CN202835916U - 一种蒸发式热泵除湿调温机组 - Google Patents

一种蒸发式热泵除湿调温机组 Download PDF

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Abstract

一种蒸发式热泵除湿调温机组,涉及一种新型的蒸发式热泵除湿调温机组:集制冷、制热和无盲区调温除湿于一体,属于制冷机械领域。本实用新型包括制冷剂循环系统、载冷剂循环系统、热湿交换器,在制冷剂循环系统上的换热器的进风口处设置热湿交换器。本实用新型提出了一种新型的集制冷、制热和无盲区调温除湿于一体,夏季机组采用水直接接触蒸发的方式提高空气冷凝效果,冬季采用热泵技术回收排风的能量,在环境温度-10℃以下能够高效稳定运行的蒸发式热泵除湿调温机组。

Description

一种蒸发式热泵除湿调温机组技术领域[0001] 本实用新型涉及一种新型的蒸发式热泵除湿调温机组:集制冷、制热和无盲区调 温除湿于一体,属于制冷机械领域。背景技术[0002] 大量国防工程、人防工程的新建、改造,越来越多地下商场的兴建,广大的城市地 下空间的开发利用,以及许多工业生产工艺过程对湿度越来越高的要求,都为调温除湿机 的应用提供了巨大的商机。[0003] 然而,普通的调温除湿机在大余湿、变余热工程中存在严重的缺陷:调温除湿机在 调温工况下的出风温度最低只能降到26°C左右,而在切除风冷冷凝器的全水冷工况下,出 风温度可降到16°C。我国通常5〜9月为湿热季节,一般室内控制温度范围为25°C〜28°C, 通常送风温差为5°C,则送风温度为20°C〜23°C。该送风状态正是目前调温除湿机调温盲 区的中心地带,势必造成除湿机运行工况的频繁转换,影响系统的稳定运行。另一方面,冬 季大部分地下工程需要升温,由于环境的温湿度负荷过小,调温除湿机运行时蒸发器极易 结霜,发生低压故障,升温效果不佳。因此普通的调温除湿机往往还需配备一定容量的辅助 加热器,以满足冬季地下工程升温的要求。[0004]目前热泵空调具有一定的除湿能力,但还不能满足地下工程的湿度处理要求。冷 暖两用的调温除湿机也有厂家在开发,但设计的制冷系统太复杂,阀件太多,频繁切换时制 冷剂易出现内部泄露,影响调温除湿机运行效果。发明内容[0005] 本实用新型克服了现有技术的不足之处,提出了一种新型的集制冷、制热和无盲 区调温除湿于一体,夏季机组采用水直接接触蒸发的方式提高空气冷凝效果,冬季采用热 泵技术回收排风的能量,在环境温度-10°c以下能够高效稳定运行的蒸发式热泵除湿调温 机组。[0006] 为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:[0007] —种蒸发式热泵除湿调温机组,包括制冷剂循环系统、载冷剂循环系统、热湿交换 器,所述制冷剂循环系统包括压缩机、水侧换热器、四通阀、气液分离器、换热器、制热分液 头、制热膨胀阀、第一干燥过滤器、第一单向阀、贮液器、第二单向阀、第二干燥过滤器、制冷 膨胀阀、制冷分液头、室内换热器,压缩机分别与水侧换热器、气液分离器连接,四通阀的四 个接口分别与水侧换热器、室内换热器、气液分离器、换热器连接,换热器上连接制热分液 头,制热分液头与制热膨胀阀连接,制热膨胀阀与第一干燥过滤器连接,制热膨胀阀、第一 干燥过滤器上并联单向阀,第一干燥过滤器、单向阀分别与贮液器连接,贮液器与第二干燥 过滤器连接,第二干燥过滤器与制冷膨胀阀连接,第二干燥过滤器、制冷膨胀阀上并联第二 单向阀,第二单向阀、制冷膨胀阀与制冷分液头连接,制冷分液头与室内换热器连接;[0008] 所述载冷剂循环系统包括表冷器、水箱、水泵、水侧换热器、流量调节阀,表冷器分别与水箱、流量调节阀连接,水箱、流量调节阀与水侧换热器连接,水箱与水侧换热器之间 串联水栗。[0009] 在制冷剂循环系统上的换热器的进风口处设置热湿交换器。[0010] 本实用新型的压缩机和气液分离器之间安装有低压表,在压缩机和水侧换热器之 间安装有高压表,在低压表和高压表之间安装有压力控制器。[0011] 本实用新型在表冷器的出口处安装有送风机;在换热器的出口处安装有排风机。[0012] 有益效果:[0013] 本实用新型集制冷、制热和无盲区调温除湿于一体,包括制冷剂循环系统和载冷 剂循环系统及热湿交换器;通过制冷剂循环系统各部件依次连接实现制冷、降湿、制热等多 种功能,通过栽冷剂循环系统各部件依次连接实现无盲区调温的功能。夏季机组采用热湿 交换器通过空气与水直接接触蒸发的方式,大大提高了冷凝的效果,只需引进少部分新风, 便可实现地下工程的无室外机运行。为适应节能和环保的要求,冬季采用热泵技术回收排 风的能量,保证了在环境温度-10°C以下高效稳定运行。[0014] 本实用新型特别适合特别适用于地下国防工程、人防工程、地下商场、地下娱乐中 心的新建、改造等既需要除湿又需要空调的场所。[0015] 附图说明:[0016] 图1是本实用新型的制冷原理图。[0017] 其中1、压缩机;2、水侧换热器;3、四通阀;4、气液分离器;5、换热器;6、排风机;7、制热分液头;8、制热膨胀阀;9、第一干燥过滤器;10、第一单向阀;11、贮液器;12、第二单 向阀;13、第二干燥过滤器;14、制冷膨胀阀;15、制冷分液头;16、室内换热器;17、送风机; 18、表冷器;19、水箱;20、水泵;21、流量调节阀;22、热湿交换器;23、低压表;24、高压表; 25压力控制器。具体实施方式[0018] 下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明:[0019] 如附图所示,一种蒸发式热泵除湿调温机组,包括制冷剂循环系统、载冷剂循环系 统、热湿交换器22,所述制冷剂循环系统包括压缩机1、水侧换热器2、四通阀3、气液分离器 4、换热器5、制热分液头7、制热膨胀阀8、第一干燥过滤器9、第一单向阀10、贮液器11、第 二单向阀12、第二干燥过滤器13、制冷膨胀阀14、制冷分液头15、室内换热器16,压缩机I 分别与水侧换热器2、气液分离器4连接,四通阀3的四个接口分别与水侧换热器2、室内换 热器16、气液分离器4、换热器5连接,换热器5上连接制热分液头7,制热分液头7与制热 膨胀阀8连接,制热膨胀阀8与第一干燥过滤器9连接,制热膨胀阀8、第一干燥过滤器9上 并联单向阀10,第一干燥过滤器9、单向阀10分别与贮液器11连接,贮液器11与第二干燥 过滤器13连接,第二干燥过滤器13与制冷膨胀阀14连接,第二干燥过滤器13、制冷膨胀 阀14上并联第二单向阀12,第二单向阀12、制冷膨胀阀14与制冷分液头15连接,制冷分 液头15与室内换热器16连接;[0020] 所述载冷剂循环系统包括表冷器18、水箱19、水泵20、水侧换热器2、流量调节阀 21,表冷器18分别与水箱19、流量调节阀21连接,水箱19、流量调节阀21与水侧换热器2 连接,水箱19与水侧换热器2之间串联水泵20。[0021] 在制冷剂循环系统上的换热器5的进风口处设置热湿交换器22。[0022] 如附图所示,本实用新型的压缩机I和气液分离器4之间安装有低压表23,在压缩 机I和水侧换热器2之间安装有高压表24,在低压表23和高压表24之间安装有压力控制 器25。[0023] 如附图所示,本实用新型在表冷器18的出口处安装有送风机17 ;在换热器5的出 口处安装有排风机6。[0024] 本实用新型具体功能描述如下:[0025]1、制冷[0026] 蒸发式热泵除湿调温机组运行于制冷工况时,四通阀3启动制冷设定,载冷剂循 环系统水泵停止运行:压缩机I排出的高温高压的气体,先经过水侧换热器2、四通阀3进 入换热器5向空气中放出热量冷凝,冷凝后的液体再经制热分液头7、第一单向阀10、贮液 器11、第二干燥过滤器13进入制冷膨胀阀14节流降温降压,后经制冷分液头15进入室内 换热器16吸收室内空气中的能量蒸发,蒸发后的气体进入气液分离器最后被压缩机I吸入 压缩成高温高压的气体再次排出,从而完成制冷剂的制冷循环。[0027] 2、制热[0028] 蒸发式热泵除湿调温机组运行于制热工况时,四通阀3启动制热设定,载冷剂循 环系统水泵停止运行:压缩机I排出的高温高压的气体,先经过水侧换热器2、四通阀3进 入室内换热器16向室内空气中放出热量冷凝,冷凝后的液体再经制冷分液头15、第二单向 阀12、贮液器11、第一干燥过滤器9进入制热膨胀阀8节流降温降压,后经制冷分液头7进 入换热器5吸收空气中的能量蒸发,蒸发后的气体进入气液分离器最后被压缩机I吸入压 缩成高温高压的气体再次排出,从而完成制冷剂的制热循环。[0029] 3、调温除湿[0030] 蒸发式热泵除湿调温机组运行于制冷工况时,四通阀3启动制冷设定,载冷剂循 环系统水泵运行:压缩机I排出的高温高压的气体,先经过水侧换热器2向载冷剂放出部分 热量冷凝,而后经四通阀3进入换热器5向空气中放出剩余热量冷凝,冷凝后的液体再经制 热分液头7、第一单向阀10、贮液器11、第二干燥过滤器13进入制冷膨胀阀14节流降温降 压,后经制冷分液头15进入室内换热器16吸收室内空气中的能量蒸发,蒸发后的气体进入 气液分离器最后被压缩机I吸入压缩成高温高压的气体再次排出,从而完成制冷剂的制冷 循环。[0031] 载冷剂在水侧换热器吸收高温高压的制冷剂气体放出的部分冷凝热,经流量调节 阀21进入表冷器18、向室内空气放热后流回水箱19,再被水泵20吸进,压入到水侧换热器 2吸收高温高压的制冷剂气体放出的部分冷凝热,从而完成载冷剂循环。通过流量调节阀 21对载冷剂流量的调节,改变水侧换热器2向载冷剂放出冷凝热,改变表冷器18对室内空 气的加热量,达到对送风温度的无盲区调节。[0032] 当流量调节阀21开到最大,排风机6关闭,冷凝热全部由水侧换热器2吸收,通过 表冷器18全部放出给室内空气,实现升温除湿。[0033] 4、蒸发原理[0034] 通过换热器5的风量由排风和部分补充的新风组成。夏季机组采用热湿交换器通 过空气与水直接接触蒸发的方式,在热湿交换器的表面上形成一层冷凝水膜,水分子的蒸发吸收汽化潜热使空气温度降低,大大提高了空气冷凝器的效果。[0035] 本实用新型采用的主要部件描述如下:[0036] 结构上采用组合式模块化结构,新风处理系统和排风处理系统,可以集成一体,也 可分体安装。[0037] 系统压缩机采用涡旋式压缩机,换热器、表冷器采用铜管铝翅片形式,水侧换热 器采用高效316不锈钢。[0038] 热湿交换器采用有机湿膜加湿器。[0039] 控制部分,采用PLC智能控制,触摸式中英文显示人机界面。

Claims (3)

1. 一种蒸发式热泵除湿调温机组,其特征在于包括制冷剂循环系统、载冷剂循环系统、热湿交换器(22),所述制冷剂循环系统包括压缩机(I)、水侧换热器(2)、四通阀(3)、气液分离器(4)、换热器(5)、制热分液头(7)、制热膨胀阀(8)、第一干燥过滤器(9)、第一单向阀(10)、贮液器(11)、第二单向阀(12)、第二干燥过滤器(13)、制冷膨胀阀(14)、制冷分液头(15)、室内换热器(16),压缩机(I)分别与水侧换热器(2)、气液分离器(4)连接,四通阀(3)的四个接口分别与水侧换热器(2)、室内换热器(16)、气液分离器(4)、换热器(5)连接,换热器(5 )上连接制热分液头(7 ),制热分液头(7 )与制热膨胀阀(8 )连接,制热膨胀阀(8 )与第一干燥过滤器(9)连接,制热膨胀阀(8)、第一干燥过滤器(9)上并联单向阀(10),第一干燥过滤器(9)、单向阀(10)分别与贮液器(11)连接,贮液器(11)与第二干燥过滤器(13)连接,第二干燥过滤器(13)与制冷膨胀阀(14)连接,第二干燥过滤器(13)、制冷膨胀阀(14)上并联第二单向阀(12),第二单向阀(12)、制冷膨胀阀(14)与制冷分液头(15)连接,制冷分液头(15)与室内换热器(16)连接; 所述载冷剂循环系统包括表冷器(18)、水箱(19)、水泵(20)、水侧换热器(2)、流量调节阀(21),表冷器(18)分别与水箱(19)、流量调节阀(21)连接,水箱(19)、流量调节阀(21)与水侧换热器(2)连接,水箱(19)与水侧换热器(2)之间串联水泵(20); 在制冷剂循环系统上的换热器(5 )的进风口处设置热湿交换器(22 )。
2.根据权利要求1所述的蒸发式热泵除湿调温机组,其特征在于上述压缩机(I)和气液分离器(4)之间安装有低压表(23),在压缩机(I)和水侧换热器(2)之间安装有高压表(24),在低压表(23)和高压表(24)之间安装有压力控制器(25)。
3.根据权利要求1所述的蒸发式热泵除湿调温机组,其特征在于上述在表冷器(18)的出口处安装有送风机(17);在换热器(5)的出口处安装有排风机(6)。
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CN106196679A (zh) * 2016-08-12 2016-12-07 成都三可实业有限公司 一种糖片冷却输送机的制冷系统

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