本發(fā)明屬于空調(diào)焓差試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種深度除濕空氣處理機組。
背景技術(shù)：
焓差法空調(diào)制冷設(shè)備性能試驗裝置，往往需要空氣處理機組來控制試驗環(huán)境的溫度和濕度，滿足被試機組的運行工況要求。比如風(fēng)冷冷風(fēng)單元式空氣調(diào)節(jié)機進行名義制冷性能試驗的時候，室外側(cè)試驗環(huán)境間的干濕球溫度要控制在35℃/24℃，而室內(nèi)側(cè)試驗環(huán)境間的干濕球溫度要控制在27℃/19℃，無論室外還是室內(nèi)側(cè)試驗環(huán)境間的干濕球溫度控制都是通過空氣處理機組實現(xiàn)的。一般的空氣處理機組只能處理一種送風(fēng)狀態(tài)的空氣，當(dāng)各被試機組的運行工況要求變化較大時，特別是對于一些除濕量要求較大的被試機組，普通的空氣處理機組是不能滿足其要求的。
專利cn102620490a公開了一種新風(fēng)除濕加干盤管制冷的空調(diào)機組，該空調(diào)機組對空氣溫度、濕度分別控制，利用干盤管內(nèi)的高溫水對室內(nèi)溫度進行控制，以防止干盤管內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，產(chǎn)生的低溫水經(jīng)新風(fēng)機組對新風(fēng)進行除濕，雖然進行了溫濕度獨立控制，要求不高的情況下整體上效果尚可，但該空調(diào)機組對濕度的單項控制效果并不理想，空調(diào)機組不能根據(jù)室內(nèi)環(huán)境濕度要求精確調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種深度除濕空氣處理機組，該機組可以針對不同濕度工況要求進行空氣處理。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種深度除濕空氣處理機組，包括機組箱體，所述機組箱體上設(shè)有帶初效過濾網(wǎng)的回風(fēng)口，所述機組箱體內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器、后置電加熱器、干蒸汽加濕噴管以及風(fēng)機；
由所述回風(fēng)口進入機組箱體內(nèi)的空氣流經(jīng)所述蒸發(fā)器被冷卻除濕，接著進入所述后置電加熱器被加熱至所需溫度，再由所述干蒸汽加濕噴管加濕到所需濕度，最后通過所述風(fēng)機送入焓差試驗室測試間；所述蒸發(fā)器的出風(fēng)口設(shè)有對流經(jīng)所述蒸發(fā)器內(nèi)的空氣流量進行調(diào)節(jié)的出口風(fēng)閥。
進一步的，所述機組箱體側(cè)面處設(shè)有將從所述回風(fēng)口進入機組箱體內(nèi)的空氣直接排出的旁通風(fēng)閥，所述旁通風(fēng)閥所在的機組箱體側(cè)面與所述回風(fēng)口所在的機組箱體側(cè)面相鄰。
進一步的，所述機組箱體內(nèi)還設(shè)有對空氣進行預(yù)熱的前置加熱單元，所述前置加熱單元包括前置電加熱器，所述空氣經(jīng)所述前置電加熱器預(yù)熱后再流經(jīng)所述蒸發(fā)器以實現(xiàn)對所述蒸發(fā)器盤管段的除霜。
進一步的，所述蒸發(fā)器為翅片管式換熱器，所述蒸發(fā)器盤管段包括若干沿著迎風(fēng)面平行布置成一排的銅管，所述銅管沿著風(fēng)的流動方向布置有6～10排且相鄰排之間的銅管錯開布置，所述銅管上套設(shè)的翅片為四邊折彎的不銹鋼板；所述蒸發(fā)器的制冷劑總進液管直徑小于蒸發(fā)器的制冷劑總集氣出口管的直徑，所述蒸發(fā)器中銅管的直徑小于所述制冷劑總進液管直徑。
進一步的，所述蒸發(fā)器盤管段包括多路分支盤管，所述分支盤管進口設(shè)置有電磁閥加膨脹閥構(gòu)成的節(jié)流件。
進一步的，所述干蒸汽加濕噴管下方設(shè)有傾斜布置的第一接水盤，所述第一接水盤的低位處連接有第一排水管道。
進一步的，所述機組箱體內(nèi)底部設(shè)有傾斜布置且用于收集冷凝水的第二接水盤，所述第二接水盤位于所述蒸發(fā)器下方，所述第二接水盤的低位處連接有第二排水管道。
進一步的，所述前置電加熱器為功率固定電加熱器，所述后置電加熱器為功率可調(diào)電加熱器，所述后置電加熱器包括功率固定電加熱單元、功率可調(diào)電加熱單元，所述前置電加熱器、后置電加熱器均配置有空氣溫度過高則停止加熱的保護開關(guān)以及在風(fēng)機進出口風(fēng)壓過小時停止加熱的壓差開關(guān)。
進一步的，所述前置加熱單元包括還包括帶有余熱利用功能的表冷盤管段，所述表冷盤管段與表冷器換熱管通過水泵連接，所述空氣經(jīng)所述前置電加熱器預(yù)熱后經(jīng)所述表冷盤管段再預(yù)熱后流經(jīng)所述蒸發(fā)器盤管段。
進一步的，所述銅管的排間距為30～35mm，每排包括50～55根銅管，每排內(nèi)相鄰銅管的間距為35～40mm且為1.25～1.5倍管徑，所述銅管的長寬比為10。
本發(fā)明的有益效果在于：
(1)本發(fā)明在所述蒸發(fā)器的出風(fēng)口區(qū)域設(shè)置所述出口風(fēng)閥，通過調(diào)節(jié)所述出口風(fēng)閥的開度實現(xiàn)對流經(jīng)蒸發(fā)器的空氣流量大小的調(diào)節(jié)。當(dāng)蒸發(fā)器的制冷能力變化不是很顯著或者保持不變時，則經(jīng)過蒸發(fā)器進出口的空氣的焓差將增大，空氣將被深度冷卻除濕處理，體現(xiàn)了小風(fēng)量大焓差增強除濕效果的作用。本發(fā)明不僅可以深度除濕，而且經(jīng)過深度除濕后的空氣具有更大的濕度調(diào)節(jié)余量，再通過所述干蒸汽加濕噴管加濕可以更為精確地達到被試機組的溫濕度要求。本發(fā)明可以使得焓差試驗室測試間的環(huán)境能滿足不同被試機組的工況要求，特別是對于一些除濕量要求較大的機組，通過改變蒸發(fā)器出風(fēng)口風(fēng)量來提高被試機組的工作性能和安全性能，進而提高被試機組的測試精度。
(2)所述旁通風(fēng)閥主要是在空氣除濕效果不顯著的時候啟用，通過所述旁通風(fēng)閥使得流經(jīng)所述蒸發(fā)器的風(fēng)量減少，實現(xiàn)空氣以小風(fēng)量通過所述蒸發(fā)器，具有進一步增強蒸發(fā)器除濕效果的作用。
(3)比如當(dāng)焓差試驗室測試間干濕球溫度2℃/1℃時，所述蒸發(fā)器盤管段很容易結(jié)霜，當(dāng)蒸發(fā)器盤管段結(jié)霜時，開啟所述前置電加熱器對空氣進行預(yù)熱處理，從而使得吹在蒸發(fā)器盤管段上的熱風(fēng)將蒸發(fā)器盤管段上的霜融化除去，同時也能提高蒸發(fā)器對空氣冷卻除濕的效果。
(4)本發(fā)明中所述蒸發(fā)器采用組合式管徑：所述制冷劑總進液管內(nèi)為氣液兩相，所述制冷劑總集氣出口管內(nèi)只有氣相，所以將所述制冷劑總進液管的直徑設(shè)置為小于所述制冷劑總集氣出口管的管徑，所述蒸發(fā)器中銅管的直徑最小。所述組合式管徑通過控制了蒸發(fā)器總進液管管徑小于總集氣出口管管徑，總進液管管徑小的情況下，進入的氣液兩相制冷劑量適宜，進一步分流進入管徑更小的銅管中，而總集氣出口管徑大，有利于充分快速排出蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑汽化產(chǎn)生的制冷劑蒸汽，防止了汽化產(chǎn)生的制冷劑蒸汽聚體在蒸發(fā)器內(nèi)部從而阻礙了制冷劑汽化的效率，改善了蒸發(fā)器換熱性能。
所述組合式管徑以及所述銅管的布置可以實現(xiàn)在相同迎風(fēng)面空氣流量的條件下，提高換熱量，且通過蒸發(fā)器盤管段的空氣阻力顯著降低，換句話說本發(fā)明可以通過改變迎風(fēng)面空氣流量提高蒸發(fā)器換熱性能。
(5)所述電磁閥加膨脹閥構(gòu)成的節(jié)流件可以使蒸發(fā)器滿足低溫運行的要求，所述電磁閥、膨脹閥可以安裝在所述機組箱體內(nèi)。
(6)所述第一接水盤用于收集所述干蒸汽加濕噴管處的冷凝水，所述第二接水盤用于收集所述蒸發(fā)器處空氣經(jīng)冷卻除濕后形成的冷凝水，所述第一接水盤、第二接水盤均傾斜設(shè)置，以便于將收集到的冷凝水通過排水管道完全排出機組箱體內(nèi)。
(7)所述前置加熱單元具有除霜的作用，滿足了焓差試驗室測試間不同被試機組的溫濕度要求，提高測試精度的同時也實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保。滿足人們對各種空調(diào)制冷設(shè)備(特別是130kw以上機組)性能試驗系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能運行的要求，可產(chǎn)生巨大的社會效益。所述后置電加熱器比如由45kw的可調(diào)電加熱單元和15kw的固定電加熱單元構(gòu)成，這樣可以通過調(diào)節(jié)可調(diào)電加熱單元的功率來滿足被試機組不同的溫度要求，且溫度調(diào)節(jié)精準，使用范圍更廣。所述保護開關(guān)或是壓差開關(guān)均是用于保護電加熱器，以防止電加熱管發(fā)生干燒。
(8)本發(fā)明充分考慮到將焓差試驗室中的能量進行回收利用，比如本發(fā)明通過水泵將表冷盤管段與表冷器換熱管進行連通，所述表冷盤管段利用所述表冷器銅管內(nèi)冷凝水的熱量對所述空氣進行再次預(yù)熱，可以減少前置電加熱器中的電量投入，本發(fā)明更符合節(jié)能環(huán)保的要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)局部示意圖。
圖3為干蒸汽加濕噴管與第一接水盤的布置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標記的含義如下：
1-回風(fēng)口；2-機組箱體；3-前置電加熱器；4-蒸發(fā)器；41-銅管；5-干蒸汽加濕噴管；6-旁通風(fēng)閥；7-后置電加熱器；8-風(fēng)機；11-第二接水盤；12-第二排水管道；15-表冷盤管段；16-出口風(fēng)閥；51-第一接水盤；52-第一排水管道。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做出更為具體的說明：
本發(fā)明包括機組箱體2，所述機組箱體2上設(shè)有帶初效過濾網(wǎng)的回風(fēng)口1，所述機組箱體2內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器4、后置電加熱器7、干蒸汽加濕噴管5以及風(fēng)機8；由所述回風(fēng)口1進入機組箱體2內(nèi)的空氣流經(jīng)所述蒸發(fā)器4被冷卻除濕，接著進入所述后置電加熱器7被加熱至所需溫度，再由所述干蒸汽加濕噴管加濕到所需濕度，最后通過所述風(fēng)機8送入焓差試驗室測試間；所述蒸發(fā)器4的出風(fēng)口設(shè)有對流經(jīng)所述蒸發(fā)器4內(nèi)的空氣流量進行調(diào)節(jié)的出口風(fēng)閥16。所述出口風(fēng)閥16包括遮板，所述遮板遮在所述蒸發(fā)器4出風(fēng)口區(qū)域，當(dāng)需要對空氣進行深度除濕時，就可以通過調(diào)節(jié)所述遮板來遮擋所述回風(fēng)口的面積，從而減小經(jīng)過所述蒸發(fā)器處理的風(fēng)量，以此來實現(xiàn)小風(fēng)量、大焓差的深度除濕要求。
所述機組箱體2側(cè)面處設(shè)有將從所述回風(fēng)口1進入機組箱體2內(nèi)的空氣直接排出的旁通風(fēng)閥6，所述旁通風(fēng)閥6所在的機組箱體2側(cè)面與所述回風(fēng)口1所在的機組箱體2側(cè)面相鄰。這里的旁通風(fēng)閥6同樣包括一個遮板，所述機組箱體2側(cè)面上設(shè)有出風(fēng)窗，所述旁通風(fēng)閥6的遮板遮在所述出風(fēng)窗上，當(dāng)空氣需要進行深度除濕，為了減小流經(jīng)所述蒸發(fā)器的空氣流量，可以人為將所述旁通風(fēng)閥6的遮板從所述出風(fēng)窗上移開，以使得從所述回風(fēng)口1進入機組箱體2內(nèi)的空氣直接從出風(fēng)窗循環(huán)排出。本實施例中所述出風(fēng)窗的尺寸選擇的是500mm×600mm。
所述機組箱體2內(nèi)還設(shè)有對空氣進行預(yù)熱的前置加熱單元，所述前置加熱單元包括前置電加熱器3，所述空氣經(jīng)所述前置電加熱器3預(yù)熱后再流經(jīng)所述蒸發(fā)器4以實現(xiàn)對所述蒸發(fā)器4盤管段的除霜。所述前置電加熱器3為功率固定電加熱器且為30kw，所述后置電加熱器7為功率可調(diào)電加熱器，所述后置電加熱器7包括15kw功率固定電加熱單元、45kw功率可調(diào)電加熱單元，所述前置電加熱器、后置電加熱器均配置有空氣溫度過高則停止加熱的保護開關(guān)以及在風(fēng)機進出口風(fēng)壓過小時停止加熱的壓差開關(guān)。
另外，所述前置加熱單元包括還包括帶有余熱利用功能的表冷盤管段15，所述表冷盤管段15與表冷器銅管通過水泵連接，所述空氣經(jīng)所述前置電加熱器3預(yù)熱后經(jīng)所述表冷盤管段15再預(yù)熱后流經(jīng)所述蒸發(fā)器4盤管段。
所述蒸發(fā)器4為翅片管式換熱器，本實施例中蒸發(fā)器的尺寸為3190(w)mm×314(d)mm×2104(h)mm，所述蒸發(fā)器尺寸比例為9～11:1:6～8，有效長為3100mm，略比(w)長度短，大概為其97％，翅片間距為3～5mm，本例中取4mm，連接銅管的彎管直徑為14～16mm，本例中取15mm，、壁厚為0.40～0.50mm的銅管、厚度為0.7mm，翅片為邊長1.5mm的四邊折彎的不銹鋼板。本實施例中所述蒸發(fā)器采用組合式管徑，其中制冷劑總進液管直徑為28mm、制冷劑總集氣出口管的直徑為35mm、所述蒸發(fā)器4中銅管41的直徑為22mm，所述組合式管徑比例為1.2～1.3:1.5～1.7：1，所述制冷劑總進液管、制冷劑總集氣出口管分別連接在所述蒸發(fā)器盤管段的兩端。采用組合式管徑的蒸發(fā)器其換熱量和換熱功率均明顯提高，能效基本相同。本實施例中沿著風(fēng)的流動方向設(shè)有8排銅管，銅管的長寬比約為10，在相同迎風(fēng)面空氣流量條件下，換熱量有所提高，換熱器空氣阻力顯著降低，通過改變迎風(fēng)面流量提高蒸發(fā)器性能。銅管間距過小或過大均會降低換熱器的性能，宜為1.25～1.5倍管徑，本實施例中管間距s1選擇38mm，排間距s2選擇33mm，本實施例中每排的銅管41數(shù)量n取54，數(shù)量n為50～55。
所述干蒸汽加濕噴管5下方設(shè)有傾斜布置的第一接水盤51，所述第一接水盤51的低位處連接有第一排水管道52。所述機組箱體2內(nèi)底部設(shè)有傾斜布置且用于收集冷凝水的第二接水盤11，所述第二接水盤11位于所述蒸發(fā)器4下方，所述第二接水盤11的低位處連接有第二排水管道12。
本實施例中干蒸汽加濕噴管5采用dn80不銹鋼管制成，其尺寸為3000(w)mm，加濕量為57kg/h。本發(fā)明采用無壓加濕，其加濕量只與加濕器噴孔孔徑有關(guān)，與噴管長度無關(guān)，根據(jù)斯泰得爾的加濕器對照表選擇噴孔直徑為φ16(為加濕管直徑的0.5倍)，噴管長度為l11的干蒸汽加濕噴管，最后一個孔和端部應(yīng)預(yù)留一定的長度，孔間距不應(yīng)過大或過小，孔間距為120～160mm，本發(fā)明選擇140mm的孔間距。所述噴孔的個數(shù)應(yīng)根據(jù)加濕量確定，且各噴孔面積之和應(yīng)大于等于噴管管徑，本實施例中干蒸汽加濕噴管5上噴孔的個數(shù)n取20。所述干蒸汽加濕噴管5上方連接3臺風(fēng)量為19000m3/h的風(fēng)機8。
以下為本發(fā)明的使用方法：
當(dāng)被試機組所要求的除濕量較小時：空氣經(jīng)過回風(fēng)口1的初效過濾網(wǎng)把灰塵過濾后進入前置電加熱3預(yù)熱，然后進入表冷盤管段15通過表冷盤管段15中回收的余熱對空氣進行再次預(yù)熱后進入蒸發(fā)器4，由于所要求除濕量較小，此時出口風(fēng)閥16打開，旁通風(fēng)閥6關(guān)閉，空氣在蒸發(fā)器4內(nèi)冷卻除濕后，進入后置加熱器7加熱以達到所需溫度，再通過干蒸汽加濕噴管5加濕達到所需濕度，經(jīng)過一系列處理后空氣達到了被試機組的溫濕度要求，經(jīng)風(fēng)機8送入焓差試驗室測試間內(nèi)，如此循環(huán)。
當(dāng)被試機組所要求的除濕量較大時：空氣經(jīng)過回風(fēng)口1的初效過濾網(wǎng)把灰塵過濾后進入前置電加熱3預(yù)熱，然后進入表冷盤管段15通過表冷盤管段15中回收的余熱對空氣進行再次預(yù)熱后進入蒸發(fā)器4，由于所要求除濕量較大，此時調(diào)整出口風(fēng)閥16開啟度，旁通風(fēng)閥6打開，出口風(fēng)閥16的擋板遮住蒸發(fā)器4的部分出風(fēng)口并使出風(fēng)口變小，由回風(fēng)口1進入機組箱體內(nèi)的部分空氣直接通過旁通風(fēng)閥排出，蒸發(fā)器出風(fēng)口的風(fēng)量減小，以小風(fēng)量、大焓差的方式實現(xiàn)空氣的高效冷卻除濕，然后進入后置加熱器7加熱以達到所需溫度，再通過干蒸汽加濕噴管5加濕達到所需濕度，經(jīng)過一系列處理后空氣達到了被試機組的溫濕度要求，經(jīng)風(fēng)機8送入焓差試驗室測試間內(nèi)，如此循環(huán)。