技术领域
[0001] 本
发明涉及热泵干化除湿设备技术领域，具体涉及一种冷凝
水循环回用型
空气源热泵除湿机组。
背景技术
[0002] 空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置，它是热泵的一种形式。空气源热泵除湿机组(以下简称热泵机组)是利用热泵的基本原理，将物料中的水分
蒸发然后冷凝除湿，以达到烘干物料的目的。热泵机组与密封保温的干化室组成整体的热泵干化除湿设备。
[0003] 如图1所示的现有热泵机组，其包括回
风风机1、翅片换热器2、
蒸发器3、
冷凝器4、进风风机5、气液分离器6、
压缩机7和回用水池8；所述回风风机1、翅片换热器2、蒸发器3、冷凝器4和进风风机5构成空气循环通路，所述压缩机7、冷凝器4、蒸发器3和气液分离器6构成冷媒循环通路，所述蒸发器3中的低温冷凝水排出到所述回用水池8中；冷媒与空气流在各自封闭的系统内进行循环换热以实现对物料进行除湿干化的目的。其中，冷媒在压缩机7的作用下完成气态的升压升温过程，它进入冷凝器4后与空气流进行热量交换，被冷却并转化为液态，空气流同时被加热并由进风风机5吹入干化室用于物料干化除湿。当液态的冷媒运行到蒸发器3后，迅速吸收空气流中的热量再次转化为气态。气态的冷媒经气液分离器6后返回到压缩机7进行再次循环。吹入干化室的高温空气流带走物料中的水分，再经由机组回风口处的回风风机1返回热泵机组。高温高湿的气流在设计的风道内流动，它首先经过翅片换热器2进行初步换热降温，然后流经蒸发器3二次降温，气流中水分因为
温度的下降冷凝排出到回用水池8，达到低温除湿的目的。除湿后的低温气流经翅片换热器2与新返回的高温气流换热升温，然后流经冷凝器4再次加热后经由进风风机5再次吹入干化室进行循环。
[0004] 上述热泵机组的冷凝水温度一般比较低，通常只有5-20℃，可用于为循环空气降温；而，现有热泵机组的冷凝水不加利用直接排出设备外部，造成
能源浪费。
发明内容
[0005] 针对上述问题中存在的不足之处，本发明在现有热泵机组的
基础上，提供一种冷凝水循环回用型空气源热泵除湿机组。
[0006] 本发明公开了一种冷凝水循环回用型空气源热泵除湿机组，包括：回风风机、翅片换热器、蒸发器、冷凝器、进风风机、气液分离器、压缩机和回用水池；
[0007] 所述回风风机、翅片换热器、蒸发器、冷凝器和进风风机构成空气循环通路，所述压缩机、冷凝器、蒸发器和气液分离器构成冷媒循环通路，所述蒸发器中的低温冷凝水排出到所述回用水池中；
[0008] 还包括：水冷换热器、水箱、水泵和排水
阀；
[0009] 所述水箱的冷凝水入口与所述蒸发器的冷凝水出口相连，所述水箱的水泵进水口通过所述水泵与所述水冷换热器的进水口，所述水冷换热器的回水口与所述水箱的换热器回水口相连，所述水箱的溢流口和排水口与所述回用水池相连，所述水箱的排水口与所述回用水池之间的管路上设有所述排水阀。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述蒸发器的冷凝水出口高于所述水箱，所述水冷换热器的回水口高于所述水箱的换热器回水口，所述水箱的溢流口和排水口均高于所述回用水池。
[0011] 作为本发明的进一步改进，所述水箱包括
箱体和箱盖，所述箱体中部设置有竖直的隔板，所述隔板将所述箱体隔成两个子箱体且所述隔板的底部留有两个所述子箱体连通的空间；
[0012] 所述水箱的冷凝水入口和水泵进水口设置在所述隔板一侧子箱体的下部，所述水箱的换热器回水口和溢流口设置在所述隔板另一侧子箱体的上部，所述水箱的溢流口低于所述隔板的上沿，所述水箱的排水口设置在任一子箱体的下部。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述水冷换热器的进水口设置在所述水冷换热器的下部，所述水冷换热器的回水口设置在所述水冷换热器的上部。
[0014] 作为本发明的进一步改进，所述水冷换热器为翅片式水冷换热器。
[0015] 与
现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0016] 本发明在现有热泵机组中增加水箱收集冷凝水，水泵输送冷凝水至水冷换热器，利用低温冷凝水降低热泵循环空气的温度，使湿热空气在进入热泵机组的蒸发器之前进行预降温，然后流经蒸发器进一步降温，使水分冷凝析出的效果更好，提高了除湿的效率；
[0017] 本发明的水箱结构，可减少水箱内换热，充分利用冷凝水低温特性。
附图说明
[0018] 图1为现有热泵机组的结构示意图；
[0019] 图2为本发明一种
实施例公开的冷凝水循环回用型空气源热泵除湿机组的结构示意图；
[0020] 图3为图2中水箱的结构示意图。
[0021] 图中：
[0022] 1、回风风机；2、翅片换热器；3、蒸发器；4、冷凝器；5、进风风机；6、气液分离器；7、压缩机；8、回用水池；
[0023] 9、水冷换热器；10、水箱；10-1、箱体；10-2、箱盖；10-3、隔板；10-4换热器回水口；10-5、溢流口；10-6、冷凝水入口；10-7、水泵进水口；10-8、排水口；11、水泵；12、排水阀。
具体实施方式
[0024] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0027] 本发明提供一种冷凝水循环回用型空气源热泵除湿机组，其在现有热泵机组的基础上，充分利用冷凝水的低温特性，在湿热空气经
过热泵机组的蒸发器之前进行预降温，然后空气流经蒸发器会进一步降温，水分冷凝析出的效果更好，提高了除湿的效率。
[0028] 下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
[0029] 如图2、3所示，本发明在图1所示的现有热泵机组的基础上，增加了水冷换热器9、水箱10、水泵11和排水阀12及相应管路等零部件；其中：
[0030] 本发明水箱10的冷凝水入口10-6与蒸发器9的冷凝水出口相连，水箱10的水泵进水口10-7通过水泵11与水冷换热器9的进水口，水冷换热器9的回水口与水箱10的换热器回水口10-4相连，水箱10的溢流口10-5和排水口10-8与回用水池8相连，水箱10的排水口10-8与回用水池8之间的管路上设有排水阀12。
[0031] 为了保证冷凝水的顺畅流通，本发明蒸发器3底部的冷凝水出口高于水箱10，即蒸发器3的底面高于水箱10的顶面；水冷换热器9的回水口高于水箱10的换热器回水口10-4，保证水冷换热器9中经换热升温后的冷凝水可顺利回流至水箱10内，水箱10的溢流口10-5和排水口10-8均高于回用水池8。
[0032] 为了减少从冷凝水入口10-6进入水箱的低温冷凝水与从换热器回水口10-4回流的较高温度冷凝水在水箱10内换热；本发明设计了独特的水箱结构，可充分利用冷凝水低温特性。具体的，本发明的水箱10包括箱体10-1和箱盖10-2，箱盖10-2扣在箱体10-1上，用于观察水位、补水及防止灰尘落入；在箱体10-1的中部设置有竖直的隔板10-3，隔板10-3可与箱体10-1
焊接固定；隔板10-3将箱体10-1隔成两个子箱体，隔板10-3与箱体10-1的底部留有空间，使两个子箱体相互连通，冷凝水可通过底部空间进行流通。本发明水箱10的冷凝水入口10-6和水泵进水口10-7设置在隔板10-3一侧子箱体的下部且相邻布置，便于低温冷凝水进入水冷换热器9中；水箱10的换热器回水口10-4和溢流口10-5设置在隔板10-3另一侧子箱体的上部，换热升温后的水从水箱10上部返回，溢流
排水管布置于水箱上部，优先排出升温后的水。水箱10的溢流口10-5低于隔板10-3的上沿，溢流口10-5和换热器回水口10-4可处于同一水平高度。水箱10的排水口10-8设置在任一子箱体的下部，便于必要时将水箱
10排空。
[0033] 进一步，本发明水冷换热器9为翅片式水冷换热器。
[0034] 进一步，因为启动时冷凝水析出量少，为提高除湿效果，可以人工向水箱10补充
自来水。
[0035] 进一步，冬季启动温度低，降温环节过多，会增加热泵系统的预热升温时间。所以，通过设置于机组回风口的温度
传感器监控回风温度，在达到所需
工作温度后，通过控制系统水泵11开始自动启动或手动启动。
[0036] 本发明的工作原理为：
[0037] 冷媒在压缩机7的作用下完成气态的升压升温过程，升压升温后的冷媒进入冷凝器4后与空气流进行热量交换，冷媒被冷却并转化为液态，空气流被加热并由进风风机5吹入干化室用于物料干化除湿；液态的冷媒运行到蒸发器3后，迅速吸收空气流中的热量再次转化为气态，气态的冷媒经气液分离器6后返回到压缩机7进行再次循环。
[0038] 经进风风机5吹入干化室的高温空气流带走物料中的水分，再经由机组回风口处的回风风机1返回热泵机组，高温高湿的气流在设计的风道内流动，它首先经过翅片换热器2进行初步换热降温，经过水冷换热器9与低温冷凝水再次换热降温，然后经蒸发器3最终降温到5-20℃，在蒸发器3中气流中水分因为温度的下降而冷凝，产生低温的冷凝水；经蒸发器3冷凝除湿后的低温气流经翅片换热器2与新返回的高温气流换热升温，然后流经冷凝器
4再次加热后经由进风风机5再次吹入干化室进行循环。
[0039] 蒸发器3中产生的冷凝水在自重
力的作用下进入水箱10，水泵11将水箱10底部低温的冷凝水输送至水冷换热器9，用于对经过翅片换热器2后的空气流进行换热，换热后低温的冷凝水温度升高并从水冷换热器9的回流口如回流至水箱10顶部，水箱10顶部较高温度的冷凝水从水箱10顶部的溢流口处溢流至回用水池8中，由于水箱10的构造，水箱10上层较高温度的冷凝水与下层低温冷凝水之间不会发生混流。
[0040] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
