CN215261080U - 除水装置和冷水机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种除水装置和冷水机组，除水装置包括压缩机、蒸发器、冷凝器、除湿机构和第一风机，压缩机分别与蒸发器和冷凝器相连通，蒸发器的出气端、除湿机构、冷凝器和第一风机的进风端依次相连通，除湿机构包括转轮，转轮的除湿区分别与蒸发器和冷凝器相连通。本实用新型除水装置通过对需要除水的管道进行闭式风道循环除水，通用性强，除水效率高，同时保障系统零部件质量，提升冷却效果，且能源利用率高，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气调节设备技术领域，尤其是涉及一种除水装置和具有该除水装置的冷水机组。
背景技术
冷水机组在通水测试后或春秋季停止运行后，水冷管道内通常残留大量明水。待下次开机时，因冷水机组的主要部件，特别换热器在残留水和空气的作用下导致锈蚀，经循环水冲刷，部分锈蚀杂质随循环水抵达各个部件，使得冷却效果降低，甚至出现系统堵塞，影响整机性能。
为了将水冷管道内的残留明水清除，现有除水方式通常是采用抽真空除水或传统除湿机除水。其中，现有抽真空除水方式需利用多台大抽气量真空泵同时工作，操作成本较高，而除水效率低，并且容易导致系统零部件结冰、损坏。此外，现有除湿机除水方式通过给水冷管道送入干燥空气进行除水，但因干燥空气的温度低，导致水冷管道内的明水蒸发速度慢，除水效率低，且经除水后直接排入大气，造成热量损失，同时因除水后直接排入大气的水蒸气温度较高，不能随意排放，使得除湿机除水方式的使用环境有局限性。
发明内容
为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种通过对需要除水的管道进行闭式风道循环除水、通用性强、除水效率高、保障系统零部件质量、提升冷却效果且节能环保的除水装置。
为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种具有上述除水装置的冷水机组。
为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种除水装置，包括压缩机、蒸发器、冷凝器、除湿机构和第一风机，压缩机分别与蒸发器和冷凝器相连通，蒸发器的出气端、除湿机构、冷凝器和第一风机的进风端依次相连通，除湿机构包括转轮，转轮的除湿区分别与蒸发器和冷凝器相连通。
进一步的方案是，除水装置还包括设置于冷凝器与第一风机之间的热源器件。
进一步的方案是，热源器件包括热交换器，除水装置还包括第二风机，第二风机与热交换器相连通，除湿机构还包括加热器，转轮的再生区与热交换器相连通，加热器设置在转轮的再生区。
进一步的方案是，冷凝器与第一风机之间设置有热风管路，热交换器与热风管路连通。
进一步的方案是，转轮的除湿区包括由硅胶或者分子筛制成的吸附剂。
进一步的方案是，除水装置还包括膨胀阀，膨胀阀分别与蒸发器和冷凝器相连通。
进一步的方案是，除水装置还包括汽液分离器，汽液分离器分别与蒸发器和压缩机相连通。
为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种冷水机组，包括水冷管道和除水装置，除水装置为上述的除水装置，水冷管道的第一端与除水装置的蒸发器的进气端相连通，水冷管道的第二端与除水装置的第一风机的出风端连通。
本实用新型除水装置在进行除水工作时，将除水装置的蒸发器的进气端与冷水机组的水冷管道的第一端相连通，并将除水装置的第一风机的出风端与冷水机组的水冷管道的第二端相连通，随后除水装置的第一风机和第二风机启动，除水装置的压缩机、蒸发器和冷凝器开启工作，同时除水装置的转轮、加热器和热交换器开启工作，待除水装置运行稳定后，除水工作的过程如下。
从水冷管道的第一端流出的高温高湿回风流经蒸发器，蒸发器对高温高湿回风进行吸热，将高温高湿回风冷凝形成低温中湿空气，因为一部分水汽在温度降低后，在蒸发器的表面上凝结形成水珠，从而降低高温高湿回风的湿度，因此经过蒸发器时，能够大量析出高温高湿回风中的水分，此处蒸发温度需高于0℃，以防止出现结霜现象。接着，低温中湿空气流入除湿机构的转轮的除湿区进行二次除湿，即深度除湿，转轮的除湿区对低温中湿空气深度除湿的同时释放吸附热，可将空气温度提高至30℃左右，从而形成中温低湿空气。随后，中温低湿空气流经冷凝器，冷凝器带走制冷剂液化的冷凝热，此时中温低湿空气吸热后相对湿度进一步降低，成为40℃－55℃中高温低湿的干空气。加热器对转轮的再生区的再生空气进行加热，同时第二风机将加热的再生空气驱送到热交换器，则中高温低湿的干空气流入热交换器后，使得中高温低湿的干空气与加热的再生空气进行显热交换，进一步提高空气温度，从而成为60℃－70℃的高温低湿的干空气。高温低湿的干空气经第一风机提供动力，从水冷管道的第二端送入至水冷管道内，高温低湿的干空气与水冷管道内的明水进行对流作用，对流作用包括传热传质过程：高温低湿的干空气将热量传递给水冷管道内的残留水，残留水吸热后表面水蒸气分压力升高，高温低湿的干空气与明水通过对流和扩散带走明水表面的水蒸气之后形成高温高湿回风，高温高湿回风作为循环风从水冷管道的第一端流出并再次流经蒸发器进行下次的除水循环。如此往复封闭除水循环，源源不断地将水冷管道内的明水、湿空气带出，并通过冷凝水、吸附水的方式在空气往复封闭循环中排出，避免湿热空气对环境造成污染。
本实用新型除水装置通过空气往复封闭循环对需要除水的管道进行除水，避免湿热空气对环境造成污染，可适用于狭小空间、对环境要求较高的控制室等特殊场合，通用性强。同时，本实用新型除水装置可将冷凝除湿的低温中湿空气再进行转轮除湿，从而获得中温低湿空气，同时又获得转轮除湿过程的吸附热，之后与加热的再生空气进行热交换，从而将空气的温度提升至60℃－70℃，形成高温干空气，能够快速有效地去除水冷管道内的明水，大大提高除水效率，同时避免现有真空除水时零部件结冰、损坏隐患，从而保障系统零部件质量，提升机组的冷却效果。而且，本实用新型除水装置可将冷凝热回收，及转轮除湿再生热回收，实现对热源的最大限度回收利用，提高能源利用率，节能环保。
附图说明
图1是本实用新型除水装置实施例的结构示意图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1，本实施例公开一种除水装置，包括压缩机5、蒸发器3、冷凝器7、除湿机构、热交换器8、第一风机11和第二风机10，压缩机5分别与蒸发器3和冷凝器7相连通。蒸发器3的出气端、除湿机构、冷凝器7、热交换器8和第一风机11的进风端依次相连通，且第二风机10与热交换器8相连通。其中，除湿机构包括转轮9和加热器2，转轮9的除湿区分别与蒸发器3和冷凝器7相连通，转轮9的再生区与热交换器8相连通，加热器2设置在转轮9的再生区。优选的，冷凝器7与第一风机11之间形成有热风管路，一种方式是，热交换器8为中空的管道，热交换器8与热风管路相连通，以便于较热的空气通过热交换器8直接进入热风管路。另一种方式是，热交换器8是封闭的器件，例如封闭的热管，热交换器8可以插入到热风管路并与热风管路内的空气进行热交换。
当然，可选的实施方式中，使用加热丝等热源器件替代热交换器8，例如直接在热风管路设置加热丝。
本实施例除水装置在进行除水工作时，将除水装置的蒸发器3的进气端与冷水机组的水冷管道1的第一端相连通，并将除水装置的第一风机11的出风端与冷水机组的水冷管道1的第二端相连通，随后除水装置的第一风机11和第二风机10启动，除水装置的压缩机5、蒸发器3和冷凝器7开启工作，同时除水装置的转轮9、加热器2和热交换器8开启工作，待除水装置运行稳定后，除水工作的过程如下。
从水冷管道1的第一端流出的高温高湿回风流经蒸发器3，蒸发器3对高温高湿回风进行吸热，将高温高湿的空气冷凝形成低温中湿空气，因为一部分水汽在温度降低后，在蒸发器3的表面上凝结形成水珠，从而降低高温高湿的空气的湿度，因此经过蒸发器3时，能够大量析出高温高湿回风中的水分，此处蒸发温度需高于0℃，以防止出现结霜现象。接着，低温中湿空气流入除湿机构的转轮9的除湿区进行二次除湿，即深度除湿，转轮9的除湿区对低温中湿空气深度除湿的同时释放吸附热，可将空气温度提高至30℃左右，从而形成中温低湿空气。随后，中温低湿空气流经冷凝器7，冷凝器7带走制冷剂液化的冷凝热，此时中温低湿空气吸热后相对湿度进一步降低，成为40℃－55℃中高温低湿的干空气。加热器2对转轮9的再生区的再生空气进行加热，同时第二风机10将加热的再生空气驱送到热交换器8，则中高温低湿的干空气流入热交换器8后，使得中高温低湿的干空气与加热的再生空气进行显热交换，进一步提高空气温度，从而成为60℃－70℃的高温低湿的干空气。高温低湿的干空气经第一风机11提供动力，从水冷管道1的第二端送入至水冷管道1内，高温低湿的干空气与水冷管道1内的明水进行对流作用，对流作用包括传热传质过程：高温低湿的干空气将热量传递给水冷管道1内的残留水，残留水吸热后表面水蒸气分压力升高，高温低湿的干空气与明水通过对流和扩散带走明水表面的水蒸气之后形成高温高湿回风，高温高湿回风作为循环风从水冷管道1的第一端流出并再次流经蒸发器3进行下次的除水循环。如此往复封闭除水循环，源源不断地将水冷管道1内的明水、湿空气带出，并通过冷凝水、吸附水的方式在空气往复封闭循环中排出，避免湿热空气对环境造成污染。
本实施例除水装置通过空气往复封闭循环对需要除水的管道进行除水，避免湿热空气对环境造成污染，可适用于狭小空间、对环境要求较高的控制室等特殊场合，通用性强。同时，本实施例除水装置可将冷凝除湿的低温中湿空气再进行转轮9除湿，从而获得中温低湿空气，同时又获得转轮9除湿过程的吸附热，之后与加热的再生空气进行热交换，从而将空气的温度提升至60℃－70℃，形成高温干空气，能够快速有效地去除水冷管道1内的明水，大大提高除水效率，同时避免现有真空除水时零部件结冰、损坏隐患，从而保障系统零部件质量，提升机组的冷却效果。而且，本实施例除水装置可将冷凝热回收，及转轮9除湿再生热回收，实现对热源的最大限度回收利用，提高能源利用率，节能环保。
其中，本实施例转轮9的除湿区包括由硅胶、分子筛、复合改性材料等多孔固体材料中的一种或者多种制成的吸附剂，吸附剂对流经转轮9的除湿区的空气脱湿的同时可释放吸附热。此外，本实施例加热器2引自外部环境的空气进入，加热器2可使空气升温至100℃以上，高温空气流入转轮9的再生区，对转轮9进行水蒸气脱附再生，在流出转轮9后进入热交换器8，从冷凝器7流出的中高温低湿的干空气流入热交换器8进行显热交换形成60℃－70℃的高温低湿的干空气，之后高温低湿的干空气进入水冷管道1进行除水工作。
进一步地，本实施例除水装置还包括膨胀阀6和汽液分离器4，膨胀阀6分别与蒸发器3和冷凝器7相连通，汽液分离器4分别与蒸发器3和压缩机5相连通。
以上实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (8)
1.除水装置，包括压缩机、蒸发器和冷凝器，所述压缩机分别与所述蒸发器和所述冷凝器相连通，其特征在于：
所述除水装置还包括除湿机构和第一风机，所述蒸发器的出气端、所述除湿机构、所述冷凝器和所述第一风机的进风端依次相连通；
所述除湿机构包括转轮，所述转轮的除湿区分别与所述蒸发器和所述冷凝器相连通。
2.根据权利要求1所述的除水装置，其特征在于：
所述除水装置还包括设置于所述冷凝器与所述第一风机之间的热源器件。
3.根据权利要求2所述的除水装置，其特征在于：
所述热源器件包括热交换器，所述除水装置还包括第二风机，所述第二风机与所述热交换器相连通；
所述除湿机构还包括加热器，所述转轮的再生区与所述热交换器相连通，所述加热器设置在所述转轮的再生区。
4.根据权利要求3所述的除水装置，其特征在于：
所述冷凝器与所述第一风机之间设置有热风管路，所述热交换器与所述热风管路连通。
5.根据权利要求1至4任一项所述的除水装置，其特征在于：
所述转轮的除湿区包括由硅胶或者分子筛制成的吸附剂。
6.根据权利要求1至4任一项所述的除水装置，其特征在于：
所述除水装置还包括膨胀阀，所述膨胀阀分别与所述蒸发器和所述冷凝器相连通。
7.根据权利要求1至4任一项所述的除水装置，其特征在于：
所述除水装置还包括汽液分离器，所述汽液分离器分别与所述蒸发器和所述压缩机相连通。
8.冷水机组，包括水冷管道和除水装置，其特征在于：
所述除水装置为权利要求1至7中任一项所述的除水装置；
所述水冷管道的第一端与所述除水装置的蒸发器的进气端相连通，所述水冷管道的第二端与所述除水装置的第一风机的出风端连通。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202121742407.3U CN215261080U (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 除水装置和冷水机组 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115253613A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-11-01 | 南京航空航天大学 | 深度除水机载制氧系统及制氧方法 |
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2021
- 2021-07-28 CN CN202121742407.3U patent/CN215261080U/zh active Active
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