利用過熱制冷劑熱源的空氣除濕降溫預(yù)處理蒸發(fā)式冷凝器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種利用過熱制冷劑熱源的空氣除濕降溫預(yù)處理蒸發(fā)式冷凝器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型冷藏庫制冷系統(tǒng)大多采用利用自然空氣冷卻的蒸發(fā)式冷凝器。這種冷凝器主要利用自然空氣中較低的相對濕度，使水表面蒸發(fā)，通過分子擴(kuò)散與紊流擴(kuò)散，形成空氣與水的熱濕交換，水向空氣放出熱量，水溫降低；同時冷凝盤管內(nèi)的制冷劑蒸汽通過管壁傳熱向水放出熱量，使制冷劑蒸汽凝結(jié)成液體。利用自然空氣的蒸發(fā)式冷凝器，具有傳熱效率高，水循環(huán)量少，結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。但是利用自然空氣的蒸發(fā)式冷凝器的冷卻效果受到自然空氣相對濕度的影響，特別是夏季高溫高濕環(huán)境下，其排熱效果差，達(dá)不到設(shè)定值，制冷劑的冷凝壓力與冷凝溫度升高，使整個制冷系統(tǒng)的COP系數(shù)下降；且夏季室外溫度高，冷庫內(nèi)外溫差大，制冷系統(tǒng)運(yùn)行時間長，制冷系統(tǒng)的運(yùn)行能耗會大幅增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種利用過熱制冷劑熱源的空氣除濕降溫預(yù)處理蒸發(fā)式冷凝器。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]利用過熱制冷劑熱源的空氣除濕降溫預(yù)處理蒸發(fā)式冷凝器，包括沿著空氣流動方向依次排列的一級冷卻裝置、二級冷卻裝置和蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)，一級冷卻裝置和二級冷卻裝置之間設(shè)有固體除濕板，一級冷卻裝置和二級冷卻裝置冷卻后的空氣一部分從上部進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)與噴淋水進(jìn)行熱濕交換帶走熱量，使蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)內(nèi)的冷凝盤管內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝成液體，同時另一部分空氣從側(cè)面進(jìn)入冷凝器主機(jī)內(nèi)的填料換熱層，與填料換熱層內(nèi)噴淋水進(jìn)行熱濕交換，且所述的固體除濕板是利用過熱制冷劑的熱源再生的。
[0006]進(jìn)一步的，所述的蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)的底部設(shè)有集水槽，所述的集水槽分別與一級冷卻裝置、二級冷卻裝置和蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)頂部的冷凝盤管噴淋裝置介質(zhì)入口相連，一級冷卻裝置、二級冷卻裝置的介質(zhì)出口與蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)的填料換熱層噴淋管入口相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述的集水槽的水通過循環(huán)栗進(jìn)入一級冷卻裝置、二級冷卻裝置和冷凝盤管噴淋裝置。
[0008]進(jìn)一步的，所述的過熱制冷劑熱源包括換熱盤管，所述的換熱盤管的入口進(jìn)過熱制冷劑蒸汽，其出口連通蒸發(fā)式冷凝器的冷凝盤管，且換熱盤管安裝在固體除濕再生板的一側(cè)，換熱盤管加熱空氣，空氣對固體除濕再生板進(jìn)行干燥再生。
[0009]進(jìn)一步的，所述的固體除濕再生板安裝在固體除濕板的上部，固體除濕板與固體除濕再生板由電機(jī)與鏈條帶動，定時相互轉(zhuǎn)換。
[0010]進(jìn)一步的，所述的換熱盤管設(shè)置在一級冷卻裝置的上方，一側(cè)為室外空氣入口，另一側(cè)為固體除濕再生板，且室外空氣與固體除濕再生板換熱后排出。
[0011]進(jìn)一步的，所述的室外空氣經(jīng)過固體除濕再生板后從位于二級冷卻裝置上方的熱空氣出口排出。
[0012]進(jìn)一步的，所述的一級冷卻裝置、二級冷卻裝置為冷卻盤管。
[0013]進(jìn)一步的，所述的蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)的冷凝盤管、填料換熱層的一側(cè)設(shè)有擋水板。
[0014]進(jìn)一步的，熱濕交換后的空氣經(jīng)過擋水板后從位于蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)側(cè)面的熱空氣出口排出。
[0015]本發(fā)明通過兩級蒸發(fā)冷卻，級間采用過熱制冷劑蒸汽為熱源的固體除濕系統(tǒng)除濕，對進(jìn)口空氣進(jìn)行預(yù)處理，使進(jìn)口空氣溫度及含濕量降低，焓值降低，通過焓差推動作用，使處理后的水溫下降，降低制冷系統(tǒng)的冷凝壓力與冷凝溫度，以達(dá)到降低制冷系統(tǒng)能耗的目的的蒸發(fā)式冷凝器。
[0016]本發(fā)明的工作原理如下:
[0017]室外空氣與一級冷卻盤管內(nèi)的冷水換熱后，溫度降低相對濕度上升，再通過固體除濕板等焓除濕，空氣含濕量下降溫度上升，然后經(jīng)過二級冷卻盤管降低溫度后，送至蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)與噴淋水進(jìn)行熱濕交換帶走熱量，得到低溫水，低溫水通過間壁換熱，使冷凝器管道內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝成液體。由于蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)進(jìn)口空氣的溫度和含濕量較低，通過熱濕交換后的水溫較低，可使制冷系統(tǒng)的冷凝溫度和冷凝壓力下降，降低了制冷系統(tǒng)的能耗。固體除濕板吸濕后，轉(zhuǎn)到高溫空氣段加熱再生，高溫空氣是由室外空氣與過熱制冷劑蒸汽換熱后得到的。一、二級冷卻盤管內(nèi)的低溫水由循環(huán)水栗供給，經(jīng)空氣加熱后噴淋至填料區(qū)，通過與低溫低濕的蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)進(jìn)口空氣進(jìn)行熱濕交換帶走熱量降低水溫O
[0018]本發(fā)明提出的利用過熱制冷劑熱源的空氣除濕降溫預(yù)處理蒸發(fā)式冷凝器采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果:
[0019]I)室外空氣經(jīng)過一級冷卻盤管和二級冷卻盤管降溫，使處理后的空氣與自然空氣相比，其濕球溫度顯著降低，經(jīng)與蒸發(fā)冷凝器主機(jī)內(nèi)的噴淋水進(jìn)行熱濕交換后的水溫比利用自然空氣進(jìn)行熱濕交換后的水溫顯著降低，由于水溫降低，冷凝盤管內(nèi)的制冷劑冷凝壓力和冷凝溫度也隨之下降，整個制冷系統(tǒng)的COP系數(shù)上升，單位制冷量耗能下降。
[0020]2)利用固體除濕板除濕，使空氣含濕量下降，促進(jìn)了蒸發(fā)冷凝器主機(jī)內(nèi)的熱濕交換;同時減輕了自然空氣相對濕度變化對冷凝壓力的影響。
[0021]3)有效利用了制冷劑過熱蒸汽中的低品位熱能，對固體除濕板進(jìn)行了再生；制冷劑過熱蒸汽中部分熱量用于固體除濕板再生后，降低了冷凝盤管的排熱負(fù)荷，降低了冷凝壓力。
[0022]4)受制冷系統(tǒng)或外界影響冷凝壓力上升后，制冷劑蒸汽的過熱溫度隨之上升，固體除濕板再生效果增強(qiáng)，除濕量增大，處理后的空氣含濕量減少，濕球溫度降低，水溫下降，冷凝壓力也隨之下降。所以采用所述技術(shù)方案，冷凝壓力具有部分自我修正功能，受外界影響降低。
[0023]5)—級冷卻裝置和二級冷卻裝置冷卻后的空氣一部分從上部進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)與噴淋水進(jìn)行熱濕交換帶走熱量，使蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)內(nèi)的冷凝盤管內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝成液體，同時另一部分空氣從側(cè)面進(jìn)入冷凝器主機(jī)內(nèi)的填料換熱層，與填料換熱層進(jìn)行熱量交換，從上部進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)的空氣與噴淋水同向進(jìn)入，可以保證冷凝盤管外表面水膜均勻，以及空氣與水的表面飽和空氣之間焓差均勻，進(jìn)而提升了熱交換的效果，而從側(cè)面進(jìn)入冷凝器主機(jī)內(nèi)的填料換熱層，由于填料換熱層是槽狀結(jié)構(gòu)，因此從側(cè)面進(jìn)入的空氣不會影響噴淋水的方向。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0026]圖中:I一級冷卻盤管，2二級冷卻盤管，3固體除濕板，4循環(huán)水栗，5填料換熱層，6集水槽，7擋水板，8風(fēng)機(jī)，9冷凝盤管，10噴淋裝置，11過熱制冷劑蒸汽，12過熱制冷劑與空氣換熱盤管，13低溫水，14固體除濕再生板，15空氣進(jìn)風(fēng)口，16風(fēng)道。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0028]如圖1所示，利用過熱制冷劑熱源的空氣除濕降溫預(yù)處理蒸發(fā)式冷凝器，包括沿著空氣流動方向依次排列的一級冷卻裝置、二級冷卻裝置和蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)，一級冷卻裝置和二級冷卻裝置之間設(shè)有固體除濕板3，一級冷卻裝置和二級冷卻裝置冷卻后的空氣一部分從上部進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)與噴淋水進(jìn)行熱濕交換帶走熱量，使蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)內(nèi)的冷凝盤管內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝成液體，同時另一部分空氣從側(cè)面進(jìn)入冷凝器主機(jī)內(nèi)的填料填料換熱層5，與填料換熱層內(nèi)的噴淋水進(jìn)行熱濕交換，且所述的固體除濕板是利用過熱制冷劑的熱源再生的。
[0029]蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)包括位于上方的冷凝盤管9和位于冷凝盤管9下方的填料換熱層5，在冷凝盤管9、填料換熱層均設(shè)有噴淋裝置10;在冷凝盤道9、填料換熱層5的一側(cè)設(shè)有擋水板7，熱交換后的空氣經(jīng)過擋水板后從位于蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)側(cè)面的熱空氣出口排出，在熱空氣出口位置設(shè)有風(fēng)機(jī)8。
[0030]蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)的底部設(shè)有集水槽6，集水槽6分別與一級冷卻裝置、二級冷卻裝置和蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)頂部的噴淋裝置介質(zhì)入口相連，集水槽6中的低溫水13進(jìn)入到一級冷卻裝置、二級冷卻裝置和蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)頂部的噴淋裝置;一級冷卻裝置、二級冷卻裝置的高溫水出口與蒸發(fā)式冷凝器主機(jī)的填料換熱層噴淋裝置入口相連。
[0031]集水槽的水通過循環(huán)水栗4進(jìn)入一級冷卻裝置和二級冷卻裝置，和冷凝盤管噴淋
目.ο
[0032]過熱制