CN203880852U - 一种两级预冷式除湿装置 - Google Patents

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王若琳
纪鹏越
赵孝保
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Abstract

本实用新型提供了一种两级预冷式除湿装置。突破传统除湿系统形式,本装置包括间接蒸发式圆管表面换热装置、热管换热装置、冷冻除湿系统和冷凝水收集装置,由以上装置和系统依次组成新风一级预冷段、二级预冷段、除湿处理段和回收冷质段。本实用新型充分利用优质排风、冷凝水冷量用于预冷新风,降低除湿机组蒸发器制冷负荷,使机组在达到相同除湿工作量时,单位输入功率可以更少。从而在机组配件选型上可以有经济性更佳的选择。

Description

一种两级预冷式除湿装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于空调设备技术领域,涉及一种两级预冷式除湿机组。
背景技术
[0002] 随着国民的生活水平不断提高,人们越来越重视室内空气品质,具体表现为对适 宜的空气温度、湿度要求越来越高,尤其在南方,由于其地方湿度大的气候特性,常常让人 们有很强的不舒适感。而现有的大多数除湿系统不仅不能满足人们的需求,且耗能巨大。t匕 如,现如今国内的除湿系统多采用全新风形式,这种设计下的机组具有小风量、大焓差的特 点,其结构复杂,体积庞大,在市场上的应用价值不高,节能效果不明显,并且在全新风处理 过程中持续有冷凝水产生,不但易滋生细菌,更影响美观。同时由于国民素质的进步和国家 政策的出台,人们节能减排的意识不断增强,现如今人们更需要经济舒适的除湿系统。因此 发展新型节能且高效的除湿系统愈发显得重要,不但是科技进步使然,更是由于人们的切 实需求,市场前景巨大。
发明内容
[0003] 本实用新型旨在于充分利用优质排风、冷凝水冷量用于预冷新风,降低除湿机组 蒸发器制冷负荷,使机组在达到相同除湿工作量时,单位输入功率可以更少。从而在机组配 件选型上可以有经济性更佳的选择。具体提出了一种两级预冷式除湿装置。
[0004] 本实用新型采用的技术方案是:
[0005] -种两级预冷式除湿装置,包括间接蒸发式圆管表面换热装置、热管换热装置、冷 冻除湿系统和冷凝水收集装置,所述间接蒸发式圆管表面换热装置,为立式圆管,在圆管的 径向方向上开有转向变截面喷嘴,作为一次风道;在圆管内表面开置波状沟槽道,在沟槽中 填放网状吸液芯材料;所述一次风道与圆管外表面构成一级预冷段;所述热管换热装置, 为两相闭式热虹吸管,包括热管蒸发段、热管冷凝段及两个工质循环通道;其中,热管蒸发 段和热管冷凝段分别置于冷冻除湿机系统中的蒸发器前后,作为二级预冷段;所述冷冻除 湿系统,包括所述蒸发器、风冷冷凝器、水冷冷凝器、节流阀和压缩机,所述蒸发器联通压缩 机低压端,压缩机高压端串联水冷冷凝器后与风冷冷凝器联通;水冷冷凝器与节流阀和蒸 发器依次连接;所述风冷冷凝器置于空气调节段,水冷冷凝器置于空气调节段外;所述冷 凝水收集装置,包括集水盘、冷凝水箱和冷凝水箱输送管路,所述蒸发器通过集水盘与冷凝 水箱连通,所述圆管的近地端插入冷凝水箱。
[0006] 进一步地,所述圆管近地端的内部填充有多孔性材料。
[0007] 所述圆管外加装翅片,所述两相闭式热虹吸管上加装有翅片。
[0008] 本实用新型与现有技术相比,具有以下特点;
[0009] 1)采用环形两相闭式热虹吸管,充分回收新风除湿处理的冷量,用于预冷过程,降 低表冷器制冷负荷,提高单位输入功率除湿量,提高整机能效。
[0010] 2)构置了间接蒸发冷却圆管换热器,充分利用低温冷凝水冷量,回收其数值较为 可观的潜热,内置毛细管网,运行不需额外动力。结构简单,成本较低。
[0011] 3)通过间接蒸发冷却圆管的制得的冷湿空气可在回收利用,就其具体应用场合, 混风处理。给予室内湿度较为自由的调控手段。可相应减少加湿器等多余装置。
附图说明
[0012] 图1为本实用新型系统结构图;
[0013] 图2为本实用新型间接蒸发式圆管表面换热器俯视截面示意图。
具体实施方式
[0014] 图中所示,1为制冷系统节流装置,2为制冷系统风冷冷凝器,3为水冷冷凝器,4为 压缩机,5为翅片,6为两相闭式热虹吸管冷凝段,7为制冷系统蒸发器(表冷器),8两相闭 式热虹吸管蒸发段,9为出风口,10为间接蒸发式圆管表面式换热器,11为变截面喷嘴,12 为引风机,13为圆管近地端(内填充多孔性材料),14为冷凝水箱。热管装置采用两相闭式 热虹吸管,包含热管蒸发段和冷凝段及两个工质循环通道。利用工质的蒸发和冷凝来传递 热量,且不需要外加动力而工质自动循环。
[0015] 如图1,2, 3所示,一种两级预冷式全新风除湿机,一级预冷装置包括出风口 9,间 接蒸发式圆管表面式换热器10,变截面喷嘴11,圆管近地端13 ;二级预冷装置包括翅片5, 两相闭式热虹吸管冷凝段6,两相闭式热虹吸管蒸发段8 ;冷冻除湿系统包含制冷系统节流 装置1,风冷冷凝器2,水冷冷凝器3,压缩机4,制冷系统蒸发器7,冷凝水箱14。由以上 装置整体完成机组新风预冷,除湿,升温过程。
[0016] 所述冷冻除湿系统,新风通过蒸发器(表冷器)7后通过两相闭式热虹吸管冷凝段 6实现一级升温过程,在通过风冷冷凝器2实现二级升温过程。制冷工质在冷冻除湿系统 内表现为依次经过压缩机4,水冷冷凝器3,风冷冷凝器2,节流装置1,蒸发器(表冷器)7。 由此形成以蒸发器7表冷行为为核心的,由水冷冷凝器3负责调温的冷冻除湿系统。特将 风冷冷凝器2置于空气调节段,用于回收冷凝热,水冷冷凝器2置于空气调节段外。通过外 设的冷水机组给水冷冷凝器3配水,分配其和风冷冷凝器2的冷凝负荷,进而改变处理后新 风的温度,提升排风品质。作为优选,冷冻除湿系统为单级压缩式制冷回路,或根据实际需 要,设为双级压缩制冷回路。
[0017] 所述两相闭式热虹吸管换热装置,热虹吸管蒸发段8为二级预冷段,热虹吸管冷 凝段6为一级升温段,换热装置将蒸发段(吸热部分)、冷凝段(放热部分)分别置于冷冻 除湿系统表冷器前后,即将蒸发段置于新风二级预冷段,将冷凝段置于除湿处理段后,充分 利用热管高效的传热特性将新风经除湿处理后的冷量经由冷凝段6回收用于蒸发段8新风 预冷,从一定程度上减少蒸发器制冷负荷。同时,将新风热量传至冷凝段6用于处理后新风 升温。由此,热虹吸管在除湿系统中起到预冷和再热双重功效。两相闭式热虹吸管加装翅 片5用于加强换热过程;整体布置为环路结构,使其结构紧凑。
[0018] 所述间接蒸发式圆管表面换热器,其中变截面喷嘴11为一次风入口,起导向和加 大风速作用,新风在此处分流,大部分新风继续向前流动待除湿处理,其余部分沿圆管上升 横掠过由沟槽道和毛细网作用形成的水膜,强制其完成直接蒸发过程,水膜蒸发吸收管内 热量和管外热量,由此完成对经流过管外的新风的预冷作用。圆管近地端13插入冷凝水 箱14,其内部填充多孔性吸水材料,增高冷凝水水位,增强圆管换热器内表面蓄液能力,减 少其上端毛细网和沟槽道的毛细阻力。完成蒸发过程后管内新风表现为湿冷,经由出风口 9排出。作为优选,湿冷新风需远离系统新风进气口,以防造成干扰。或可将湿冷新风另作 回收处理。
[0019] 所述冷凝水收集装置,包含在表冷器7下设置的集水装置,冷凝水经由管路配送 引至冷凝水箱14,供间接蒸发式圆管表面换热器待用。
[0020] 本实用新型两级预冷式全新风除湿机组既可独立使用,即排出冷水机组,关闭水 冷冷凝器,室外新风经过机组处理后直接使用,又可作为温湿度独立控制系统的构件,成为 除湿方案。在新风处理后可加设温湿度传感器。
[0021] 可以指出,对于应用本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构造 的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本实用新型的保护范围,本实例中未明 确的各组分均可以用现有技术加以实现。

Claims (3)

1. 一种两级预冷式除湿装置,包括间接蒸发式圆管表面换热装置、热管换热装置、冷冻 除湿系统和冷凝水收集装置,其特征在于, 所述间接蒸发式圆管表面换热装置,为立式圆管,在圆管的径向方向上开有转向变截 面喷嘴,作为一次风道;在圆管内表面开置波状沟槽道,在沟槽中填放网状吸液芯材料;所 述一次风道与圆管外表面构成一级预冷段; 所述热管换热装置,为两相闭式热虹吸管,包括热管蒸发段、热管冷凝段及两个工质循 环通道;其中,热管蒸发段和热管冷凝段分别置于冷冻除湿机系统中的蒸发器前后,作为二 级预冷段; 所述冷冻除湿系统,包括所述蒸发器、风冷冷凝器、水冷冷凝器、节流阀和压缩机,所述 蒸发器联通压缩机低压端,压缩机高压端串联水冷冷凝器后与风冷冷凝器联通;水冷冷凝 器与节流阀和蒸发器依次连接;所述风冷冷凝器置于空气调节段,水冷冷凝器置于空气调 节段外; 所述冷凝水收集装置,包括集水盘、冷凝水箱和冷凝水箱输送管路,所述蒸发器通过集 水盘与冷凝水箱连通,所述圆管的近地端插入冷凝水箱。
2. 根据权利要求1所述的一种两级预冷式除湿装置,其特征在于,所述圆管近地端的 内部填充有多孔性材料。
3. 根据权利要求1所述的一种两级预冷式除湿装置,其特征在于,所述圆管外加装翅 片,所述两相闭式热虹吸管上加装有翅片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103982958A (zh) * 2014-05-04 2014-08-13 南京师范大学 一种两级预冷式除湿装置及其方法
CN105262029A (zh) * 2015-10-30 2016-01-20 江苏同盛环保技术有限公司 一种智能型分布式离相封闭母线散热冷却装置
WO2017004919A1 (zh) * 2015-07-08 2017-01-12 张双峰 一种具有除湿功能的智能空气净化装置

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