一种加压空气温湿度调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种加压空气温湿度调节装置，其具有加压装置、散热装置、制冷装置、加热装置等。加压装置因输入功率加压做功而导致空气压力增加、温度升高；散热装置利用加压空气与外界的温差、加压空气与制冷装置以及加热装置中热交换介质的温差；制冷装置利用加热装置中热交换介质对自身降温；加热装置不需要额外功率输入，利用加压空气与散热装置传热介质温差进行热交换吸热而使加压空气温度升高，通过控制加热装置热交换器介质流量实现加压空气出风温度控制。该装置充分利用各个装置温度差进行热交换器散热降温及吸热加温，系统能量循环互补利用，极大地降低系统整体功耗，达到低成本、高效、环保及节能的目的。

A temperature and humidity regulating device for pressurized air

The utility model discloses a pressurized air temperature and humidity regulating device, which has a pressurizing device, a heat dissipating device, a refrigerating device, a heating device, etc. The pressurizing device can increase the air pressure and increase the temperature because of the power of the input power. The heat dissipation device uses the temperature difference between the pressurized air and the outside, the pressurized air and the refrigerating device and the heat exchange medium in the heating device; the cooling device uses the heat exchange medium in the heating device to cool itself; the heating device does not need the heating device. With the additional power input, the temperature of the pressurized air is raised by heat exchange between the heat transfer medium of the pressurized air and the heat transfer device, and the temperature of the pressurized air is raised. The temperature control of the pressurized air is realized by controlling the flow of the heat exchanger in the heating device. The device makes full use of the temperature difference of each device to heat the heat exchanger and heat the heat. The system energy cycle is complementary and utilized, which greatly reduces the overall power consumption of the system, and achieves the purpose of low cost, high efficiency, environmental protection and energy saving.

【技术实现步骤摘要】
一种加压空气温湿度调节装置
本技术涉及对空气温湿度调节技术，具体涉及一种特别适用于飞机地面空调车等增压供风空调设备、去湿设备。
技术介绍
飞机地面空调车系统（简称：空调车）主要用途是飞机在地面维护时向相关电子设备和座舱供风，可以在飞机维护或检修时为飞机上的维修和操作人员提供舒适、安全、清洁、干燥的新鲜空气，也可为舱内的电子设备提供适宜温度的干燥空气，防止调试过程环境温度过高造成电子设备损坏。同时能提供环控系统进行地面检查（如环控系统局部管路气密性检查、除雾功能检查）的干净气源。现有的飞机地面空调车将全新风空气经过增压后的高压高温空气，直接经过空调机组的多级制冷系统进行蒸发制冷或电加热处理，然后形成冷空气或热空气经绝热输送软管和快速接头通过飞机空调送风口送入飞机机舱和驾驶室，为地面飞机提供具有一定流量、温度、湿度、压力的冷/热空气。由于现在的空调车在使用过程需要使用大功率风机、制冷系统、散热装置、加热器等高功率设备，这些高功率设备之间没有能量交换，散热没有再利用，故现有的空调车整体功耗较高，运转效率较低。例如中国公开号为：CN103407578A的专利就公开了一种可利用自然冷方式降低能耗的空调车，其主要结构包括汽车底盘，安装在汽车底盘上的外框架空调箱，外框架空调箱内装设有空调机组，所述空调机组包括电源系统，用于给变频飞机地面空调车提供市电或自主发电供电；进风系统，用于将新风压缩形成高温高静压空气；自然冷却系统，用于根据环境温度冷却高温高静压空气；制冷系统，用于对冷却后的高温高静压空气进行再次冷却，变频调温冷却、加热调湿后排出冷风；送风系统，用于控制冷风的排出状态。该空调车系统对高温静压空气进行自然冷却，这样虽然使得高温空气温度有所降低，相比采用制冷机组制冷的空调车具有低能耗。但是其制冷装置、加热装置所产生的能量得不到利用，也会造成能源的浪费。因此如何实现降低空调车整体能耗、实现节能环保、提高运转效率是现有空调车及增压供风空调设备领域的难题。
技术实现思路
本技术的目的是为了改进现有的增压供风空调设备，利用设备各个装置温差进行热交换器散热降温及吸热加温，设备各个装置间有能量交换，能量循环利用，极大地降低系统整体功耗，达到低成本、高效、环保及节能的目的。本专利技术适用于各类空气温湿度调节，特别适合于飞机地面空调车及增压供风空调设备中使用。本技术为了实现上述目的所采用的技术方案如下：本技术技术方案包括加压装置、散热装置、制冷装置、加热装置；所述加压装置出风口与散热装置进风口连接，散热装置出风口与制冷装置进风口连接，制冷装置出风口与加热装置进风口连接；所述散热装置通过第一管路分别与加热装置和制冷装置单向连通；所述加热装置通过第二管路与制冷装置连通；所述第一管路和第二管路上都设置有调节控制流量的调节装置。本技术所述加压装置有进风口与出风口，通过外部功率输入驱动加压装置做功提高出风口空气压力高于进风口，使出风口空气焓值增加、温度升高，并向散热装置供风。本技术所述的散热装置不采用热泵原理，主要包括了空气散热器，空气散热器利用加压空气与外界温度差通过液冷热交换器进行散热，高温介质的能量自动转移到低温介质，不需要外部功率输入，实现加压空气的散热降温。本技术所述制冷装置采用热泵原理（比如蒸发制冷机组），其包括液冷散热器，且在该制冷装置处设置有冷凝水排水阀。通过外部功率输入做功实现低温介质的能量转移到高温介质，进一步降低空气温度，通过控制最低制冷温度（比如压缩机变频控制或制冷介质调节阀流量控制）对加压空气冷凝去湿以控制湿度。本技术所述加热装置不采用热泵原理，利用加热装置内加压空气温度低于系统内其它装置介质温度通过热交换器进行吸热，不需要外部功率输入，实现加压空气吸热升温；通过流量调节装置控制加热装置热交换介质流量控制空气温度。本技术的工作原理是：加压装置（风机或压缩机）首先对进风口的空气加压形成高温加压空气。进风前空气焓值为H，加压装置做功ΔH1加压后压力及温度增加，空气焓值增加ΔH1，此时空气焓值为H1=H+ΔH1。自然散热：散热装置对从加压装置出口出来的高温压力空气进行在自然环境下散热降温，不需要额外功率输入，散热量为ΔH2,此时空气焓值为：H2=H+ΔH1-ΔH2，其中ΔH1≈ΔH2，那么H2≈H，焓值基本接近加压前。低温制冷：制冷装置采用热泵原理对从散热装置出口出来的加压空气进一步制冷降温，使加压空气的温度至少等于或低于设定送风目标温度，消耗功率ΔH3（假设制冷装置热泵能效比为3），则此时H3≈H-3ΔH3。低温控湿：通过制冷装置的温度控制装置（变频控制或者调节阀控制介质流量控制）控制制冷量来控制加压空气的低温温度（也是露点温度），通过空气低温冷凝排水去湿，使空气湿度达到设定的要求。加热控温：如果从制冷装置处出来的低温空气温度低于设备设定出风温度，则加热装置通过传热介质传递热量吸热，利用散热装置散热量ΔH2及制冷装置散热量3ΔH3或者环境热量对低温空气进行加温，加温增加热量焓值为ΔH4,此时空气焓值H4≈H-3ΔH3+ΔH4。加热装置通过调节阀控制加热装置热传导介质流量来实现出风温度的调节。本技术是通过对加压空气各个环节能量的循环互补利用来实现对空气温湿度的控制，实际消耗功率为：ΔH1+ΔH3（如果能量不循环利用，系统最低消耗功率为：ΔH1+ΔH2/3+ΔH3+ΔH4）。从而达到降低整体功率、节约能源、减低成本的目的。本技术的优点是：1、在加压空气到达制冷装置前增加一散热装置，采用空气散热器、制冷装置与加热装置中的低温热交换介质带走热量的方式进行初步冷却，不需要额外的功率消耗就实现了大量热负荷的散热。这样极大地降低了制冷装置的热负荷，极大节约制冷装置的成本（比如可以选择小功率制冷机组），制冷装置工作工况得到优化，可延长设备寿命，降低了制冷装置功耗，可节约能源消耗，提高制冷效率。2、制冷装置利用加热装置中热交换介质对自身降温，进一步降低能耗，节约资源。3、在制冷装置后采用加热装置代替传统的电加热器，通过传热介质把前级散热装置、制冷装置或环境热量回收传导到加热装置对加压空气进行加热，实现了系统内的能量循环利用，没有额外消耗能源来加热，进一步达到了节能环保的目的。综上所述，本技术相比现有技术具有能耗低、成本低、效率高、环保等优点，具有较好的经济效应和社会效应。附图说明图1是本技术的结构原理示意图；图中：1-加压装置，2-散热装置，3-制冷装置，4-加热装置，5-第一管路，6-第二管路，7-冷凝水排水阀，8-调节装置,9-泵。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案做进一步说明，但本技术并不仅限于以下实施方式。如图1所示：一种加压空气温湿度调节装置，其包括加压装置1，散热装置2，制冷装置3，加热装置4。所述散热装置通过第一管路5分别与加热装置4和制冷装置3单向连通；所述加热装置4通过第二管路6与制冷装置3连通；所述第一管路5和第二管路6上都设置有调节控制流量的调节装置7。其中加压装置1一般包括进风口、加压设备（加压风机或压缩机）及出风口。加压装置1的出风口与散热装置2的进风口连接。该加压装置通过外部功率输入驱动加压装置，加压风机做功提高出风口空气压力高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加压空气温湿度调节装置，其特征在于：包括加压装置、散热装置、制冷装置、加热装置；所述加压装置出风口与散热装置进风口连接，散热装置出风口与制冷装置进风口连接，制冷装置出风口与加热装置进风口连接；所述散热装置通过第一管路分别与加热装置和制冷装置单向连通；所述加热装置通过第二管路与制冷装置连通；所述第一管路和第二管路上都设置有调节控制流量的调节装置。

【技术特征摘要】
1.一种加压空气温湿度调节装置，其特征在于：包括加压装置、散热装置、制冷装置、加热装置；所述加压装置出风口与散热装置进风口连接，散热装置出风口与制冷装置进风口连接，制冷装置出风口与加热装置进风口连接；所述散热装置通过第一管路分别与加热装置和制冷装置单向连通；所述加热装置通过第二管路与制冷装置连通；所述第一管路和第二管路上都设置有调节控制流量的调节装置。2.根据权利要求1所述的一种加压空气温湿度调节装置，其特征在于：所述加压装置通过功率输入做功提高出风口空气压力高于进风...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭阳斌，朱杰，崔照勇，侯兴利，
申请(专利权)人：成都联星微电子股份有限公司，成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51