CN115301046B - 一种钢箱梁双工况除湿装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及除湿设备技术领域，具体为一种钢箱梁双工况除湿装置，其能够实现正常工况和高温高湿工况下均有良好的除湿效果，并且节约能耗，其包括转轮除湿机，转轮除湿机包括转轮、处理风系统、再生风系统，处理风系统包括与所述转轮的处理区对应的初效过滤器和送风机，再生风系统包括与转轮的再生区对应的再生过滤器、再生加热装置、再生风机，再生加热装置包括热管和第一蒸发器，处理风系统的出风口对应热管的吸热段，热管的放热段对应设置于再生风系统，转轮的再生区的进风侧设置有冷凝器、出风侧设置有第二蒸发器，冷凝器的冷凝出口通过三通阀连接所述第一、第二蒸发器，第一蒸发器连接第三蒸发器连接压缩机，第三蒸发器固定于所述钢梁箱上。
Description
技术领域
本发明涉及除湿设备技术领域，具体为一种钢箱梁双工况除湿装置。
背景技术
由于江海表面上大量水分的蒸发，使得跨江、跨海大桥始终处于极高的湿度环境中，这对大桥的维护、保养及安全工作带来极大困难。特别是在钢结构大桥中，腐蚀、生锈的现象时有发生，严重地影响了大桥的使用寿命，并大大增加了大桥的维护、保养费用和工作量。受空气相对湿度的影响，当空气中相对湿度超过60%以上时，钢铁的腐蚀速率呈指数曲线上升、空气相对湿度低于50%时，腐蚀速率低。因此，金属腐蚀是钢箱梁损坏的主要原因之一。现有技术中在钢箱梁内部安装转轮除湿设备，用循环的除湿空气来阻止锈蚀是主流且成熟的手段。
目前常见的转轮除湿机在低温工况下除湿效果较好；但夏季钢箱梁内的温度高达60～70℃，这时在高温高湿工况下，室外再生空气经加热后进入转轮再生段，转轮再生效果不佳，转轮上面的水分无法完成脱附，导致转轮除湿机除湿效果不好；且转轮再生时常规利用电能加热再生空气，需要较大的能耗，长期运转并不节能。
发明内容
为了解决现有转轮除湿机在高温高湿工况下除湿效果差，长期运行能耗高的问题，本发明提供了一种钢箱梁双工况除湿装置，其能够实现正常工况和高温高湿工况下均有良好的除湿效果，并且节约能耗。
其技术方案是这样的：一种钢箱梁双工况除湿装置，其包括转轮除湿机，所述转轮除湿机包括转轮、处理风系统、再生风系统，所述处理风系统包括与所述转轮的处理区对应的初效过滤器和送风机，所述再生风系统包括与所述转轮的再生区对应的再生过滤器、再生加热装置、再生风机，其特征在于，所述再生加热装置包括热管和第一蒸发器，所述处理风系统的出风口对应所述热管的吸热段，所述热管的放热段对应设置于所述再生风系统，所述转轮的再生区的进风侧设置有冷凝器、出风侧设置有第二蒸发器，所述冷凝器的冷凝出口通过三通阀连接所述第一蒸发器的蒸发室进口、第二蒸发器的蒸发室进口，所述第一蒸发器的蒸发室出口连接第三蒸发器一端，所述第三蒸发器另一端、第二蒸发器的蒸发室出口连接压缩机的进口，所述压缩机的出口连接所述冷凝器的冷凝进口，所述第三蒸发器固定于所述钢梁箱上。
其进一步特征在于，所述冷凝器的冷凝出口处安装有膨胀阀；
所述钢梁箱内壁设置有送风U形肋槽管，所述第三蒸发器紧贴所述送风U形肋槽管设置。
采用本发明后，正常工况时，利用冷凝器放热来加热再生进风，再利用第二蒸发器吸收再生排风的余热，制冷剂通过压缩机后进入冷凝器完成循环，高温高湿工况时，室外空气湿度较高，再生进风先经过第一蒸发器进行表冷除湿，再利用热管将冷量转移给处理送风，通过冷凝器加热后进入除湿转轮再生段，对转轮完成脱附后直接排出室外，此时无需回收再生排风的热量，通过第一蒸发器的表冷除湿，解决了室外高温高湿再生空气不利于转轮再生的问题，高温高湿工况时，通过第三蒸发器可以吸收钢箱梁顶部以及钢箱梁内部空气的热量，一方面此热量通过制冷剂管路转移至冷凝器对再生进风进行加热，节约再生能耗；另一方面大大的降低了钢箱梁内部温度，同时减轻桥面铺装层发生热稳性病害。
附图说明
图1为本发明实际布置结构示意图；
图2为本发明工作原理示意图。
具体实施方式
见图1，图2所示，一种钢箱梁双工况除湿装置，其包括转轮除湿机1，转轮除湿机1包括转轮2、处理风系统、再生风系统，处理风系统包括与转轮2的处理区对应的初效过滤器3和送风机4，再生风系统包括与转轮2的再生区对应的再生过滤器6、再生加热装置、再生风机7，利用风阀5可以控制处理回风和再生进风的风量，再生加热装置包括热管8和第一蒸发器9，处理风系统的出风口对应热管8的吸热段，热管8的放热段对应设置于再生风系统，转轮2的再生区的进风侧设置有冷凝器10、出风侧设置有第二蒸发器11，冷凝器10的冷凝出口通过膨胀阀17和三通阀12连接第一蒸发器9的蒸发室进口、第二蒸发器11的蒸发室进口，第一蒸发器9的蒸发室出口连接第三蒸发器13一端，第三蒸发器13另一端、第二蒸发器11的蒸发室出口连接压缩机14的进口，压缩机14的出口连接冷凝器10的冷凝进口，第三蒸发器13固定于顶部的钢梁箱15上，钢梁箱15内壁设置有送风U形肋槽管16，第三蒸发器13直接紧贴送风U形肋槽管16设置，第三蒸发器13的形状贴合顶部的钢箱梁15和送风U形肋槽管16，更好的吸收夏季高温工况下钢箱梁15顶部的热量。夏季工况，钢箱梁15顶部温度越高，第三蒸发器13吸收的热量就越多，再生进风被冷凝器10加热的温度越高，转轮2再生的效果越好，除湿效率越高，从而实现正向反馈。
本发明有两种不同的工况运行方式，具体如下。
1、正常工况：
（1）转轮除湿机
再生空气流程：室外再生进风经过再生过滤器6后，再经过热管8与除湿处理后的干空气换热，即再生进风预加热，同时对处理送风降温；然后进入冷凝器10，吸收冷凝器10释放的热量变成高温空气，进入转轮2的再生区，对转轮2进行高温再生处理，带走转轮2内部的水分，完成转轮2的脱附；进入第二蒸发器11降温后通过再生风机7将再生出风排至钢箱梁15外部。此时第一蒸发器9不工作。
处理空气流程：钢箱梁15内部空气经过初效过滤器3和转轮2的处理区后，通过热管8与室外再生进风换热，然后干空气通过送风机4和风管送至送风U形肋槽管16内，槽管为全桥贯通，再由送风U形肋槽管16分别送至各个区域的最远端。
（2）高温热泵（压缩机系统）
制冷剂经压缩机14后，进入冷凝器10放热以加热再生进风，通过膨胀阀17后进入第二蒸发器11吸收高温再生出风的热量，起到回收能量的目的，再回到压缩机14完成循环。
2、高温高湿工况：
（1）转轮除湿机
再生空气流程：室外再生进风经过再生过滤器6后，通过第一蒸发器9降温除湿（高温高湿的室外空气经过表冷除湿后可以更好的对转轮进行脱附再生）；再经过热管8与除湿处理后的干空气换热，即再生进风预加热，同时对处理送风降温；然后进入冷凝器10，吸收冷凝器10释放的热量变成高温空气，进入转轮2的再生区，对转轮2进行高温再生处理，带走转轮2内部的水分，完成转轮2的脱附；最后通过再生风机7将再生出风排至钢箱梁15外部。此工况下第二蒸发器11不工作，高温情况下不需要回收再生风热量。
处理空气流程：与正常工况相同。
（2）高温热泵（压缩机系统）
制冷剂经压缩机14后，进入冷凝器10放热以加热再生进风，通过膨胀阀17后进入第一蒸发器9，对再生进风降温除湿，再进入第三蒸发器13，吸收顶部高温钢箱梁15的热量，再回到压缩机完成循环。
Claims (1)
1.一种钢箱梁双工况除湿装置，其包括转轮除湿机，所述转轮除湿机包括转轮、处理风系统、再生风系统，所述处理风系统包括与所述转轮的处理区对应的初效过滤器和送风机，所述再生风系统包括与所述转轮的再生区对应的再生过滤器、再生加热装置、再生风机，其特征在于，所述再生加热装置包括热管和第一蒸发器，所述处理风系统的出风口对应所述热管的吸热段，所述热管的放热段对应设置于所述再生风系统，所述转轮的再生区的进风侧设置有冷凝器、出风侧设置有第二蒸发器，所述冷凝器的冷凝出口通过三通阀连接所述第一蒸发器的蒸发室进口、第二蒸发器的蒸发室进口，所述第一蒸发器的蒸发室出口连接第三蒸发器一端，所述第三蒸发器另一端、第二蒸发器的蒸发室出口连接压缩机的进口，所述压缩机的出口连接所述冷凝器的冷凝进口，所述第三蒸发器固定于所述钢箱梁上，所述钢箱梁内壁设置有送风U形肋槽管，所述第三蒸发器紧贴所述送风U形肋槽管设置，所述冷凝器的冷凝出口处安装有膨胀阀。
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