双温热管恒温恒湿空调机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双温热管恒温恒湿空调机组，包括通过高温蒸发器（3）和低温蒸发器（5）相耦合的空气处理循环系统与双温制冷循环系统；空气处理循环系统包括按照空气流动途径依次设置的进风口（1）、过滤器（2）、高温蒸发器（3）、热管换热器蒸发段（4）、低温蒸发器（5）、送风机（6）、热管换热器冷凝段（7）、电加热器（8）、电极式蒸汽加湿器（9）和送风口（10）；双温制冷循环系统由高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路组成；双温热管恒温恒湿空调机组还包括温度传感器（18）、温度控制器（20）、湿度传感器（19）和湿度控制器（21）。本实用新型专利技术可有效解决常见的冷热抵消问题，具有较大的节能潜力。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本实用 新型涉及一种双温热管恒温恒湿空调机组，属于制冷与空调设备

技术介绍
在恒温恒湿空调机组中，通常利用表冷器对空气进行露点温度控制，再利用电加热器将空气再热到合适的送风温度，这一过程将产生很大的冷热抵消，尤其是在显热负荷较小、潜热负荷较大的工况下浪费更为明显。在解决恒温恒湿机组的过冷再热问题上，目前存在以下几种技术方案一、独立新风系统(D0AS)，该系统方案在2000年左右提出，它由低温送风独立新风系统、辐射冷吊顶以及新风全热交换器组成，以新风机承担全部潜热负荷， 末端承担显热负荷，有效避免了冷热抵消的发生，但因需要对新风进行深冷而对冷源温度要求较低(小于5°C )，将减弱压缩机能效，另外该技术方案常用于空调系统，并不适合在恒温恒湿机组中采用。二、温湿度独立控制系统，该系统由清华大学江亿教授2006年左右提出，其核心是把温度、湿度两个控制参数由原来的一个手段(7°C的低温冷冻水)改为由两个手段(干燥新风除湿和18°C高温冷水降温)来进行控制，在消除再热的同时，提升了室内温湿度控制的精准度，制冷机也能以更高效率运行，比“独立新风系统”具有了更广泛的含义。温湿度独立控制系统通常需要结合溶液除湿技术才能充分发挥其节能作用，但溶液除湿系统存在控制复杂、体积庞大、一次投资较高等问题，当前还难以广泛开展，实际上若非表冷器不能将新风处理到所需要的露点温度，通常情况下并不采用溶液除湿技术。三、对被处理空气进行旁通，该方案简单易行，但需要不断调整新风比，影响控制精度，另外和“独立新风系统”类似，要求更低的冷源温度，不利于节能。四、热管/表冷器系统(HP/CC系统)， 在已有的各种热回收装置中，热管以其传热系数大、传递温差小、运行可靠、无运转部件的优点得到广泛采用，其中重力式热管在空调工程中应用最多。热管/表冷器组合系统可有效避免或减少再热的发生已经得到实际验证，该系统还有增强表冷器冷却能力和除湿效果的作用。传统HP/CC系统存在可控性差的问题，即难以对重力式热管进行主动调节从而控制空气回热温度，另外不能同时满足温度和湿度控制要求，而只能采取温度优先或湿度优先控制策略，显然并不适合直接在恒温恒湿空调机组中采用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种双温热管恒温恒湿空调机组，本技术旨在提供一种将传统HP/CC系统与温湿度独立控制理念相结合的新技术方案，以解决恒温恒湿空调机组在夏季工况下常见的冷热抵消问题，同时具备温湿度独立控制及能量梯级利用特点，不可逆损失小，具有较高能效。本技术系统方案简单易行，节能潜力较大，利于普及和推广。为了解决上述技术问题，本技术提供一种双温热管恒温恒湿空调机组，包括通过高温蒸发器和低温蒸发器相耦合的空气处理循环系统与双温制冷循环系统；空气处理循环系统包括按照空气流动途径依次设置的进风口、过滤器、高温蒸发器、热管换热器蒸发段、低温蒸发器、送风机、热管换热器冷凝段、电加热器、电极式蒸汽加湿器和送风口 ；相互连通的热管换热器蒸发段与热管换热器冷凝段组成了热管换热器；双温制冷循环系统由高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路组成；高压级制冷循环回路包含与高温蒸发器相循环连通的高压级压缩机，低压级制冷循环回路包含与低温蒸发器相循环连通的低压级压缩机；在高温蒸发器的入口处设有高压级节流阀，在低温蒸发器的入口处设有低压级节流阀；用于感知进风口处回风温度的温度传感器与温度控制器信号相连，温度控制器分别与高压级节流阀和电加热器信号相连；用于感知进风口处回风湿度的湿度传感器与湿度控制器信号相连，湿度控制器分别与低压级节流阀和电极式蒸汽加湿器信号相连。作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的一种改进双温制冷循环系统为高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路通过双级压缩不完全中间冷却形式联接而成的双级压缩双温制冷循环系统；高压级制冷循环回路由依次相循环连通的高压级压缩机的出口、冷凝器、储液器、 高压级节流阀、高温蒸发器、压力调节阀和高压级压缩机的入口组成；低压级制冷循环回路由依次相连通的低压级压缩机的出口、高压级压缩机的入口、高压级压缩机的出口、冷凝器、储液器、低压级节流阀、低温蒸发器和低压级压缩机的入口组成；储液器位于冷凝器的下方；高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路内均充灌高温制冷剂。作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的另一种改进双温制冷循环系统为高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路相互独立的双回路制冷循环系统；高压级制冷循环回路由依次相循环连通的高压级压缩机的出口、高压级冷凝器、 高压级储液器、高压级节流阀、高温蒸发器和高压级压缩机的入口组成；高压级储液器位于高压级冷凝器的下方；低压级制冷循环回路由依次相连通的低压级压缩机的出口、低压级冷凝器、低压级储液器、低压级节流阀、低温蒸发器和低压级压缩机的入口组成；低压级储液器位于低压级冷凝器的下方；高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路内均充灌高温制冷剂。高温制冷剂例如为常用的R22。 作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的进一步改进冷凝器为风冷式冷凝器或水冷式冷凝器。作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的进一步改进高压级冷凝器为风冷式冷凝器或水冷式冷凝器，低压级冷凝器为风冷式冷凝器或水冷式冷凝器。作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的进一步改进由热管换热器蒸发段与热管换热器冷凝段组成的热管换热器内充灌常温工质，该常温工质例如为甲醇、乙醇、 丙酮或R134a。作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的进一步改进由热管换热器蒸发段与热管换热器冷凝段组成的热管换热器为有芯毛细热管换热器。作为本技术的双温热管恒温恒湿空调机组的进一步改进由热管换热器蒸发段与热管换热器冷凝段组成的热管换热器为整体重力式热管换热器，热管换热器蒸发段位于热管换热器冷凝段的下方。在本技术中，由热管 换热器蒸发段与热管换热器冷凝段组成的热管换热器包括热管和翅片等，热管的根数及翅片形式可以采用多种方案，此为常规技术；即整个热管换热器(为整体重力式热管换热器或者有芯毛细热管换热器)可通过市购的方式获得。在本技术中，制冷循环可根据制冷剂性质在制冷循环回路中设置回热器以减少节流损失。此为常规技术，一般在高温制冷剂选用R22时考虑选用。本技术的双温热管恒温恒湿空调机组，温度控制器首先接收温度传感器的测量信号，然后根据内设的调温系统来调控高压级节流阀的开度或电加热器的加热量；即，调节高温蒸发器的供冷量或电加热器的加热量；高温蒸发器和电加热器不同时工作。同理，湿度控制器首先接收湿度传感器的测量信号，然后根据内设的调湿系统来调控低压级节流阀的开度或电极式蒸汽加湿器的加湿量，即，调节低温蒸发器的供冷量或电极式蒸汽加湿器的加湿量；低温蒸发器和电极式蒸汽加湿器不同时工作。在本技术中，双级压缩双温制冷循环分为高压级制冷循环回路和低压级制冷循环回路这两路，其中高压级制冷循环回路用于保证高温蒸发器供冷，低压级制冷循环回路用于保证低温蒸发器供冷；两路制冷循环可通过双级压缩不完全中间冷却形式联接(如附图说明图1所示)，也可为相互独立的双路制冷循环(如图2所示)，分别向高温蒸发器和低温蒸发器提供冷量。高温蒸发器主要用于消除空气显热，低温蒸发器主本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．双温热管恒温恒湿空调机组，其特征是：包括通过高温蒸发器（３）和低温蒸发器（５）相耦合的空气处理循环系统与双温制冷循环系统；所述空气处理循环系统包括按照空气流动途径依次设置的进风口（１）、过滤器（２）、高温蒸发器（３）、热管换热器蒸发段（４）、低温蒸发器（５）、送风机（６）、热管换热器冷凝段（７）、电加热器（８）、电极式蒸汽加湿器（９）和送风口（１０）；所述相互连通的热管换热器蒸发段（４）与热管换热器冷凝段（７）组成了热管换热器；所述双温制冷循环系统由高压级制冷循环回路与低压级制冷循环回路组成；所述高压级制冷循环回路包含与高温蒸发器（３）相循环连通的高压级压缩机（１１），所述低压级制冷循环回路包含与低温蒸发器（５）相循环连通的低压级压缩机（１７）；在高温蒸发器（３）的入口处设有高压级节流阀（１４），在低温蒸发器（５）的入口处设有低压级节流阀（１６）；用于感知进风口（１）处回风温度的温度传感器（１８）与温度控制器（２０）信号相连，所述温度控制器（２０）分别与高压级节流阀（１４）和电加热器（８）信号相连；用于感知进风口（１）处回风湿度的湿度传感器（１９）与湿度控制器（２１）信号相连，所述湿度控制器（２１）分别与低压级节流阀（１６）和电极式蒸汽加湿器（９）信号相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王厉，骆菁菁，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：实用新型
国别省市：86