一種熱泵除濕用蒸發冷凝回路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調機組相關設備技術領域，具體涉及一種熱栗除濕用蒸發冷凝回路。
【背景技術】
[0002]熱栗除濕技術作為深加工行業的主流技術，其生產效率直接影響到該領域工業、農業節能的效果。熱栗除濕能夠有效的利用環境熱源，高效、節能，在工業、食品和農產品加工等行業廣泛應用，其單位能耗除濕率達1.0?4.0kg/(kW.h)，擁有較低的機械投資成本和較低的運行成本。作為除濕核心設備，熱栗回路能夠起到除濕升溫的作用。目前，現有的除濕裝置中大量存在使用電加熱裝置來加熱空氣的空氣處理機組，使用這種空氣處理機組的除濕裝置清潔度較好，但是熱電偶功率大，耗電量高，從而經濟效益較低。同時也有除濕裝置使用熱栗裝置，但單組熱栗加熱溫度較低，適用范圍較小，無法滿足量大面廣的除濕市場需求，故多采用多組熱栗并聯的方法以提高加熱溫度，但同時又存在多組熱栗加熱不均勻，造成溫度差較大，空氣均勻性較低，降低了除濕品質，無法滿足具有較高除濕品質要求的除濕過程。
[0003]發明專利101261024熱濕分段處理的空調機組及其空氣處理方法，除濕效果好，適用于空調除濕效果要求高的領域。對于烘烤房，其空氣濕度較大，對除濕要求不高，一般的固體吸附除濕方法即能達到除濕要求。進一步地，烘烤房空氣濕度大，空氣處理量大，所述發明除濕加熱負荷不能達到要求。進一步地，所述發明并沒有對加熱器部分做出詳細的規定，當使用電加熱時，電耗高經濟效益較低。所述發明主要用于除濕要求高的領域，烘烤房的熱負荷要求高而除濕要求相對低，所述專利并不適用于烘烤房。
[0004]發明專利103206799A —種除濕裝置用熱栗回路，是針對電耗較高，效率較低、處理能力不高的缺陷，基于熱栗的能夠提高經濟效率和換熱效率、出力范圍廣、出力能力強的特點提出的，在現有的冷凝器僅能實現能量交換的基礎上實現了工質的交換，提高冷凝器的利用效率，提高換熱效率，降低了處理不均勻導致的制冷工質之間的熱力不均，但蒸發器沒有得到充分的利用。
【發明內容】
[0005]技術問題:針對現有除濕設備耗電高、效率低的缺陷，本發明提供了一種基于熱栗的能夠提高經濟效益、處理能力較強、效率較高、均勻性較好的除濕裝置用蒸發冷凝回路。
[0006]技術方案:本發明的熱栗除濕用蒸發冷凝回路，包括依次連接的冷凝器、膨脹閥并聯組件、蒸發器和并聯壓縮機組，所述膨脹閥并聯組件由三組膨脹閥并聯組成，三組膨脹閥的制冷劑進口分別與冷凝器的制冷劑出口連接，膨脹閥的制冷劑出口分別與蒸發器的制冷劑進口連接，所述并聯壓縮機組由三組壓縮機并聯組成，三組壓縮機的制冷劑進口分別與蒸發器的制冷劑出口連接，壓縮機的制冷劑出口分別與冷凝器的制冷劑進口連接。
[0007]冷凝器包括依次連接的冷凝儲氣裝置、冷凝換熱管束和冷凝儲液裝置，冷凝儲氣裝置包括冷凝儲氣內管和套在所述冷凝儲氣內管外部的冷凝儲氣外管，冷凝儲氣內管與冷凝儲氣外管之間的空隙為冷凝儲氣混合層，冷凝儲氣內管上設置三個冷凝分流器，冷凝分流器的進口即為冷凝器的制冷劑進口，三個冷凝分流器分別與一組壓縮機對應連接，冷凝儲氣外管與冷凝換熱管束的進口連接。冷凝儲液裝置包括冷凝儲液內管和套在所述冷凝儲液內管外部的冷凝儲液外管，冷凝儲液內管與冷凝儲液外管之間的空隙為冷凝儲液混合層，冷凝儲液內管與冷凝換熱管束的出口連接，冷凝儲液外管上設置的三個冷凝集流器的出口即為冷凝器的制冷劑出口，三個冷凝集流器的出口分別與一組膨脹閥對應連接。
[0008]蒸發器包括依次連接的蒸發儲液裝置、蒸發換熱管束和蒸發儲氣裝置。蒸發儲液裝置包括蒸發儲液內管和套在所述蒸發儲液內管外部的蒸發儲液外管，蒸發儲液內管與蒸發儲液外管之間的空隙為蒸發儲液混合層，蒸發儲液內管上設置三個蒸發分流器，冷凝集流器的進口即為蒸發器的制冷劑進口，三個蒸發分流器分別與一組膨脹閥對應連接，蒸發儲液外管與蒸發換熱管束的進口連接。蒸發儲氣裝置包括蒸發儲氣內管和套在所述蒸發儲氣內管外部的蒸發儲氣外管，蒸發儲氣內管與蒸發儲氣外管之間的空隙為蒸發儲氣混合層，蒸發儲氣內管與蒸發換熱管束的出口連接，蒸發儲氣外管上設置的三個蒸發集流器的出口即為蒸發器的制冷劑出口，三個蒸發集流器的出口分別與一組壓縮機對應連接。
[0009]進一步的，本發明中，冷凝儲氣內管的管壁上均勻分布有與儲氣靜壓層連通的三組排氣孔單元，每組所述排氣孔單元包括三個依次排列的冷凝排氣孔口，第一個冷凝分流器分別與每組排氣孔單元中的第一個冷凝排氣孔口連接，第二個冷凝分流器分別與每組排氣孔單元中的第二個冷凝排氣孔口連接，第三個冷凝分流器分別與每組排氣孔單元中的第三個冷凝排氣孔口連接，冷凝儲液內管的管壁上均勻分布有與冷凝儲液混合層連通的冷凝排液孔口。蒸發儲液內管的管壁上均勻分布有與儲液靜壓層連通的三組排液孔單元，每組所述排液孔單元包括三個依次排列的蒸發排液孔口，第一個蒸發分流器分別與每組排液孔單元中的第一個蒸發排液孔口連接，第二個蒸發分流器分別與每組排液孔單元中的第二個蒸發排液孔口連接，第三個蒸發分流器分別與每組排液孔單元中的第三個蒸發排液孔口連接，蒸發儲氣內管的管壁上均勻分布有與蒸發儲氣混合層連通的蒸發排氣孔口。
[0010]進一步的，本發明中，冷凝儲氣外管內徑與冷凝儲氣內管外徑的比值為2.5?3.5，所述冷凝儲液外管內徑與冷凝儲液內管外徑的比值為1.5?2.5。蒸發儲液外管內徑與蒸發儲液內管外徑的比值為2?2.5，所述蒸發儲氣外管內徑與蒸發儲氣內管外徑的比值為2.5?3。
[0011]本發明冷凝儲氣裝置采用冷凝儲氣內管和套在內管外部的冷凝儲氣外管的雙層結構，冷凝儲氣內管和冷凝儲氣外管之間間隙為冷凝儲氣混合層，冷凝儲氣混合層使氣態制冷劑充分混合并穩定管內壓力，冷凝儲氣外管內徑Clwl和冷凝儲氣內管外徑dnl比值dwl/dnl為2.5?3.5。冷凝儲氣內管均勻布置冷凝混合孔，使氣態冷劑均勻的從冷凝儲氣裝置的冷凝儲氣內管擴散到冷凝儲氣混合層，為了提高擴散的均勻性和降低擴散阻力，冷凝混合孔的直徑應為冷凝儲氣內管直徑的1/3左右。冷凝儲氣內管通過毛細管與三個冷凝分流器連接。冷凝儲液外管內徑dw2與冷凝儲液內管外徑dn2的比值dw2/dn2S 1.5?2.5。
[0012]本發明蒸發儲液裝置采用蒸發儲液內管和套在內管外部的蒸發儲液外管的雙層結構，蒸發儲液內管和蒸發儲液外管之間間隙為蒸發儲液混合層，蒸發儲液混合層使氣態制冷劑充分混合并穩定管內壓力，蒸發儲液外管內徑(Iwl和蒸發儲液內管外徑d nl比值d Jdnl為2?2.5。蒸發儲液內管均勻布置蒸發混合孔，使氣態冷劑均勻的從蒸發儲液裝置的蒸發儲液內管擴散到蒸發儲液混合層，為了提高擴散的均勻性和降低擴散阻力，蒸發混合孔的直徑應為蒸發儲液內管直徑的1/2左右。蒸發儲液內管通過毛細管與三個蒸發分流器連接。蒸發儲氣外管內徑dw2與蒸發儲氣內管外徑dn2的比值dw2/dn2S 2.5?3。
[0013]整個熱栗除濕用蒸發冷凝回路循環如下:在冷凝器內，氣態制冷劑通過冷凝分流器進入冷凝儲氣內管，初步混合后通過冷凝儲氣內管上均勻布置的孔口均勻擴散到冷凝儲氣混合層，在冷凝儲氣混合層中氣態制冷劑進一步混合，再通過冷凝儲氣外管進入冷凝換熱管束；氣態制冷劑在冷凝換熱管束內液化放熱加熱外部空氣；液態制冷劑從冷凝換熱管束進入冷凝儲液內管；液態制冷劑通過冷凝儲液內管上均勻布置的孔口均勻擴散到冷凝儲液混合層，在冷凝儲液混合層中液態制冷劑進一步混合，再通過冷凝儲液外管的冷凝集流器，分別進入三組膨脹閥，進而進入蒸發器；在蒸發器內液態制冷劑通過蒸發分流器進入蒸發儲液內管，初步混合后通過蒸發儲液內管上均勻布置的孔口均勻擴散到蒸發儲液混合層，在蒸發儲液混合層中液態制冷劑進一步混合，再通過蒸發儲液外管進入蒸發換熱管束；液態制冷劑在蒸發換熱管束內氣化吸熱