一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备的制作方法

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1.本实用新型涉及冷冻除湿技术领域，具体为一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备。

背景技术：

2.冷冻除湿是一种使用最早较为普遍的除湿方法，广泛应用于机械制造、光学仪器、电子、食品、化学、医药、设施农业等生产领域。冷冻除湿是利用湿空气被冷却到露点温度以下，将冷凝水脱除的除湿方法，又称为露点法。采用露点法除湿时，为提高除湿效率和降低除湿风险，通常+4℃以上露点作为冷冻除湿的极限。因在4℃以下露点时存在换热器结霜的情况，导致系统的换热效率下降，系统无法稳定的除湿控温。这时，通常只能采用高能耗的转轮除湿方式进行除湿，导致除湿系统变复杂、能耗增加、投资成本增加。

技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，包括冷却塔、室内机和室外机，所述室内机与室外机之间通过回气管相互连接，所述冷却塔与室外机之间设有泵，所述室外机和冷却塔之间通过管道与泵相互连接，所述室内机和室外机之间通过除湿管和制冷管相互连接。
7.优选的，所述室内机包括制冷除湿换热器、风机，所述风机设置在制冷除湿换热器出风端。
8.优选的，所述室内机还包括进口温度传感器和出口温度传感器，所述进口温度传感器和出口温度传感器分别设置在制冷除湿换热器的进风口和出风口。
9.优选的，所述室外机包括压缩机、冷凝控制阀、水冷冷凝换热器、除湿控制阀、制冷控制阀和化霜控制阀，所述压缩机与制冷管连接，所述冷凝控制阀设置在压缩机与水冷冷凝换热器之间，所述除湿控制阀设置在除湿管上，所述制冷控制阀设置在制冷管上，所述化霜控制阀设置在除湿管与制冷管之间。
10.优选的，所述冷凝控制阀设置在除湿管与制冷管之间。
11.优选的，所述制冷管与冷却塔管道通过水冷冷凝换热器进行换热。
12.(三)有益效果
13.与现有技术相比，本实用新型提供了一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，具备以下有益效果：
14.1、该一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，通过制冷除湿一体机外机和制冷除湿一体内机的组合，组成了一套三管式热气旁通水冷冷凝冷冻除湿系统。
15.2、该一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，通过室外机设置了冷凝控制阀，可实现与冷却塔冷却水的换热量动态控制。
16.3、该一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，通过设置的除湿控制阀、制冷控制阀、化霜控制阀，可实现对室内机换热器的制冷、制热、除湿和化霜的动态控制，特别是利用了室外机压缩机的余热进行除湿，实现了节能。从而实现对室内环境的温度控制、湿度控制、和化霜控制，同时，这些是在保证机组不停机的情况下实现的，避免了压缩机启停对室内温湿度波动的影响，提高了机组寿命和可靠性。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图中：1、冷却塔；2、室内机；201、制冷除湿换热器；202、风机；203、进口温度传感器；204、出口温度传感器；3、室外机；301、压缩机；302、冷凝控制阀；303、水冷冷凝换热器；304、除湿控制阀；305、制冷控制阀；306、化霜控制阀；307、除湿管；308、制冷管；309、回气管；4、泵；5、进风温度；6、出风温度。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.请参阅图1，包括冷却塔1、室内机2和室外机3，室内机2与室外机3之间通过回气管309相互连接，冷却塔1与室外机3之间设有泵4，室外机3和冷却塔1之间通过管道与泵4相互连接，室内机2和室外机3之间通过除湿管307和制冷管308相互连接；室内机2包括制冷除湿换热器201、风机202，风机202设置在制冷除湿换热器201出风端；室内机2还包括进口温度
传感器203和出口温度传感器204，进口温度传感器203和出口温度传感器204分别设置在制冷除湿换热器201的进风口和出风口；室外机3包括压缩机301、冷凝控制阀302、水冷冷凝换热器303、除湿控制阀304、制冷控制阀305和化霜控制阀306，压缩机301与制冷管308连接，冷凝控制阀302设置在压缩机301与水冷冷凝换热器303之间，除湿控制阀304设置在除湿管307上，制冷控制阀305设置在制冷管308上，化霜控制阀306设置在除湿管307与制冷管308之间；冷凝控制阀302设置在除湿管307与制冷管308之间；制冷管308与冷却塔1管道通过水冷冷凝换热器303进行换热；
25.采用三管式热气旁通水冷冷冻除湿机组+冷却塔1+冷冻除湿换热器的组合，构成一套集制冷、除湿、除霜一体的环控机组，本套环控机组在低温控湿时，可实现对室内空气温度和湿度的精确控制和对换热器除霜操作。具体流程原理如下：
26.在制冷模式时，通过压缩机301驱动气态的氟利昂工质，高温高压的氟利昂工质经压缩机301驱动，全部进入机组的水冷冷凝换热器303，此时，冷凝控制阀302会根据水温对工质流量进行调节，当水温较高时，调大工质流量，当水温较低时，调小工质流量，确保压缩机301组在正常的工作区间内工作。经水冷冷凝换热器303散热的氟利昂液态工质，再经制冷管308进入制冷除湿换热器201，在制冷除湿换热器201内进行蒸发吸热，对室内空气进行降温，降温后的氟利昂制冷工质变为低温低压的气态，经回气管309进入机组内的制冷压缩机301吸气口，完成制冷循环；
27.在除湿模式时，通过直膨式的制冷压缩机301驱动气态的氟利昂工质，高温高压的氟利昂工质经压缩机301驱动，经除湿管307和除湿控制阀304进入换热器内，在制冷除湿换热器201内与室内的空气进行散热热交换，对经过制冷除湿换热器201内的空气升温。同时，热交换后的氟利昂工质冷凝为液体，低温液态的氟利昂工质再经制冷控制阀305后进入制冷除湿换热器201，在制冷除湿换热器201内进行蒸发吸热，对室内空气进行降温除湿，通过降低至空气露点温度以下，实现对空气的除湿，除湿后的空气在经过升温，确保温度的稳定控制。因此，通过控制除湿控制阀304和制冷控制阀305，可以准确的对空气的降温温度能力；
28.通过风机202驱动的室内空气经过制冷除湿换热器201进口处的进口温度传感器203和热补换热器出口处的出口温度传感器204，采集到进风温度5值和出风温度6值，对进风温度5和出风温度6的进行动态控制，在出风温度6等于进风温度5，则无需降温；在出风温度6小于进风温度5，则需要降温；这个是通过pid进行计算的，通过以上方法，可实现对制冷除湿系统的温度精确控制；
29.在化霜模式时，压缩机301驱动的高温高压气态氟利昂工质，经机组除湿管307和除湿控制阀304、对室内机2进行除霜，除霜后的氟利昂经回气管309回到压缩机301吸气管，实现化霜除湿。
30.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：

1.一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，包括冷却塔(1)、室内机(2)和室外机(3)，其特征在于：所述室内机(2)与室外机(3)之间通过回气管(309)相互连接，所述冷却塔(1)与室外机(3)之间设有泵(4)，所述室外机(3)和冷却塔(1)之间通过管道与泵(4)相互连接，所述室内机(2)和室外机(3)之间通过除湿管(307)和制冷管(308)相互连接。2.根据权利要求1所述的一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，其特征在于：所述室内机(2)包括制冷除湿换热器(201)、风机(202)，所述风机(202)设置在制冷除湿换热器(201)出风端。3.根据权利要求1所述的一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，其特征在于：所述室内机(2)还包括进口温度传感器(203)和出口温度传感器(204)，所述进口温度传感器(203)和出口温度传感器(204)分别设置在制冷除湿换热器(201)的进风口和出风口。4.根据权利要求1所述的一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，其特征在于：所述室外机(3)包括压缩机(301)、冷凝控制阀(302)、水冷冷凝换热器(303)、除湿控制阀(304)、制冷控制阀(305)和化霜控制阀(306)，所述压缩机(301)与制冷管(308)连接，所述冷凝控制阀(302)设置在压缩机(301)与水冷冷凝换热器(303)之间，所述除湿控制阀(304)设置在除湿管(307)上，所述制冷控制阀(305)设置在制冷管(308)上，所述化霜控制阀(306)设置在除湿管(307)与制冷管(308)之间。5.根据权利要求4所述的一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，其特征在于：所述冷凝控制阀(302)设置在除湿管(307)与制冷管(308)之间。6.根据权利要求4所述的一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，其特征在于：所述制冷管(308)与冷却塔(1)管道通过水冷冷凝换热器(303)进行换热。

技术总结

本实用新型涉及冷冻除湿技术领域，且公开了一种三管式热气旁通低温工况水冷冷凝冷冻除湿设备，包括冷却塔、室内机和室外机，所述室内机与室外机之间通过回气管相互连接，所述冷却塔与室外机之间设有泵，所述室外机和冷却塔之间通过管道与泵相互连接，所述室内机和室外机之间通过除湿管和制冷管相互连接，通过制冷除湿一体机外机和制冷除湿一体内机的组合，组成了一套三管式热气旁通水冷冷凝冷冻除湿系统，通过室外机设置了冷凝控制阀，可实现与冷却塔冷却水的换热量动态控制，通过设置的除湿控制阀、制冷控制阀、化霜控制阀，可实现对室内机换热器的制冷、制热、除湿和化霜的动态控制。除湿和化霜的动态控制。除湿和化霜的动态控制。