一种集成式空气处理机组的制作方法

1.本实用新型属于智慧环境技术领域，具体涉及一种集成式空气处理机组。


背景技术：

2.坑道/洞窟环境是军用、战备及民防的常见场景。普通坑道内具有高湿，全年恒温的特点。对于进行区域划分并且配置装备及人员的坑道/洞窟来说还具有如下特点：部分区域人员装备密集，由于大量设备及人员产热量高，具有高温高湿的特点；部分区域人员装备较少，温度处于舒适性温度以下，具有常年高湿低温的特点。为保障坑道内所有区域的设备正常运行，人员能置于舒适性空间，坑道/洞窟环境具有同时降温除湿及升温除湿的需求。
3.此外，无论用于军用、战备还是民防，隐蔽性是必须考虑的因素之一。传统通过室外机的制冷方式，即选取风冷模块，需要在开阔空间进行散热，这些室外机在室外难以隐蔽，且暴露于温度探测设备下，因而并不适用于坑道/洞窟场景。此外，由于坑道/洞窟环境的预留尺寸限制，制冷系统和空气处理系统的尺寸必须满足坑道预留空间的限制。因而不难看出应用于坑道 /洞窟环境中空气处理系统主要有如下几点：1、同时具有降温除湿及升温除湿的需求；2、制冷产生的热量需在坑道内转移；3、设备尺寸受限。目前市面上并无同时满足这三项需求的产品。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种集成式空气处理机组，可满足降温除湿及升温除湿的需求，同时能够实现对制冷产生的热量在坑道内转移，并能实现回收再利用。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种集成式空气处理机组，包括冷却机组和除湿调温机组；
6.所述除湿调温机组包括第一管壳式换热器、第一压缩机、第一表冷器和第二表冷器，所述第一压缩机、所述第一管壳式换热器和所述第一表冷器首尾相接组成冷媒回路，所述第一管壳式换热器的进水口通过水泵连接至蓄水池，所述第一管壳式换热器的出水口连接至所述第二表冷器的进水口，所述第二表冷器的出水口连接至蓄水池；坑道/洞窟内的空气通过所述空气处理机组的回风口，依次经过所述第一表冷器、所述第二表冷器后由送风口送出；
7.所述冷却机组包括第二压缩机、第二管壳式换热器和第三管壳式换热器，所述第二压缩机、所述第二管壳式换热器和所述第三管壳式换热器首尾相接组成冷媒回路，所述第二管壳式换热器的出水口通过水泵连接至设备间冷却水管的进水口，所述第二管壳式换热器的进水口连接至设备间冷却水管的出水口；所述第三管壳式换热器的进水口通过水泵连接至蓄水池，所述第三管壳式换热器的出水口连接至所述第二表冷器的进水口。
8.进一步地，所述空气处理机组包括壳体，所述壳体包括左侧壳体和右侧壳体，所述左侧壳体包括上侧壳体和下侧壳体，所述冷却机组设置于右侧壳体内，所述第一压缩机和
所述第一管壳式换热器置于所述下侧壳体内，所述第一表冷器和所述第二表冷器置于所述上侧壳体内。
9.进一步地，所述回风口和所述送风口分别设置在所述上侧壳体的两端，所述第一表冷器和所述第二表冷器依次设置在由回风口至送风口的风道上，所述送风口上设置有送风机。
10.进一步地，所述上侧壳体上还设置有新风口和排风口，所述排风口联通所述回风口和外界，所述新风口与外界相连通，所述排风口上设置有排风机。
11.进一步地，所述空气处理机组还包括控制单元，所述控制单元包括控制器、冷却控制单元和除湿调温控制单元，所述冷却控制单元和除湿调温控制单元分别与所述控制器电连接。
12.进一步地，所述除湿调温控制单元包括设置在回风口处的第一温度传感器、设置在所述第一表冷器后端的第二温度传感器、设置在所述送风口处的第三温度传感器、设置在第二表冷器进水口处的第一电磁阀和所述第一压缩机，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器、所述第一电磁阀和所述第一压缩机分别与所述控制器电连接。
13.进一步地，所述冷却控制单元包括设置在所述第二管壳式换热器进水端的第四温度传感器和所述第二压缩机，所述第四温度传感和所述第二压缩机分别与所述控制器电连接。
14.进一步地，所述新风口上设置有空气过滤器。
15.进一步地，所述空气过滤器为板式初效过滤器。
16.进一步地，所述控制器为plc控制器。
17.本实用新型的集成式空气处理机组因地制宜，利用蓄水池内的水对冷媒进行降温，实现了无室外机，保障了坑道/洞窟的隐蔽性；然后又将除湿调温机组与冷却机组中进行热交换的水进行了回收再利用，对降/升温除湿后的空气再加热，为坑道/洞窟提供温度适宜的空气，实现了将制冷产生的热量需在坑道内转移再利用，节能环保。
附图说明
18.图1为本实用新型的功能模块结构示意图；
19.图2为壳体的正视图；
20.图3为壳体的俯视图；
21.图4为控制单元的模块结构示意图；
22.上述图中：1-定位器主体；101-第一管壳式换热器；102-第一压缩机；103-第一表冷器； 104-第二表冷器；105-回风口；106-送风口；107-新风口；108-排风口；109-送风机；110-排风机；111-第一电磁阀；2-冷却机组；201-第二压缩机；202-第二管壳式换热器；203-第三管壳式换热器；3-壳体；301-右侧壳体；302-上侧壳体；303-下侧壳体。
具体实施方式
23.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本
实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.现有技术中，坑道/洞窟环境有如下几点需求：1、同时具有降温除湿及升温除湿的需求； 2、制冷产生的热量需在坑道内转移；3、设备尺寸受限。目前市面上并无同时满足这三项需求的产品。
25.为了解决上述问题，本实用新型提供一种集成式空气处理机组，如图1所示，包括除湿调温机组1和冷却机组2。
26.具体地，如图1所示，其中除湿调温机组1包括第一管壳式换热器101、第一压缩机102、第一表冷器103和第二表冷器104，第一压缩机102、第一管壳式换热器101和第一表冷器103 首尾相接组成冷媒回路，第一管壳式换热器101的进水口通过水泵连接至蓄水池，第一管壳式换热器101的出水口连接至第二表冷器104的进水口，第二表冷器104的出水口连接至蓄水池；坑道/洞窟内的空气通过空气处理机组的回风口105，依次经过第一表冷器103、第二表冷器104 后由送风口106送出。
27.除湿调温机组1主要是对坑道/洞窟内的空气升/降温除湿后再加热成适宜的温度，其中第一表冷器103用于对坑道/洞窟内的空气升/降温除湿，第二表冷器104用于对升/降温除湿后的空气再加热。组成冷媒回路的第一压缩机102、第一管壳式换热器101和第一表冷器103中，第一管壳式换热器101相当于常规空调机组中的冷凝器，而第一表冷器103相当于蒸发器。与常规风冷换热方式不同的是，本实用新型因地制宜，采用坑道/洞窟蓄水池内的水与冷媒进行热交换，蓄水池内的水经由第一管壳式换热器101后被加热，进入第二表冷器104中，再对坑道/洞窟内升/降温除湿后的空气再加热，同时实现了热量转移和循环再利用。
28.具体地，如图1所示，冷却机组2包括第二压缩机201、第二管壳式换热器202和第三管壳式换热器203，第二压缩机201、第二管壳式换热器202和第三管壳式换热器203首尾相接组成冷媒回路，第二管壳式换热器202的出水口通过水泵连接至设备间冷却水管的进水口，第二管壳式换热器202的进水口连接至设备间冷却水管的出水口；第三管壳式换热器203的进水口通过水泵连接至蓄水池，第三管壳式换热器203的出水口连接至第二表冷器104的进水口。
29.冷却机组2主要是对坑道/洞窟中聚集有大量设备及人员的设备间通过水冷降温，主要为设备间提供7℃-12℃的冷却水。组成冷媒回路的第二压缩机201、第二管壳式换热器202和第三管壳式换热器203中，第二管壳式换热器202相当于常规空调机组中的蒸发器，用于向设备间提供7℃-12℃的冷却水，而第三管壳式换热器203相当于常规空调机组中的冷凝器，同除湿调温机组1中的第一管壳式换热器101相同，是通过蓄水池内的水进行热交换，热交换后的水进入第二表冷器104中，对除湿后的空气加热，实现了热量的再利用。
30.本实用新型的集成式空气处理机组，首先该空气处理机组因地制宜，利用蓄水池内的水对冷媒进行降温，实现了无室外机，保障了坑道/洞窟的隐蔽性；然后又将除湿调温机组1与冷却机组2中进行热交换的水进行了回收再利用，对升/降温除湿后的空气再加热，为坑道/洞窟提供温度适宜的空气，实现了将制冷产生的热量需在坑道内转移再利用，节能环保。
31.由于受坑道/洞窟尺寸的限制，除湿调温机组1和冷却机组2组装在一起后，设置于壳体3 中，如图2所示，空气处理机组包括壳体3，壳体3包括左侧壳体和右侧壳体301，左侧
壳体包括上侧壳体302和下侧壳体303，壳体3内设置隔板，将壳体3内部分成了单独的空间，即右侧壳体301以及左侧壳体的上侧壳体302和下侧壳体303。其中冷却机组2设置于右侧壳体 301中，除湿调温机组1设置在左侧壳体中，具体地，第一压缩机102和第一管壳式换热器101 位于下侧壳体303内，第一表冷器103和第二表冷器104位于上侧壳体302内。
32.如图2所示，回风口105和送风口106分别设置在上侧壳体302的两端，结合图1所示，第一表冷器103和第二表冷器104依次设置在由回风口105至送风口106的风道上，送风口106 上设置有送风机109。坑道/洞窟内的高湿空气经回风口105进入空气处理机组内，然后经由第一表冷器103升/降温除湿后，再经过第二表冷器104加热后经送风口再送至坑道/洞窟内。
33.进一步地，如图2所示，上侧壳体302上还设置有新风口107和排风口108，结合图1，排风口108联通回风口和外界，用于将坑道/洞窟内部分污浊空气排出，新风口107与外界相连通，用于将外界的新鲜空气引入到坑道/洞窟内，为了保障进入坑道/洞窟的洁净度，新风口 107上设置有空气过滤器，可选用板式初效过滤器；排风口108上设置有排风机110。
34.为了实现自动控制，空气处理机组还包括控制单元，控制单元包括控制器、冷却控制单元和除湿调温控制单元，具体地，控制器采用plc控制器，其中冷却控制单元和除湿调温控制单元分别与控制器电连接。
35.具体地，除湿调温控制单元包括设置在回风口105处的第一温度传感器，用于测量坑道/ 洞窟内回风的温度；设置在第一表冷器103后端的第二温度传感器，用于测量被升/降温除湿后气体的温度，其中第一表冷器103的前后是以气体的流动方向来说的，进入第一表冷器103 前称为第一表冷器103前端，经过第一表冷器103后称为第一表冷器103后端；设置在送风口 106处的第三温度传感器，用于测量被第二表冷器104加热后的空气的温度；设置在第二表冷器104进水口处的第一电磁阀，第一电磁阀111用于调节进入第二表冷器104内水流的快慢；以及第一压缩机102，第一压缩机102至少设置一台，在如图1所示的实施例中设置了4台第一压缩机102，对应地第一管壳式换热器101也设置4组；第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第一电磁阀和第一压缩机分别与控制器电连接。控制器通过第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器采集不同位置的空气的温度，然后通过调节进入第二表冷器 104中的水流的快慢，以及控制第一压缩机102工作的台数，使坑道/洞窟内保持适宜的温度。
36.具体地，冷却控制单元包括设置在第二管壳式换热器202进水端的第四温度传感器，用于测量从设备间冷却水管回水的温度，可以评估提供的冷却水是否能达到设备间冷却降温的要求；以及第二压缩机201，第二压缩机201至少设置一台，在如图1的实施例中设置了2台第一压缩机102；第四温度传感和第二压缩机201分别与控制器电连接。冷却控制单元通过采集设备间冷却水管回水的温度以及控制第一压缩机102工作的台数，对设备间内的设备进行冷却降温，以使设备间保持适宜的温度。
37.通过设置plc控制器的自动调节，满足了空气处理机组对坑道/洞窟内空气升/降温除湿的需求，以及设备间冷却降温的需求，并且集成式设置满足了坑道/洞窟对尺寸的需求，满足坑道/洞窟场景的需求。
38.应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。