CN112325515A - 一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，其特征在于：包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内具有前后分布的除湿区和制冷区，所述除湿区设置有从上至下延伸的除湿蒸发器盘管，所述除湿蒸发器盘管内通有控湿制冷剂，且所述控湿制冷剂从所述除湿蒸发器盘管下端的控湿制冷剂入口通入，从除湿蒸发器盘管上端的控湿制冷剂出口回流至除湿压缩机，所述除湿蒸发器盘管下部具有至少两段竖直方向排布的管段为除湿光管，所述制冷区设置有三路从上至下延伸的制冷蒸发器盘管，所述制冷蒸发器盘管均通过若干翅片固定。本发明的有益效果包括：避免了在低温低湿工况下，蒸发器的结霜影响试验箱的长期运行的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及环境试验箱领域，具体涉及一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器。
背景技术
恒温恒湿试验箱模拟潮湿环境时，试验箱需要达到稳定性好以及精度较高的温度以及相对湿度，目前常规的恒温恒湿箱均在箱内设置有用于控制温度的制冷蒸发器(带翅片)以及用于控制相对湿度的除湿蒸发器(光管)，两部分的蒸发器的结构以及控制相对独立。采用常规结构的恒温恒湿蒸发器，因除湿部分蒸发器的盘管均匀布置于制冷蒸发器的下部，当恒温恒湿箱模拟低温低湿情况下，如20℃/40％时，此时的露点温度为5.99℃，因此如果想让恒温恒湿箱模拟20℃/40％的潮湿工况，就必须使除湿蒸发器的蒸发温度≤5.99℃,根据除湿蒸发器的理论设计数值，当露点在5.99℃时，除湿盘管内制冷剂的蒸发温度已处于0摄氏度以下，因此，在该情况下，为了使箱内温度湿度一直稳定控制在20℃/40％，加湿器会不断向箱内供给一定量的水蒸汽，除湿蒸发器同时也会保证一定的除湿(制冷)量，在这种情况下，除湿蒸发器盘管内因制冷剂的蒸发温度低于0℃，从而会导致除湿盘管出现结霜现象，随着设备的长时运行结霜情况会逐渐加剧，最终会出现除湿蒸发器盘管上形成一团厚厚的冰。当除湿盘管形成冰后，因传统蒸发器的结构形式(如图示1：除湿蒸发器均匀布置于制冷蒸发器底部)，风道内会因为除湿蒸发器结冰，导致试验箱内的循环风被风道底部已结冰的除湿蒸发器阻挡，无法进行能量的交换。
综上描述，采用常规蒸发器会因除湿盘管结冰，导致试验箱内的循环风无法正常通过除湿盘管，从而无法保证实验箱在潮湿模式工况下的长时稳定运行。
另外，因除湿盘管结冰，循环风被阻挡，蒸发器内的制冷剂液体无法有效的进行蒸发吸热过程，导致大量未蒸发完全的制冷剂液体通过制冷系统回气管路直接回到压缩机内，导致压缩机出现吸气带液现象，该现象会增大制冷压缩机损坏的几率。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，其解决了低温工况下因结霜导致循环风道被堵，导致试验箱无法正常工作的问题。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，其特征在于：包括蒸发器壳体，所述蒸发器壳体内具有除湿区和制冷区，所述除湿区和制冷区于所述蒸发器壳体内前后分布，所述除湿区设置有从上至下延伸的除湿蒸发器盘管，所述除湿蒸发器盘管内通有控湿制冷剂，且所述控湿制冷剂从所述除湿蒸发器盘管下端的控湿制冷剂入口通入，从除湿蒸发器盘管上端的控湿制冷剂出口回流至除湿压缩机，所述除湿蒸发器盘管下部具有至少两段竖直方向排布的管段为除湿光管，所述除湿光管上方的管段为除湿翅片管，所述制冷区设置有至少三路从上至下延伸的制冷蒸发器盘管，所述制冷蒸发器盘管上下端均采用三孔分液头连接成并联的三个回路，其中制冷蒸发器盘管内通有控温制冷剂，且所述控温制冷剂从制冷蒸发器盘管上端连接的控温制冷剂入口通入，并从所述制冷蒸发器盘管下端连接的控温制冷剂出口回流至制冷压缩机，所述制冷蒸发器盘管均通过若干翅片固定。
进一步地，所述除湿区位于所述蒸发器壳体靠后一侧，所述制冷区位于所述蒸发器壳体靠前一侧，所述除湿光管靠近所述蒸发器壳体的后壁。
进一步地，在所述蒸发器壳体内，用于固定所述制冷蒸发器盘管的翅片与所述除湿翅片管上的翅片面积相同，所述除湿翅片管上的翅片对应的翅片间距大于制冷区的翅片间距。
本发明的有益效果包括：通过对蒸发器结构形式、排管布局、换热翅片间距的设计优化，使得恒温恒湿箱制冷除湿蒸发器在潮湿运行模式下，尤其是在低温低湿工况下，避免了蒸发器的结霜情况影响制冷压缩机的工况以及试验箱的长期运行稳定性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图3中分区示意图；
图4是本发明的蒸发器在试验箱中使用状态图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。
一种如图1-4所示的应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，蒸发器采用一体式结构，包括蒸发器壳体1，所述蒸发器壳体1内分为除湿区和制冷区。所述除湿区和制冷区于所述蒸发器壳体1内前后分布。所述除湿区设置有从上至下延伸的除湿蒸发器盘管2，除湿蒸发器盘管2采用一个回路。在所述除湿蒸发器盘管2内通有控湿制冷剂，且所述控湿制冷剂从所述除湿蒸发器盘管2下端的控湿制冷剂入口通入，从除湿蒸发器盘管2上端的控湿制冷剂出口回流至除湿压缩机，采用低进高出的流通模式。从而保证下部的除湿效果更优，将冷量集中在下部，将可能结霜的区域限制在下部。本发明的重点在于在所述除湿蒸发器盘管2下部具有至少两段竖直方向排布的管段为除湿光管21，所述除湿光管上方的管段为除湿翅片管22。所述制冷区设置有三路从上至下延伸的制冷蒸发器盘管3，所述制冷蒸发器盘管3上下端均采用三孔分液头4连接成并联的三个回路，其中制冷蒸发器盘管3内通有控温制冷剂，且所述控温制冷剂从制冷蒸发器盘管3上端连接的控温制冷剂入口通入，并从所述制冷蒸发器盘管3下端连接的控温制冷剂出口回流至制冷压缩机，所述制冷蒸发器盘管3均通过若干翅片固定。所述除湿区位于所述蒸发器壳体1靠后一侧，所述制冷区位于所述蒸发器壳体1靠前一侧，所述除湿光管21靠近所述蒸发器壳体1的后壁。在设备运行时如果设备有低温低湿的要求时，光管部分会出现结霜或结冰现象，但光管为竖向排列且位于蒸发器壳体1的后部靠壁侧，因此结冰后也不会影响循环风通过除湿翅片管21和制冷区，如图4所示，循环风可以从制冷区或除湿区的除湿翅片管21对应的部分通过，从而可以保证在试验箱工作室要求的低温低湿工况下长期稳定的运行。
在本实施例中，在所述蒸发器壳体1内，用于固定所述制冷蒸发器盘管3的翅片与所述除湿翅片管22上的翅片面积相同，但所述除湿翅片管22上的翅片对应的翅片间距大于制冷区的翅片间距，从而保证循环风，在少量结霜的情况下，通过顺畅。本实施例中采用了TAG2522Z(6P泰康全封)压缩机作为除湿压缩机和制冷压缩机，其制冷量为6.75KW(按约定工况：Condensing 40℃Evaporating-20℃情况下)；蒸发器翅片的散热面积需求按经验标准3.5m2/KW计算，6.75KW×3.5㎡/KW＝23.6㎡；除湿蒸发器的排管选用φ12的铜管，除湿端采取单行程，一个回路贯穿，另外，制冷蒸发器的排管采用φ12铜管加三孔分液头，设计成3个回路，每根回路平均行程约12米；
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，其特征在于：包括蒸发器壳体(1)，所述蒸发器壳体(1)内具有除湿区和制冷区，所述除湿区和制冷区于所述蒸发器壳体(1)内前后分布，所述除湿区设置有从上至下延伸的除湿蒸发器盘管(2)，所述除湿蒸发器盘管(2)内通有控湿制冷剂，且所述控湿制冷剂从所述除湿蒸发器盘管(2)下端的控湿制冷剂入口通入，从除湿蒸发器盘管(2)上端的控湿制冷剂出口回流至除湿压缩机，所述除湿蒸发器盘管(2)下部具有至少两段竖直方向排布的管段为除湿光管(21)，所述除湿光管上方的管段为除湿翅片管(22)，所述制冷区设置有至少三路从上至下延伸的制冷蒸发器盘管(3)，所述制冷蒸发器盘管(3)上下端均采用三孔分液头(4)连接成并联的三个回路，其中制冷蒸发器盘管(3)内通有控温制冷剂，且所述控温制冷剂从制冷蒸发器盘管(3)上端连接的控温制冷剂入口通入，并从所述制冷蒸发器盘管(3)下端连接的控温制冷剂出口回流至制冷压缩机，所述制冷蒸发器盘管(3)均通过若干翅片固定。
2.根据权利要求1所述的一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，其特征在于：所述除湿区位于所述蒸发器壳体(1)靠后一侧，所述制冷区位于所述蒸发器壳体(1)靠前一侧，所述除湿光管(21)靠近所述蒸发器壳体(1)的后壁。
3.根据权利要求1所述的一种应用于恒温恒湿箱的制冷除湿蒸发器，其特征在于：在所述蒸发器壳体(1)内，用于固定所述制冷蒸发器盘管(3)的翅片与所述除湿翅片管(22)上的翅片面积相同，所述除湿翅片管(22)上的翅片对应的翅片间距大于制冷区的翅片间距。
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