本发明属于空调焓差试验设备技术领域，具体是涉及一种深度除湿空气处理机组。
背景技术：
焓差法空调制冷设备性能试验装置，往往需要空气处理机组来控制试验环境的温度和湿度，满足被试机组的运行工况要求。比如风冷冷风单元式空气调节机进行名义制冷性能试验的时候，室外侧试验环境间的干湿球温度要控制在35℃/24℃，而室内侧试验环境间的干湿球温度要控制在27℃/19℃，无论室外还是室内侧试验环境间的干湿球温度控制都是通过空气处理机组实现的。一般的空气处理机组只能处理一种送风状态的空气，当各被试机组的运行工况要求变化较大时，特别是对于一些除湿量要求较大的被试机组，普通的空气处理机组是不能满足其要求的。
专利cn102620490a公开了一种新风除湿加干盘管制冷的空调机组，该空调机组对空气温度、湿度分别控制，利用干盘管内的高温水对室内温度进行控制，以防止干盘管内产生冷凝水，产生的低温水经新风机组对新风进行除湿，虽然进行了温湿度独立控制，要求不高的情况下整体上效果尚可，但该空调机组对湿度的单项控制效果并不理想，空调机组不能根据室内环境湿度要求精确调节室内湿度。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明提供一种深度除湿空气处理机组，该机组可以针对不同湿度工况要求进行空气处理。
为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：
一种深度除湿空气处理机组，包括机组箱体，所述机组箱体上设有带初效过滤网的回风口，所述机组箱体内设有蒸发器、后置电加热器、干蒸汽加湿喷管以及风机；
由所述回风口进入机组箱体内的空气流经所述蒸发器被冷却除湿，接着进入所述后置电加热器被加热至所需温度，再由所述干蒸汽加湿喷管加湿到所需湿度，最后通过所述风机送入焓差试验室测试间；所述蒸发器的出风口设有对流经所述蒸发器内的空气流量进行调节的出口风阀。
进一步的，所述机组箱体侧面处设有将从所述回风口进入机组箱体内的空气直接排出的旁通风阀，所述旁通风阀所在的机组箱体侧面与所述回风口所在的机组箱体侧面相邻。
进一步的，所述机组箱体内还设有对空气进行预热的前置加热单元，所述前置加热单元包括前置电加热器，所述空气经所述前置电加热器预热后再流经所述蒸发器以实现对所述蒸发器盘管段的除霜。
进一步的，所述蒸发器为翅片管式换热器，所述蒸发器盘管段包括若干沿着迎风面平行布置成一排的铜管，所述铜管沿着风的流动方向布置有6～10排且相邻排之间的铜管错开布置，所述铜管上套设的翅片为四边折弯的不锈钢板；所述蒸发器的制冷剂总进液管直径小于蒸发器的制冷剂总集气出口管的直径，所述蒸发器中铜管的直径小于所述制冷剂总进液管直径。
进一步的，所述蒸发器盘管段包括多路分支盘管，所述分支盘管进口设置有电磁阀加膨胀阀构成的节流件。
进一步的，所述干蒸汽加湿喷管下方设有倾斜布置的第一接水盘，所述第一接水盘的低位处连接有第一排水管道。
进一步的，所述机组箱体内底部设有倾斜布置且用于收集冷凝水的第二接水盘，所述第二接水盘位于所述蒸发器下方，所述第二接水盘的低位处连接有第二排水管道。
进一步的，所述前置电加热器为功率固定电加热器，所述后置电加热器为功率可调电加热器，所述后置电加热器包括功率固定电加热单元、功率可调电加热单元，所述前置电加热器、后置电加热器均配置有空气温度过高则停止加热的保护开关以及在风机进出口风压过小时停止加热的压差开关。
进一步的，所述前置加热单元包括还包括带有余热利用功能的表冷盘管段，所述表冷盘管段与表冷器换热管通过水泵连接，所述空气经所述前置电加热器预热后经所述表冷盘管段再预热后流经所述蒸发器盘管段。
进一步的，所述铜管的排间距为30～35mm，每排包括50～55根铜管，每排内相邻铜管的间距为35～40mm且为1.25～1.5倍管径，所述铜管的长宽比为10。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明在所述蒸发器的出风口区域设置所述出口风阀，通过调节所述出口风阀的开度实现对流经蒸发器的空气流量大小的调节。当蒸发器的制冷能力变化不是很显著或者保持不变时，则经过蒸发器进出口的空气的焓差将增大，空气将被深度冷却除湿处理，体现了小风量大焓差增强除湿效果的作用。本发明不仅可以深度除湿，而且经过深度除湿后的空气具有更大的湿度调节余量，再通过所述干蒸汽加湿喷管加湿可以更为精确地达到被试机组的温湿度要求。本发明可以使得焓差试验室测试间的环境能满足不同被试机组的工况要求，特别是对于一些除湿量要求较大的机组，通过改变蒸发器出风口风量来提高被试机组的工作性能和安全性能，进而提高被试机组的测试精度。
(2)所述旁通风阀主要是在空气除湿效果不显著的时候启用，通过所述旁通风阀使得流经所述蒸发器的风量减少，实现空气以小风量通过所述蒸发器，具有进一步增强蒸发器除湿效果的作用。
(3)比如当焓差试验室测试间干湿球温度2℃/1℃时，所述蒸发器盘管段很容易结霜，当蒸发器盘管段结霜时，开启所述前置电加热器对空气进行预热处理，从而使得吹在蒸发器盘管段上的热风将蒸发器盘管段上的霜融化除去，同时也能提高蒸发器对空气冷却除湿的效果。
(4)本发明中所述蒸发器采用组合式管径：所述制冷剂总进液管内为气液两相，所述制冷剂总集气出口管内只有气相，所以将所述制冷剂总进液管的直径设置为小于所述制冷剂总集气出口管的管径，所述蒸发器中铜管的直径最小。所述组合式管径通过控制了蒸发器总进液管管径小于总集气出口管管径，总进液管管径小的情况下，进入的气液两相制冷剂量适宜，进一步分流进入管径更小的铜管中，而总集气出口管径大，有利于充分快速排出蒸发器内制冷剂汽化产生的制冷剂蒸汽，防止了汽化产生的制冷剂蒸汽聚体在蒸发器内部从而阻碍了制冷剂汽化的效率，改善了蒸发器换热性能。
所述组合式管径以及所述铜管的布置可以实现在相同迎风面空气流量的条件下，提高换热量，且通过蒸发器盘管段的空气阻力显著降低，换句话说本发明可以通过改变迎风面空气流量提高蒸发器换热性能。
(5)所述电磁阀加膨胀阀构成的节流件可以使蒸发器满足低温运行的要求，所述电磁阀、膨胀阀可以安装在所述机组箱体内。
(6)所述第一接水盘用于收集所述干蒸汽加湿喷管处的冷凝水，所述第二接水盘用于收集所述蒸发器处空气经冷却除湿后形成的冷凝水，所述第一接水盘、第二接水盘均倾斜设置，以便于将收集到的冷凝水通过排水管道完全排出机组箱体内。
(7)所述前置加热单元具有除霜的作用，满足了焓差试验室测试间不同被试机组的温湿度要求，提高测试精度的同时也实现了节能环保。满足人们对各种空调制冷设备(特别是130kw以上机组)性能试验系统稳定、节能运行的要求，可产生巨大的社会效益。所述后置电加热器比如由45kw的可调电加热单元和15kw的固定电加热单元构成，这样可以通过调节可调电加热单元的功率来满足被试机组不同的温度要求，且温度调节精准，使用范围更广。所述保护开关或是压差开关均是用于保护电加热器，以防止电加热管发生干烧。
(8)本发明充分考虑到将焓差试验室中的能量进行回收利用，比如本发明通过水泵将表冷盘管段与表冷器换热管进行连通，所述表冷盘管段利用所述表冷器铜管内冷凝水的热量对所述空气进行再次预热，可以减少前置电加热器中的电量投入，本发明更符合节能环保的要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为蒸发器结构局部示意图。
图3为干蒸汽加湿喷管与第一接水盘的布置结构示意图。
附图中标记的含义如下：
1-回风口；2-机组箱体；3-前置电加热器；4-蒸发器；41-铜管；5-干蒸汽加湿喷管；6-旁通风阀；7-后置电加热器；8-风机；11-第二接水盘；12-第二排水管道；15-表冷盘管段；16-出口风阀；51-第一接水盘；52-第一排水管道。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明：
本发明包括机组箱体2，所述机组箱体2上设有带初效过滤网的回风口1，所述机组箱体2内设有蒸发器4、后置电加热器7、干蒸汽加湿喷管5以及风机8；由所述回风口1进入机组箱体2内的空气流经所述蒸发器4被冷却除湿，接着进入所述后置电加热器7被加热至所需温度，再由所述干蒸汽加湿喷管加湿到所需湿度，最后通过所述风机8送入焓差试验室测试间；所述蒸发器4的出风口设有对流经所述蒸发器4内的空气流量进行调节的出口风阀16。所述出口风阀16包括遮板，所述遮板遮在所述蒸发器4出风口区域，当需要对空气进行深度除湿时，就可以通过调节所述遮板来遮挡所述回风口的面积，从而减小经过所述蒸发器处理的风量，以此来实现小风量、大焓差的深度除湿要求。
所述机组箱体2侧面处设有将从所述回风口1进入机组箱体2内的空气直接排出的旁通风阀6，所述旁通风阀6所在的机组箱体2侧面与所述回风口1所在的机组箱体2侧面相邻。这里的旁通风阀6同样包括一个遮板，所述机组箱体2侧面上设有出风窗，所述旁通风阀6的遮板遮在所述出风窗上，当空气需要进行深度除湿，为了减小流经所述蒸发器的空气流量，可以人为将所述旁通风阀6的遮板从所述出风窗上移开，以使得从所述回风口1进入机组箱体2内的空气直接从出风窗循环排出。本实施例中所述出风窗的尺寸选择的是500mm×600mm。
所述机组箱体2内还设有对空气进行预热的前置加热单元，所述前置加热单元包括前置电加热器3，所述空气经所述前置电加热器3预热后再流经所述蒸发器4以实现对所述蒸发器4盘管段的除霜。所述前置电加热器3为功率固定电加热器且为30kw，所述后置电加热器7为功率可调电加热器，所述后置电加热器7包括15kw功率固定电加热单元、45kw功率可调电加热单元，所述前置电加热器、后置电加热器均配置有空气温度过高则停止加热的保护开关以及在风机进出口风压过小时停止加热的压差开关。
另外，所述前置加热单元包括还包括带有余热利用功能的表冷盘管段15，所述表冷盘管段15与表冷器铜管通过水泵连接，所述空气经所述前置电加热器3预热后经所述表冷盘管段15再预热后流经所述蒸发器4盘管段。
所述蒸发器4为翅片管式换热器，本实施例中蒸发器的尺寸为3190(w)mm×314(d)mm×2104(h)mm，所述蒸发器尺寸比例为9～11:1:6～8，有效长为3100mm，略比(w)长度短，大概为其97％，翅片间距为3～5mm，本例中取4mm，连接铜管的弯管直径为14～16mm，本例中取15mm，、壁厚为0.40～0.50mm的铜管、厚度为0.7mm，翅片为边长1.5mm的四边折弯的不锈钢板。本实施例中所述蒸发器采用组合式管径，其中制冷剂总进液管直径为28mm、制冷剂总集气出口管的直径为35mm、所述蒸发器4中铜管41的直径为22mm，所述组合式管径比例为1.2～1.3:1.5～1.7：1，所述制冷剂总进液管、制冷剂总集气出口管分别连接在所述蒸发器盘管段的两端。采用组合式管径的蒸发器其换热量和换热功率均明显提高，能效基本相同。本实施例中沿着风的流动方向设有8排铜管，铜管的长宽比约为10，在相同迎风面空气流量条件下，换热量有所提高，换热器空气阻力显著降低，通过改变迎风面流量提高蒸发器性能。铜管间距过小或过大均会降低换热器的性能，宜为1.25～1.5倍管径，本实施例中管间距s1选择38mm，排间距s2选择33mm，本实施例中每排的铜管41数量n取54，数量n为50～55。
所述干蒸汽加湿喷管5下方设有倾斜布置的第一接水盘51，所述第一接水盘51的低位处连接有第一排水管道52。所述机组箱体2内底部设有倾斜布置且用于收集冷凝水的第二接水盘11，所述第二接水盘11位于所述蒸发器4下方，所述第二接水盘11的低位处连接有第二排水管道12。
本实施例中干蒸汽加湿喷管5采用dn80不锈钢管制成，其尺寸为3000(w)mm，加湿量为57kg/h。本发明采用无压加湿，其加湿量只与加湿器喷孔孔径有关，与喷管长度无关，根据斯泰得尔的加湿器对照表选择喷孔直径为φ16(为加湿管直径的0.5倍)，喷管长度为l11的干蒸汽加湿喷管，最后一个孔和端部应预留一定的长度，孔间距不应过大或过小，孔间距为120～160mm，本发明选择140mm的孔间距。所述喷孔的个数应根据加湿量确定，且各喷孔面积之和应大于等于喷管管径，本实施例中干蒸汽加湿喷管5上喷孔的个数n取20。所述干蒸汽加湿喷管5上方连接3台风量为19000m3/h的风机8。
以下为本发明的使用方法：
当被试机组所要求的除湿量较小时：空气经过回风口1的初效过滤网把灰尘过滤后进入前置电加热3预热，然后进入表冷盘管段15通过表冷盘管段15中回收的余热对空气进行再次预热后进入蒸发器4，由于所要求除湿量较小，此时出口风阀16打开，旁通风阀6关闭，空气在蒸发器4内冷却除湿后，进入后置加热器7加热以达到所需温度，再通过干蒸汽加湿喷管5加湿达到所需湿度，经过一系列处理后空气达到了被试机组的温湿度要求，经风机8送入焓差试验室测试间内，如此循环。
当被试机组所要求的除湿量较大时：空气经过回风口1的初效过滤网把灰尘过滤后进入前置电加热3预热，然后进入表冷盘管段15通过表冷盘管段15中回收的余热对空气进行再次预热后进入蒸发器4，由于所要求除湿量较大，此时调整出口风阀16开启度，旁通风阀6打开，出口风阀16的挡板遮住蒸发器4的部分出风口并使出风口变小，由回风口1进入机组箱体内的部分空气直接通过旁通风阀排出，蒸发器出风口的风量减小，以小风量、大焓差的方式实现空气的高效冷却除湿，然后进入后置加热器7加热以达到所需温度，再通过干蒸汽加湿喷管5加湿达到所需湿度，经过一系列处理后空气达到了被试机组的温湿度要求，经风机8送入焓差试验室测试间内，如此循环。