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调温型除湿机的双冷凝器连接模式的分析(二) [2008-5-28]来源:正岛电器

1. 2. 2  第二模式(图4)
在该模式中,从压缩机出来的制冷剂分成两路:一路进入冷凝器C2 ,另一路进入旁通路,而后通过冷凝器C2 的制冷剂和旁通路的制冷剂汇合后再通过冷凝器C1 。在管路上安装一电子三通调节阀来调节通过冷凝器C2 和旁通路的制冷剂流量。当截止通过C2 的制冷剂,让所有的制冷剂通过旁通路直接通过C1 时,则所有负荷由C1 承担,温度为最高。当截止旁通路,让所有的制冷剂通过C2时,则其实成了一串联模式,则冷凝器C2 和C1串联,同串联第二模式中的最低温度调节情况,存在温度死角。所以,该模式的调节方式所得出的效果同串联第二模式的调温效果。

                      正岛电器

                           图4 双冷凝器连接模式并联第二模式

1. 2. 3  第三模式(图5)
在该模式中,从压缩机出来的制冷剂分成两路:一路进入冷凝器C1 ,另一路进入旁通路,而后通过冷凝器C1 和旁通路的制冷剂汇合后通过冷凝器C2 。在管路中安装一电子三通调节阀来调节通过冷凝器C1 和旁通路的制冷剂流量。当截止通过C1 的制冷剂,让所有的制冷剂通过旁通路直接进入冷凝器C2 ,则C2 承担所有的负荷。通过蒸发器去湿降温后的空气流过无制冷剂流过的冷凝器C1 ,这同于并联第一模式中的断掉通过C1 的制冷剂的情况。而当截止旁通路,让所有的制冷剂通过冷凝器C1 时,则又同于串联第一模式中的情况。

                          正岛电器

                                    图5 双冷凝器连接模式并联第三模式

2  不同模式的温度调节范围分析
根据上述分析,每一模式的温度调节区域可以看出,在每一种冷凝器连接模式和调温模式中,调节通过冷凝器C1 的风量的方式可以使得温度的调节区域最广,而其他无论是调节冷凝器的冷却介质,还是调节通过冷凝器的制冷剂流量的方法,都不能避免从蒸发器出来后的经过降温除湿的空气经过冷凝器C1 而产生的或多或少的对流换热,使得送出的空气不能达到理论的最低的温度。但是这样的处理方式在结构上需要进行进一步的考虑,而且成本也比较高。

出于对冷凝器串联连接调节水流量方式,和冷凝器并联连接调节制冷剂流量方式都存在其调温方式本身而自然呈现的如调节水流量方式中的调温盲区,调节制冷剂流量方式中对系统稳定性的影响等一些问题的考虑,笔者所在公司研制了一种串联连接利用风阀调节通过风冷冷凝器的风量的调温方式的调温除湿机,在试验中发现该类型调温除湿机的调温区域广,系统稳定性好。现将该机组的基本性能参数列出:除湿量:60 kg/ h ;制冷量:110kW;额定功率:25. 8 kW;风量:18 000 m3/ h ;额定最大水流量28. 6 m3/ h 。笔者在中央空调测试中心对该机组进行了测试。该测试中心由合肥通用机械研究院设计监制,并经过江西省产品质量监督检验所、国家压缩机制冷设备质量监督检测中心审核评定。机组性能测试数据如表2 所示。但由于将连动风阀装置在机组中,使得机组的工艺加工难度增加,并且外形尺寸有所增大,且成本更高。

很多的生产厂家采用串联第二模式,即调节通过冷凝器C2 的冷却介质的流量,以改变冷凝器C2在系统中承担的冷凝负荷。根据前述,这种连接方式的最大缺陷就是会产生一个较大的调温死角。在低温段,有很大一部分温度不可调节。虽然可以采用降低冷凝温度的方法,也可采用旁通掉通过冷凝器C1 的一部分风量的方法来改善这种情况,但它仍然存在。但是对于冷却水进水温度相对比较低的地区来说,采用这种调温方式的除湿机组还是相对经济实惠。

调节制冷剂流量的方法也很受欢迎,但是想要能够准确、连续不断地调节温度需要安装一电子三通调节阀,该阀的成本较高,使得机组的成本上升。而且如上述分析,调节制冷剂流量的方法也会得到不同的调温区域和调温效果。

另外,在使用中,由于电子连动风阀或电子调节阀的投入成本比较高,所以可以采用双调节状态风阀或电磁阀代替,但这样就只有两个极限状态,如利用电磁阀调节,则只有开通或关闭这两个状态,使得温度极不稳定,且通断过多对电磁阀的损害大,严重影响了机组的使用寿命和系统稳定性。

3  结束语
不同的双冷凝器连接模式会带来不同的调温效果:串联模式制冷系统连接方便,但可能对机组结构设计或者调温的温度范围造成较大影响;并联模式的调温效果及其结构设计比较容易实现,但是存在安全隐患。

所以在制定调温除湿机方案前,应该对所要使用的环境、调温的需求范围、用户及成本等各方面因素进行考虑,选择一个最适合的调温方式。

参考文献
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