CN202835916U

CN202835916U - 一种蒸发式热泵除湿调温机组

Info

Publication number: CN202835916U
Application number: CN 201220492208
Authority: CN
Inventors: 姚永明; 倪庆海; 赵大友
Original assignee: JIANGSU HIGH-TECH APPLIED SCIENCE RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Current assignee: JIANGSU HIGH-TECH APPLIED SCIENCE RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2022-09-25

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

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

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。

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℃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℃。我国通常5～9月为湿热季节，一般室内控制温度范围为25℃～28℃，通常送风温差为5℃，则送风温度为20℃～23℃。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。

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

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℃以下能够高效稳定运行的蒸发式热泵除湿调温机组。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

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，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；

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泵。

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。

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。

有益效果：

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℃以下高效稳定运行。

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。

附图说明：

图1是本实用新型的制冷原理图。

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

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

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1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。

如附图所示，本实用新型的压缩机1和气液分离器4之间安装有低压表23，在压缩机1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。

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。

本实用新型具体功能描述如下：

1、制冷

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1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1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。

2、制热

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1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1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。

3、调温除湿

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1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1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。

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。

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。

4、蒸发原理

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。

本实用新型采用的主要部件描述如下：

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。

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。

热湿交换器采用有机湿膜加湿器。

控制部分，采用PLC智能控制，触摸式中英文显示人机界面。

Claims

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（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（1）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（1）和气液分离器（4）之间安装有低压表（23），在压缩机（1）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）。