CN201476397U - 一种水源热泵调温除湿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水源热泵调温除湿机，压缩机与四通换向阀相连；四通换向阀又与水侧换热器、气液分离器和空气侧换热器相连；水侧换热器又与制热膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀相连；第二电磁阀又与室内风冷冷凝器、第一单向阀的入口相连；气液分离器又与压缩机相连；空气侧换热器又与第二单向阀、制冷膨胀阀相连；第一、第二单向阀的出口相连后分别与贮液器、第一电磁阀相连；贮液器与干燥过滤器和第三电磁阀相连，第三电磁阀又与制冷膨胀阀相连；制热膨胀阀与制冷膨胀阀和第三电磁阀相连。克服了传统调温除湿机在升温除湿工况下对进风温度要求高且温升受限制的缺陷，利用地下温井水或其他冷热源条件来制热，解决了指挥工程内部冬季采暖问题。

Description

一种水源热泵调温除湿机

技术领域

本实用新型涉及一种除湿机，尤其涉及一种采用从水井、湖泊、河流中抽取的水或其他可用低品味热源为冷热源制取冷热风，且兼有除湿功能的水源热泵调温除湿机。

背景技术

调温除湿机因其具有既能适用于大余热大余湿环境，又能适用于小余热大余湿环境，以及除湿能力强劲，出风温度可调，高效节能，适应面广等优点，已经在国民经济的众多领域得到广泛应用。但是在北方地区的地下工程使用环境下，调温除湿机的使用也受到了一定的限制。首先，调温除湿机在升温除湿工况下对进风温度要求高(不低于18℃)且温升受限制，难以满足北方地区地下工程的冬季制热需求。即使在进风温度高于18℃的情况下运行升温除湿，升温效果也不明显。因此该类工程现有的空气处理方式多是采用电加热或者蒸汽加热等，设备能耗较高，这与国家的节能减排政策是背离的，也给我们提出了新的课题；另外地下工程内部大多具有温井水这种优良的冷热源条件，不经充分利用也实在可惜。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的在于针对上述现状，提供一种能够充分利用地下工程内部的温井水或其他可用低品味热源这种条件，且能够对室内空气进行降温除湿、升温除湿、调温除湿及热泵制热处理的高效节能型除湿空调机，实现一机多用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种水源热泵调温除湿机，包括压缩机，压缩机的输出端与四通换向阀的输入端相连；四通换向阀的第一个输出端与水侧换热器的入口相连，水侧换热器的出口分别与制热膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀相连；第二电磁阀的另一端与室内风冷冷凝器相连，室内风冷冷凝器的另一端与第一单向阀的入口相连；四通换向阀的第二个输出端与气液分离器的入口相连，气液分离器的出口与压缩机的入口相连；四通换向阀的的第三个输出端与空气侧换热器的出口相连，空气侧换热器的入口分别与第二单向阀的入口、制冷膨胀阀相连；第一单向阀的出口和第二单向阀的出口相连后分别与贮液器、第一电磁阀相连；贮液器的出口依次连接有干燥过滤器和第三电磁阀，第三电磁阀的另一端与制冷膨胀阀相连；制热膨胀阀的出口分别与制冷膨胀阀和第三电磁阀相连。

其中，所述的水侧换热器为壳管式换热器或板式换热器。

主要工作原理如下：

制冷除湿原理：制冷***工作时，由压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入水侧换热器(冷凝器)，被冷凝成中温过冷液体；经制冷膨胀阀节流降压变成低温低压的汽液两相混和物进入空气侧换热器(蒸发器)，在其内蒸发并吸收通过蒸发器的空气的热量。由于空气侧换热器的翅片表面温度低于空气的露点温度，空气流经空气侧换热器表面时，其表面有水份析出，使流经的空气得以降温析湿，制冷剂吸热汽化后再被压缩机吸入。

空气处理过程：室内空气在离心风机的牵引下，经过滤后流经空气侧换热器，再经过室内风冷冷凝器。降温除湿时，室内风冷冷凝器中无制冷剂通过，流经空气侧换热器的空气与室内风冷冷凝器没有热交换，空气以较低的温度送出，此时水侧换热器外接水路接通；升温除湿时，室内风冷冷凝器有制冷剂通过，流经空气侧换热器的空气与流经室内风冷冷凝器的高温制冷剂进行热交换，空气被全部冷凝热加热以较高的温度送出，此时水侧换热器外接水路切断；调温除湿时，室内风冷冷凝器有制冷剂通过，流经空气侧换热器的空气与流经室内风冷冷凝器的制冷剂进行热交换，空气被部分冷凝热加热以较高的温度送出，此时水侧换热器外接水路接通。

热泵制热原理：热泵***工作时，四通换向阀通电，由压缩机排出的高温高压制冷剂气体进入空气侧换热器(冷凝器)，制冷剂在空气侧换热器内被冷凝成中温过冷液体，经制热膨胀阀节流降压变成低温低压的汽液两相混和物进入水侧换热器(蒸发器)，在其内蒸发并吸收通过水侧换热器的水的热量，制冷剂吸热汽化后再被压缩机吸入。空气处理过程：室内空气在离心风机的牵引下，经过滤后流经空气侧换热器被高温高压的制冷剂气体加热而升温，再经过室内风冷冷凝器送出，此时室内风冷冷凝器无制冷剂通过。

本实用新型的空气侧换热器通过计算机换热计算程序按照制冷工况设计匹配，采用最优化的流程，最佳的迎面风速和翅片间距，以适应制冷运行时的高效去湿；并根据制热工况的运行需要进行校核修正，确保制热运行所需的冷凝面积。制冷***设置多重保护，确保制冷***安全可靠运行。采用双膨胀阀制冷***，针对制冷和制热不同工况分别采用不同膨胀阀，保证高效可靠运行。机组自带温湿度传感器，采用PLC控制技术，可根据室内温度值以及房间温度设定值及时调整机组的工作状态，满足房间的温湿度控制要求。

有益效果：(1)本实用新型不但具有传统调温除湿机具备的除湿、空调功能，而且克服了传统的调温除湿机在升温除湿工况下对进风温度要求高(不低于18℃)且温升受限制的缺陷，利用地下工程内部的温井水或其他冷热源条件来进行制热，较好地解决了指挥工程内部冬季采暖问题。既满足了地下指挥工程间歇使用的特点，又无须外接采暖热源，更好地满足了防护要求，拓宽了调温除湿机的应用范围，且具有节约能源的特点。(2)结构型式多样，可采用整体立柜式或分体组合式结构，具有更好的工程适应性。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

图2是本实用新型的立柜式结构示意图。

图3是本实用新型的组合式结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。

一种水源热泵调温除湿机，主要部件包括：压缩机1、四通换向阀2、水侧换热器3、制热膨胀阀4、第一电磁阀5、第二电磁阀6、室内风冷冷凝器7、第一单向阀8、汽液分离器9、空气侧换热器10、第二单向阀11、制冷膨胀阀12、贮液器13、干燥过滤器14、第三电磁阀15和离心风机16。如图1所示，压缩机1的输出端与四通换向阀2的输入端相连，在压缩机1和四通换向阀2之间安装有高压表，在压缩机1和汽液分离器9之间安装有低压表，压缩机1处还安装有压力控制器。四通换向阀2有三个输出端，第一个输出端与水侧换热器3的入口相连，水侧换热器3的出口分别与制热膨胀阀4、第一电磁阀5、第二电磁阀6相连；其中的水侧换热器3内通入地下的温井水进行制热，节约了运行成本，本实用新型的水侧换热器3既可以采用壳管式换热器，也可以采用板式换热器。第二电磁阀6的另一端与室内风冷冷凝器7相连，室内风冷冷凝器7的另一端与第一单向阀8的入口相连；在室内风冷冷凝器7处设有离心风机16。四通换向阀2的第二个输出端与气液分离器9的入口相连，气液分离器9的出口与压缩机1的入口相连。四通换向阀2的的第三个输出端与空气侧换热器10的出口相连，空气侧换热器10的入口分别与第二单向阀11的入口、制冷膨胀阀12相连；第一单向阀8的出口和第二单向阀11的出口相连后分别与贮液器13、第一电磁阀5相连。贮液器13的出口依次连接有干燥过滤器14和第三电磁阀15，第三电磁阀15的另一端与制冷膨胀阀12相连；制热膨胀阀4的出口分别与制冷膨胀阀12和第三电磁阀15相连。

根据实际运行需要，机组可以实现降温除湿、升温除湿、调温除湿及热泵制热等多种功能。

压缩机-四通换向阀-水侧换热器-第一电磁阀-贮液器-干燥过滤器-第三电磁阀-制冷膨胀阀-空气侧换热器-四通换向阀-汽液分离器-压缩机，依次构成降温除湿循环流程，此时水侧换热器外接水路接通。

压缩机-四通换向阀-水侧换热器-第二电磁阀-第一单向阀-贮液器-干燥过滤器-第三电磁阀-制冷膨胀阀-空气侧换热器-四通换向阀-汽液分离器-压缩机，依次构成升温除湿循环流程，此时水侧换热器外接水路切断。

压缩机-四通换向阀-水侧换热器-第二电磁阀-第一单向阀-贮液器-干燥过滤器-第三电磁阀-制冷膨胀阀-空气侧换热器-四通换向阀-汽液分离器-压缩机，依次构成调温除湿循环流程，此时水侧换热器外接水路接通。

压缩机-四通换向阀-空气侧换热器-第二单向阀-贮液器-干燥过滤器-第三电磁阀-制热膨胀阀-水侧换热器-四通换向阀-汽液分离器，依次构成热泵制热循环流程。如图1中虚线箭头所示。

根据工程的不同需要，本实用新型的总体结构既可以做成整体立柜式，也可以做成分体模块化组合式，如图2所示，立柜式结构的总体布局为：柜体上部为空气处理腔，主要包括空气侧换热器、室内风冷冷凝器、离心风机(可不配)和控制仪表；柜体下部为机房，主要包括压缩机、水侧换热器、制冷配件和电器箱，中间以淋水盘隔开。

组合式结构由混风过滤段、空气处理段、送风段和主机段四个功能段组合而成，如图3所示，图中从左往右依次为混风过滤段D、空气处理段C、送风段B和主机段A四个功能段，采用模块式结构，现场只需接管、接线即可运行。混风过滤段D使新风和回风进行混合，并对混合空气进行过滤处理，主要包括新风阀门、回风阀门和初效过滤器；空气处理段C对空气进行相应的热湿处理，主要包括空气侧换热器和风冷冷凝器；送风段B将处理后的空气输送到目的地，主要包括风机和减震装置；主机段A对制冷工质进行压缩冷凝处理，主要包括压缩机、四通换向阀、水侧换热器、贮液器、干燥过滤器、电磁阀等制冷元器件和电器控制***组成。

本实用新型可以方便地采用PLC控制方式根据温、湿度指标进行控制，主要分别控制压缩机、风机、四通换向阀的运行状态，以及三个电磁阀的开启或关闭状态。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种水源热泵调温除湿机，其特征在于：包括压缩机(1)，压缩机(1)的输出端与四通换向阀(2)的输入端相连；四通换向阀(2)的第一个输出端与水侧换热器(3)的入口相连，水侧换热器(3)的出口分别与制热膨胀阀(4)、第一电磁阀(5)、第二电磁阀(6)相连；第二电磁阀(6)的另一端与室内风冷冷凝器(7)相连，室内风冷冷凝器(7)的另一端与第一单向阀(8)的入口相连；四通换向阀(2)的第二个输出端与气液分离器(9)的入口相连，气液分离器(9)的出口与压缩机(1)的入口相连；四通换向阀(2)的的第三个输出端与空气侧换热器(10)的出口相连，空气侧换热器(10)的入口分别与第二单向阀(11)的入口、制冷膨胀阀(12)相连；第一单向阀(8)的出口和第二单向阀(11)的出口相连后分别与贮液器(13)、第一电磁阀(5)相连；贮液器(13)的出口依次连接有干燥过滤器(14)和第三电磁阀(15)，第三电磁阀(15)的另一端与制冷膨胀阀(12)相连；制热膨胀阀(4)的出口分别与制冷膨胀阀(12)和第三电磁阀(15)相连。

2.根据权利要求1所述的水源热泵调温除湿机，其特征在于：所述的水侧换热器(3)为壳管式换热器或板式换热器。

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