实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,包括压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器,所述压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器顺序连接构成制冷剂循环系统;其特征在于,所述冷凝器采用翅片管式换热器,其包括若干间隔设置的翅片以及贯穿若干所述翅片的制冷剂管和水管,若干所述翅片间形成所述冷凝器的风路;
送入与所述冷凝器的制冷剂管错置的水管内的冷水可通过所述冷凝器翅片的热桥以及所述冷凝器风路的空气,吸收所述冷凝器的制冷剂管内的高温高压制冷剂气体的冷凝热。
较佳地,所述制冷剂管和水管均包括若干排蛇形换热管,所述制冷剂管的若干排蛇形换热管与所述水管的若干排蛇形换热管平行且错排设置在若干所述翅片上。
较佳地,所述制冷剂管的若干排所述蛇形换热管的进口均与制冷剂进口总管连通,所述制冷剂进口总管与所述压缩机的排气口连通;所述制冷剂管的若干排所述蛇形换热管的出口均与制冷剂出口总管连通,所述制冷剂出口总管与所述节流装置连通;
所述水管的若干排所述蛇形换热管的进口均与进水总管连通,所述水管的若干排所述蛇形换热管的出口均与出水总管连通。
较佳地,每一排所述蛇形换热管均包括若干个分别贯穿若干所述翅片的U型管,若干所述U型管分别通过弯管串联,相邻的所述冷凝器的水管和制冷剂管的所述蛇形换热管的U型管交错设置。
较佳地,所述翅片为板状翅片,若干所述板状翅片间隔且平行设置。
较佳地,还包括错流换热器,所述错流换热器包括热流体通道和冷流体通道,所述蒸发器的风路进口与所述错流换热器的热流体通道相通,所述蒸发器的风路出口通过所述错流换热器的冷流体通道与所述冷凝器的风路进口相通。
较佳地,所述翅片与所述错流换热器的导热平板正交设置。
如上述实施例所述的一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,应用于卫生间内,所述压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器均设置在一壳体内,所述壳体上设有进风口和出风口,所述出风口处设有风机;
卫生间通过所述进风口与所述蒸发器的风路进口连通,所述蒸发器的风路出口与所述冷凝器的风路进口连通,所述冷凝器的风路出口与所述风机的吸风口连通,所述风机的排风口与卫生间连通;
所述水管的进口与供水装置相连,出口与水箱或出水装置或通过水箱与出水装置相连。
较佳地,还包括错流换热器,所述错流换热器设置在所述壳体内,所述错流换热器包括热流体通道和冷流体通道,卫生间通过所述进风口与所述热流体通道的进口连通,所述热流体通道的出口与所述蒸发器的风路进口连通,所述蒸发器的风路出口与所述错流换热器的冷流体通道的进口连通,所述冷流体通道的出口与所述管翅式冷凝器的风路进口连通。
较佳地,所述供水装置包括卫生间供水管,所述水管的进口与卫生间的供水管连接,所述供水管上设有供水电磁阀。
较佳地,所述出水装置包括莲蓬头。
与现有技术相比,本实用新型存在以下技术效果:
1.解决了家庭的烘干需求
在阴天、梅雨天、雾霾天,潮湿衣物等等无法晒干晾干,家庭需要一个烘干中心。卫生间具有面积小、空间小、封闭性好的特点,与本实施例的内除湿烘干功能组合,具有高效除湿、低温无损伤烘干的优良特点,解决了家庭的烘干需求。
2.根本改善了夏季如厕洗浴的热舒适性
夏季卫生间温度高、湿度大、闷热感强烈,洗浴时热水喷淋造成卫生间内水蒸汽分压力进一步提高致使空气含氧量降低,危及老年人群和患有心脑血管基础疾病人群的洗浴安全,本实施例在不设空调外机、不损伤住宅楼外立面的条件下,对卫生间实施高效率降温除湿,在热水喷淋的同时,降低卫生间空气温度,特别是降低空气中水蒸汽分压力,提高空气氧含量,享受凉爽洗浴,根本改善了夏季卫生间如厕、洗浴的热舒适性。
3.大幅度节约卫浴能耗
卫浴能耗是与空调、炊事并列的家庭三大能耗。
本实施例在对卫生间夏季洗浴实施除湿降温、凉爽洗浴的同时,通过送入卫生间一体式空调机的制冷剂路与水路错排的管翅式冷凝器水路的冷水,吸收降温除湿过程中蒸发器源源不断地通过制冷剂路转移到冷凝器的热量,来生产温热水排入家庭水箱或送入莲蓬头参与洗浴喷淋,实现卫生间热量回收和能量循环,大幅度节约了家庭卫浴能耗。
当然,实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
以下将结合图1至图6对本实用新型提供的一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机进行详细的描述,本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例,本领域技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内,能够对其进行修改和润色。
请参考图1至图6,本实用新型提供一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,此空调机的冷凝器5采用翅片管式换热器,其包括若干间隔设置的翅片51以及贯穿若干所述翅片51的制冷剂管52和水管53,若干所述翅片51间形成所述冷凝器5的风路。所述制冷剂管52的进出口分别与所述压缩机6的排气口和所述节流装置9连接,制冷剂管52形成供制冷剂流经冷凝器5的制冷剂路,水管53形成供冷水流经冷凝器5的水路。
作为一种实施例,此空调机包括压缩机6、冷凝器5、节流装置9和蒸发器3,所述压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3顺序连接构成制冷剂循环系统,所述蒸发器3的风路出口与所述冷凝器5的风路进口连通。
作为另外一种实施例,此空调机是在上述实施例的基础上,增加了错流换热器4,即此空调机包括压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3和错流换热器4,所述压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3顺序连接构成制冷剂循环系统。所述错流换热器4包括热流体通道和冷流体通道,所述热流体通道的出口与所述蒸发器3的风路进口连通,所述蒸发器3的风路出口与错流换热器4的冷流体通道的进口连通,所述冷流体通道的出口与所述冷凝器5的风路进口连通。此实施例进一步增加了空调机的工作效率,因此,以下针对此实施例做进一步的详细说明。
请参考图1至图6,本实施例提供一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,此空调机是在国家知识产区局于2020年02月07日公开的实用新型名称为一种翅片与导热平板正交设置的除湿烘干热泵机组、申请号为201911178055.0的实用新型专利申请上做了进一步改进,本实用新型不仅具有内除湿加热烘干功能,还新增了降温除湿热量回收功能,具体结构如下:
所述空调机包括压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3和错流换热器4,所述压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3顺序连接构成制冷剂循环系统。所述错流换热器4包括热流体通道和冷流体通道。本实施例提供的压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3以及错流换热器4的构造,请参考国家知识产区局于2020年02月07日公开的实用新型名称为一种翅片与导热平板正交设置的除湿烘干热泵机组、申请号为201911178055.0的实用新型专利申请中的第一压缩机、第一冷凝器、第一节流装置、第一蒸发器和板式错流换热器。在本实施例中,错流换热器4优选板式错流换热器4,蒸发器3与板式错流换热器4组合而成进风预冷出风再热的高效除湿模块。本实施例在上述专利申请的基础上,对冷凝器5做了进一步改进,即所述冷凝器5采用翅片管式换热器,其包括若干间隔设置的翅片51以及贯穿若干所述翅片51的制冷剂管52和水管53,若干所述翅片51间形成所述冷凝器5的风路。所述制冷剂管52的进出口分别与所述压缩机6的排气口和所述节流装置9连接,制冷剂管52形成供制冷剂流经冷凝器5的制冷剂路,水管53形成供冷水流经冷凝器5的水路。水管53的进口用于与供水装置连接,本实施例对供水装置不做具体限制,只要能在需要时向水管53内供水即可。至于供水装置是否需要向水管53内供水,可以在冷凝器5上或/和供水装置上设置阀门,如将空调机安装在卫生间时,可以将水管53与卫生间的供水管相连,供水管上设置供水阀门(如电磁阀或其他阀门等)。水管53的出口用于与水箱或出水装置连接,或者水管53的出口通过水箱与出水装置连接。水箱是用于存储从水管53流出的温热水的,出水装置可以是洗浴莲蓬头或水龙头或其他可供人们使用的可以出水的装置。
所述蒸发器3的风路进口与所述热流体通道相通,所述蒸发器3的风路出口通过所述冷流体通道与所述冷凝器5的风路进口相通;
当空调机运行时,且供水装置向水管53供水时,送入与所述冷凝器5的制冷剂管52错置的水管53内的冷水可通过所述冷凝器5的翅片51的热桥以及所述冷凝器5风路的空气,吸收所述冷凝器5的制冷剂管52内的高温高压制冷剂气体的冷凝热,变成温水或热水,可供人们使用。
在本实施例中,所述冷凝器5采用制冷剂路和水路错排设置的翅片管式换热器,如所述制冷剂管52和水管53均包括若干排蛇形换热管,所述制冷剂管52的若干排蛇形换热管与水管53的若干排蛇形换热管平行且错排设置在若干所述翅片上。
每一排所述蛇形换热管均包括若干个分别贯穿若干所述翅片的U型管,若干所述U型管分别通过弯管串联,相邻的所述冷凝器5的水管53和制冷剂管52的所述蛇形换热管的U型管交错设置。
进一步的,所述制冷剂管52的若干排所述蛇形换热管的进口均与制冷剂进口总管56连通,所述制冷剂进口总管56与所述压缩机6的排气口连通;所述制冷剂管52的若干排所述蛇形换热管的出口均与制冷剂出口总管57连通,所述制冷剂出口总管57与所述节流装置9连通;
所述水管53的若干排所述蛇形换热管的进口均与进水总管54连通,所述水管53的若干排所述蛇形换热管的出口均与出水总管55连通。请参考图2,在本实施例中,制冷剂进口总管56和制冷剂出口总管57分布在冷凝器5的两端,进水总管54和出水总管55也分布在冷凝器5的两端,且制冷剂进口总管56和出水总管55位于冷凝器5的同一端,制冷剂出口总管57和进水总管54位于冷凝器5的同一端,形成制冷剂和水路的逆流换热器。
所述制冷剂管52的若干排所述蛇形换热管与所述水管53的若干排所述蛇形换热管平行且间隔设置,相邻的两排所述蛇形换热管的U型折弯管交错设置。
在本实施例中,冷凝器5的翅片51为板状翅片,若干所述板状翅片间隔且平行设置。冷凝器5的翅片51与所述错流换热器4的导热平板正交设置。
本实施例提供的一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,适用于卫生间等卫浴空间,采用卫浴空间顶部吸风、顶部排风模式,具体的,压缩机6、冷凝器5、节流装置9、蒸发器3和错流换热器4均设置在一壳体1内,所述壳体1上设有进风口11和出风口12。当将空调机安装在卫生间内时,卫生间通过所述进风口11与错流换热器4的热流体通道的进口连通,所述热流体通道的出口与所述蒸发器3的风路进口连通,所述蒸发器3的风路出口与错流换热器4的冷流体通道的进口连通,所述冷流体通道的出口与所述冷凝器5的风路进口连通。为了进一步推动卫生间内的空气气流的闭路循环,空调机还包括风机8,风机8设置在出风口12处。冷凝器5的风路出口与风机8的吸风口连通,风机8的排风口与卫生间连通;进一步的,板式错流换热器4的热流体通道的出口通过风道2与蒸发器3的风路进口连通,板式错流换热器4、蒸发器3、风机8与连接风道2组成“进风预冷出风再热高效除湿模块”。
冷凝器5的进水总管54与卫生间的供水管连接,所述供水管上设有供水电磁阀,冷凝器5的出水总管55与水箱或出水装置连接。
本实施例提供的一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,包括风路系统、水路系统和制冷剂循环系统:
风路系统:蒸发器3的风路进口通过板式错流换热器4的热流体通道与卫生间连通,蒸发器3的风路出口与板式错流换热器4的冷流体通道的进口连通,板式错流换热器4的冷流体通道的出口通过冷凝器5的风路与卫生间连通,形成卫生间的空气气流的闭路循环。
水路系统:冷凝器5的水路进口与供水装置连通,冷凝器5的水路出口与水箱10或出水装置连通;
制冷剂循环系统:压缩机6的排气口与冷凝器5的制冷剂路进口连通,冷凝器5的制冷剂路出口与节流装置9连通,节流装置9通过蒸发器3的制冷剂路再与压缩机6的吸气口连通,形成卫生间内置空调机的制冷剂的闭路循环。
本实施例提供的一种可进行热量回收的除湿降温、加热烘干空调机,具有内除湿加热烘干和降温除湿热量回收两种运行方式,可根据卫生间能量状态及需求进行运行方式选择:
内除湿加热烘干运行方式
在卫生间的封闭空间内,对洗浴活动之后的潮湿地面、潮湿墙面、含湿空气或者卫生间内悬挂的潮湿衣物等进行内除湿加热烘干:
运行时,关闭冷凝器5的供水电磁阀,启动风机8和压缩机6,推动卫生间的气流闭路循环和内置空调机的制冷剂闭路循环;
在风路系统中,卫生间的含湿空气被吸入板式错流换热器4的热流体通道,经过预冷提高相对湿度进入蒸发器3进行深度除湿,之后的蒸发器3低温出风再入板式错流换热器4的冷流体通道被热流体通道进风所再热,再进入冷凝器5的风路被进一步加热而成为干燥空气,最后由风机8吸入升压之后排入卫生间加热含湿物料、吸收水蒸汽,开始下一个烘干循环;
在制冷剂循环系统中,对卫生间的含湿空气进行深度除湿的蒸发器3,其制冷剂管道内的制冷液吸收流过蒸发器3翅片间的空气热量特别是空气中水蒸汽冷凝热而汽化成为低压制冷剂蒸汽,经过压缩机6升压而成为高温高压制冷剂气体,进入冷凝器5的制冷剂管52对流过冷凝器5翅片51间的空气放热,放热冷凝之后的制冷液经过节流装置9减压再次进入蒸发器3吸热汽化,开始下一个循环;循环往复,实现了对卫生间净加热和内除湿烘干。
降温除湿热量回收运行方式
在卫生间的封闭空间内,夏季如厕、化妆、洗浴等时段,开启冷凝器5的供水阀门,接通冷凝器5的水路,启动风机8和压缩机6,推动卫生间的气流闭路循环、冷凝器5水路循环和内置空调机的制冷剂闭路循环:
在风路系统中,卫生间含湿空气被吸入板式错流换热器4的热流体通道,经过预冷提高相对湿度进入蒸发器3进行深度除湿,之后的蒸发器3低温出风再入板式错流换热器4的冷流体通道被热流体通道进风所再热而成为离开饱和状态的低温干燥空气,干燥空气再穿越冷凝器5翅片51间,并从冷凝器5的制冷剂路吸热、再向冷凝器5的水路放热,实现吸热放热对冲,最后由风机8吸入升压之后再次排入卫生间,开始下一个降温除湿循环;
在制冷剂循环系统中,对卫生间的含湿空气进行深度除湿的蒸发器3,蒸发器3的制冷剂管道内的制冷液吸收流过蒸发器3的翅片间空气热量特别是空气中水蒸汽冷凝热而汽化成为低压制冷剂蒸汽,经过压缩机6升压而成为高温高压制冷剂气体,进入冷凝器5的制冷剂管52通过该冷凝器5的翅片51热桥对该冷凝器5的水管53放热,同时还通过该冷凝器5的翅片51间空气从冷凝器5的制冷剂管52吸热、再向冷凝器5的水管53放热,放热冷凝之后的制冷液经过节流装置9减压再次进入蒸发器3吸热汽化,开始下一个循环,实施卫生间内风路和冷凝器5的水路之间能量的迁移,实现了卫生间降温除湿;
在水路系统中,卫生间供水管送入冷凝器5水路的冷水,吸收降温除湿过程中蒸发器3源源不断地通过制冷剂转移到冷凝器5的热量而成为温热水,再排入水箱10或送入莲蓬头加热洗浴喷淋等实现卫生间热量回收。
进一步的,冷凝器5与风机8之间还设有加热器7,内除湿加热烘干运行前期,加热器7用于卫生间干燥空气的循环预热,提升整个卫生间空间的温度;在除湿烘干过程中,加热器7用于对由冷凝器5输出的干燥空气进一步的加热处理,从而获得高温干燥空气。
请参考图5,作为一种实施例,所述出水总管55的出口与水箱10连接。由于冷凝器5的水路通过冷凝器5的翅片51热桥和风路吸收冷凝器5中高温高压制冷剂气体冷凝热生产的热水输往水箱10,导致卫生间的封闭空间热量减少而实现降温除湿。
作为另外一种实施例,出水总管55的出口与出水装置连接,请参考图6,出水总管55的出口直接接入喷淋花洒前端的出水管20,作为喷淋花洒的冷水、热水之外的第三路来源,将冷凝器5生产的温水直接与冷水热水混入花洒,参与洗浴喷淋,直接投入使用。