CN213747059U - 节能等温加湿热泵*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能等温加湿热泵***,包括压缩机和设于室内换热器下方的加湿器,其中,所述加湿器的前端设有一预热器,所述压缩机的排气通过该预热器对进入加湿器的水进行预热。本实用新型不仅大大降低等温加湿器的能耗,减小等温加湿器的加湿波动,提高控湿的精度;而且提高了制冷***的过冷度,提高了热泵***的性能及能效。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域,尤其涉及一种节能等温加湿热泵***。
背景技术
为了达到控温的目的,恒温恒湿类空调产品一般都会配置加湿器。目前加湿装置主要分两类,一类是等焓加湿装置,如超声波加湿,湿膜加湿,高压喷雾加湿等;另一类是等温加湿装置,如电极加湿、电热加湿、红外加湿等。等温加湿的基本原理是将电能转化为热能将水加热变成水蒸汽,等温加湿需要消耗大量电能,导致恒温恒湿机运行成本高,因此,降低加湿器能耗对节能减排有重要意义。
实用新型内容
本实用新型提出一种节能等温加湿热泵***,以解决现有技术中存在的加湿器能耗大,恒温恒湿机运行成本高的技术问题。
本实用新型提出一种节能等温加湿热泵***,包括压缩机和设于室内换热器下方的加湿器,所述加湿器的前端设有一预热器,所述压缩机的排气通过该预热器对进入加湿器的水进行预热。
优选地,所述预热器采用套管换热器,或板式换热器。
优选地,所述压缩机设置在室内机侧。
所述加湿器包括水槽、与所述预热器出水管连通的进水管、设于水槽下方的排水管,以及加热装置。
在一实施例中,所述加热装置为设于水槽上方的红外卤素灯管。
在另一实施例中,所述加热装置为设于水槽中的电加热管。
优选地,所述加湿器还包括与所述排水管连通的水满溢流孔。
优选地,所述水槽与室内换热器下方的接水盘一体设计。
优选地,所述水槽中还设有排水故障保护装置。
本实用新型在***排气管上增设预热器,对使用等温加湿原理的加湿器,在其前段进水部分使用热泵排气预热后再进入加湿器,具有以下有益效果:
1. 大大降低等温加湿器的能耗;
2. 减小等温加湿器的加湿波动,提高控湿的精度;
3. 在排气侧利用水-制冷剂换热,提高制冷***的过冷度,可以提高热泵
***的性能及能效。
附图说明
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明,其中:
图1为本实用新型提出的节能等温加湿热泵***图;
图2为本实用新型加湿器水路示意图;
图3为未引入热泵预热的加湿器的工作状态图;
图4为引入热泵预热后的加湿器的工作状态图;
图5为未引入预热器和引入预热器的制冷量对比压焓图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚,以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。应当理解,以下具体实施例仅用以解释本实用新型,并不对本实用新型构成限制。
为解决现有技术中存在的等温加湿器消耗大量电能的问题,本实用新型在
热泵***的排气侧增设一预热器,该预热器用于水和制冷剂之间的换热,通过压缩机排气的高温过热蒸气对进入加湿器的水进行预热。
图1是本实用新型的一个实施例。热泵***包括通过管道连接的室内机1和室外机2。室内机包括压缩机11、第一四通阀12、第二四通阀13、室内换热器14和第三电子膨胀阀15。室外机包括第一冷凝器21、第一电子膨胀阀22、第二冷凝器23和第二电子膨胀阀24。
本实用新型在压缩机排气侧增设了一预热器3,该预热器的换热介质为水,利用热泵***排气的过热蒸气对进入加湿器前的水进行预热。该实施例中预热器采用套管换热器,预热器也可以采用其他结构的换热器,例如,板式换热器。
加湿器主要由加热装置、水槽及相关控制阀组成。图2是本实用新型的一个实施例。该实施例中,加热装置采用红外线卤素灯管作热源,形成辐射热,使水表面蒸发产生水蒸气。作为一替代实施例,也可以采用放置在水槽中的电加热管作为热源。
如图2所示,加湿器包括红外卤素灯管41、灯罩42、水槽43、与预热器出水管32连通的进水管、排水管44、与排水管连通的水满溢流孔45、排水故障保护装置46、防干烧保护装置47、低风量保护装置48。预热器3的进水管道31上依次设有球阀5、过滤器6、减压阀7和进水电磁阀8。
加湿器4放置于室内换热器14下方,预热器3设置在压缩机排气管上。球阀5与水源连接,通过浮子控制进水量;减压阀7的作用是降低水压,避免水压过高损坏其他部件。
在进入加湿器4的前端设置“制冷剂-水”换热的预热器3,经过热泵排气预热后的水可以加快红外加湿器的加湿速度,同时降低红外加湿器的能耗。
作为一种优选方式,水槽可以与室内换热器下方的接水盘一体设计。
本实用新型的节能效果评估如下:
现有的等温加湿器水升温分两部份,第一部份由进水温度(设冬季进水温度为5℃)加热至100℃;第二部份由100℃液态水加热成100℃的水蒸气。
上式中C为水的比热容,m为水的质量。
使用热泵***的排气对进入加湿器的水进行预热,水在换热器中静止加热,热泵***排气一般在70℃~90℃,设水温最终被加热至80℃后进入加湿器,则加热过程分为三部份:
综上,引入热泵预热后,理论单位质量加湿量所消耗功率可减小:
引入热泵预热前,加湿器的工作状态如图3所示。引入热泵预热后,加湿器的工作状态如图4所示。从图中可以明显地看出,引入热泵预热后可以减小加湿器水温的波动,提高加湿量,提高控湿的精度。
经过预热器后,制冷剂温度降低并进入冷凝器继续换热,在冷凝器大小不变的情况下,可降低冷凝器出管温度,即提高整机过冷。从图5所示的压焓图可以看出,4→1等压蒸发过程,1→2绝热压缩过程,2→3等压冷凝过程,3→4绝热节流过程,冷凝器出管温度降低,制冷剂焓值降低,由h3降至h3´,制冷剂过冷,区域1234扩大为区域123´4´,制冷量增加q,提高机组性能。
本实用新型提出的节能等温加湿热泵***通过在***排气管上增设预热器,对进入加湿器的水进行预热不仅大大降低等温加湿器的能耗,减小等温加湿器的加湿波动,提高控湿的精度;而且提高了制冷***的过冷度,提高了热泵***的性能及能效。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式。应当指出的是,凡在本实用新型构思的精神和框架内所做出的任何修改、等同替换和变化,都应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种节能等温加湿热泵***,包括压缩机和设于室内换热器下方的加湿器,其特征在于,所述加湿器的前端设有一预热器,所述压缩机的排气通过该预热器对进入加湿器的水进行预热。
2.如权利要求1所述的热泵***,其特征在于,所述预热器采用套管换热器。
3.如权利要求1所述的热泵***,其特征在于,所述预热器采用板式换热器。
4.如权利要求1所述的热泵***,其特征在于,所述压缩机设置在室内机侧。
5.如权利要求1所述的热泵***,其特征在于,所述加湿器包括水槽、与所述预热器出水管连通的进水管、设于水槽下方的排水管,以及加热装置。
6.如权利要求5所述的热泵***,其特征在于,所述加热装置为设于水槽上方的红外卤素灯管。
7.如权利要求5所述的热泵***,其特征在于,所述加热装置为设于水槽中的电加热管。
8.如权利要求5所述的热泵***,其特征在于,所述加湿器还包括与所述排水管连通的水满溢流孔。
9.如权利要求5所述的热泵***,其特征在于,所述水槽与室内换热器下方的接水盘一体设计。
10.如权利要求5所述的热泵***,其特征在于,所述水槽中还设有排水故障保护装置。
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