泛用于电子、机床、纺织、医药等领域，运行时需先对进入的空气进行冷却除湿，再进行再加热以达到所需的送风温湿度。常规恒温恒湿空调机组一般采用电或蒸气进行再热，能耗较大。为降低能耗，可采用热管技术，对空气进行预冷和再热。

如中国专利CN204026892U。其中，中国专利采用U型热管，在进风侧为U型热管的预冷管，中间为用于降温除湿的蒸发器或表冷器，在蒸发器后为U型热管的再热器。热管可以将进风能量搬运至蒸发器后，在再热器进行能量释放，对空气进行升温。通过热管预冷可以降低所需制冷量，通过热管再热又减少了再热所需能量，因此总体节能量更大。

但由于组合空调的表冷器或蒸发器有一侧需要水管或制冷剂管路，因此U型热管换热器只能从表冷器或蒸发器没有水管或制冷剂管路的一侧安装，如图1和图2所示，这也导致U型热管换热器的换热管道的长度较长，换热管道内工质流动压降加大，性能衰减较快。为减小压降，不得不采用较大管径的换热管道，现在市场上用于组合空调的U型热管换热器的换热管道一般直径为12.7mm和15.88mm，但由于管径大，导致热管换热器成本上升，影响了投资回报。除此之外，U型热管也应用在已运行空调系统的节能改造上，由于单侧安装，导致安装侧所需空间较大，改造施工量大。另外由于管径大，热管换热器的连接部分的换热管道占用空间大，一般U型热管换热器的U型连接段厚度均大于70mm，对于改造项目，组合空调箱的表冷器或蒸发器与空调箱箱体之间的距离均小于此厚度。因此现有技术要进行加装U型热管的改造，均需改动风道结构，这样进一步增加了改造风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种除湿换热装置，以在进行加装U型热管换热器的改造时，无需改动风道结构，降低改造风险。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种除湿换热装置，包括：风道，所述风道包括进风口和出风口；表冷器或蒸发器，设置在所述风道内，所述表冷器或蒸发器的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器的一侧设置有外接管道；第一U型热管换热器，位于所述表冷器或蒸发器有外接管道的一侧，所述第一U型热管换热器位于绝热区的连接管道之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器的外接管道与外部相连；第二U型热管换热器，与所述第一U型热管换热器以对向安装的方式设置于所述表冷器或蒸发器的另一侧，所述第一U型热管换热器和所述第二U型热管换热器位于换热区的换热管道的管径为7.0-9.52mm。

进一步地，所述第一U型热管换热器包括一组或多组热管，每组热管位于绝热区的连接管道包括气管和液管，所述液管与所述第一U型热管换热器的放热区的连接点高于所述液管与所述第一U型热管换热器的吸热区的连接点。

进一步地，所述液管从所述外接管道的下部绕行；或，所述液管从所述外接管道的上部绕行，绕行的最高点不高于所述液管与所述第一U型热管换热器的放热区的连接点。

进一步地，所述气管从所述外接管道的上部绕行；或，所述气管从所述外接管道的下部绕行，绕行的最低点不低于所述气管与所述第一U型热管换热器的吸热区的连接点。

进一步地，第一U型热管换热器和所述第二U型热管换热器均设置有换热器边框，所述第一U型热管换热器位于U型结构末端的换热器边框与所述所述第二U型热管换热器位于U型结构末端的换热器边框交错重叠放置。

本发明第二方面提供一种除湿换热装置，包括：风道，所述风道包括进风口和出风口；表冷器或蒸发器，设置在所述风道内，所述表冷器或蒸发器的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器的一侧设置有外接管道；U型热管换热器，位于所述表冷器或蒸发器有外接管道的一侧，所述U型热管换热器位于绝热区的连接管道之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器的外接管道与外部相连。

进一步地，所述U型热管换热器包括一组或多组热管，每组热管位于绝热区的连接管道包括气管和液管，所述液管与所述U型热管换热器的放热区的连接点高于所述液管与所述U型热管换热器的吸热区的连接点。

进一步地，所述液管从所述外接管道的下部绕行；或，所述液管从所述外接管道的上部绕行，绕行的最高点不高于所述液管与所述U型热管换热器的放热区的连接点。

进一步地，所述气管从所述外接管道的上部绕行；或，所述气管从所述外接管道的下部绕行，绕行的最低点不低于所述气管与所述U型热管换热器的吸热区的连接点。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

对于大尺寸的组合空调机组，可以采用两个U型热管换热器，一个为传统结构的U型热管换热器，一个为改进结构的U型热管换热器，两个热管换热器从表冷器或蒸发器的两侧对向安装，将表冷器或蒸发器包围在中间。这样可以大大降低单个热管换热器的换热管道的管长，降低工质流动压降，提高性能；同时可以采用更小直径的换热管制作热管，可以降低成本，并且无需改动风道结构，降低了改造风险；随着管径降低，如7.94或7mm换热管，则可用采用R410A、R32之类的高压冷媒，可以大幅提高热管性能。

对于较小尺寸的空调机组，可以采用一个改进结构的U型热管换热器，从所述表冷器有外接管道的一侧进行安装，由于表冷器或蒸发器外接管道一侧的空间较大，因此改造项目可以不去移动原空调设备，从而也无需改动风道结构，降低了改造风险、改造成本和周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它附图。

图1是现有技术提供的除湿换热装置的结构示意图；

图2是现有技术提供的U型热管换热器和表冷器或蒸发器的组装结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种除湿换热装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种除湿换热装置中第一U型热管换热器、第二U型热管换热器和表冷器或蒸发器的组装结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种除湿换热装置中热管的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种除湿换热装置中包括多组热管的结构示意图；

图7-10是本发明实施例提供的一种除湿换热装置中液管或气管绕行的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种除湿换热装置中第一U型热管换热器和第二U型热管换热器的另一种组装结构示意图；

图12是本发明实施例提供的另一种除湿换热装置的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的另一种除湿换热装置中U型热管换热器和表冷器或蒸发器的组装结构示意图。

其中，图中附图对应标记为：

1-风道 2-风机 3-表冷器或蒸发器

31-外接管道 4-第一U型热管换热器 41-连接管道

411-气管 412-液管 42-换热管道

5-第二U型热管换热器 6-换热器边框

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明实施例提供了一种除湿换热装置，如图3所示，包括：风道1，所述风道1包括进风口和出风口；风机2，所述风机2设置在所述风道靠近进风口或出风口的位置；表冷器或蒸发器3，设置在所述风道1内，所述表冷器或蒸发器的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器3的一侧设置有外接管道31；第一U型热管换热器4，位于所述表冷器或蒸发器3有外接管道31的一侧，所述第一U型热管换热器4位于绝热区的连接管道41之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器3的外接管道31与外部相连；第二U型热管换热器5，如图4所示，所述第二U型热管换热器5与所述第一U型热管换热器4以对向安装的方式设置于所述表冷器或蒸发器3的另一侧，所述第一U型热管换热器4和所述第二U型热管换热器5的换热管道42的管径为7.0-9.52mm。

在本发明实施例中，所述管径是指换热管道的管外径，对于具有同样管外径的多个换热管道，会由于设置不同规格的沟槽或螺纹导致多个换热管道的壁厚也不相同，但壁厚差异相对于本发明实施例的换热管道的管外径来说，可以忽略不计。

在本发明实施例中，所述第一U型热管换热器可以包括一组热管，如图5所示，所述热管包括位于吸热区和放热区的换热管道42和位于绝热区的连接管道41，所述连接管道41之间设置有间隔，所述间隔用于表冷器或蒸发器3的冷冻水管或蒸发器的制冷剂管路从所述第一U型热管换热器4的绝热区穿过。

如图6所示，所述第一U型热管换热器也可以包括多组热管，每组热管位于绝热区的连接管道41包括气管和液管，所述液管与所述第一U型热管换热器的放热区的连接点高于所述液管与所述第一U型热管换热器的吸热区的连接点，所述气管和所述液管之间设置有所述间隔，所述间隔用于表冷器或蒸发器3的冷冻水管或蒸发器的制冷剂管路从所述第一U型热管换热器4的绝热区穿过。

如图7-10所示，若表冷器或蒸发器3与连接管道41之间存在干涉，所述液管从所述外接管道31的下部绕行；或，所述液管从所述外接管道31的上部绕行，绕行的最高点不高于所述液管与所述第一U型热管换热器的放热区的连接点。所述气管从所述外接管道31的上部绕行；或所述气管从所述外接管道31的下部绕行，绕行的最低点不低于所述气管与所述第一U型热管换热器的吸热区的连接点。

在本发明实施例中，如图11所示，第一U型热管换热器4和所述第二U型热管换热器5均设置有换热器边框6，所述第一U型热管换热器4位于U型结构末端的换热器边框6与所述所述第二U型热管换热器5位于U型结构末端的换热器边框6交错重叠放置。

在本发明实施例中，为了增大换热面积，所述换热管道42为内螺纹管或带有沟槽结构的换热管道42。

在本发明实施例中，所述第一U型热管换热器4和所述第二U型热管换热器5的工质为高压冷媒，例如R410A或R32。

由于现有U型热管换热器一般以R134A或其他低压制冷剂作为运行工质，而这些工质的流动阻力较大，热管整体性能较R410A、R32等高压制冷剂差。若使用R410A、R32之类的流动阻力小的高压工质，则由于换热管道管径大，使得耐压能力下降，因此现有直径为12.7mm、15.88mm，包括9.52mm换热管道的U型热管换热器无法使用R410A、R32等高压制冷剂。而本发明实施例采用更小直径的换热管道制作热管，如7.94或7mm换热管道，则可以采用R410A、R32之类的高压冷媒，可以大幅提高热管性能。

在安装过程中，所述第一U型热管换热器和所述第二U型热管换热器从所述表冷器或蒸发器3的两侧对向安装后，两个热管换热器接触处设置封板，以免中间出现漏气现象。

综上，本发明实施例可以大大降低单个热管换热器的换热管道42的管长，降低工质流动压降，提高性能；同时可以采用更小直径的换热管制作热管，可以降低成本，并且无需改动风道结构，降低了改造风险；随着管径降低，如7.94或7mm换热管，则可用采用R410A、R32之类的高压冷媒，可以大幅提高热管性能。

本发明另一实施例提供了一种除湿换热装置，如图12所示，包括：风道1，所述风道1包括进风口和出风口；风机2，设置在所述风道1内靠近进风口或出风口的位置；表冷器或蒸发器3，设置在所述风道1内，所述表冷器或蒸发器的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器3的一侧设置有外接管道31；U型热管换热器，如图13所示，所述U型热管换热器位于所述表冷器或蒸发器3有外接管道31的一侧，所述U型热管换热器位于绝热区的连接管道之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器3的外接管道31与外部相连。

在本发明实施例中，如图5所示，所述U型热管换热器可以包括一组热管，所述热管包括位于吸热区和放热区的换热管道和位于绝热区的连接管道，所述连接管道之间设置有间隔，所述间隔用于表冷器或蒸发器3的冷冻水管或蒸发器的制冷剂管路从所述U型热管换热器的绝热区穿过。

如图6所示，所述U型热管换热器也可以包括多组热管，每组热管位于绝热区的连接管道包括气管和液管，所述液管与所述U型热管换热器的放热区的连接点高于所述液管与所述U型热管换热器的吸热区的连接点，所述气管和所述液管之间设置有所述间隔，所述间隔用于表冷器或蒸发器3的冷冻水管或蒸发器的制冷剂管路从所述U型热管换热器的绝热区穿过。

若表冷器或蒸发器3与连接管道之间存在干涉，所述液管从所述外接管道31的下部绕行；或，所述液管从所述外接管道31的上部绕行，绕行的最高点不高于所述液管与所述U型热管换热器的放热区的连接点。所述气管从所述外接管道31的上部绕行；或所述气管从所述外接管道31的下部绕行，绕行的最低点不低于所述气管与所述U型热管换热器的吸热区的连接点。

在本发明实施例中，为了增大换热面积，所述换热管道为内螺纹管或带有沟槽结构的换热管道。

在另一些实施例中，风机还可以安装在远处的风管上。

在安装过程中，从所述表冷器或蒸发器3有外接管道31的一侧进行安装，由于表冷器或蒸发器3外接管道31一侧的空间较大，因此改造项目可以不去移动原空调设备，从而也无需改动风道结构，降低了改造风险、改造成本和周期。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种除湿换热装置，其特征在于，包括：

风道(1)，所述风道(1)包括进风口和出风口；

表冷器或蒸发器(3)，设置在所述风道内，所述表冷器或蒸发器(3)的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器(3)的一侧设置有外接管道(31)；

第一U型热管换热器(4)，位于所述表冷器或蒸发器(3)有外接管道(31)的一侧，所述第一U型热管换热器(4)位于绝热区的连接管道(41)之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器(3)的外接管道(31)与外部相连；

第二U型热管换热器(5)，与所述第一U型热管换热器(4)以对向安装的方式设置于所述表冷器或蒸发器(3)的另一侧，所述第一U型热管换热器(4)和所述第二U型热管换热器(5)位于换热区的换热管道的管径为7.0-9.52mm。

2.根据权利要求1所述的一种除湿换热装置，其特征在于，所述第一U型热管换热器包括一组或多组热管，每组热管位于绝热区的连接管道包括气管(411)和液管(412)，所述液管(412)与所述第一U型热管换热器的放热区的连接点高于所述液管(412)与所述第一U型热管换热器的吸热区的连接点。

3.根据权利要求2所述的一种除湿换热装置，其特征在于，所述液管(412)从所述外接管道(31)的下部绕行；或，

所述液管(412)从所述外接管道(31)的上部绕行，绕行的最高点不高于所述液管(412)与所述第一U型热管换热器的放热区的连接点。

4.根据权利要求2所述的一种除湿换热装置，其特征在于，所述气管(411)从所述外接管道(31)的上部绕行；或，

所述气管(411)从所述外接管道(31)的下部绕行，绕行的最低点不低于所述气管(411)与所述第一U型热管换热器的吸热区的连接点。

5.根据权利要求1所述的一种除湿换热装置，其特征在于，第一U型热管换热器(4)和所述第二U型热管换热器(5)均设置有换热器边框(6)，所述第一U型热管换热器(4)位于U型结构末端的换热器边框(6)与所述所述第二U型热管换热器(5)位于U型结构末端的换热器边框(6)交错重叠放置。

6.一种除湿换热装置，其特征在于，包括：

风道(1)，所述风道(1)包括进风口和出风口；

表冷器或蒸发器(3)，设置在所述风道(1)内，所述表冷器或蒸发器的迎风面长度大于等于600mm，所述表冷器或蒸发器(3)的一侧设置有外接管道(31)；

U型热管换热器，位于所述表冷器或蒸发器(3)有外接管道(31)的一侧，所述U型热管换热器位于绝热区的连接管道之间设置有间隔，所述间隔用于供所述表冷器或蒸发器(3)的外接管道(31)与外部相连。

7.根据权利要求6所述的一种除湿换热装置，其特征在于，所述U型热管换热器包括一组或多组热管，每组热管位于绝热区的连接管道包括气管(411)和液管(412)，所述液管(412)与所述U型热管换热器的放热区的连接点高于所述液管(412)与所述U型热管换热器的吸热区的连接点。

8.根据权利要求7所述的一种除湿换热装置，其特征在于，所述液管(412)从所述外接管道(31)的下部绕行；或，

所述液管(412)从所述外接管道(31)的上部绕行，绕行的最高点不高于所述液管(412)与所述U型热管换热器的放热区的连接点。

9.根据权利要求7所述的一种除湿换热装置，其特征在于，所述气管(411)从所述外接管道(31)的上部绕行；或，

所述气管(411)从所述外接管道(31)的下部绕行，绕行的最低点不低于所述气管(411)与所述U型热管换热器的吸热区的连接点。