CN109469953B - 宽温制冷除湿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种宽温制冷除湿装置，包括压缩机、冷凝器、储液器、可电控的三通阀A、膨胀阀、蒸发器、可电控的三通阀B、气液分离器构成的制冷***；还包括电磁阀、除湿用冷凝器、储液器、三通阀A、膨胀阀、蒸发器、三通阀B、气液分离器构成的除湿***，蒸发器、三通阀B、冷凝器、储液器、三通阀A构成的热管换热***，以及轴流风机和离心风机构成的通风***。本发明结构简单，效率高，安装方便，故障率低，可靠性高，维修方便，能够高效实现空气温湿度调节，能够有效保护制冷***，节约了能源。

Description

宽温制冷除湿装置
技术领域
本发明涉及空气调节***领域，具体是一种宽温制冷除湿装置。
背景技术
由于特种舱室内电子设备发热量较大，在冬天，如果不采用降温的话，设备内部温度将会上升并超过电子设备所承受的温度限制，因此配备空气调节***将必须具有冬季制冷能力。现有的制冷机组在低温情况下仍采用的是蒸汽压缩式制冷降温，对于一般的蒸汽压缩制冷机组，其正常工作有一定的温度范围，如果外界环境温度较低，而室内环境温度又较高时，由于不能维持正常的压缩比（一般为3～7），此时会出现蒸发器供液不足，有时甚至出现制冷剂倒流，这样，空调设备将无法正常工作。
为实现这一功能，一般空调通常采用冷凝压力调节装置和轴流风机转速调节作为整个制冷***在低温环境下的制冷方式，此方式存在调节复杂，制冷成本高，耗电量大，压缩机启停频繁，***寿命减少，可靠性降低等缺陷。另外冷凝压力调节装置是通过调节制冷***的冷凝压力使制冷***保持在正常的压缩比范围内，但当环境温度进一步降低，调节冷凝压力和轴流风机转速不能使制冷***保持在正常压缩比范围，空调设备还是无法工作，不能满足正常降温要求。
同时，由于为特种行业配套的制冷机组主要为电子设备进行空气调节，当气候条件比较潮湿时，空气中水分较多，影响电子设备的绝缘等性能，因此需对空气进行除湿处理。一般通常采用制冷与电加热结合除湿，此种除湿由于增加了电加热造成了耗功增大，不经济。
发明内容 本发明的目的是提供一种宽温制冷除湿装置，以解决现有技术空调高低温制冷、除湿能力差及可靠性差的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
宽温制冷除湿装置，其特征在于：包括压缩机、冷凝器、储液器、可电控的三通阀A、膨胀阀、蒸发器、可电控的三通阀B、气液分离器，压缩机的制冷剂出口通过管路与冷凝器一端连接，冷凝器另一端通过管路与储液器的进口连接，储液器的出口通过管路与三通阀A的一个阀口连接，三通阀A的另一个阀口通过管路与膨胀阀的一个进口连接，膨胀阀的出口通过管路与蒸发器一端连接，蒸发器另一端通过管路与三通阀B的一个阀口连接，三通阀B的另一个阀口通过管路与气液分离器的进口连接，气液分离器的液相出口与压缩机的制冷剂进口连接，由此构成制冷***；
还包括电磁阀、除湿用冷凝器，电磁阀一个阀口通过管路旁路连通至压缩机制冷剂出口与冷凝器之间管路，电磁阀另一个阀口通过管路与除湿用冷凝器一端连接，除湿用冷凝器另一端通过管路旁路连通至储液器进口与冷凝器之间管路，由电磁阀、除湿用冷凝器、储液器、三通阀A、膨胀阀、蒸发器、三通阀B、气液分离器构成除湿***；
其中，三通阀B的第三个阀口通过管路旁通至压缩机制冷剂出口与冷凝器之间管路，三通阀A的第三个阀口通过管路旁通至膨胀阀与蒸发器之间管路，由蒸发器、三通阀B、冷凝器、储液器、三通阀A构成热管换热***；
同时冷凝器配置有轴流风机，除湿用冷凝器配置有离心风机，由轴流风机和离心风机构成通风***。
所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：所述蒸发器与除湿用冷凝器共用离心风机。
所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：制冷***、除湿***、热管换热***三者共用冷凝器、蒸发器。
所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：制冷***与热管换热***通过三通阀A、三通阀B实现切换。
所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：除湿***通过电磁阀实现接入制冷***或热管换热***进行除湿。
所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：还包括电控***，电控***包括电源、控制单元，以及设置于回风处的温度传感器、湿度传感器，设置于冷凝进风处的温度传感器，所述电源与控制单元的电源端连接，温度传感器、湿度传感器分别与控制单元的信号输入端连接，控制单元的信号输出端分别与离心风机、轴流风机、电磁阀、三通阀A、三通阀B、压缩机控制连接。
本发明的有益效果在于：
1）实现较低温度下热管换热制冷，较高温度下蒸汽压缩式制冷。
2）实现制冷除湿（热管换热制冷或蒸汽压缩式制冷情况下）。提高了空调低温高湿条件下的除湿能力。
3）控制空调的送风相对湿度、温度，防止空调送风状态的变化，引起舱内小环境的温湿度波动。
4) 热管换热制冷与蒸汽压缩式制冷中的冷凝器、蒸发器只需通过三通阀的切换就能实现。结构简单，效率高，安装方便，故障率低，可靠性高，维修方便，能够高效实现空气调节，能够有效保护制冷***，节约了能源。
附图说明
图1是本发明的***示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，宽温制冷除湿装置，包括压缩机1、冷凝器2、储液器3、可电控的三通阀A4、膨胀阀5、蒸发器6、可电控的三通阀B7、气液分离器8，压缩机1的制冷剂出口通过管路与冷凝器2一端连接，冷凝器2另一端通过管路与储液器3的进口连接，储液器3的出口通过管路与三通阀A4的一个阀口连接，三通阀A4的另一个阀口通过管路与膨胀阀5的一个进口连接，膨胀阀5的出口通过管路与蒸发器6一端连接，蒸发器6另一端通过管路与三通阀B7的一个阀口连接，三通阀B7的另一个阀口通过管路与气液分离器8的进口连接，气液分离器8的液相出口与压缩机1的制冷剂进口连接，由此构成制冷***；
还包括电磁阀9、除湿用冷凝器10，电磁阀9一个阀口通过管路旁路连通至压缩机1制冷剂出口与冷凝器2之间管路，电磁阀9另一个阀口通过管路与除湿用冷凝器10一端连接，除湿用冷凝器10另一端通过管路旁路连通至储液器3进口与冷凝器2之间管路，由电磁阀9、除湿用冷凝器10、储液器3、三通阀A4、膨胀阀5、蒸发器6、三通阀B7、气液分离器8构成除湿***；
其中，三通阀B7的第三个阀口通过管路旁路连通至压缩机1制冷剂出口与冷凝器2之间管路，三通阀A4的第三个阀口通过管路旁路连通至膨胀阀5 与蒸发器6之间管路，由蒸发器6、三通阀B7 、冷凝器2、储液器3、三通阀A4构成热管换热***；
同时冷凝器2配置有轴流风机11，除湿用冷凝器10配置有离心风机12，由轴流风机11和离心风机12构成通风***。
蒸发器6与除湿用冷凝器10共用离心风机。
制冷***、除湿***、热管换热***三者共用冷凝器2、蒸发器6。
制冷***与热管换热***通过三通阀A4、三通阀B7实现切换。
除湿***通过电磁阀 9实现接入制冷***或热管换热***进行除湿。
还包括电控***，电控***包括电源13、控制单元14，以及设置于回风处的温度传感器15、湿度传感器16，设置于冷凝进风处的温度传感器17，其中温度传感器15和17、湿度传感器1 6分别与控制单元14的信号输入端连接，电源13通过控制单元14分别与离心风机12、轴流风机11、电磁阀9、三通阀A4、三通阀B7 、压缩机1的电源端连接。
本发明中，温度传感器15、17实时监测空调设备室内回风处的温度、环境温度，并反馈至控制单元13，控制单元13通过回风温度、环境温度与设定的温度自动进行比较，当环境温度较低且回风温度高于设定温度时，采用热管换热***制冷，此时轴流风机11、离心风机12同时运转，热管换热***开始工作；当环境温度较低、回风温度达到设定温度时，轴流风机11停止工作，热管换热***停止工作，室内风机继续工作通风；当环境温度较高、回风温度高于设定温度时，压缩机1、轴流风机11、离心风机12同时运转，制冷***开始工作；当环境温度较高、回风温度达到设定温度时，压缩机1、轴流风机11停止工作，制冷***停止工作，室内风机继续工作通风。
湿度传感器16实时监测空调设备室内回风处的相对湿度较大时，电磁阀9开启（当环境温度较高时，压缩机1、轴流风机11、离心风机12同时运转，制冷***工作；当环境温度较低时轴流风机11、离心风机12同时运转，热管换热***工作）将一部分高温制冷剂气体导入到除湿用冷凝器10中，潮湿热空气流经低温的蒸发器6，空气中的水蒸汽遇冷凝结在蒸发器6表面，并被排除，空气中的含湿量下降，经除湿用冷凝器10再热后温度上升，则空气的相对湿度下降，达到除湿的目的。
控制单元14根据设定的温度、输入的状态信号，决定对压缩机1、三通阀A4、三通阀B7、电磁阀9、轴流风机11、离心风机12的运行状态进行控制。

Claims (5)

1.宽温制冷除湿装置，其特征在于：包括压缩机、冷凝器、储液器、可电控的三通阀A、膨胀阀、蒸发器、可电控的三通阀B、气液分离器，压缩机的制冷剂出口通过管路与冷凝器一端连接，冷凝器另一端通过管路与储液器的进口连接，储液器的出口通过管路与三通阀A的一个阀口连接，三通阀A的另一个阀口通过管路与膨胀阀的一个进口连接，膨胀阀的出口通过管路与蒸发器一端连接，蒸发器另一端通过管路与三通阀B的一个阀口连接，三通阀B的另一个阀口通过管路与气液分离器的进口连接，气液分离器的液相出口与压缩机的制冷剂进口连接，由此构成制冷***；还包括电磁阀、除湿用冷凝器，电磁阀一个阀口通过管路旁路连通至压缩机制冷剂出口与冷凝器之间管路，电磁阀另一个阀口通过管路与除湿用冷凝器一端连接，除湿用冷凝器另一端通过管路旁路连通至储液器进口与冷凝器之间管路，由电磁阀、除湿用冷凝器、储液器、三通阀A、膨胀阀、蒸发器、三通阀B、气液分离器构成除湿***；其中，三通阀B的第三个阀口通过管路旁通至压缩机制冷剂出口与冷凝器之间管路，三通阀A的第三个阀口通过管路旁通至膨胀阀与蒸发器之间管路，由蒸发器、三通阀B、冷凝器、储液器、三通阀A构成热管换热***；同时冷凝器配置有轴流风机，除湿用冷凝器配置有离心风机，由轴流风机和离心风机构成通风***；
所述的宽温制冷除湿装置还包括电控***，电控***包括电源、控制单元，以及设置于回风处的温度传感器、湿度传感器，设置于冷凝进风处的温度传感器，其中温度传感器、湿度传感器分别与控制单元的信号输入端连接，所述电源通过控制单元分别与离心风机、轴流风机、电磁阀、三通阀A、三通阀B、压缩机的电源端连接；
当环境温度较低且回风温度高于设定温度时，采用热管换热***制冷，此时轴流风机、离心风机同时运转，热管换热***开始工作；
当环境温度较低、回风温度达到设定温度时，轴流风机停止工作，热管换热***停止工作，室内风机继续工作通风；
当环境温度较高、回风温度高于设定温度时，压缩机、轴流风机、离心风机同时运转，制冷***开始工作；
当环境温度较高、回风温度达到设定温度时，压缩机、轴流风机停止工作，制冷***停止工作，室内风机继续工作通风。
2.根据权利要求1所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：所述蒸发器与除湿用冷凝器共用离心风机。
3.根据权利要求1所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：制冷***、除湿***、热管换热***三者共用冷凝器、蒸发器。
4.根据权利要求1所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：制冷***与热管换热***通过三通阀A、三通阀B实现切换。
5.根据权利要求1所述的宽温制冷除湿装置，其特征在于：除湿***通过电磁阀实现接入制冷***或热管换热***进行除湿。
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