一种用于地下工程的双热源热量回收的除湿机组的制作方法

本实用新型属于地下工程除湿技术领域，具体涉及一种用于地下工程的双热源热量回收的除湿机组。

背景技术：

现代城市或工程建设已经大量开发利用地下空间，例如地下车库、地下机房、地铁、海底隧道、军事构筑等工程。地下工程或地下空间内的环境与地上空间有很大不同，温度波动范围小，而湿度变化幅度大，具有阴冷潮湿的特点。对于地下工程内的空气，全年大部分时间需要除湿，并根据外部新风温度的高低，决定除湿机组对温度的调控，即升温除湿或降温除湿。目前，对于寒冷季节或严寒地区的地下工程，外部空气的温度很低，送入地下工程内的新风需要升温处理，才能保证地下工程内部温度满足使用要求，特别在冬季及部分春秋季节，外部新风温度较低，需要大量的加热量才能将新风升至要求范围内，新风系统控温设备占地较大且运行能耗较大，另一方面，地下工程内部的热量没有得到充分利用。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于地下工程的双热源热量回收的除湿机组，所述除湿机组包括除湿机和换热装置，除湿机通过冷媒管道连接换热装置，所述除湿机包括压缩机、内置蒸发器和内置风冷冷凝器，所述内置蒸发器和内置风冷冷凝器设置在进风通道内；所述换热装置包括外置风冷蒸发器和外置换热器，用于回收地下工程排风和散热设备的热量，所述外置风冷蒸发器设在排风通道内。

本实用新型所述的除湿机组利用所述换热装置的外置风冷蒸发器和外置换热器，将地下工程内的排风以及散热设备中的热量进行回收利用，并以冷媒为介质，将回收的热量用于外部新风在所述除湿机的升温，实现地下工程的节能运行，降低新风系统运行的能耗。

所述除湿机为管道式升温型除湿机，包括压缩机、内置蒸发器和内置风冷冷凝器，所述压缩机通过冷媒管路依次连接内置风冷冷凝器和内置蒸发器，内置蒸发器的冷媒管路接回压缩机，形成闭合回路；所述压缩机设在进风通道外，所述内置蒸发器和内置风冷冷凝器依次设在所述进风通道内，使得进入地下工程的新风依次经过内置蒸发器和内置风冷冷凝器，所述除湿机能够对新风进行升温和/或除湿处理，满足地下工程的通风需求。

优选的，所述内置蒸发器连接储水器，用于储存新风去除的水分。

优选的，所述压缩机为变频压缩机，根据地下工程内新风输入量大小、风速和除湿需要，自动调整压缩机的输出能量，效率高，能耗低。

所述换热装置包括外置风冷蒸发器和外置换热器，所述外置风冷蒸发器设在排风通道内。优选的，所述外置换热器为外置水冷蒸发换热器，外置水冷蒸发换热器包括管程和壳程，所述管程通过冷媒管道连接压缩机，管程的两端分别为外置水冷蒸发换热器的冷媒进口和冷媒出口，所述壳程通过冷热水管连接地下工程内部的各个散热设备，壳程的两端分别连接热进水管和冷出水管，更优选的，外置水冷蒸发换热器设在排风机房内。

地下工程的排风经过所述外置风冷蒸发器，排风的热量被外置风冷蒸发器内的冷媒回收，然后排出地下工程。地下工程内部的各个散热设备的热量在外置换热器中通过热水与冷媒之间的换热，将热量传递给冷媒，实现对各个散热设备的热量的回收。因此，所述外置风冷蒸发器和外置换热器作为热量回收的双热源，通过冷媒将热量输入所述除湿机，用于新风的升温。

优选的，所述除湿机的压缩机包括三个冷媒出口和三个冷媒进口，即第一冷媒出口、第二冷媒出口、第三冷媒出口、第一冷媒进口、第二冷媒进口和第三冷媒进口。

所述第一冷媒出口通过第一冷媒输出管连接所述外置风冷蒸发器的冷媒进口，将压缩机内的低温低压冷媒气体输入外置风冷蒸发器，与经过的温度较高的排风进行换热，外置风冷蒸发器的冷媒出口通过第一冷媒输入管连接压缩机的第一冷媒进口，升温后的冷媒气体携带热量回到压缩机。

所述第二冷媒出口通过第二冷媒输出管连接所述外置水冷蒸发换热器的冷媒进口，将压缩机内的低温低压冷媒气体输入外置水冷蒸发换热器的管程；地下工程内的散热设备流出的热水通过热进水管输入外置水冷蒸发换热器的壳程，并与冷媒气体进行换热，换热后的冷水通过冷出水管输出外置水冷蒸发换热器；外置水冷蒸发换热器的冷媒出口通过第二冷媒输入管连接压缩机的第二冷媒进口，升温后的冷媒气体携带热量回到压缩机。

所述第三冷媒出口通过第三冷媒输出管依次连接所述内置风冷冷凝器和内置蒸发器，压缩机内原有的低温低压冷媒气体经过在所述外置风冷蒸发器和外置水冷蒸发换热器内吸收热量而温度升高，再经过压缩机变为高温高压气体，此时可节约压缩机的能量，降低能耗，高温高压气体依次供内置风冷冷凝器和内置蒸发器使用，使新风升温、除湿；所述内置蒸发器通过第三冷媒输入管连接压缩机的第三冷媒进口，利用后的冷媒变为低温低压冷媒气体回到压缩机内，准备进行下一次热量回收和新风升温除湿的循环。

所述除湿机组还包括控制装置，所述控制装置包括新风温湿度传感器、排风温度传感器和集中控制器，所述集中控制器通讯连接新风温湿度传感器和排风温度传感器，所述新风温湿度传感器分别设在内置蒸发器的上风口和内置风冷冷凝器下风口，用于实时监测新风通过所述除湿机前后的温度和湿度，所述排风温度传感器分别设在外置风冷蒸发器的上风口和下风口，用于实时监测排风通过外置风冷蒸发器前后的温度。所述集中控制器接收新风温湿度传感器和排风温度传感器的温湿度信号，并与预设的温湿度数据比较，根据实际情况和地下工程的新风、排风需求，及时调整所述除湿机组的功率。

优选的，所述控制装置还包括水温传感器，并设在所述热进水管和/或冷出水管的管口，实时监测冷热水温度。

本实用新型所述的除湿机组具有以下有益效果：

1、所述的除湿机组既具备管道式除湿机的升温除湿功能，又能高效回收地下工程排风及工程内散热设备中的热量，达到地下工程空调除湿系统节能运行，降低新风系统运行能耗的目的。

2、所述的除湿机组可以根据全年不同季节的新风进风和地下工程的特点，灵活运行所述换热装置，如夏季时，外部新风主要进行除湿和/或升温处理，所述除湿机组执行升温除湿模式，而所述换热装置不运行；春秋季或冬季时，所述除湿机组执行能量回收模式，外置风冷蒸发器及外置水冷蒸发换热器负荷或满负荷运行，将地下工程的排风及散热设备中的热量部分或全部回收，而此时的新风湿度不大，只需要利用除湿机进行升温。

附图说明

图1为本实用新型的用于地下工程的双热源热量回收的除湿机组的结构图。

附图中，1-压缩机，101-第一冷媒出口，102-第二冷媒出口，103-第三冷媒出口，104-第一冷媒进口，105-第二冷媒进口，106-第三冷媒进口，2-内置蒸发器，3-内置风冷冷凝器，4-外置风冷蒸发器，5-外置水冷蒸发换热器，501-管程，502-壳程，6-新风进风口，7-新风出风口，8-排风进风口，9-排风出风口，10-热进水管，11-冷出水管，12-第一冷媒输出管，1201-第一冷媒输入管，1202-第二冷媒输出管，1203-第二冷媒输入管，1204-第三冷媒输出管，1205-第三冷媒输入管，13-集中控制器，14-新风温湿度传感器，15-排风温度传感器，16-水温传感器。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

本实施例的用于地下工程的双热源热量回收的除湿机组的结构如图1所示，所述除湿机组包括除湿机和换热装置，除湿机通过冷媒管道连接换热装置，除湿机包括压缩机1、内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3，内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3设置在进风通道内；换热装置包括外置风冷蒸发器4和外置换热器，用于回收地下工程排风和散热设备的热量，外置风冷蒸发器4设在排风通道内。

压缩机1为变频压缩机，并通过冷媒管路依次连接内置风冷冷凝器3和内置蒸发器2，内置蒸发器2的冷媒管路接回压缩机1，形成闭合回路；压缩机1设在进风通道外的合适地点，内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3依次设在进风通道内，即新风进风口6设在内置蒸发器2前端，新风出风口7设在内置风冷冷凝器3后端，使得进入地下工程的新风依次经过内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3，除湿机能够对新风进行升温和/或除湿处理，满足地下工程的通风需求。

内置蒸发器2连接储水器，用于储存新风去除的水分。

外置风冷蒸发器4设在排风通道内，即排风进风口8设在外置风冷蒸发器4后端，排风出风口9设在外置风冷蒸发器4前端。

外置换热器为外置水冷蒸发换热器5，并设在排风机房内。外置水冷蒸发换热器5包括管程501和壳程502，管程501通过冷媒管道连接压缩机1，管程501的两端分别为外置水冷蒸发换热器的冷媒进口和冷媒出口，壳程502通过冷热水管连接地下工程内部的各个散热设备，壳程502的两端分别连接热进水管10和冷出水管11。

压缩机1包括第一冷媒出口101、第二冷媒出口102、第三冷媒出口103、第一冷媒进口104、第二冷媒进口105和第三冷媒进口106。

第一冷媒出口101通过第一冷媒输出管12连接外置风冷蒸发器4的冷媒进口，将压缩机1内的低温低压冷媒气体输入外置风冷蒸发器4，与经过的温度较高的排风进行换热，外置风冷蒸发器4的冷媒出口通过第一冷媒输入管1201连接压缩机1的第一冷媒进口104，升温后的冷媒气体携带热量回到压缩机1。

第二冷媒出口102通过第二冷媒输出管1202连接外置水冷蒸发换热器5的冷媒进口，将压缩机1内的低温低压冷媒气体输入外置水冷蒸发换热器5的管程501；地下工程内的散热设备流出的热水通过热进水管10输入外置水冷蒸发换热器5的壳程502，并与冷媒气体进行换热，换热后的冷水通过冷出水管11输出外置水冷蒸发换热器5；外置水冷蒸发换热器5的冷媒出口通过第二冷媒输入管1203连接压缩机1的第二冷媒进口105，升温后的冷媒气体携带热量回到压缩机1。

第三冷媒出口103通过第三冷媒输出管1204依次连接内置风冷冷凝器3和内置蒸发器2，压缩机内原有的低温低压冷媒气体经过吸收外置风冷蒸发器4和外置水冷蒸发换热器5的热量而温度升高，再经过压缩机1变为高温高压气体，此时可节约压缩机1的能量，降低能耗，高温高压气体供内置风冷冷凝器3使用，使新风升温、除湿；内置蒸发器2通过第三冷媒输入管1205连接压缩机1的第三冷媒进口106，低温低压冷媒气体回到压缩机1内，进行下一次热量回收和新风升温除湿的循环。

控制装置包括新风温湿度传感器14、排风温度传感器15、集中控制器13和水温传感器16，集中控制器为plc控制器，并通讯连接新风温湿度传感器14、排风温度传感器15和水温传感器16。

新风温湿度传感器14分别设在内置蒸发器2的上风口和内置风冷冷凝器3下风口，用于实时监测新风通过除湿机的前后温度和湿度。排风温度传感器15分别设置外置风冷蒸发器4的上风口和下风口，用于实时监测排风通过外置风冷蒸发器4前后的温度。水温传感器16分别设在热进水管10和冷出水管11的管口，实时监测冷热水温度。

集中控制器13接收新风温湿度传感器14、排风温度传感器15和水温传感器16的温、湿度信号，并与预设的温、湿度数据比较，根据实际情况和地下工程的新风、排风需求，及时调整除湿机组的功率。

本实施例的所述除湿机组适用于地下工程全年不同季节的新风处理、排风及热量回收，并根据不同季节的温湿度特点，执行不同的策略。

夏季时，所述除湿机组执行升温除湿模式，外部新风依次经过内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3，将新风湿负荷处理掉，新风升温后送入地下工程内，满足地下工程的温湿度保障要求，此时外置风冷蒸发器4及外置水冷蒸发换热器5可以不运行。

春秋季时，所述除湿机组执行能量回收模式，外置风冷蒸发器4及外置水冷蒸发换热器5负荷运行，将地下工程的排风及散热设备中的热量部分回收。外部新风湿度不大，内置蒸发器2可以不工作，新风依次经过内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3，升温后送入地下工程内。

冬季时，所述除湿机组执行能量回收模式，外置风冷蒸发器4及外置水冷蒸发换热器5满负荷运行，最大限度地回收地下工程的排风及散热设备中的热量。外部新风湿度不大，内置蒸发器2可以不工作，新风依次经过内置蒸发器2和内置风冷冷凝器3，升温后送入地下工程内。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。