本實(shí)用新型涉及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種換熱器裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的一些機(jī)械制冷通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),例如水冷型及直膨型通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),需要使用換熱器裝置對(duì)空氣進(jìn)行處理,使空氣流經(jīng)換熱器從而進(jìn)行降溫除濕,并輸出低溫低濕的空氣。
在傳統(tǒng)的換熱器裝置中,設(shè)置在箱體內(nèi)部的一個(gè)或者多個(gè)換熱器需要橫跨整個(gè)換熱器裝置的絕熱箱體。這樣的換熱器裝置的阻力和換熱面積為恒定值。而在空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)中,例如通風(fēng)或者空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)下,空氣均需流經(jīng)這樣的換熱器裝置,換熱器裝置無(wú)法與不同的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)相匹配,造成了較大的能源浪費(fèi),例如在通風(fēng)狀態(tài)下,換熱器裝置的阻力較大,造成浪費(fèi),尤其是對(duì)于地鐵站及地下空間等需在全年通風(fēng)空調(diào)運(yùn)行的全空氣系統(tǒng),這樣不可變得換熱器裝置的能耗較大。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實(shí)用新型的目的在于提供一種換熱器裝置,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中換熱器裝置無(wú)法調(diào)整阻力和換熱面積,能耗較大的問(wèn)題。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取了以下技術(shù)方案:
一種換熱器裝置,其中,包括:
絕熱箱體;所述絕熱箱體的一側(cè)為進(jìn)風(fēng)端接口,與進(jìn)風(fēng)端接口相對(duì)的另一側(cè)為出風(fēng)端;
設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)端接口和出風(fēng)端接口之間的熱交換區(qū)域;所述熱交換區(qū)域包括至少兩個(gè)換熱器,所述換熱器以預(yù)定的角度設(shè)置;
切換風(fēng)路的動(dòng)作機(jī)構(gòu);所述動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括:至少一個(gè)可調(diào)整開度的密閉風(fēng)閥以及至少一個(gè)活動(dòng)風(fēng)門;
所述活動(dòng)風(fēng)門包括:風(fēng)門本體,設(shè)置在風(fēng)門本體一端的風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及與所述風(fēng)門本體連接的推桿;
所述活動(dòng)風(fēng)門及密閉風(fēng)閥設(shè)置在所述熱交換區(qū)域中,改變密閉風(fēng)閥開度及活動(dòng)風(fēng)門角度以切換所述風(fēng)路。
所述的換熱器裝置,其中,所述換熱器包括第一換熱器和第二換熱器;
所述第一換熱器和第二換熱器沿垂直方向,以第一預(yù)定角度設(shè)置在所述絕熱箱體內(nèi),形成包括通過(guò)第一換熱器的第一通道、通過(guò)第二換熱器的第二通道以及不通過(guò)第一換熱器和第二換熱器的第三通道的熱交換區(qū)域;
所述第一預(yù)定角度為換熱器與水平面之間的銳角夾角。
所述的換熱器裝置,其中,所述密閉風(fēng)閥設(shè)置在所述第一換熱器接近所述進(jìn)風(fēng)端接口的一側(cè);封閉所述第一通道。
所述的換熱器裝置,其中,所述活動(dòng)風(fēng)門的風(fēng)門主體設(shè)置在所述第一換熱器和第二換熱器遠(yuǎn)離絕熱箱體的一端之間的連接直線上,封閉所述第三通道;
所述風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)置在所述第一換熱器或第二換熱器遠(yuǎn)離絕熱箱體的一端。
所述的換熱器裝置,其中,所述第一預(yù)定角度為22.5°-67.5°。
有益效果:本實(shí)用新型提供的一種換熱器裝置,在具有能夠切換風(fēng)路的活動(dòng)機(jī)構(gòu),可以根據(jù)實(shí)際情況,對(duì)熱交換區(qū)域的風(fēng)路進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)換熱器裝置的阻力和換熱面積可變。該可變阻力和換熱面積的換熱器裝置,在不同的空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)實(shí)際需求來(lái)調(diào)整投入使用的換熱器面積,并且在通風(fēng)狀態(tài)時(shí),能夠有效的降低換熱器裝置的阻力,極大的降低了空調(diào)系統(tǒng)在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中的能耗,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器裝置在通風(fēng)運(yùn)行模式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器裝置的控制方法的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種換熱器裝置。為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器裝置。該換熱器裝置包括:絕熱箱體100、密閉風(fēng)閥200、活動(dòng)風(fēng)門300以及換熱器400。
所述絕熱箱體100的一側(cè)為進(jìn)風(fēng)端接口A,與進(jìn)風(fēng)端接口相對(duì)的另一側(cè)為出風(fēng)端B,所述進(jìn)風(fēng)端接口和出風(fēng)端接口之間為熱交換區(qū)域C。空調(diào)系統(tǒng)中流經(jīng)換熱器裝置的空氣從接口A進(jìn)入,通過(guò)熱交換區(qū)域C,進(jìn)行換熱/冷后,從出風(fēng)端B輸出。
所述熱交換區(qū)域C內(nèi)包括至少兩個(gè)換熱器400,所述換熱器400以預(yù)定的角度設(shè)置在所述換熱器裝置的絕熱箱體100內(nèi)。
所述熱交換區(qū)域C內(nèi)還設(shè)置有用于切換風(fēng)路的動(dòng)作機(jī)構(gòu)。該動(dòng)作機(jī)構(gòu)通過(guò)不同的動(dòng)作,可以改變空氣通過(guò)熱交換區(qū)域C的通道(即風(fēng)路),通過(guò)改變這些通道或者通道的寬窄等,從而改變空氣經(jīng)過(guò)的換熱器數(shù)量(或者換熱器的面積),實(shí)現(xiàn)換熱器裝置的變換熱器面積和變阻力。
為實(shí)現(xiàn)該切換風(fēng)路的操作,所述動(dòng)作機(jī)構(gòu)包括:至少一個(gè)可調(diào)整開度的密閉風(fēng)閥200以及至少一個(gè)活動(dòng)風(fēng)門300。該密閉風(fēng)閥可以調(diào)整開度以調(diào)整控制相對(duì)應(yīng)通道的寬窄以及開啟或閉合。
如圖1所示,所述活動(dòng)風(fēng)門300包括:風(fēng)門本體310,設(shè)置在風(fēng)門本體一端的風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)軸320以及與所述風(fēng)門本體連接的推桿330。推桿330推動(dòng)風(fēng)門本體旋轉(zhuǎn)以改變風(fēng)門本體的角度,從而調(diào)整相對(duì)應(yīng)通道的寬窄以及開啟或閉合。更具體的,該活動(dòng)風(fēng)門300還可以包括用于固定推桿330的推桿旋轉(zhuǎn)定位座,推桿和風(fēng)門主體之間可以通過(guò)連接鏈圈等進(jìn)行連接。
通過(guò)上述活動(dòng)風(fēng)門及密閉風(fēng)閥的組合設(shè)置在所述熱交換區(qū)域中,可以由此實(shí)現(xiàn)熱交換區(qū)域內(nèi)的風(fēng)路切換操作,改變換熱器裝置的換熱器面積和阻力。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,可以根據(jù)實(shí)際情況的需要,設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的換熱器并根據(jù)換熱器的數(shù)量設(shè)置對(duì)應(yīng)動(dòng)作機(jī)構(gòu)以提供一種以上的風(fēng)路。在此使用“風(fēng)路”一詞來(lái)表示空氣流經(jīng)換熱器裝置的特定通道。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如圖2所示,設(shè)置了第一換熱器401和第二換熱器402兩個(gè)換熱器。具體的,所述第一換熱器401和第二換熱器402之間可以通過(guò)換熱器匯管403連接,以便于向換熱器通入冷媒或者熱媒,實(shí)現(xiàn)與流經(jīng)空氣之間的熱交換。
所述第一換熱器401和第二換熱器402沿垂直方向,以第一預(yù)定角度設(shè)置在所述絕熱箱體內(nèi)。在動(dòng)作機(jī)構(gòu)的劃分下,在熱交換區(qū)域中,形成包括通過(guò)第一換熱器的第一通道、通過(guò)第二換熱器的第二通道以及不通過(guò)第一換熱器和第二換熱器的第三通道。
如圖2所示,所述第一預(yù)定角度α為換熱器與水平面之間的銳角夾角。較佳的是,將所述第一預(yù)定角度α控制在22.5°-67.5°。該角度控制在此范圍內(nèi)時(shí),可以實(shí)現(xiàn)流經(jīng)第一換熱器、第二換熱器的氣流均勻度≥80%,有利于提升換熱效率。
具體的,在本實(shí)施例中,該動(dòng)作機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的設(shè)置為一個(gè)密閉風(fēng)閥200以及一個(gè)活動(dòng)風(fēng)門300。所述第一換熱器401包括與箱體連接的連接端以及遠(yuǎn)離箱體的運(yùn)行端。
如圖2所示,所述密閉風(fēng)閥200設(shè)置在所述第一換熱器401接近所述進(jìn)風(fēng)端接口的一側(cè),靠近所述運(yùn)行端設(shè)置,從而封閉所述第一通道。
通過(guò)上述設(shè)置,可以通過(guò)控制密閉風(fēng)閥200的開度來(lái)控制所述第一通道的開啟、關(guān)閉或者換熱器面積。
更具體的,如圖1所示,所述活動(dòng)風(fēng)門300的風(fēng)門主體310設(shè)置在所述第一換熱器和第二換熱器遠(yuǎn)離絕熱箱體的一端之間的連接直線上,封閉所述第三通道。所述風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)軸320設(shè)置在第二換熱器遠(yuǎn)離絕熱箱體的一端。
在推桿的推動(dòng)下,風(fēng)門主體310可以沿所述風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)軸320旋轉(zhuǎn),改變角度從而調(diào)整所述第三通道的開啟或者關(guān)閉。
在本實(shí)施例中,該第二通道與第三通道均可以由所述活動(dòng)風(fēng)門所控制。在如圖2所示的狀態(tài)下,風(fēng)門主體310旋轉(zhuǎn)至與第二換熱器402的斜面緊貼,從而封閉了空氣流經(jīng)第二換熱器通道,形成了所述的第三通道(此時(shí)密閉風(fēng)閥也關(guān)閉)。在如圖1所示的狀態(tài)下,風(fēng)門主體310則在推桿的作用下,調(diào)整角度以改變空氣流經(jīng)第二換熱器通道的換熱面積。其中,圖1所示的狀態(tài)為:風(fēng)門主體緊靠在所述第一換熱器的運(yùn)行端K。
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,為便于控制,該密閉風(fēng)閥和活動(dòng)風(fēng)門可以采用電動(dòng)結(jié)構(gòu),通過(guò)電信號(hào)進(jìn)行控制。例如,該密閉風(fēng)閥可以采用電動(dòng)密閉風(fēng)閥,通過(guò)手電兩用驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),根據(jù)控制裝置的電信號(hào)或者控制指令,按比例調(diào)節(jié)密閉風(fēng)閥開度。另外,該推桿也可以采用具有手電兩驅(qū)動(dòng)功能,開關(guān)型常閉鎖死式的電動(dòng)推桿。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)電動(dòng)推桿與密閉風(fēng)閥的組合應(yīng)用,在特定的控制裝置的控制下,可以實(shí)現(xiàn)變阻力和變換熱面積的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行的高效率。
例如,在如圖2所示的通風(fēng)運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)下,風(fēng)門主體與第二換熱器呈貼閉狀態(tài),能夠保護(hù)換熱器的清潔不粘灰塵(同理,第一換熱器也在密閉風(fēng)閥完全關(guān)閉的保護(hù)下,通風(fēng)時(shí)亦清潔不粘灰塵),利于機(jī)組的潔凈。另外,此時(shí)換熱區(qū)域處于第三通道的運(yùn)行狀態(tài),極大的減少了空氣阻力(僅為傳統(tǒng)換熱器裝置的1/60),很好的降低了能耗。
如圖3所示,為本實(shí)用新型提供的一種控制上述實(shí)施例提供的換熱器裝置的控制方法。該控制方法根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)動(dòng)作機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,從而調(diào)整換熱器裝置的換熱面積和阻力,適應(yīng)不同的工作運(yùn)行狀態(tài)。其具體包括:
101:獲取進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值T1。
102:在所述進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值T1大于等于預(yù)設(shè)的出風(fēng)露點(diǎn)溫度設(shè)定值T0時(shí),開啟所述密閉風(fēng)閥并通過(guò)推桿控制活動(dòng)風(fēng)門至第一運(yùn)行狀態(tài),所述第一運(yùn)行狀態(tài)為流經(jīng)熱交換區(qū)域的全部換熱器。
對(duì)應(yīng)的在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該第一運(yùn)行狀態(tài)為:第一及第二換熱器及換熱內(nèi)部供入水或制冷劑。電動(dòng)密閉風(fēng)閥通電動(dòng)作呈完全打開狀態(tài)后斷電,保持完全打開狀態(tài)。風(fēng)門主體在電動(dòng)推桿通電后動(dòng)作至運(yùn)行端后斷電貼緊,保持與空調(diào)運(yùn)行端呈密閉狀態(tài),從而使空氣全部流經(jīng)第一和第二換熱器。
例如,在空調(diào)系統(tǒng)制冷全負(fù)荷運(yùn)行時(shí),風(fēng)門主體在電動(dòng)推桿的推動(dòng)下,定位于運(yùn)行端通過(guò)若干秒的壓緊延時(shí)后斷電貼緊密封,電動(dòng)密閉風(fēng)閥的葉片平行于主氣流呈完全打開狀態(tài)。此時(shí)空氣從進(jìn)風(fēng)端接口進(jìn)入換熱器裝置絕熱箱體中,然后流經(jīng)換熱區(qū)域的全部換熱器進(jìn)行換熱降溫除濕,然后再經(jīng)出風(fēng)端送出低溫低濕的空氣。
103:在當(dāng)前進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值小于預(yù)設(shè)的第二設(shè)定值(即T0-Δt1),并持續(xù)第一時(shí)間段M1時(shí),停止換熱。具體的,可以通過(guò)停止向換熱器送入冷媒或者熱媒等方式,停止換熱區(qū)域的換熱操作。
隨著滿負(fù)荷運(yùn)行模式的進(jìn)行,空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況可能會(huì)發(fā)生變化,并不需要繼續(xù)執(zhí)行該運(yùn)行模式。因此,在滿足步驟103的條件時(shí),可以退出滿負(fù)荷運(yùn)行模式,以執(zhí)行其他運(yùn)行模式或者停止換熱。
在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的控制方法中,根據(jù)進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值T1,分為三種不同的運(yùn)行模式,第一種為上述T1≥T0時(shí)的滿負(fù)荷運(yùn)行模式。第二種為T0-Δt1≤T1<T0的部分負(fù)荷運(yùn)行模式以及T1<T0-Δt1時(shí)的通風(fēng)運(yùn)行模式。
其中,T0為出風(fēng)露點(diǎn)溫度設(shè)定值(單位:℃),T1為實(shí)時(shí)進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值(單位:℃),Δt1為部分負(fù)荷限值(單位:℃)。上述參數(shù)值可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)設(shè),與換熱器裝置的實(shí)際使用情況相關(guān),在此不作贅述。
具體的,在部分負(fù)荷運(yùn)行模式下,如圖3所示,所述控制方法包括:
104:在所述進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值大于等于預(yù)設(shè)的出風(fēng)露點(diǎn)溫度設(shè)定值并小于所述第二設(shè)定值時(shí),關(guān)閉所述密閉風(fēng)閥并通過(guò)推桿控制活動(dòng)風(fēng)門至第二運(yùn)行狀態(tài);所述第二運(yùn)行狀態(tài)為至少流經(jīng)一個(gè)換熱器。
對(duì)應(yīng)的在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該第二運(yùn)行狀態(tài)為:優(yōu)先在第二換熱器優(yōu)先供入水或制冷劑,電動(dòng)密閉風(fēng)閥通電動(dòng)作呈完全關(guān)閉狀態(tài)后斷電,保持完全關(guān)閉狀態(tài)。風(fēng)門主體在電動(dòng)推桿通電后動(dòng)作至運(yùn)行端后斷電,保持與運(yùn)行端呈密閉貼緊狀態(tài),使空氣僅流經(jīng)其中一個(gè)換熱器。
進(jìn)一步的,在經(jīng)過(guò)預(yù)定的第二時(shí)間段M2后,當(dāng)前進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值大于等于預(yù)設(shè)的第二設(shè)定值時(shí),按比例開啟所述密閉風(fēng)閥(105)。
具體的,該開啟比例可以每間隔N秒進(jìn)行判斷,直到檢測(cè)到符合目標(biāo)溫度點(diǎn)后斷電,確定電動(dòng)密閉風(fēng)閥(3)比例調(diào)節(jié)的開度。間隔的秒數(shù)N可以根據(jù)實(shí)際情況予以確定或者調(diào)整。
在經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間段后,若仍未能達(dá)到預(yù)定的換熱效果,標(biāo)明此時(shí)部分負(fù)荷運(yùn)行模式的換熱效率需要提高,因此,可以執(zhí)行步驟105,通過(guò)按比例開啟密閉風(fēng)閥,增加換熱器換熱面積的方法來(lái)盡快的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)換熱效果。
在步驟105中,通過(guò)電動(dòng)推桿及電動(dòng)密閉風(fēng)閥組合,在特定的控制方法下,可以根據(jù)需求實(shí)際調(diào)整換熱面積的投入使用,實(shí)現(xiàn)空調(diào)或者通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。
在部分負(fù)荷和全部負(fù)荷運(yùn)行模式下,換熱器裝置的阻力與原有的換熱器裝置相近,但能夠通過(guò)活動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整換熱面積從而實(shí)現(xiàn)更高效的空氣換熱,能夠進(jìn)一步的降低換熱器裝置的能耗。
更具體的,如圖3所示,以下為通風(fēng)運(yùn)行模式下的控制方法,其包括:
106:在所述進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度檢測(cè)值小于預(yù)設(shè)的第二設(shè)定值時(shí),關(guān)閉所述密閉風(fēng)閥并通過(guò)推桿控制活動(dòng)風(fēng)門至第三運(yùn)行狀態(tài);所述第三運(yùn)行狀態(tài)為不流經(jīng)熱交換區(qū)域的全部換熱器。
對(duì)應(yīng)的在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該第三運(yùn)行狀態(tài)為:第一和第二換熱器停止供入水或制冷劑。電動(dòng)密閉風(fēng)閥通電動(dòng)作呈完全關(guān)閉狀態(tài)后斷電,保持完全關(guān)閉狀態(tài);風(fēng)門主體在電動(dòng)推桿通電后動(dòng)作至運(yùn)行端相離的一端后斷電,保持密閉貼緊狀態(tài)。
在該通風(fēng)運(yùn)行模式下,換熱器裝置不需要供冷/熱,空氣可以直接從換熱器裝置中通過(guò),空氣阻力僅為傳統(tǒng)換熱器裝置的1/60,能夠極大的節(jié)約能耗。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器裝置及其控制方法,使用密封風(fēng)閥及活動(dòng)風(fēng)門的組合應(yīng)用,在特有的控制方式及控制裝置的實(shí)施下,分別可以在系統(tǒng)滿負(fù)荷、空調(diào)部分負(fù)荷、通風(fēng)等模式下運(yùn)行,自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變阻力、變換熱器面積無(wú)死區(qū)切換運(yùn)行,既節(jié)能且潔凈。
可以理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及本實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。