[实用新型]用热泵技术的水下训练航天服干燥器有效
申请号: | 201320442806.7 | 申请日: | 2013-07-24 |
公开(公告)号: | CN203403301U | 公开(公告)日: | 2014-01-22 |
发明(设计)人: | 许淑惠;宁磊;崔凌菲;王建凯;张凤娇 | 申请(专利权)人: | 北京建筑大学 |
主分类号: | D06F58/20 | 分类号: | D06F58/20;F26B21/00;F25B41/06 |
代理公司: | 北京市商泰律师事务所 11255 | 代理人: | 毛燕生 |
地址: | 100044 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用热泵 技术 水下 训练 航天服 干燥器 | ||
技术领域
本实用新型涉及干燥及热回收技术领域,尤其涉及一种用热泵技术的水下训练航天服干燥器。
背景技术
宇航员训练是航天载人项目中的重要环节。目前,宇航员在地面上的训练是在水面以下9-10米的深度模拟微重力的训练环境。当宇航员在水下训练结束后,需对航天服进行快速的干燥,防止水分对航天服的表面材料及零部件造成损害。利用热泵技术的干燥装置可以对航天服进行快速、有效的干燥。
现有的热泵技术干燥机,虽然在一定程度上提高了对热泵的利用效率,但是适用范围仅限于高蛋白、高温易变质的物料,忽视了干燥完物料的干燥介质本身仍具有较高能量这一事实,因此对于航天服的干燥是完全不适用的,而且会导致整个系统的能量并没有得到充分的利用。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种用热泵技术的水下训练航天服干燥器,旨在通过热泵技术与热回收技术的结合,在保证得到最合理干燥温湿度的工作空气前提下,同时使得能量得到充分的利用。
一种用热泵技术的水下训练航天服干燥器,包括制冷剂循环的热泵系统和工作空气处理系统;
所述热泵系统包括空气加热器,所述空气加热器经节流装置与所述空气冷却器连接,所述空气冷却器经压缩机与所述空气加热器连接,形成一个闭环;
所述工作空气处理系统包括余热回收器,所述空气冷却器经所述余热回收器与所述空气加热器连接,所述空气加热器连接至干燥室内的干燥喷头,所述干燥室顶部设有排气口,用于将干燥后的所述工作空气通向所述余热回收器。
所述空气加热器和空气冷却器均包括外壳和所述外壳内的铜管,所述外壳的底部和顶部设有进气口和出气口,所述铜管两端有进口和出口;所述热泵系统中,制冷剂流经所述铜管的进气口和出气口,所述工作空气处理系统中,工作空气流经所述外壳的进气口和出气口,所述外壳内铜管外的工作空气和所述铜管内的制冷剂通过铜管换热;
所述空气加热器的换热功能具体为:
经压缩机压缩后温度升高的气态制冷剂通过所述空气加热器的铜管,与外壳内铜管外的工作空气进行换热,气态制冷剂因温度降低转变为液态制冷剂,同时外壳内铜管外的工作空气的温度升高;
所述空气冷却器的换热功能具体为:
经节流装置降压后转变为气液混合态制冷剂通过所述空气冷却器的铜管,与外壳内铜管外的工作空气进行换热,气液混合态制冷剂在气化过程中吸收所述管外工作空气的热量转变为气态制冷剂,外壳内铜管外的工作空气温度因此降低。
所述余热回收器为板翘式气气换热器,包括若干层折叠翅片,所述每层折叠翅片的凹凸槽形成流道,与流道方向平行的翅片边部由边条封堵,相邻层的折叠翅片之间呈空间垂直布置且由平隔板隔开,板层之间由折叠翅片的凹凸槽形成不干扰的流道,垂直方向为加热气体流道,所述被加热气体为干燥前的工作空气,所述加热气体为干燥后的工作空气,在所述工作空气处理系统中,所述被加热气体吸收加热气体的热量,通过换热进行能量回收;
所述余热回收器的换热功能具体为:所述工作空气处理系统中,由干燥室的排气口排出的所述工作气体,作为加热气体通向加热气体进口,通过板层之间的换热加热作为被加热气体的由所述空气冷却器通向加热气体进口的所述工作气体。
所述干燥喷头均匀布置于所述干燥室的底面和四个侧面,使航天服各面受力均匀,不发生摆动。
底面布置的干燥喷头为4个,每个侧面布置的干燥喷头不少于6个。
优选地,所述空气冷却器的底部还设有凝结水出口。
优选地,所述凝结水出口下方设有疏水器,空气冷却器在工作空气处理系统中产生的冷凝水经所述凝结水出口排至所述疏水器。
优选地,所述铜管外壁装有翅片。
本实用新型产生的有益效果是:用热泵干燥技术和余热回收技术相结合的干燥方式,在满足对航天服干燥要求的同时,利用余热的回收再利用技术,提高了干燥机的除湿效率和设备的利用率,降低了单位除湿能耗和运行成本,最大程度的降低向环境的排热量。
附图说明
当结合附图考虑时,能够更完整更好地理解本实用新型。此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型的一种用热泵技术的水下训练航天服干燥器的结构示意图。
图中:1、引风机 2、空气过滤器 3、空气冷却器 4、余热回收器5、空气加热器 6、干燥室 7、压缩机 8、疏水器 9、节流装置 10、干燥喷头 11、航天服。
具体实施方式
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