CN104990177A - 除湿机空调***、除湿机和除湿方法 - Google Patents

除湿机空调***、除湿机和除湿方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种除湿机空调***、除湿机和除湿方法。除湿机空调***具有冷媒回路和空气回路，冷媒回路包括通过冷媒管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，空气回路中设置有全热交换器和蒸发器，且空气回路设置为：除湿机进风流经全热交换器预冷后形成预冷空气，预冷空气流经蒸发器降温除湿形成低温低湿空气，低温低湿空气流经全热交换器被除湿机进风加热形成除湿机送风。本发明可以使来自环境的温度较高的除湿机进风和经过蒸发器降温除湿后形成的低温低湿空气在全热交换器中进行全热交换，利用了除湿机进风加热低温低湿空气，实现了能量更有效地利用。

Description

除湿机空调***、除湿机和除湿方法
技术领域
本发明涉及空气调节设备领域，特别涉及一种除湿机空调***、除湿机和除湿方法。
背景技术
除湿机是调节空气湿度的空气调节设备。除湿机的工作原理是：将潮湿空气抽入除湿机内，通过热交换器冷却将空气中的水分子冷凝成水珠，处理过后的干燥空气排出除湿机外，如此循环使室内湿度保持在适宜的相对湿度。
图1是现有技术的除湿机的结构示意图。
如图1所示，该除湿机100’包括壳体和设置在壳体内的压缩机110’、第一冷凝器120’、节流装置130’、蒸发器140’、风机160’、预冷器170’和第二冷凝器180’。
该除湿机100’的除湿机空调***具有冷媒回路和空气回路。
冷媒回路通过冷媒管路依次连接压缩机110’、第一冷凝器120’、第二冷凝器180’、节流装置130’和蒸发器140’而形成。除湿时，冷媒依次流经压缩机110’、第一冷凝器120’、第二冷凝器180’、节流装置130’、蒸发器140’再回到压缩机110’而不断循环，使第一冷凝器120’和第二冷凝器180’对环境放热，而蒸发器140’从环境中吸热。第一冷凝器120’的热量经冷却工质带走。蒸发器140’和第二冷凝器180’还设置于空气回路内，蒸发器140’用于对空气降温，第二冷凝器180’用于对空气升温。
空气回路内具有预冷器170’、蒸发器140’、第二冷凝器180’和风机160’。除湿机进风依次经预冷器170’预冷、蒸发器140’降温除湿、第二冷凝器180’加热后形成除湿机送风，最后由风机160’将除湿机送风送至除湿机100’外。
其中，使用预冷器170’对除湿机进风进行预冷可以提高除湿机100’的能效。该预冷器170’需要依赖另外的冷水机组提供冷源。另外，经过预冷器170’和蒸发器140’进行处理后形成的低温低湿空气温度较低，如果直接送至除湿机100’外的除湿机送风场所，会出现初期凝露现象，即开始除湿时除湿机100’出风口吹水现象。所以除湿机100’内置了第二冷凝器180’用于对低温低湿空气进行加热，目的是使除湿机送风的温度略高于除湿机送风场合的露点温度以防止初期凝露现象。
在实现本发明的过程中，发明人发现以上现有技术存在如下不足之处：
使用预冷器180’提高除湿机100’的能效需要依赖另外的冷水机组提供冷源，即提高机组的能效来自于另外的冷水机组或冷源的贡献，而先采用预冷器170’和蒸发器140’对空气进行降温，又采用第二冷凝器180’对空气进行加温的过程存在能量浪费现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除湿机空调***、除湿机和除湿方法，可以对能量进行更有效地利用。
本发明第一方面提供一种除湿机空调***，所述除湿机空调***具有冷媒回路和空气回路，所述冷媒回路包括通过冷媒管路依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器，所述空气回路中设置有全热交换器和所述蒸发器，且所述空气回路设置为：除湿机进风流经所述全热交换器预冷后形成预冷空气，所述预冷空气流经所述蒸发器降温除湿形成低温低湿空气，所述低温低湿空气流经所述全热交换器被所述除湿机进风加热形成除湿机送风。
进一步地，流经所述全热交换器后的所述除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热。
进一步地，所述全热交换器包括换热器芯体，所述除湿机进风和所述低温低湿空气呈正交叉方式流经所述换热器芯体。
进一步地，所述换热器芯体为光触媒消毒净化换热器芯体。
进一步地，所述除湿机空调***包括用于驱动所述除湿机进风流动的送风装置。
进一步地，所述送风装置包括用于将所述除湿机进风引入所述除湿机空调***的第一风机，和/或所述送风装置包括用于将所述除湿机送风送出所述除湿机空调***的第二风机。
本发明第二方面提供一种除湿机，包括空调***，所述空调***为本发明第一方面中任一项所述的除湿机空调***。
本发明第三方面提供一种除湿方法，所述除湿方法包括通过全热交换器使除湿机进风与经过蒸发器降温除湿的低温低湿空气进行全热交换以使所述低温低湿空气转变为除湿机送风。
进一步地，流经所述全热交换器后的所述除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热。
基于本发明提供的除湿机空调***、除湿机和除湿方法，可以使来自环境的、温度较高的除湿机进风和经过蒸发器降温除湿后形成的低温低湿空气在全热交换器中进行全热交换，一方面可以让除湿机进风得到预冷以省去现有技术除湿机的预冷器，一方面可以让低温低湿空气得到加热从而省去现有技术的除湿机第二冷凝器，即利用了除湿机进风加热低温低湿空气，实现了能量更有效地利用。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术的除湿机的结构示意图。
图2为本发明具体实施例的除湿机空调***的原理示意图。
图2中，各附图标记分别代表：
200、除湿机；
210、压缩机；
220、冷凝器；
230、节流装置；
240、蒸发器；
250、第一风机；
260、第二风机；
290、全热交换器。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图2为本发明具体实施例的除湿机空调***的原理示意图。
如图2所示，本实施例的除湿机空调***200包括压缩机210、第一冷凝器220、节流装置230、蒸发器240、第一风机250、第二风机260和全热交换器290。
该除湿机空调***200具有冷媒回路和空气回路。
如图2所示，冷媒回路包括通过冷媒管路依次连接的压缩机210、冷凝器220、节流装置230和蒸发器240。节流装置230例如为电子膨胀阀。蒸发器240还被设置于空气回路内，用于对流经蒸发器240的空气降温除湿。
冷媒在冷媒回路中的循环过程如下：低压气态冷媒经压缩机210压缩形成高压气态冷媒。高压气态冷媒在冷凝器220中被常温冷却介质如冷却水或冷却空气等冷却，凝结成高压液态冷媒。高压液态冷媒流经节流装置230节流，变成低温低压液态冷媒。低温低压液态冷媒进入蒸发器240中，并在蒸发器240内与空气进行热交换，一方面空气的温度降低并使空气中的部分水蒸汽冷凝而对空气除湿，另一方面低温低压液态冷媒吸收空气的热量并气化产生低压气态冷媒。低压气态冷媒再被压缩机210吸入，经压缩机210压缩后再形成高压气态冷媒排出，如此不断进行循环。
如图2所示，空气回路内设置有全热交换器290和蒸发器240。空气回路设置为：除湿机进风流经全热交换器290预冷形成预冷空气，预冷空气流经蒸发器240降温除湿形成低温低湿空气，低温低湿空气流经全热交换器290被除湿机进风加热形成除湿机送风。
全热交换器是一种可以将第一流路的气体经过过滤、净化，热交换处理后排出，同时又将第二流路的气体与第一流路的气体进行热交换处理后排出的热交换器。本实施例中，来自环境的温度较高的除湿机进风和经过蒸发器240降温除湿后的低温低湿空气在全热交换器290中进行全热交换形成除湿机送风，一方面可以让除湿机进风得到预冷以省去现有技术的除湿机的预冷器，一方面可以让低温低湿空气得到加热从而省去现有技术的除湿机的第二冷凝器，即利用了除湿机进风加热低温低湿空气，同时实现除湿机进风预冷，实现了能量的更有效地利用。本实施例中优选地，流经全热交换器290后的除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热。该设置可以在节约除湿机空调***部件的基础上，实现除湿机进风和除湿机送风的均衡调节。
本实施例中，全热交换器290包括换热器芯体，除湿机进风和低温低湿空气呈正交叉方式流经该换热器芯体。
除湿机进风和低温低湿空气分别呈正交叉方式流经换热器芯体时，换热器芯体的气流分隔板两侧气流存在着温差和蒸汽分压差，除湿机进风和低温低湿空气两股气流通过气流分隔板时呈现传热传质现象，引起全热交换过程。由于除湿机进风和低温低湿空气的运动方向相互垂直，易于布置除湿机空调***的空气回路的气流通道，且利于缩小除湿机整机体积。
不同的换热器芯体具有不同的功能。例如可以有不同的除湿效率，不同的洁净率等。可以根据全热交换器的实际应用场所采用不同的换热器芯体。本实施例中优选地，换热器芯体为光触媒消毒净化换热器芯体。除湿机空调***的除湿机进风一般都是空调场所的回风，回风经过处理又重新送到空调场所，多次循环容易夹杂一些有害物质如粉尘、PM2.5、雾霾、细菌等大分子物质。采用光触媒消毒净化换热器芯体可以对除湿机送风进行过滤清洁，对细菌、病毒等杀灭率高达99.9％，保证空调场所空气洁净。
第一风机250和第二风机260是除湿机空调***200中用于驱动除湿机进风流动的送风装置。第一风机250用于将除湿机进风引入除湿机空调***200。第二风机260用于将除湿机送风送出除湿机空调***200。同时采用第一风机250和第二风机260可以对进入除湿机内的空气进行更有效的引导和驱动。
本实施例还提供一种除湿机，该除湿机包括前述的除湿机空调***200。
另外，本实施例还提供一种除湿方法，该除湿方法包括通过全热交换器290使除湿机进风与经过蒸发器240降温除湿形成的低温低湿空气进行换热以使低温低湿空气形成除湿机送风。优选地，流经全热交换器290后的除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热。
该实施例的除湿方法中，一方面可以让除湿机进风得到预冷以省去现有技术的除湿机的预冷器，一方面可以让低温低湿空气得到加热从而省去现有技术的除湿机的第二冷凝器，即利用了除湿机进风加热低温低湿空气，同时实现除湿机进风预冷，实现了能量的更有效地利用。流经全热交换器290后的除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热，可以在节约除湿机空调***部件的基础上，实现除湿机进风和除湿机送风的均衡调节。
根据以上描述可知，本发明以上实施例具有如下技术效果：采用全热交换器替代现有技术除湿机的预冷器和第二冷凝器，可以实现能量的更有效利用。进一步地，流经全热交换器后的除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热可以在节约除湿机空调***部件的基础上，实现除湿机进风和除湿机送风的均衡调节。在全热交换器中采用光触媒消毒净化换热器芯体可以对除湿机送风进行过滤清洁，对细菌、病毒等杀灭率高达99.9％，保证空调场所空气洁净。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种除湿机空调***，所述除湿机空调***具有冷媒回路和空气回路，所述冷媒回路包括通过冷媒管路依次连接的压缩机(210)、冷凝器(220)、节流装置(230)和蒸发器(240)，其特征在于，所述空气回路中设置有全热交换器(290)和所述蒸发器(240)，且所述空气回路设置为：除湿机进风流经所述全热交换器(290)预冷后形成预冷空气，所述预冷空气流经所述蒸发器(240)降温除湿形成低温低湿空气，所述低温低湿空气流经所述全热交换器(290)被所述除湿机进风加热形成除湿机送风。
2.根据权利要求1所述的除湿机空调***，其特征在于，流经所述全热交换器(290)后的所述除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热。
3.根据权利要求1或2所述的除湿机空调***，其特征在于，所述全热交换器(290)包括换热器芯体，所述除湿机进风和所述低温低湿空气呈正交叉方式流经所述换热器芯体。
4.根据权利要求3所述的除湿机空调***，其特征在于，所述换热器芯体为光触媒消毒净化换热器芯体。
5.根据权利要求1或2所述的除湿机空调***，其特征在于，所述除湿机空调***包括用于驱动所述除湿机进风流动的送风装置。
6.根据权利要求5所述的除湿机空调***，其特征在于，所述送风装置包括用于将所述除湿机进风引入所述除湿机空调***的第一风机(250)，和/或所述送风装置包括用于将所述除湿机送风送出所述除湿机空调***的第二风机(260)。
7.一种除湿机，包括空调***，其特征在于，所述空调***为根据权利要求1至6中任一项所述的除湿机空调***。
8.一种除湿方法，其特征在于，所述除湿方法包括通过全热交换器(290)使除湿机进风与经过蒸发器(240)降温除湿的低温低湿空气进行全热交换以使所述低温低湿空气转变为除湿机送风。
9.根据权利要求8所述的除湿方法，其特征在于，流经所述全热交换器(290)后的所述除湿机送风在送出除湿机之前不再被加热。
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