CN104180439A - 高温型调温除湿机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种高温型调温除湿机及其控制方法，高温型调温除湿机包括通过冷媒管路串联的压缩机、冷凝器、再热冷凝器、膨胀阀、蒸发器，还包括第一电磁阀、第二电磁阀、储液器及喷液回路，第一电磁阀设置在冷凝器与再热冷凝器之间，储液器设置在再热冷凝器与膨胀阀之间，第二电磁阀设置在冷凝器与储液器之间，喷液回路的一端串接在储液器与膨胀阀之间，喷液回路的另一端串接在蒸发器与压缩机之间，电子膨胀阀设置在喷液回路中；冷凝器为水冷冷凝器，冷凝器的进水口设置有水阀。本发明可使得冷凝水的进水温度在5℃～60℃，克服了常规除湿机运行范围窄的缺点，具有操作灵活和适用范围广的特点。

Description

高温型调温除湿机及其控制方法

技术领域

本发明涉及暖通空调领域，特别是一种高温型调温除湿机及其控制方法。

背景技术

目前广泛应用的水冷调温除湿机，一般是由压缩机、作为主冷凝器的壳管式冷凝器、作为辅助冷凝器的再热器、蒸发器、膨胀阀及其附属部件等组成，壳管式冷凝器单独运行时实现降温、除湿；当出风温度低于设定温度时，需要再热器与壳管式冷凝器同时运行，达到既除湿又控温的目的，机组受冷凝温度的限制，运行的温度范围都很窄。

壳管式冷凝器通过冷却水带走制冷剂冷凝放出的热量，常规冷却水进水温度在18～32℃，在缺水地区或者水容量有限的地区，如果冷凝器进水温度超过常规进水温度，会造成压缩机排气温度过高，导致***运行故障。在寒冷地区冷凝器进水温度低于12℃，会造成压缩机冷凝压力低于10bar，常规调温除湿机是不能正常运行的。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、适用范围广的高温型调温除湿机及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种高温型调温除湿机，包括通过冷媒管路串联的压缩机、冷凝器、再热冷凝器、膨胀阀、蒸发器，其结构特征是还包括第一电磁阀、第二电磁阀、储液器及喷液回路，

第一电磁阀设置在冷凝器与再热冷凝器之间，

储液器设置在再热冷凝器与膨胀阀之间，

第二电磁阀设置在冷凝器与储液器之间，

喷液回路的一端串接在储液器与膨胀阀之间，喷液回路的另一端串接在蒸发器与压缩机之间，电子膨胀阀设置在喷液回路中；

冷凝器为水冷冷凝器，冷凝器的进水口设置有水阀；

再热冷凝器为翅片式换热器；蒸发器为风冷蒸发器；冷凝器为壳管式换热器或板式换热器；膨胀阀为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

高温型调温除湿机还包括布置在压缩机排气口上的压力传感器和温度传感器。

所述蒸发器与压缩机之间还设置有气液分离器，喷液回路的另一端串接在气液分离器与蒸发器之间。

高温型调温除湿机还包括串联在储液器与膨胀阀之间的干燥过滤器，喷液回路的一端串接在干燥过滤器与膨胀阀之间。

一种高温型调温除湿机的控制方法，其特征是包括以下三个阶段：

第一阶段：高湿的热空气通过蒸发器除湿，除湿后的空气温度下降。通过温度感应装置测出蒸发器的出风温度；

第二阶段：将蒸发器的出风温度与预先设定值进行比较；

当蒸发器的出风温度低于预先设定值时，且第一电磁阀处于开启状态时，根据实际的蒸发器的出风温度与预先设定值的偏差值及温度变化的速率逐渐控制水阀开度的减小，直至蒸发器的出风温度保持在预先设定值的误差范围内；当蒸发器的出风温度高于预先设定值时，根据实际的蒸发器的出风温度与预先设定值的偏差值及温度变化的速率逐渐控制水阀开度的增大，直至蒸发器的出风温度保持在预先设定值的误差范围内。

当水阀全开，蒸发器的出风温度仍然高于预先设定值与误差的和时，第一电磁阀关闭，第二电磁阀打开。

第三阶段：通过比较结果确认是否通过再热冷凝器进行升温。

所述第三阶段中，

当蒸发器的出风温度低于预先设定值时，需要通过再热冷凝器升温，高温型调温除湿机的控制器将控制第一电磁阀开启且第二电磁阀关闭；

当蒸发器的出风温度高于预先设定值时，高温型调温除湿机的控制器将控制第一电磁阀关闭且第二电磁阀开启。

当冷凝器的进水温度很低并导致压缩机的排气压力降低，布置在压缩机排气口的压力传感器感受的压力值低于预设的低限值时，高温型调温除湿机的控制器根据排气压力与预设的低限值的偏差及偏差变化的速率控制水阀关小，直至排气压力高于预设的低限值；

或者，当冷凝器的进水温度很高并导致压缩机的排气温度升高，高温型调温除湿机的控制器根据排气温度与预设的高限值的偏差及偏差变化的速率控制水阀开大，当压缩机排气口的温度传感器感受的温度值高于预置的高限值时，喷液回路将开启，为压缩机喷液降温。

本发明在冷凝器与再热冷凝器之间有两个电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀，分别控制再热冷凝器回路的通断，在再热冷凝器与膨胀阀之间设置有一个用于降温的喷液回路，可以通过高温型调温除湿机的控制器控制喷液回路的通断，在压缩机进口设置气液分离器，冷凝器进口设置有水阀，控制冷凝器的进水流量。

本发明中的控制方法，可以在冷凝器进水温度超过60℃，或者冷凝进水温度低于5℃时均可应用，克服了常规除湿机运行范围窄的缺点。

本发明具有结构简单合理、操作灵活、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

图中：1为压缩机，2为水阀，3为冷凝器，4为第一电磁阀，5为第二电磁阀，6为再热冷凝器，7为储液器，8为干燥过滤器，9为膨胀阀，10为蒸发器，11为气液分离器，12为电子膨胀阀，P为压力传感器，T为温度传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本高温型调温除湿机及其控制方法，包括通过冷媒管路串联的压缩机1、冷凝器3、再热冷凝器6、膨胀阀9、蒸发器10，还包括第一电磁阀4、第二电磁阀5、储液器7及喷液回路。

其中，第一电磁阀4设置在冷凝器3与再热冷凝器6之间，储液器7设置在再热冷凝器6与膨胀阀9之间，第二电磁阀5设置在冷凝器3与储液器7之间，喷液回路的一端串接在储液器7与膨胀阀9之间，喷液回路的另一端串接在蒸发器10与压缩机1之间，电子膨胀阀12设置在喷液回路中。

在本实施例中，冷凝器3为水冷冷凝器，冷凝器3的进水口设置有水阀2；再热冷凝器6为翅片式换热器；蒸发器10为风冷蒸发器；冷凝器3为壳管式换热器或板式换热器；膨胀阀9为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

高温型调温除湿机还包括布置在压缩机1与冷凝器3上的压力传感器P和温度传感器T。

蒸发器10与压缩机1之间还设置有气液分离器11，喷液回路的另一端串接在气液分离器11与蒸发器10之间。

高温型调温除湿机还包括串联在储液器7与膨胀阀9之间的干燥过滤器8，喷液回路的一端串接在干燥过滤器8与膨胀阀9之间。

温度传感器T和压力传感器P分别设置在压缩机1的排气口上。

在本实施例中，通过电子膨胀阀12的开度变化对压缩机进行喷液，降低压缩机的排气温度。克服了冷却水量有限或者缺水地区应用除湿机受冷却水温度高限制的缺点，提高了除湿机的冷却水进水温度范围，扩大了除湿机的应用领域。

当喷液回路连通时，包括两个制冷循环回路。

第一个回路是：经压缩机、冷凝器、第一电磁阀、再热冷凝器(或第二电磁阀)、储液器、干燥过滤器、电子膨胀阀、气液分离器，之后回到压缩机。

工作原理如下：压缩机排出的高温高压气体，经过冷凝器、第一电磁阀、再热冷凝器(或第二电磁阀)后高温高压的冷凝气体变成高压低温的液体，经过储液器及干燥过滤器后，保证液体中不含有杂质，经过电子膨胀阀后变成低压低温的液体，在管路中与第二个回路的低温低压气体汇合，较低温气体回到压缩机。

第二个回路与第一回路的区别是：制冷剂在经过干燥过滤器后，进入膨胀阀和蒸发器，变成低温低压的气体，之后与第一回路的低温低压的制冷剂液体汇合，之后通过气液分离器回到压缩机。

一种高温型调温除湿机的控制方法，包括以下三个阶段：

第一阶段：高湿的热空气通过蒸发器10降温除湿，通过温度感应装置测出蒸发器10的出风温度。

第二阶段：将蒸发器10的出风温度与预先设定值进行比较。

第三阶段：通过比较结果确认是否通过再热冷凝器6进行升温。

所述第三阶段中，当蒸发器10的出风温度低于预先设定值时，需要通过再热冷凝器6升温，高温型调温除湿机的控制器将控制第一电磁阀4开启且第二电磁阀5关闭；

当蒸发器10的出风温度高于预先设定值时，高温型调温除湿机的控制器将控制第一电磁阀4关闭且第二电磁阀5开启。

当冷凝器3的进水温度很低并导致压缩机1的排气压力降低时，高温型调温除湿机的控制器将控制水阀2关小开度，减少进水流量；

或者，当冷凝器3的进水温度很高并导致压缩机1的排气温度升高时，高温型调温除湿机的控制器将控制电子膨胀阀12为压缩机1喷液降温。

本发明处理空气的过程如下：高温高湿空气经过蒸发器降温除湿，当蒸发器的温度低于预先设定值时，再经过再热冷凝器加热调温处理，达到要求后再送到需要的空间。

本发明中的冷凝器的冷却进水的温度可以高达60℃，比常规调温除湿机的冷却进水最高进水温度32℃，高出28℃，在应用领域上扩大了很多，尤其是一些缺水地区或者水量不足的场所。

本发明中的冷却进水温度最低可达5℃，比常规的调温除湿机的冷却进水最低进水温度18℃，低出13℃。可以使低温机的应用领域向温度低的区域跨进，从而很大程度上克服了常规除湿机的工作温度范围窄的问题。

第一阶段：高湿的热空气通过蒸发器后，在降温的同时，空气的含湿量下降，此时达到对空气除湿的目的，且第一电磁阀4处于开启状态时，根据蒸发器10的实际出风温度与预先设定值的偏差值及温度变化的速率逐渐控制水阀2开度的减小，直至蒸发器10的出风温度保持在预先设定值的误差范围内；当蒸发器10的出风温度高于预先设定值时，根据蒸发器10的实际出风温度与预先设定值的偏差值及温度变化的速率逐渐控制水阀2开度的增大，直至蒸发器10的出风温度保持在预先设定值的误差范围内。当水阀2全开，蒸发器10的出风温度仍然高于预先设定值与预设的高偏离值的和时，第一电磁阀4关闭，第二电磁阀打开。

本发明还提供了两种保证高温型调温除湿机在恶劣条件下正常运行的控制方法：

第一种：压缩机排气温度控制。当水冷冷凝器的进水温度超过60℃，压缩机的排气温度升高时，布置在压缩机排气口的温度传感器T感受温度值，将压缩机的排气温度与用户预先设定排气温度值进行比较，如果压缩机的排气温度高于预先设定排气温度值，比如预先设定排气温度值可以为95℃，电子膨胀阀12将接受信号开始动作，开始喷液，喷液的比例根据排气温度的高低成线性关系，直到压缩机的排气温度在90℃以下时，电子膨胀阀复位，停止喷液。

第二种：冷凝压力的控制。当冷却进水的温度低于最小设定值5℃时，导致压缩机排气压力降低，布置在压缩机排气口的压力传感器P感受排气压力值低于预设的低限值时，高温型调温除湿机的控制器根据排气压力与预设的低限值的偏差及偏差变化的速率控制水阀2关小，直至排气压力高于预设的低限值。当由于冷却进水的水温回升，压缩机排气压力高于预设的高限值时，高温型调温除湿机的控制器根据排气压力与预设的高限值的偏差及偏差变化的速率控制水阀2开大，直至压缩机的排气压力低于预设的高限值。

以上所述仅为本发明的优选实例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何更改和等同功能的部件替换，均含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高温型调温除湿机，包括通过冷媒管路串联的压缩机(1)、冷凝器(3)、再热冷凝器(6)、膨胀阀(9)、蒸发器(10)，其特征是还包括第一电磁阀(4)、第二电磁阀(5)、储液器(7)及喷液回路，

第一电磁阀(4)设置在冷凝器(3)与再热冷凝器(6)之间，

储液器(7)设置在再热冷凝器(6)与膨胀阀(9)之间，

第二电磁阀(5)设置在冷凝器(3)与储液器(7)之间，

喷液回路的一端串接在储液器(7)与膨胀阀(9)之间，喷液回路的另一端串接在蒸发器(10)与压缩机(1)之间，电子膨胀阀(12)设置在喷液回路中；

冷凝器(3)为水冷冷凝器，冷凝器(3)的进水口设置有水阀(2)；

再热冷凝器(6)为翅片式换热器；蒸发器(10)为风冷蒸发器；冷凝器(3)为壳管式换热器或板式换热器；膨胀阀(9)为热力膨胀阀或电子膨胀阀。

2.根据权利要求1所述的高温型调温除湿机，其特征是还包括布置在压缩机(1)排气口上的压力传感器(P)和温度传感器(T)。

3.根据权利要求1所述的高温型调温除湿机，其特征是所述蒸发器(10)与压缩机(1)之间还设置有气液分离器(11)，喷液回路的另一端串接在气液分离器(11)与蒸发器(10)之间。

4.根据权利要求1所述的高温型调温除湿机，其特征是还包括串联在储液器(7)与膨胀阀(9)之间的干燥过滤器(8)，喷液回路的一端串接在干燥过滤器(8)与膨胀阀(9)之间。

5.一种如权利要求1所述的高温型调温除湿机的控制方法，其特征是包括以下三个阶段：

第一阶段：高湿的热空气通过蒸发器(10)降温除湿，通过温度感应装置测出蒸发器(10)的出风温度；

第二阶段：将蒸发器(10)的出风温度与预先设定值进行比较；

第三阶段：通过比较结果确认是否通过再热冷凝器(6)进行升温。

6.根据权利要求5所述的高温型调温除湿机的控制方法，其特征是所述第三阶段中，

当蒸发器(10)的出风温度低于预先设定值时，需要通过再热冷凝器(6)升温，高温型调温除湿机的控制器将控制第一电磁阀(4)开启且第二电磁阀(5)关闭；

当蒸发器(10)的出风温度高于预先设定值时，高温型调温除湿机的控制器将控制第一电磁阀(4)关闭且第二电磁阀(5)开启。

7.根据权利要求5所述的高温型调温除湿机的控制方法，其特征是当冷凝器(3)的进水温度很低并导致压缩机(1)的排气压力降低时，布置在压缩机排气口的压力传感器(P)感应压力低于最低限值时，高温型调温除湿机的控制器将控制水阀(2)关小开度；

或者，当冷凝器(3)的进水温度很高并导致压缩机(1)的排气温度升高时，布置在压缩机排气口的温度传感器(T)感应温度高于最高温度限值时高温型调温除湿机的控制器将控制电子膨胀阀(12)开度变化为压缩机(1)喷液降温。