專利名稱:新型恒溫恒濕熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及泳池恒溫恒濕設(shè)備領(lǐng)域,具體為新型恒溫恒濕熱泵。
技術(shù)背景隨著生活水平的提高,室內(nèi)泳池夏季要求制冷,冬季要求對泳池用進行水 恒溫加熱、采暖及除濕而達到室內(nèi)泳池舒適性環(huán)境。傳統(tǒng)模式是利用中央空調(diào) 對室內(nèi)泳池進行夏季制冷、采暖及除濕,利用鍋爐或電加熱在冬季對泳池水進 行恒溫。隨著能源日益緊張,運行費用大大提高,加之鍋爐運行環(huán)保性差、不 安全等因素,傳統(tǒng)模式逐漸被淘汰。 室內(nèi)泳池冬季散熱過程大部分是泳池表面水因水蒸汽分壓差不斷蒸發(fā)帶走 熱量,所以除濕的同時,可回收水蒸汽凝結(jié)過程釋放潛熱用于加熱泳池水,此 過程為熱泵逆卡諾循環(huán)過程,運行費用少且非常環(huán)保。國外利用此技術(shù)開發(fā)的 泳池專用恒溫恒濕設(shè)備已經(jīng)得到很好的應(yīng)用。近幾年在我國南方沿海地區(qū)城市 一部分用戶采用此類恒溫恒濕設(shè)備,運行效果良好。泳池恒溫恒濕設(shè)備技術(shù)主 要集中在美國及歐洲國家,國內(nèi)用戶主要采用進口設(shè)備。但是,目前國際上(及 國內(nèi))恒溫恒濕設(shè)備存在以下問題1) 恒溫恒濕設(shè)備采用蒸發(fā)器單一降溫除濕原理,蒸發(fā)器冷負荷一部分用于 室內(nèi)空氣降溫至露點溫度, 一部分冷負荷用于除濕過程。因室內(nèi)環(huán)境只有26 28 °C,相對濕度只有55%左右,所有蒸發(fā)器大部分冷負荷是用于空氣降溫過 程,額定工況下除濕性能比(SMER)只有1.8kg.水/kw.h;2) 冬季泳池空間換氣余熱得不到回收利用,換氣能量損失大。3) 蒸發(fā)器、冷凝器體積大,機組橫向布置,占地面積大。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對以上所述泳池恒溫恒濕設(shè)備存在的不足,提供一 種能提高除濕性能,對冬季排氣進行熱回收,節(jié)約運行費用,設(shè)計緊湊,機組 占地面積小的新型恒溫恒濕熱泵。本實用新型是這樣實現(xiàn)的新型恒溫恒濕熱泵,包括制冷劑流程和空氣流 程,所述的空氣流程包括風機、回熱器和熱交換器,進風口通過風管道與回熱 器熱側(cè)連接,回熱器熱側(cè)出來的風管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器出來的風管道與 回熱器冷側(cè)連接,回熱器冷側(cè)出來的風管道與熱交換器,熱交換-器出來的風管 道經(jīng)過風機與出風口連接。所述的制冷劑流程包括有夏季制冷流程和冬季制冷流程,所述的冬季制冷 流程包括壓縮機、水冷凝器、冷凝器、儲液器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器和氣 液分離器,壓縮機通過制冷劑管道與水冷凝器連接,水冷凝器通過制冷劑管道 與熱交換器連接,熱交換器通過制冷劑管道與儲液器連接,儲液器通過制冷劑 管道與過濾器連接,過濾器通過制冷劑管道與膨脹閥連接,膨脹閥通過制冷劑 管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器通過制冷劑管道與氣液分離器連接,氣液分離器通 過制冷劑管道與壓縮機連接;所述的夏季制冷流程包括壓縮機、輔助冷凝器、 儲液器、過濾舉、膨脹閥、蒸發(fā)器和氣液分離器,壓縮機通過制冷劑管道與輔 助冷凝器連接,輔助冷凝器通過制冷劑管道與儲液器連接,儲液器通過制冷劑 管道與過濾器連接,過濾器通過制冷劑管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器通過制冷劑 管道與氣液分離器連接,氣液分離器通過制冷劑管道與壓縮機連接。所述的回熱器可以為板翅式回熱器,板翅式回熱器由隔板、翅片、封條、 導(dǎo)流片組成,相鄰隔板之間間隔放置翅片和導(dǎo)流片組成夾層,若干夾層疊置起 來,釬焊成一整體組成板束,配以必要的封頭支撐。所述的翅片為平直翅片、鋸齒翅片、多孔翅片或者波紋翅片。所述的板翅式回熱器的空氣流動型式為叉流或者逆流等形式。所述的蒸發(fā)器為翅片管式蒸發(fā)器,翅片管式蒸發(fā)器由基管和翅片組成,翅 片安裝在基管上;基管可采用銅光管或內(nèi)螺紋銅管;翅片可以為鋁、銅材料的 是波紋片、天窗式或波紋天窗式。所述的換熱器為翅片管式換熱器,翅片管式換熱器由基管和翅片組成,翅 片安裝在基管上;基管可釆用銅光管或內(nèi)螺紋銅管;翅片可以為鋁、銅材料的 波紋片、天窗式或波紋天窗式。所述的制冷劑流程和干燥介質(zhì)流程中的管道和設(shè)備設(shè)置在支架及外殼內(nèi);熱交換器與回熱器之間設(shè)置有隔板,回熱器及蒸發(fā)器的下面設(shè)置有接水盤,接水盤下設(shè)置有凝結(jié)水排放管;輔助冷凝器和壓縮機安裝在支架及外殼的底座上; 支架及外殼上設(shè)置有儀表盤和控制箱。本實用新型的空氣流程中增加板翅式回熱器,使進入蒸發(fā)器的空氣溫度下 降進而再進入冷凝器的空氣氣溫上升,很大程度節(jié)約的能耗;具備冬季換氣熱 回收,節(jié)約運&費用;還具有除濕、恒溫、取暖、初加溫、通風等功能,功能 全面;其中額定工況下除濕性能比高于現(xiàn)有泳池恒溫恒濕設(shè)備40%以上;整體結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊、占地面積小。
圖1為本實用新型新型恒溫恒濕熱泵的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型新型恒溫恒濕熱泵的左視裝配結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實用新型新型恒溫恒濕熱泵的工作原理圖;圖4為本實用新型新型恒溫恒濕熱泵的板翅式回熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本實用新型新型恒溫恒濕熱泵的板翅式回熱器的叉流空氣流動示意圖;圖6為本實用新型新型恒溫恒濕熱泵的板翅式回熱器的逆流空氣流動示意圖。 其中,圖中^t頭為帝,令齊l^t^的流向。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型新型恒溫恒濕熱泵進行詳細的說明。新型恒溫恒濕熱泵,如圖3所示,包括制冷劑流程和空氣流程,制冷劑流 程包括有夏季制冷流程和冬季制冷流程,所述的冬季制冷流程包括壓縮機12、 水冷凝器10、'熱交換器3、儲液器17、過濾器18、膨脹閥19、蒸發(fā)器8和氣 液分離器20,壓縮機12通過制冷劑銅管與水冷凝器10連接,水冷凝器10通 過制冷劑銅管與熱交換器3連接,熱交換器3通過制冷劑銅管與儲液器17連接,儲液器17通過制冷劑銅管與過濾器18連接,過濾器18通過制冷劑銅管與膨脹 閥19連接,膨脹闊19通過制冷劑銅管與蒸發(fā)器8連接,蒸發(fā)器8通過制冷劑 銅管與氣液分離器20連接,氣液分離器20通過制冷劑銅管與壓縮機12連接, 形成一個制冷循環(huán)。夏季制冷流程包括壓縮機12、輔助冷凝器16、儲液器17、 過濾器18、膨脹閥19、蒸發(fā)器8和氣液分離器20,壓縮機12通過制冷劑銅管 與輔助冷凝器16連接,輔助冷凝器16連接通過制冷劑銅管與儲液器17連接, 儲液器17通過制冷劑銅管與過濾器18連接,過濾器18通過制冷劑銅管與膨脹 閥19連接,膨脹閥19通過制冷劑銅管與蒸發(fā)器8連接,蒸發(fā)器8通過制冷劑 銅管與氣液分離器20連接,氣液分離器20通過制冷劑銅管與壓縮機12連接, 形成一個制冷循環(huán)。為了增強熱交換效果,輔助冷凝器16旁設(shè)置有輔助風機 15。水冷凝器10設(shè)置有泳池循環(huán)水接口 C。蒸發(fā)器8設(shè)置有凝結(jié)水排放口 D。壓縮機13可以采用全封閉渦旋式壓縮機、活塞式壓縮機、螺桿式壓縮機; 對于小型機組優(yōu)先采用渦旋式壓縮機。儲液器17可以采用高壓儲液器。膨脹閥 19可以采用熱力或電子膨脹閥,應(yīng)根據(jù)不同制冷劑選型。過濾器18為液用制 冷劑專用過濾器。氣液分離器20的目的是防止壓縮機進氣帶液,造成液擊而損 壞壓縮機13。制冷劑管道優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)紫銅管。制冷劑可以為無機化合物、氟 化物純工質(zhì)、碳氫化合物或混合制冷劑,優(yōu)先選用R22或R407C。制冷劑流程具體的工作流程如下-冬季制冷過程壓縮機13將高溫高壓過熱氣體制冷劑進入水冷凝器10和 熱交換器3,經(jīng)熱交換,制冷劑變成飽和或過冷液體,經(jīng)儲液器17、過濾器18 和膨脹閥19后,制冷劑變成低壓氣、液混合物,再經(jīng)蒸發(fā)器8進行除濕后,經(jīng) 氣液分離器20得到低溫低壓過熱氣體制冷劑,然后再進入壓縮機13變成高溫 高壓過熱氣體,如此循環(huán)換熱。夏季制冷過程壓縮機13將高溫高壓過熱氣體制冷劑進入輔助冷凝器16 進行熱交換,制冷劑變成飽和或過冷液體,經(jīng)儲液器、過.濾器和膨脹閥后,制 冷劑變成低壓,、液混合物,進入蒸發(fā)器8進行制冷,經(jīng)氣液分離器20后制冷 劑變成低溫低壓過熱氣體,再經(jīng)壓縮機13變成高溫高壓過熱氣體??諝饬鞒贪L機2、回熱器5和熱交換器3,進風口 B的風管道與回熱 器5熱側(cè)連接,.回熱器5熱側(cè)出來的風管道與蒸發(fā)器8連接,蒸發(fā)器8出來的 風管道與回熱器5冷側(cè)連接,回熱器5冷側(cè)出來的風管道與熱交換器3,熱交 換器3出來的風管道經(jīng)過風機2與出風口A連接??諝饬鞒痰墓ぷ鬟^程如下進風口 B進來的濕熱空氣經(jīng)板翅式回熱器熱側(cè) 進入板翅式回熱器降溫后,經(jīng)蒸發(fā)器進一步降溫,然后經(jīng)板翅式回熱器冷側(cè)進 入板翅式回熱器進行升溫,而后經(jīng)冷凝器及輔助加熱器進一步加熱至熱空氣, 最后經(jīng)風機作用從出風口 A排出。如圖1和圖2所示,制冷劑流程和空氣流程的相關(guān)管道和設(shè)備均設(shè)置在支 架及外殼1內(nèi)。支架及外殼1中的支架應(yīng)采用型鋼材、板金加工或鋁合金型材; 外殼可以為具備保溫性能的復(fù)合保溫板,保溫層厚度不小于25mm,也可以為復(fù) 合板內(nèi)層板應(yīng)具防腐蝕性能良好的熱鍍鋅鋼板、鋁板或不銹鋼板。熱交換器3 與回熱器5之間設(shè)置有隔板4,回熱器5下設(shè)置有接水盤11,用來盛裝回熱器 5滴下的冷凝水。接水盤11下設(shè)置有凝結(jié)水排放管12,將接水盤11內(nèi)的水排 出去。隔板4可以采用耐腐蝕性好的鍍鋅板或者鋁板制作。接水盤11可以采 用耐腐蝕鋁板或者不銹鋼板;凝結(jié)水排放管12可以采用熱鍍鋅鋼管或不銹鋼 管,并有存水彎頭設(shè)置?;責崞?的上方的支架及外殼1上設(shè)置有電動風閥6, 以加強換熱效果。電動風閥6的執(zhí)行器可以是比例控制。水冷凝器IO和壓縮機 13安裝在支架及外殼1的底座14上。水冷凝器10可以是采用殼管式、釬焊板 式或套管式,其水流程應(yīng)考慮耐腐蝕性。支架及外殼1上設(shè)置有儀表盤7,以 監(jiān)控工作過程中的實施狀態(tài)。儀表盤7上可以設(shè)置出口溫度、室內(nèi)溫度、室內(nèi) 濕度、泳池水溫控、電源指示、壓縮機運行、風機運行、輔助風機運行、指示 設(shè)置運行、停止按鈕,風機手動、自動按鈕故障指示及復(fù)位等參數(shù)顯示。支架 及外殼內(nèi)設(shè)置有控制箱9,控制箱9內(nèi)可以設(shè)置包括壓縮機、風機強電控制裝 置以及除濕、制冷、加熱、通風等控制功能模塊。風機2可以采用三相外轉(zhuǎn)子 風機,可以根據(jù)具體需要采用一臺或兩臺;風機2的制作材料可以是鋁合金材 料。如圖4所示,回熱器5為板翅式回熱器,即板翅型換熱器。板翅式回熱器 由隔板22、翅片23、封條21、導(dǎo)流片24組成,在相鄰隔板22之間間隔放置 翅片23或者導(dǎo)流片24組成夾層,將夾層疊置起來,釬焊成一整體組成板束, 配以必要的封頭21支撐。翅片23可以為平直翅片、鋸齒'翅片、'多孔翅片、波 紋翅片??諝饬鲃有褪接胁媪魅鐖D5所示;或者逆流等形式,如圖6所示。蒸發(fā)器8為翅片管式蒸發(fā)器。翅片管式蒸發(fā)器由基管和翅片組成,翅片安 裝在基管上;基管采用銅光管或內(nèi)螺紋銅管;翅片為鋁或者銅材料的是波紋片、 天窗式或波紋天窗式。熱交換器3為翅片管式換熱器;翅片管式換熱器由基管和翅片組成,翅片 安裝在基管上;基管采用銅光管或內(nèi)螺紋銅管;翅片為鋁或者銅材料的是波紋 片、天窗式或波紋天窗式。
權(quán)利要求1、新型恒溫恒濕熱泵,包括制冷劑流程和空氣流程,其特征在于所述的空氣流程包括風機、回熱器和熱交換器,進風口通過風管道與回熱器熱側(cè)連接,回熱器熱側(cè)出來的風管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器出來的風管道與回熱器冷側(cè)連接,回熱器冷側(cè)出來的風管道與熱交換器,熱交換器出來的風管道經(jīng)過風機與出風口管道連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的制冷劑流 程包括有夏季制冷流程和冬季制冷流程,所述的冬季制冷流程包括壓縮機、水 冷凝器、熱交換器、儲液器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器和氣液分離器,壓縮機 通過制冷劑管道與水冷凝器連接,水冷凝器與熱交換器連接,熱交換器通過制 冷劑管道與儲液器連接,儲液器通過制冷劑管道與過濾器連接,.過濾器通過制 冷劑管道與膨脹閥連接,膨脹閥通過制冷劑管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器通過制 冷劑管道與氣液分離器連接,氣液分離器通過制冷劑管道與壓縮機連接;所述 的夏季制冷流程包括壓縮機、輔助冷凝器、儲液器、過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器 和氣液分離器,壓縮機通過制冷劑管道與輔助冷凝器連接,輔助冷凝器通過制 冷劑管道與儲液器連接,儲液器通過制冷劑管道與過濾器連接,過濾器通過制 冷劑管道與膨脹閥連接,膨脹閥通過制冷劑管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器通過制 冷劑管道與氣液分離器連接,氣液分離器通過制冷劑管道與壓縮機連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的回熱器為 板翅式回熱器,板翅式回熱器由隔板、翅片、封條、導(dǎo)流片組成,相鄰隔板之 間間隔放置翅jt和導(dǎo)流片組成夾層,若干夾層疊置起來,釬焊成一整體組成板 束,配以必要的封頭支撐。
4、 如權(quán)利要求3所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的翅片為平 直翅片、鋸齒翅片、多孔翅片或者波紋翅片。
5、 如權(quán)利要求4所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的板翅式回 熱器的空氣流動型式為叉流或者逆流等形式。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的蒸發(fā)器為翅片管式蒸發(fā)器。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的熱交換器為翅片管式換熱器。
8、 如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、或5所述的新型恒溫恒濕熱泵,其特征在于所述的制冷劑流程和干燥介質(zhì)流程中的管道和設(shè)備設(shè)置在支架及外殼內(nèi);熱交 換器與回熱器之間設(shè)置有隔板,回熱器及蒸發(fā)器的下面設(shè)置有接水盤,接水盤下設(shè)置有凝結(jié)水排放管;輔助冷凝器和壓縮機安裝在支架及外殼的底座上;支 架及外殼上設(shè)置有儀表盤和控制箱。
專利摘要新型恒溫恒濕熱泵,包括制冷劑流程和空氣流程,所述的空氣流程包括風機、回熱器和熱交換器,進風口通過風管道與回熱器熱側(cè)連接,回熱器熱側(cè)出來的風管道與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器出來的風管道與回熱器冷側(cè)連接,回熱器冷側(cè)出來的風管道與熱交換器,熱交換器出來的風管道經(jīng)過風機與出風口連接。本實用新型的空氣流程中增加板翅式回熱器,使進入蒸發(fā)器的空氣溫度下降進而再進入冷凝器的空氣氣溫上升,很大程度節(jié)約能耗;具備冬季換氣熱回收,除濕、恒溫、取暖、初加溫、通風等功能;而且結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊、占地面積小。
文檔編號F25B40/06GK201218625SQ20082004721
公開日2009年4月8日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者石曾礦 申請人:石曾礦