一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置。包括高压风机和空气管道，空气管道的入口作为空气进口端通过管道与高压风机的出风口相连接，空气管道的出口连接除湿器，除湿器的出口作为空气出口端，空气管道内装有沿空气流向依次装有均采用逆流换热方式的制冷组件和加热组件以及加湿组件，制冷组件、加热组件和加湿组件均伸入连接到空气管道中对空气进行处理。本实用新型采用翅片式冷凝器给空气换热，采用多组装有雾化喷嘴的散水管错位放置给空气加湿，风扇扰动空气，冷泵和制冷机协同控制，热泵和加热器协同控制，加湿器、除湿器和风扇协同控制，实现控温控湿。
【专利说明】
一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种空气处理装置，具体涉及了一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，可用于太阳能空气集热器热性能检测设备进行加热、制冷、加湿和除湿。
【背景技术】
[0002]太阳能空气集热器是太阳能热利用的一种重要形式，具有直接加热空气，冬季不结冰等优点，在采暖、干燥、空调、温室种植、食品加工等领域，具有广泛的应用前景。为了确保太阳能空气集热器集热效率，需要对太阳能空气集热器集热效率进行检测。
[0003]现阶段实验室和科研单位缺乏相应的检测设备，部分实验室所用太阳能空气集热器热性能检测设备采用电加热给空气加热，加热不均匀，没有湿度控制，不能给空气制冷，夏季时室外空气温度高，若实验时所需温度小于室外空气的温度，此时必须给空气降温，目前的检测设备没有制冷功能，因此不能准确检测太阳能空气集热器集热效率。
[0004]现有技术中缺少一种装置为太阳能空气集热器热性能检测设备提供稳定快速的控制空气的温度和湿度的方式。
【实用新型内容】
[0005]为了克服【背景技术】中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，采用翅片式冷凝器和翅片式换热器给空气换热，方便的控制空气的温度，采用加湿发生器和管道式除湿器对空气湿度进行控制，从而提高了太阳能空气集热器集热效率测量准确性，可靠性。
[0006]为解决以上技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]本实用新型包括高压风机和空气管道，空气管道的入口作为空气进口端通过风道与高压风机的出风口相连接，高压风机出风口与空气管道在同一水平面上，空气管道的出口连接除湿器，除湿器的出口作为空气出口端，空气管道沿空气流向依次装有均采用逆流换热方式的制冷组件和加热组件以及加湿组件，制冷组件、加热组件和加湿组件均伸入连接到空气管道中对空气进行处理。
[0008]所述的制冷组件主要由翅片式冷凝器、第二保温储液箱、冷栗和制冷机依次连接构成的闭环回路，所述的加热组件主要由翅片式换热器、第一保温储液箱、热栗和加热器依次连接构成的闭环回路，加热器上装有压力传感器，所述的加湿组件包括加湿器、多根散水管和风扇，加湿器出口通过第一管路与多根散水管相连通，风扇安装在多根散水管的中间并方向朝下，第一管路上装有第一流量阀；翅片式冷凝器、翅片式换热器、散水管和风扇均安装在空气管道内部并沿空气流向排布。
[0009]所述的多根散水管在空气管道内上下错位放置，散水管上设有雾化喷嘴，多根散水管分别安装在风扇沿空气管道流向的前后两侧，每侧包括分为两根上下对称安装的散水管，上方的散水管的雾化喷嘴朝下，下方的散水管的雾化喷嘴朝上。
[0010]所述的制冷组件中，翅片式冷凝器出口通过第七管路与第二保温储液箱进口相连通，第二保温储液箱出口通过第六管路和第六管路上的冷栗相连通，冷栗通过第六管路与制冷机进口相连通，制冷机出口通过第五管路与翅片式冷凝器进口相连通，第二保温储液箱出口与冷栗之间的第六管路上装有第三流量阀。
[0011]所述的加热组件中，第一保温储液箱出口通过第三管路和第三管路上的热栗与热栗相连通，热栗通过第三管路与加热器进口相连通，加热器出口通过第二管路与翅片式换热器进口相连通，翅片式换热器出口通过第四管路与第一保温储液箱进口相连通，第一保温储液箱出口与热栗之间的第三管路上装有第二流量阀。
[0012]所述的加湿组件中，加湿器出口通过第一管路与散水管相连通，第一管路上装有第一流量阀。
[0013]所述的空气出口端的端面上设有多个温度传感器和多个湿度传感器，湿度传感器沿端面水平方向间隔均布在端面中部，温度传感器沿端面环形间隔均布地安装在端面中部。
[0014]所述的翅片式冷凝器和翅片式换热器均由多片翅片串联而成，相邻两片翅片之间具有间隙。
[0015]所述的第一保温储液箱、第二保温储液箱和加湿器内均安装有液位传感器，并在各自箱体的上部均设有补水口和安全排气口，补水口朝上并连接有盖帽。
[0016]所述的空气出口端端面上的温度传感器和湿度传感器分别与采集装置相连。
[0017]所述的制冷组件的闭环回路的介质是水，加热组件的闭环回路的介质是水或导热油。
[0018]本实用新型具有的有益效果是:
[0019]本实用新型装置能够稳定快速均匀加热或制冷空气，具有湿度控制，可制冷、加湿、除湿同时使用，也可加热、加湿、除湿同时使用，也可单独制冷、加热、加湿或除湿，调节方便，为太阳能空气集热器热性能检测设备提供一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，同时也能间接提高设备的多功能检测、可靠性。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的装置结构示意图。
[0021]图2是本实用新型的加湿结构示意图。
[0022]图3是本实用新型第一保温储液箱结构示意图。
[0023]图4是本实用新型第二保温储液箱结构示意图。
[0024]图5是本实用新型空气出口端温度传感器和湿度触感器安装示意图。
[0025]图中:1、高压风机，2、风道，3、空气进口端，4、翅片式冷凝器出口，5、翅片式冷凝器，6、空气管道，7、翅片式换热器出口，8、翅片式换热器，9、加湿器，10、加湿器出口，11、第一流量阀，12、第一管路，13、风扇，14、散水管，15、雾化喷嘴，16、除湿器，17、空气出口端，18、湿度传感器，19、温度传感器，20、翅片式换热器进口，21、第二管路，22、加热器出口，23、加热器，24、压力传感器，25、加热器进口，26、第三管路，27、热栗，28、第二流量阀，29、第一保温储液箱出口，30、第一保温储液箱，31、第一保温储液箱进口，32、第四管路，33、翅片式冷凝器进口，34、第五管路，35、制冷机出口，36、制冷机，37、制冷机进口，38、第六管路，39、冷栗，40、第三流量阀，41、第二保温储液箱出口，42、第二保温储液箱，43、第二保温储液箱进口，44、第七管路，45、第一液位传感器，46、补液口，47、盖帽，48、排气孔，49、第二液位传感器，50、第三液位传感器。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0027]如图1所示，本实用新型包括高压风机I和空气管道6，空气管道6的入口作为空气进口端3通过风道2与高压风机I的出风口相连接，高压风机I出风口与空气管道6在同一水平面上，空气管道6的出口连接除湿器16，除湿器16的出口作为空气出口端17，空气管道6内沿空气流向依次装有均采用逆流换热方式的制冷组件和加热组件以及加湿组件，制冷组件、加热组件和加湿组件均伸入连接到空气管道6中对空气进行处理。
[0028]高压风机I吹出的空气依次经制冷组件、加热组件、加湿组件和除湿器16处理后输出到用户设备，用户设备可为太阳能空气集热器等。
[0029]如图1所示，制冷组件主要由翅片式冷凝器5、第二保温储液箱42、冷栗39和制冷机36依次连接构成的闭环回路，翅片式冷凝器出口 4通过第七管路44与第二保温储液箱进口43相连通，第二保温储液箱出口 41通过第六管路38和第六管路38上的冷栗39与制冷机进口37相连通，制冷机出口 35通过第五管路34与翅片式冷凝器进口 33相连通，第二保温储液箱出口 41与冷栗39之间的第六管路38上装有第三流量阀40。
[0030]如图1所示，加热组件主要由翅片式换热器8、第一保温储液箱30、热栗27和加热器23依次连接构成的闭环回路，加热器23上装有压力传感器24，第一保温储液箱出口 29通过第三管路26和第三管路26上的热栗27与加热器进口 25相连通，加热器出口 22通过第二管路21与翅片式换热器进口 20相连通，翅片式换热器出口 7通过第四管路32与第一保温储液箱进口 31相连通，第一保温储液箱出口 29与热栗27的第三管路26上装有第二流量阀28。
[0031]翅片式冷凝器5和翅片式换热器8均由多片翅片串联而成，相邻两片翅片之间设有间距。
[0032]制冷组件的闭环回路的介质是水，加热组件的闭环回路的介质是水或导热油。具体的说第二保温储液箱42内可装水，第一保温储液箱30内可装有水或者导热油。
[0033]如图1所示，加湿组件包括加湿器9、多根散水管14和风扇13，加湿器出口 10通过第一管路12与多根散水管14相连通，风扇13安装在多根散水管14的中间并方向朝下；第一管路12上装有第一流量阀11;翅片式冷凝器5、翅片式换热器8、散水管14和风扇13均安装在空气管道6中并沿空气流向排布。
[0034]如图2所示，多根散水管14在空气管道6内上下错位放置，散水管14上设有雾化喷嘴15，多根散水管14分别安装在风扇13的前后两侧，每侧包括分为两根上下对称安装的散水管14，上方的散水管14的雾化喷嘴15朝下，下方的散水管14的雾化喷嘴15朝上。
[0035]分别如图2?图4所示，第一保温储液箱30、第二保温储液箱42和加湿器9内分别安装有第二液位传感器49、第三液位传感器50和第一液位传感器45，并在箱体的上部均设有补液口 46和排气孔48，补液口 46朝上并连接有盖帽47。
[0036]如图5所示，空气出口端17的端面上设有多个温度传感器19和多个湿度传感器18，湿度传感器18沿端面水平方向间隔均布在端面中部，温度传感器19沿端面环形间隔均布地安装在端面中部。
[0037]安装时应使高压风机出风口与空气管道2保持在同一水平面上。当第一保温储液箱30、第二保温储液箱42或加湿器9内的液位传感器检测到液体不足时，采集装置采集到液位传感器的信号后，通过第一保温储液箱30、第二保温储液箱42或加湿器9的补液口 46进行加液，当加热器23内的压力过大时，切断电源。
[0038]具体实施中的除湿器可采用管道式除湿器。
[0039]本实用新型的具体实施工作过程如下:
[0040]空气经高压风机吹进空气管道内，首先空气经过多片翅片式冷凝器进行逆流换热，降温处理，其中多片翅片式冷凝器与第二保温储液箱、制冷机、冷栗、管道组成的回路，水从制冷机中进入翅片式冷凝器中，然后从翅片式冷凝器流进第二保温储液箱内，第二保温储液箱内设置有液位传感器，当检测到液位低于所设定值时，实验操作人员根据提示通过安装在第二保温储液箱外侧的补液口向第二保温储液箱内加液。
[0041 ]接着空气经过多片翅片式换热器进行逆流换热，加热处理，其中多片翅片式换热器与第一保温储液箱、加热器，热栗、管道组成的回路，水由加热器加热后进入翅片式换热器中，然后从翅片式换热器流进第一保温储液箱内，第一保温储液箱内设置有液位传感器，当检测到液位低于所设定值时，此时实验操作人员根据提示通过安装在第一保温储液箱外侧的补液口向第一保温储液箱内加液。
[0042]接着空气经过装有雾化喷嘴的散水管，加湿器产生的水汽由管道进入散水管中，然后从装在散水管表面上的雾化喷嘴喷出，散水管上下错位安装，其中间装有小型风扇，以对空气进行扰动，使空气充分加湿，给空气加湿处理，其中加湿器内装有液位传感器，当检测到液位低于所设定值时，实验操作人员根据提示通过安装在加湿器外侧的补液口向加湿器内加液。
[0043]接着空气经过管道式除湿器，给空气除湿处理，最后处理好的空气从空气出口端排出进入相应的实验装置，空气出口端的端面环形布置温度传感器以及等间距布置的湿度传感器分别用于测量空气出口端的空气的温度和湿度。
[0044]上述过程的电气控制具体如下:
[0045]步骤一、确保高压风机与空气管道进口端紧密无缝连接，空气出口端连接一种所需空气的检测设备；
[0046]步骤二、关闭排泄口，打开流量控制阀，向第一保温储液箱和加湿器内加水、根据实验需要，如果所需温度在100°C以下，则第二保温储液箱内加水，如果所需温度在100°C以上，则第二保温储液箱内加导热油；
[0047]步骤三、开启装置总开关，进行温度、湿度的设置，其中制冷组件、加热组件、加湿组件和除湿组件可单独其中一个开启工作也可混合开启工作，根据需要进行相应的设置；
[0048]步骤四、空气经高压风机吹进空气管道内，在空气管道内由翅片式冷凝器、翅片式换热器、雾化喷嘴、风扇和管道式除湿器的作用得到一定温度和相对湿度的空气，处理后的空气从空气出口端排出进入相关的所需空气的检测设备，空气出口端的端面环形等间距布置温度传感器，湿度传感器水平方向等间距布置，控制面板显示空气出口端的空气实时温度和湿度以及加热器的温度和压力，等待所需空气达到所需要求并且稳定后，再进行检测设备相关的实验；[0049 ]步骤五、实验中，第一保温储液箱保温箱、第二保温储液箱和加湿器内液位下降到最低值时，操作人打开补液口上的盖帽进行加水或者导热油，当液位回升时，报警消息自动消失；
[0050]步骤六、试验完成后，关闭装置总开关，若长时间不使用，应对装置进行排水，进行维护。
[0051]由此可见，本实用新型能够实现稳定快速均匀加热或制冷空气，具有湿度和温度控制，创造性地为太阳能空气集热器热性能检测设备提供一种空气控温控湿方式，具有多功能检测的可靠性等显著技术效果。
[0052]上述【具体实施方式】用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:包括高压风机(I)和空气管道(6)，空气管道(6)的入口作为空气进口端(3)通过风道(2)与高压风机(I)的出风口相连接，空气管道(6)的出口连接除湿器(16)，除湿器(16)的出口作为空气出口端(17)，空气管道(6)沿空气流向依次装有均采用逆流换热方式的制冷组件和加热组件以及加湿组件，制冷组件、加热组件和加湿组件均伸入连接到空气管道(6)中对空气进行处理。2.根据权利要求1所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:所述的制冷组件主要由翅片式冷凝器(5)、第二保温储液箱(42)、冷栗(39)和制冷机(36)依次连接构成的闭环回路，所述的加热组件主要由翅片式换热器(8)、第一保温储液箱(30)、热栗(27)和加热器(23)依次连接构成的闭环回路，加热器(23)上装有压力传感器(24)，所述的加湿组件包括加湿器(9)、多根散水管(14)和风扇(13)，加湿器出口(10)通过第一管路(12)与多根散水管(14)相连通，风扇(13)安装在多根散水管(14)的中间并方向朝下，第一管路(12)上装有第一流量阀(11);翅片式冷凝器(5)、翅片式换热器(8)、散水管(14)和风扇(13)均安装在空气管道(6)内部并沿空气流向排布。3.根据权利要求2所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:所述的多根散水管(14)在空气管道(6)内上下错位放置，散水管(14)上设有雾化喷嘴(15)，多根散水管(14)分别安装在风扇(13)沿空气管道(6)流向的前后两侧，每侧包括分为两根上下对称安装的散水管(14)，上方的散水管(14)的雾化喷嘴(15)朝下，下方的散水管(14)的雾化喷嘴(15)朝上。4.根据权利要求2所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:所述的制冷组件中，翅片式冷凝器出口(4)通过第七管路(44)与第二保温储液箱进口(43)相连通，第二保温储液箱出口(41)通过第六管路(38)和第六管路(38)上的冷栗(39)与制冷机进口(37)相连通，制冷机出口(35)通过第五管路(34)与翅片式冷凝器进口(33)相连通，第二保温储液箱出口(41)与冷栗(39)之间的第六管路(38)上装有第三流量阀(40); 所述的加热组件中，第一保温储液箱出口(29)通过第三管路(26)和第三管路(26)上的热栗(27)与加热器进口(25)相连通，加热器出口(22)通过第二管路(21)与翅片式换热器进口(720)相连通，翅片式换热器出口(207)通过第四管路(32)与第一保温储液箱进口(31)相连通，第一保温储液箱出口(29)与热栗(27)之间的第三管路(26)上装有第二流量阀(28); 所述的加湿组件中，加湿器出口(10)通过第一管路(12)与散水管(14)相连通，第一管路(12)上装有第一流量阀(11)。5.根据权利要求2所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:所述的空气出口端(17)的端面上设有多个温度传感器(19)和多个湿度传感器(18)，湿度传感器(18)沿端面水平方向间隔均布在端面中部，温度传感器(19)沿端面环形间隔均布地安装在端面中部。6.根据权利要求2所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:所述的翅片式冷凝器(5)和翅片式换热器(8)均由多片翅片串联而成，相邻两片翅片之间具有间隙。7.根据权利要求1所述的一种太阳能空气集热器热性能检测用的空气控温控湿装置，其特征在于:所述的制冷组件的闭环回路的介质是水，加热组件的闭环回路的介质是水或导热油。
【文档编号】G05D27/02GK205540354SQ201620086783
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】朱崇凯, 陈乐 , 富雅琼, 王国伟
【申请人】中国计量学院