CN117288010A - 换热组件及其控制方法、空气处理机组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种换热组件及其控制方法、空气处理机组。换热组件包括:热管换热器;表冷器;连接回路;控制装置,所述控制装置能够获取所述换热组件的出风温度,且所述控制装置与所述第一流量调节机构电连接。本发明提供的换热组件及其控制方法、空气处理机组,对蒸发部和冷凝部之间的连接回路的流量进行控制,使得热管换热器的换热效率变化,从而通过调节蒸发部和冷凝部的换热效率以使换热组件能够适用于不同的工况,保证热管换热器的热回收效率,同时能够调节热管换热器的效率,保证换热组件对其出风温度的可靠性,有效的提高换热组件的舒适性,提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及换热装置技术领域,特别是一种换热组件及其控制方法、空气处理机组。
背景技术
由美国暖通、空调、制冷工程师学会(ASHRAE)提出的等效温度的概念可知,人体的热舒适感与室内空气的干球温度和相对湿度有关。当室内空气的流速一定时,如果要满足同样的人体热舒适要求,使空气状态给人的冷热感觉相同,在提高夏季空调室内设计温度的同时需要减少空调房间的相对湿度。现有空气处理机组(如空调机组或烘干机组等)中的表冷器实质上是一组盘管,它是将流动在盘管内冷媒的冷量通过盘管的表面传递给室内空气,对室内空气进行降温除湿,达到调节室内温湿度的目的。在夏季开空调时,人们为了节约能源而适当调高室内温度(比如业界常推荐的26℃),往往由于室内空气的相对湿度较大而感觉潮湿气闷,不舒适。而为了降低室内空气的湿度,需要将表冷器的温度降低进行除湿,并额外设置加热再热装置进行加热,以保证室内温度达到用户需求。
热管换热器由于传热效率高、无转动部件易维护、可靠性高使用寿命长、无需外界能量输入即能工作、投资少等优点,在热回收领域有着广泛的应用。在如今“节能减排”、“双碳要求”下,其应用尤其显得重要。
环绕型热管换热器,由于其结构如”U”字型,又被称作U型热管换热器。主要用于空调系统或烘干机组空气除湿,其可将冷却盘管(蒸发器或表冷器)包裹在其内联合使用,方便安装且结构紧凑、便于布置。工作原理如下:其分为蒸发段、连接段和冷凝段三部分,迎风面为蒸发段和潮湿热风换热,热管内工质受热蒸发吸收热风热量,经侧面连接段流经到冷凝段,受冷却盘管的冷风冷却冷凝为液体,再经连接段回流到蒸发段受热蒸发。蒸发段预冷进风减少冷却盘管所需冷量,冷凝段对冷却盘管出风再热,提高换热组件的出风温度。从而能增强除湿烘干能力,同时能减少再热所需热量,亦能达到节能的作用。
热管换热器进风温度越高、温差越大,则能回收更多的热量。但是,大部分时间热管换热器并不是在设计工况下工作。如:进风温度最热时,超过设计夏季干球温度工况,此时再热温度亦升高,但是此时并不是送风空间需要最大再热量的时候。若想控制再热量,通常可采用空气旁通的方法。但是该方法有以下缺陷:首先、利用旁通管路对空气进行旁通,使得部分空气不流经冷凝段,由于没有冷凝段的阻力,会导致气流流场恶化而影响热管换热器的除湿效率;另外、额外设置的旁通管路还会增大空调或烘干除湿机柜体尺寸,使占地空间增大、静压下降等,严重影响热管换热器的舒适性和热回收效率。
发明内容
为了解决现有技术中热管换热器的通过旁通管路进行温度调节而影响舒适性和热回收效率的技术问题,而提供一种对用于蒸发部和冷凝部之间的连通回路中的流量进行控制以实现对出风温度调节,从而提高舒适性和调节热回收效率的换热组件及其控制方法、空气处理机组。
一种换热组件,包括:
热管换热器,所述热管换热器包括蒸发部和冷凝部;
表冷器,所述表冷器设置于所述蒸发部和所述冷凝部之间;
连接回路,所述蒸发部和所述冷凝部通过所述连接回路连通以构成换热循环,所述连接回路上设置有第一流量调节机构;
控制装置,所述控制装置能够获取所述换热组件的出风温度,且所述控制装置与所述第一流量调节机构电连接。
所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部和/或部分所述冷凝部连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构,所述控制装置与所有所述第一流量调节机构电连接。
所述蒸发部包括至少两根蒸发热管,每一所述连接回路与至少一根所述蒸发热管对应连通。
所述蒸发热管的中心轴线与竖直平面平行,且所有所述蒸发热管并列设置。
所述冷凝部包括至少两根冷凝热管,每一所述连接回路与至少一根所述冷凝热管对应连通。
所述冷凝热管的中心轴线与竖直平面平行,且所有所述冷凝热管并列设置。
所述换热组件还包括集流管,所述集流管与所述连接回路一一对应,所述连接回路通过对应的所述集流管与对应的所述蒸发热管或对应的所述冷凝热管连通。
所述连接回路包括供液管和供气管,所述第一流量调节机构设置于所述供液管上或所述供气管上。
所述蒸发部包括至少两根蒸发热管,所述冷凝部包括至少两根冷凝热管,所述蒸发热管与所述冷凝热管一一对应,且相互对应的所述蒸发热管和所述冷凝热管通过所述连接回路相互连通构成换热循环。
所述蒸发热管的中心轴线和所述冷凝热管的中心轴线均与水平面平行,且相互连通的所述蒸发热管的中心轴线所处水平面低于所述冷凝热管的中心轴线所处水平面。
所述热管换热器包括至少两根环形热管,所述环形热管包括蒸发段、冷凝段和连接所述蒸发段和所述冷凝段的连接段,所有所述环形热管的所述蒸发段并构成所述蒸发部,所有所述环形热管的所述冷凝段构成所述冷凝部,每一所述环形热管的所述连接段构成一个所述连接回路,所述第一流量调节机构位于所述连接段上。
一种上述的换热组件的控制方法,所述控制方法包括:
步骤S1、获取换热组件的出风温度T,并使出风温度T与预设温度T0进行比较;
步骤S2、若T>T0,则减小第一流量调节机构的开度。
所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部和/或部分所述冷凝部连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构,所述控制装置与所有所述第一流量调节机构电连接,在步骤S2中还包括:
步骤a、若T>T0,则减小一个第一流量调节机构的开度;
步骤b、持续t时间段后,再次比较T和T0;
步骤c、若T>T0,则再次减小另一第一流量调节机构的开度,然后重复步骤b和c。
在步骤S2中还包括:
若T>T0,且所有所述第一流量调节机构的开度均为零时,则减小表冷器的进液温度和/或增加表冷器的进液量。
在步骤S2中还包括:
若T<T0,则增加第一流量调节机构的开度。
所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部和/或部分所述冷凝部连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构,所述控制装置与所有所述第一流量调节机构电连接,在步骤S2中还包括:
步骤d、若T<T0,则增加一个第一流量调节机构的开度;
步骤e、持续t时间段后,再次比较T和T0;
步骤f、若T<T0,则再次增加另一第一流量调节机构的开度,然后重复步骤e和f。
在步骤S2中还包括:
若T<T0,且所有所述第一流量调节机构的开度均达到最大值时,则增加表冷器的进液温度和/或减小表冷器的进液量。
所述第一流量调节机构为电磁阀;
在减小第一流量调节机构的开度时,断开第一流量调节机构所在的连接回路;
在增加第一流量调节机构的开度时,打开第一流量调节机构所在的连接回路。
一种空气处理机组,包括上述的换热组件或应用上述的控制方法。
本发明提供的换热组件及其控制方法、空气处理机组,对蒸发部和冷凝部之间的连接回路的流量进行控制,调节蒸发部向冷凝部内流动的气态工质的流量和/或冷凝部向蒸发部内流动的液态工质的流量,当第一流量调节机构的开度增加时,在蒸发部和冷凝部之间流动的工质流量增加,使得热管换热器的换热效率增加,而当第一流量调节机构的开度减小时,在蒸发部和冷凝部之间流动的工质流量减小,使得热管换热器的换热效率降低,从而通过调节蒸发部和冷凝部的换热效率以使换热组件能够适用于不同的工况,特别是非设计负荷需求的工况,从而保证热管换热器的热回收效率,同时能够调节热管换热器的效率,无需对气体进行旁通,克服了现有技术中在调节出风温度时需要进行旁通而存在的除湿效率低的问题,更进一步的根据换热组件的出风温度进行调节,保证换热组件对其出风温度的可靠性,有效的提高换热组件的舒适性,提高用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例提供的换热组件的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的换热组件的原理图;
图3为本发明实施例提供的换热组件的另一结构示意图;
图4为本发明实施例提供的换热组件的另一结构示意图;
图5为本发明实施例提供的换热组件的立体图;
图6为本发明实施例提供的换热组件的透视图;
图7为本发明实施例提供的换热组件的控制流程图;
图8为本发明实施例提供的换热组件的另一控制流程图;
图中:
1、蒸发部;2、冷凝部;3、表冷器;4、第一流量调节机构;11、蒸发热管;51、供气管;21、冷凝热管;52、供液管;6、集流管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语"上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现有热管换热器进行设计时没有考虑部分负荷需求,不论需求的出风温度要求,热管换热器只能按照设计时的工质流量进行换热,而当在非设计工况下若需调节换热组件的出风温度,现有技术中一般采用在冷凝段的一侧设置旁通风道,利用旁通风道使部分气流不流经冷凝段而实现对出风温度的调节,只能通过空气旁通的方法,但旁通风道的气流会引起气流流场恶化导致除湿效率降低,同时旁通风道必将增大柜体尺寸,增大占地空间、破坏静压等不利影响。为此,本申请提供了如图1至图8所示的换热组件,包括:热管换热器,所述热管换热器包括蒸发部1和冷凝部2;表冷器3,所述表冷器3设置于所述蒸发部1和所述冷凝部2之间;连接回路,所述蒸发部1和所述冷凝部2通过所述连接回路连通以构成换热循环,所述连接回路上设置有第一流量调节机构4;控制装置,所述控制装置能够获取所述换热组件的出风温度,且所述控制装置与所述第一流量调节机构4电连接。对蒸发部1和冷凝部2之间的连接回路的流量进行控制,调节蒸发部1向冷凝部2内流动的气态工质的流量和/或冷凝部2向蒸发部1内流动的液态工质的流量,当第一流量调节机构4的开度增加时,在蒸发部1和冷凝部2之间流动的工质流量增加,使得热管换热器的换热效率增加,而当第一流量调节机构4的开度减小时,在蒸发部1和冷凝部2之间流动的工质流量减小,使得热管换热器的换热效率降低,从而通过调节蒸发部1和冷凝部2的换热效率以使换热组件能够适用于不同的工况,特别是非设计负荷需求的工况,从而保证热管换热器的热回收效率,同时热管换热器的效率能够调节,无需对气体进行旁通,克服了现有技术中在调节出风温度时需要进行旁通而存在的除湿效率低的问题,更进一步的根据换热组件的出风温度进行调节,保证换热组件对其出风温度的可靠性,有效的提高换热组件的舒适性,提高用户体验。
作为一种实施方式,所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部1连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构4,所述控制装置与所有所述第一流量调节机构4电连接。通过分别调节第一流量调节机构4的开度,对部分蒸发部1换热效率进行调节,进一步增加热管换热器的热回收效率能力的调节精度。其中,第一流量调节机构4的开度最小值为零,此时对应的连接回路被完全断开,热管换热器仅部分蒸发部1参与换热,从而降低了蒸发部1和冷凝部2之间的工质流量,蒸发部1处对气体的温度调节能力降低,冷凝部2由于工质流量的降低,液态工质会在其内部堆积而无法送入蒸发部1,其温度调节能力降低,从而达到调节出风温度的目的,同样的,第一流量调节机构4的开度调节到最大值时,此时蒸发器全部参与气体的换热,从而提高了蒸发部1对气体的温度调节能力,冷凝部2内的液态工质也能够顺利的进入蒸发部1,冷凝部2的温度调节能力同步提高,从而达到调节出风温度的目的,也即蒸发部1和冷凝部2实现了同步调节,使得热管换热器能够根据不同工况进行不同程度的热回收效率,提高了热管换热器的适用范围。
作为另一种实施方式,与上述实施方式不同之处在于,每一所述连接回路与部分所述冷凝部2连通。此时通过分别调节第一流量调节机构4的开度,对部分冷凝部2换热效率进行调节,进一步增加热管换热器的热回收效率能力的调节精度。其中,第一流量调节机构4的开度最小值为零,此时对应的连接回路被完全断开,热管换热器仅部分冷凝部2参与换热,从而降低了蒸发部1和冷凝部2之间的工质流量,冷凝部2对气体的温度调节能力降低,蒸发部1由于工质流量的降低,气态工质会在其内部堆积而无法送入冷凝部2,其温度调节能力降低,从而达到调节出风温度的目的,同样的,第一流量调节机构4的开度调节到最大值时,此时冷凝器全部参与气体的换热,从而提高了冷凝部2对气体的温度调节能力,蒸发部1内的气态工质也能够顺利的进入冷凝部2,蒸发部1的温度调节能力同步提高,从而达到调节出风温度的目的,也即蒸发部1和冷凝部2实现了同步调节,使得热管换热器能够根据不同工况进行不同程度的热回收效率,提高了热管换热器的适用范围。
作为另一种实施方式,与上述实施方式不同之处在于,每一所述连接回路与部分蒸发部1和部分所述冷凝部2连通。此时通过分别调节第一流量调节机构4的开度,同时对部分蒸发部1和部分冷凝部2的换热效率进行调节,进一步增加热管换热器的热回收效率能力的调节精度。其中,第一流量调节机构4的开度最小值为零,此时对应的连接回路被完全断开,热管换热器仅部分冷凝部2和部分蒸发部1参与换热,从而降低了蒸发部1和冷凝部2之间的工质流量,冷凝部2和蒸发部1对气体的温度调节能力均降低,从而达到调节出风温度的目的,同样的,第一流量调节机构4的开度调节到最大值时,此时冷凝器和蒸发部1均全部参与气体的换热,从而提高了冷凝部2和蒸发部1对气体的温度调节能力,从而达到调节出风温度的目的,也即蒸发部1和冷凝部2实现了同步调节,使得热管换热器能够根据不同工况进行不同程度的热回收效率,提高了热管换热器的适用范围。
其中,所述蒸发部1包括至少两根蒸发热管11,每一所述连接回路与至少一根所述蒸发热管11对应连通。蒸发热管11内的工质在与气体进行换热时,会由液态变为气态,气态工质能够通过对应的连接回路流动至冷凝部2内,当对应的连接回路的第一流量调节机构4的开度减小时,通过此连接回路流动的气态工质减少,使得部分气态工质积存于此蒸发热管11内,蒸发热管11的换热效率降低,同时流入冷凝部2内的气态工质减少,冷凝部2的换热效率也降低,从而达到调节出风温度的目的。而当对应的连接回路的第一流量调节机构4的开度增大时,通过此连接回路流动的气态工质增加,蒸发热管11内的液态工质能够顺利的气化而形成气态工质,从而提高了对气体温度调节的目的,同时冷凝部2内的气态工质增加,冷凝部2的换热效率也增加,从而有效的提高了热管换热器的热回收效率。可选的,所述蒸发热管11的中心轴线与竖直平面平行,且所有所述蒸发热管11并列设置。此时蒸发热管11内的液态工质会在重力的作用下处于蒸发热管11的下部,而气态工质则处于蒸发热管11的上部,此时,可以将连接回路设置在表冷器3的上方,从而降低热管换热器对水平方向尺寸的占用,减小换热组件的空间占用。
此时连接回路包括供气管51,能够由蒸发部1向冷凝部2供给气态工质,所述第一流量调节机构4设置于所述供气管51上,从而可以对气态工质的流量进行调节,实现了对冷凝部2和蒸发部1的换热效率的调节的目的。
所述换热组件还包括集流管6,所述集流管6与所述连接回路一一对应,所述连接回路通过对应的所述集流管6与对应的所述蒸发热管11连通。其中集流管6能够与两根或者两根以上的蒸发热管11连通,从而在满足对蒸发热管11的换热效率的调节的基础上,降低连接回路的数量,从而进一步的减少连接回路对空间的占用,减小换热组件的空间占用。其中与集流管6连通的所有蒸发热管11的流通面积均小于集流管6的流通面积,保证所有蒸发热管11的工质流动可靠。
所述冷凝部2包括至少两根冷凝热管21,每一所述连接回路与至少一根所述冷凝热管21对应连通。冷凝热管21内的工质在与气体进行换热时,会由气态变为液态,液态工质能够通过对应的连接回路流动至蒸发部1内,当对应的连接回路的第一流量调节机构4的开度减小时,通过此连接回路流动的液态工质减少,使得部分液态工质积存与此冷凝热管21内,冷凝热管21的换热效率降低,同时流入蒸发部1内的液态态工质减少,蒸发部1的换热效率也降低,从而达到调节出风温度的目的。而当对应的连接回路的第一流量调节机构4的开度增大时,通过此连接回路流动的液态工质增加,冷凝热管21内的气态工质能够顺利的液化而形成液态工质,从而提高了对气体温度调节的目的,同时蒸发部1内的液态工质增加,蒸发部1的换热效率也增加,从而有效的提高了热管换热器的热回收效率。可选的,所述冷凝热管21的中心轴线与竖直平面平行,且所有所述冷凝热管21并列设置。此时冷凝热管21内的液态工质会在重力的作用下处于冷凝热管21的下部,而气态工质则处于冷凝热管21的上部,此时,可以将连接回路设置在表冷器3的下方,从而降低热管换热器对水平方向尺寸的占用,减小换热组件的空间占用。
此时连接回路包括供液管52,能够由冷凝部2向蒸发部1供给液态工质,所述第一流量调节机构4设置于所述供液管52上,从而可以对液态工质的流量进行调节,实现了对蒸发部1和冷凝部2的换热效率的调节的目的。
所述换热组件还包括集流管6,所述集流管6与所述连接回路一一对应,所述连接回路通过对应的所述集流管6与对应的所述冷凝热管21连通。其中集流管6能够与两根或者两根以上的冷凝热管21连通,从而在满足对冷凝热管21的换热效率的调节的基础上,降低连接回路的数量,从而进一步的减少连接回路对空间的占用,减小换热组件的空间占用。其中与集流管6连通的所有冷凝热管21的流通面积均小于集流管6的流通面积,保证所有冷凝热管21的工质流动可靠。
所述蒸发部1包括至少两根蒸发热管11,所述冷凝部2包括至少两根冷凝热管21,所述蒸发热管11与所述冷凝热管21一一对应,且相互对应的所述蒸发热管11和所述冷凝热管21通过所述连接回路相互连通构成换热循环。也即此时热管换热器内形成有多个相互独立的换热循环,每个换热循环内的工质相互之间不流通,每个连接回路上的第一流量调节机构4的开度调节时,仅能够对对应的换热循环进行调节,从而实现了部分蒸发部1和部分冷凝部2的换热效率调节的目的。具体的,所述热管换热器包括至少两根环形热管,每根环形热管形成一条换热循环,所述环形热管包括蒸发段、冷凝段和连接所述蒸发段和所述冷凝段的连接段,每一环形热管内的蒸发段构成蒸发热管11,而冷凝段构成冷凝热管21,连接段则构成连接回路,所有所述环形热管的所述蒸发段并构成所述蒸发部1,所有所述环形热管的所述冷凝段构成所述冷凝部2,每一所述环形热管的所述连接段构成一个所述连接回路,所述第一流量调节机构4位于所述连接段上。以蒸发热管11的中心轴线和冷凝热管21的中心轴线均与竖直平面平行为例,此时与蒸发热管11的上端和冷凝热管21的上端连通的连接段构成供气管51,与蒸发热管11的下端和冷凝热管21的下端连通的连接段构成供液管52。
连接回路中的供液管52的流通面积小于供气管51的流通面积,气相的容积大于液相,不同管径便于工质流动,减少摩擦。
供液管52上设置有充注阀,便于工质的添加。
同样的,可以在集流管6上设置充注阀,为与其连通的蒸发热管11及冷凝热管21提供工质。
或者,所述蒸发热管11的中心轴线和所述冷凝热管21的中心轴线均与水平面平行,且相互连通的所述蒸发热管11的中心轴线所处水平面低于所述冷凝热管21的中心轴线所处水平面。也即此时的所有蒸发热管11和所有的冷凝热管21均水平设置,由于冷凝热管21的高度高于蒸发热管11,使得蒸发热管11内的气态工质能够顺利的流入冷凝热管21,同样的冷凝热管21内的液态工质能够在重力的作用下顺利的流入蒸发热管11内,从而实现无动力循环。
其中控制机构包括温度传感器,温度传感器设置在冷凝部2远离表冷器3的一侧,从而可以有效的检测冷凝部2的出风温度,也即检测换热组件的出风温度,此出风温度可以直接与预设温度进行比较,并根据比较结果对第一流量调节机构4进行控制。
第一流量调节机构4可以为电磁阀,利用电磁阀直接对连接回路的通断进行控制,特别是蒸发热管11和冷凝热管21一一对应时,电磁阀直接控制对应的蒸发热管11和冷凝热管21是否进行工作,从而达到对蒸发部1和冷凝部2的换热面积的调节,进而达到对蒸发部1和冷凝部2的换热效率的调节。
蒸发热管11和冷凝热管21上均设置有翅片,提高换热效率。翅片之间具有间距,以蒸发热管11的外径为6mm至20mm为例,此时翅片之间的间距范围可以为1.4mm至2.5mm。即能够保证蒸发热管11及其上的翅片的换热效率,也能够保证气体顺利的流经蒸发热管11之间的间隙,保证换热组件的可靠性。同样的以冷凝热管21的外径为6mm至20mm为例,此时翅片之间的间距范围可以为1.4mm至2.5mm。即能够保证冷凝热管21及其上的翅片的换热效率,也能够保证气体顺利的流经冷凝热管21之间的间隙,保证换热组件的可靠性。翅片的间距越小,换热组件的热回收效率越强,但是换热组件的气体阻力越大;而当翅片的间距越大时,换热组件的热回收效率降低,但是换热组件的气体阻力减小。
翅片可以为亲水铝箔或具有防腐性能的材料,在翅片上形成的冷凝水能够顺利的排出,避免增加风阻,也避免冷凝水内的杂质对翅片的腐蚀,保证换热组件的可靠性。
蒸发热管11和冷凝热管21均采用铜管等导热性能良好的金属材料或者微通道换热器,有效的提高热管换热器的换热效率。
表冷器3的进水口处设置有调节机构,当热管换热器处于满负荷运行时,通过调节机构调节表冷器3的进水流量或进水温度,进一步的对换热组件的换热能力进行调节,提高换热组件的适用范围。
换热组件还包括壳体,壳体内形成有气流通道,热管换热器和表冷器3均设置在气流通道内,连接回路中的供液管52位于表冷器3的下方,供气管51位于表冷器3的上方,特别是连接回路可以设置在壳体内,也可以设置在壳体外部,从而减小壳体的宽度方向的尺寸,提高壳体的高度方向的尺寸,由于换热组件所在环境中高度尺寸上设置其他结构及部件的可能性远小于在宽度尺寸上,因此可以有效的减小换热组件的空间占用。
或者,连接回路中的供液管52处于表冷器3的一侧,供气管51位于表冷器3的另一侧,虽然会对换热组件所在环境中的宽度尺寸进行占用,但是能够减少换热组件的高度,并且保证换热组件的顶部平整而可以布置其他结构,同样有效的减小换热组件的空间占用。
一种上述的换热组件的控制方法,所述控制方法包括:
步骤S1、获取换热组件的出风温度T,并使出风温度T与预设温度T0进行比较;
步骤S2、若T>T0,表明此时的换热组件的热回收效率过高,则减小第一流量调节机构4的开度,减少换热组件的热回收效率,从而降低换热组件的出风温度。
所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部1和/或部分所述冷凝部2连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构4,所述控制装置与所有所述第一流量调节机构4电连接,在步骤S2中还包括:
步骤a、若T>T0,则减小一个第一流量调节机构4的开度;
步骤b、持续t时间段后,再次比较T和T0;
步骤c、若T>T0,则再次减小另一第一流量调节机构4的开度,然后重复步骤b和c。也即逐步的对换热组件的热回收效率进行调节,从而可以保证对出风温度的精确调整。
当T=T0时,则停止对第一流量调节机构4的调节。
其中t的数值范围1min至20min。
在步骤S2中还包括:
若T>T0,且所有所述第一流量调节机构4的开度均为零时,表明此时热管换热器的换热能力无法满足当前的换热负荷,则减小表冷器3的进液温度和/或增加表冷器3的进液量。利用表冷器3进一步的降低空气的温度,从而达到降低出风温度的目的。
在步骤S2中还包括:
若T<T0,表明此时换热组件的热回收效率过低,则增加第一流量调节机构4的开度,增加换热组件的热回收效率,提高出风温度。
所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部1和/或部分所述冷凝部2连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构4,所述控制装置与所有所述第一流量调节机构4电连接,在步骤S2中还包括:
步骤d、若T<T0,则增加一个第一流量调节机构4的开度;
步骤e、持续t时间段后,再次比较T和T0;
步骤f、若T<T0,则再次增加另一第一流量调节机构4的开度,然后重复步骤e和f。也即逐步的对换热组件的热回收效率进行调节,从而可以保证对出风温度的精确调整。
当T=T0时,则停止对第一流量调节机构4的调节。
其中t的数值范围1min至20min。
在步骤S2中还包括:
若T<T0,且所有所述第一流量调节机构4的开度均达到最大值时,表明此时换热组件的热回收能力无法满足当前的换热负荷,则增加表冷器3的进液温度和/或减小表冷器3的进液量,减小表冷器3对空气的制冷效率,从而提高出风温度。可选的,表冷器3处设置有第二流量调节机构,若所有所述第一流量调节机构4的开度均达到最大值时,则减小第二流量调节机构的开度。
所述第一流量调节机构4为电磁阀;
在减小第一流量调节机构4的开度时,断开第一流量调节机构4所在的连接回路;
在增加第一流量调节机构4的开度时,打开第一流量调节机构4所在的连接回路。
当换热组件的出风温度(由壳体的气流通道出口内温度传感器监控)约超过设计温度,关闭一个电磁阀,即切断第一换热循环(当为环形热管时,即为第一环形热管);经过10分钟后换热组件的出风温度仍然超过设计温度,则关闭另一电磁阀切断第二换热循环,以此类推,直至所有换热循环(环形热管)关闭。
当所有回路关闭后,热管换热器的换热量也降为零,此时需要相应调节表冷器3负荷,保证足够的出风温度(即由设置在表冷器3与冷凝部2之间的冷风温度温度传感器监控)或除湿量。控制方法为调节表冷器3进水流量(或进水温度)。
相反,当换热组件的出风温度低于设计温度,则逐步依次打开各段电磁阀,使热管换热器各回路(环形热管)逐步参与换热。打开电磁阀以逐步温升为准,保证再热出风温度不超过设计温度。当所有阀门打开,预冷换热量增加,则需要减少表冷器3的负荷,控制方法为调节表冷器3进水流量(或进水温度)。
一种空气处理机组,包括上述的换热组件或应用上述的控制方法。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (19)
1.一种换热组件,其特征在于:包括:
热管换热器,所述热管换热器包括蒸发部(1)和冷凝部(2);
表冷器(3),所述表冷器(3)设置于所述蒸发部(1)和所述冷凝部(2)之间;
连接回路,所述蒸发部(1)和所述冷凝部(2)通过所述连接回路连通以构成换热循环,所述连接回路上设置有第一流量调节机构(4);
控制装置,所述控制装置能够获取所述换热组件的出风温度,且所述控制装置与所述第一流量调节机构(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的换热组件,其特征在于:所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部(1)和/或部分所述冷凝部(2)连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构(4),所述控制装置与所有所述第一流量调节机构(4)电连接。
3.根据权利要求2所述的换热组件,其特征在于:所述蒸发部(1)包括至少两根蒸发热管(11),每一所述连接回路与至少一根所述蒸发热管(11)对应连通。
4.根据权利要求3所述的换热组件,其特征在于:所述蒸发热管(11)的中心轴线与竖直平面平行,且所有所述蒸发热管(11)并列设置。
5.根据权利要求2所述的换热组件,其特征在于:所述冷凝部(2)包括至少两根冷凝热管(21),每一所述连接回路与至少一根所述冷凝热管(21)对应连通。
6.根据权利要求5所述的换热组件,其特征在于:所述冷凝热管(21)的中心轴线与竖直平面平行,且所有所述冷凝热管(21)并列设置。
7.根据权利要求3或5所述的换热组件,其特征在于:所述换热组件还包括集流管(6),所述集流管(6)与所述连接回路一一对应,所述连接回路通过对应的所述集流管(6)与对应的所述蒸发热管(11)或对应的所述冷凝热管(21)连通。
8.根据权利要求1所述的换热组件,其特征在于:所述连接回路包括供液管(52)和供气管(51),所述第一流量调节机构(4)设置于所述供液管(52)上或所述供气管(51)上。
9.根据权利要求1所述的换热组件,其特征在于:所述蒸发部(1)包括至少两根蒸发热管(11),所述冷凝部(2)包括至少两根冷凝热管(21),所述蒸发热管(11)与所述冷凝热管(21)一一对应,且相互对应的所述蒸发热管(11)和所述冷凝热管(21)通过所述连接回路相互连通构成换热循环。
10.根据权利要求9所述的换热组件,其特征在于:所述蒸发热管(11)的中心轴线和所述冷凝热管(21)的中心轴线均与水平面平行,且相互连通的所述蒸发热管(11)的中心轴线所处水平面低于所述冷凝热管(21)的中心轴线所处水平面。
11.根据权利要求1所述的换热组件,其特征在于:所述热管换热器包括至少两根环形热管,所述环形热管包括蒸发段、冷凝段和连接所述蒸发段和所述冷凝段的连接段,所有所述环形热管的所述蒸发段并构成所述蒸发部(1),所有所述环形热管的所述冷凝段构成所述冷凝部(2),每一所述环形热管的所述连接段构成一个所述连接回路,所述第一流量调节机构(4)位于所述连接段上。
12.一种权利要求1至11中任一项所述的换热组件的控制方法,其特征在于:所述控制方法包括:
步骤S1、获取换热组件的出风温度T,并使出风温度T与预设温度T0进行比较;
步骤S2、若T>T0,则减小第一流量调节机构(4)的开度。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于:所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部(1)和/或部分所述冷凝部(2)连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构(4),所述控制装置与所有所述第一流量调节机构(4)电连接,在步骤S2中还包括:
步骤a、若T>T0,则减小一个第一流量调节机构(4)的开度;
步骤b、持续t时间段后,再次比较T和T0;
步骤c、若T>T0,则再次减小另一第一流量调节机构(4)的开度,然后重复步骤b和c。
14.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于:在步骤S2中还包括:
若T>T0,且所有所述第一流量调节机构(4)的开度均为零时,则减小表冷器(3)的进液温度和/或增加表冷器(3)的进液量。
15.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于:在步骤S2中还包括:
若T<T0,则增加第一流量调节机构(4)的开度。
16.根据权利要求15所述的控制方法,其特征在于:所述连接回路的数量为至少两个,每一所述连接回路与部分所述蒸发部(1)和/或部分所述冷凝部(2)连通,且每一所述连接回路上均设置有一个所述第一流量调节机构(4),所述控制装置与所有所述第一流量调节机构(4)电连接,在步骤S2中还包括:
步骤d、若T<T0,则增加一个第一流量调节机构(4)的开度;
步骤e、持续t时间段后,再次比较T和T0;
步骤f、若T<T0,则再次增加另一第一流量调节机构(4)的开度,然后重复步骤e和f。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于:在步骤S2中还包括:
若T<T0,且所有所述第一流量调节机构(4)的开度均达到最大值时,则增加表冷器(3)的进液温度和/或减小表冷器(3)的进液量。
18.根据权利要求13或15所述的控制方法,其特征在于:所述第一流量调节机构(4)为电磁阀;
在减小第一流量调节机构(4)的开度时,断开第一流量调节机构(4)所在的连接回路;
在增加第一流量调节机构(4)的开度时,打开第一流量调节机构(4)所在的连接回路。
19.一种空气处理机组,其特征在于:包括权利要求1至11中任一项所述的换热组件或应用权利要求12至18所述的控制方法。
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