CN110388695A - 具温控的除湿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关一种除湿装置，特别是指一种兼具温度控制的除湿装置，本发明主要是由压缩机、加热盘管、膨胀阀及冷却盘管所连结构成完整循环，前述压缩机与加热盘管之间，设有一冷凝器，借由控制冷凝器的散热量来控制温度，具有让除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度的功效。

Description

具温控的除湿装置
技术领域
本发明属空调技术领域，特别是指一种兼具温度控制的除湿装置，具有让除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度的功效。
背景技术
台湾为海岛型气候的地方，一年四季中，大部份日子为多湿的天气，各种产业为求达成产品质量的提升或开发高科技的技术，已认知到控制湿度的重要性。
常见的直膨式除湿装置，请参阅图3所示，其主要是由压缩机(COM)、加热盘管(HC)、膨胀阀(EXP)及冷却盘管(CC)所连结构成完整循环，图式中为实际运用于产业空间，另包括有机体1，机体1区隔有设备空间10及机体内空调空间11【设备空间10及机体内空调空间11亦可合并为同一空间】，以设置各组件，另包括有机体外空调空间2，机体内空调空间11设有送风风机(SF)连结机体外空调空间2的送风(SA)，机体外空调空间2另具回风(RA)连结机体内空调空间11，并具有湿度感应器(HS)感测湿度。惟，前述常见直膨式除湿装置，只有控制除湿的功能，无法控制温度，如果要控制温度，则需要另外一套空调***配合，为其缺点。如何借由装置改善，以达成以一套除湿装置同时兼具控制空间湿度与温度功能，实为业界亟待克服的难题。
本案发明人鉴于前述常见技术的缺点，积其多年实际从事空调产品的设计施工等专业知识，经不断研究、改进后，终有本发明的研发成功，公诸于世。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种具温控的除湿装置，借由控制冷凝器的散热量来控制温度，具有让除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度的功效。
为达上述目的，本发明一种具温控的除湿装置，其主要是由压缩机、加热盘管、膨胀阀及冷却盘管所连结构成完整循环，其特征在于：前述压缩机与加热盘管之间，设有一冷凝器，借由控制冷凝器的散热量来控制温度，使除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度。
本发明的有效增益在于：本发明前述具温控的除湿装置，其中，该冷却盘管为第1冷却盘管及第2冷却盘管二组构成交替运转，第1冷却盘管及第2冷却盘管各设有融霜装置及相对设置的电动风门，当第1冷却盘管除湿结霜一定的厚度之后，立即经由电动风门切换至第2冷却盘管除湿结霜，同时，第1冷却盘管进行融霜，反之亦然，如此周期性重复运转，达到空气露点0℃以下的除湿功能。
附图说明
图1是常见除湿装置的冷冻循环压焓图。
图2是本发明除湿装置的冷冻循环压焓图。
图3是常见直膨式除湿装置示意图。
图4是本发明第一实施例装置示意图。
图5是本发明第二实施例装置示意图。
具体实施方式
本发明是有关一种具温控的除湿装置，具有让除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度的功效。
本发明说明书中所提的热交换器，主要指压缩机COM(COMPRESSOR)冷冻循环冷媒的热交换器，在基本冷冻循环中，仅有蒸发器EVP(EVAPERATOR)、冷凝器CON(CONDENSER)的名称，但本发明将蒸发器、冷凝器放在不同的位置，有不同的名称，但其主要功能(热交换)还是不变。例如，冷却盘管CC(COOLING COIL)亦是蒸发器(EVP)、加热盘管HC(HEATINGCOIL)亦是冷凝器 (CON)。
请参阅图4的本发明第一实施例装置示意图，由图可知本发明具温控的除湿装置，其主要是由压缩机(COM)、加热盘管(HC)、膨胀阀(EXP)及冷却盘管(CC)所连结构成完整循环，前述压缩机(COM)与加热盘管(HC)之间，设有一冷凝器(CON)，借由控制冷凝器(CON)的散热量来控制温度，具有让除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度的功效。本发明图4所示为水冷式冷凝器，其亦可为气冷式冷凝器。
图4中为实际运用于产业空间，另包括有机体1，机体1区隔有设备空间10及机体内空调空间11【设备空间10及机体内空调空间11亦可合并为同一空间】，以设置各组件，另包括有机体外空调空间2，机体内空调空间11设有送风风机(SF)连结机体外空调空间2的送风(SA)，机体外空调空间2另具回风(RA)连结机体内空调空间11，并具有湿度感应器(HS)感测湿度及温度感应器(TS)，冷凝器(CON)连结有比例式控制阀(MV-T)【比例式控制阀(MV-T)亦可为二通阀 (2-WAY)或三通阀(3-WAY)】、冷却水进水阀(CWS)及冷却水回水阀(CWR)【水冷式亦可为气冷式】。
常见除湿装置的压缩机启停只受到湿度设定值的控制，本发明具温控的除湿装置的压缩机启停会同时受到湿度及温度设定值的控制，任何一个设定值未达到范围内，压缩机均会持续运转。
本发明于压缩机(COM)与加热盘管(HC)之间，增加1个冷凝器(CON)，借由控制冷凝器(CON) 的散热量，即可达到控制温度的目的。本发明装置会在冷媒***上形成过冷现象(一般除湿***中均无此现象)，此冷媒过冷现象会增加***除湿(冷冻)能力。
本发明与常见除湿装置的差异性之一在于：增加温控功能，对于需要温控的空间，减少再设置空调设备的费用。此外：
请参阅图1的常见除湿装置的冷冻循环压焓图，由图可知其包括有：
1.压缩过程a-b(压缩机)
Wc＝G×(hb-ha)
2.冷凝过程b-c(冷凝器)
Qc＝G×(hb-hc)
3.节流过程c-d(膨胀阀)
hd＝hc
4.蒸发过程d-a(蒸发器)
Qe＝G×(ha-hd)
5.压缩机的运转平衡
Qc＝Qe+Wc
6.空间的温度平衡
因为Qc＞Qe，所以除湿机开启时，在隔热良好的空间而且无其它空调散热装置时，现场温度会上升，如果要控制现场温度，需要增加空调***，移走多余的热量。
公式符号说明中：
Wc＝压缩机的功率 KJ/S(KW)
G＝冷媒质量流率 KG/S
h＝冷媒焓值 KJ/KG
Qc＝冷凝器单位时间的散热量 KJ/S(KW)
Qe＝蒸发器单位时间的吸热量 KJ/S(KW)
请再参阅图2的本发明除湿装置的冷冻循环压焓图，由图可知其包括有：
1.压缩过程a-b(压缩机)
Wc＝G×(hb-ha)
2.冷凝过程b-c(冷凝器)
Qc＝Qc1+Qc2
3.节流过程c'-d'(膨胀阀)
hd'＝hc'
4.蒸发过程d'-d+d-a(冷媒过冷增益+传统蒸发器)
Qe＝Qe1+Qe2
Qe＝G×(ha-hd)+G×(hd-hd')
5.压缩机的运转平衡
Qc＝Qe+Wc
(Qc1+Qc2)＝(Qe1+Qe2)+Wc
公式符号说明中：
Wc＝压缩机的功率 KJ/S(KW)
G＝冷媒质量流率 KG/S
h＝冷媒焓值 KJ/KG
Qc＝冷凝器单位时间的总散热量 KJ/S(KW)
Qc1＝冷凝器单位时间的散热量1 KJ/S(KW)
Qc2＝冷凝器单位时间的散热量2 KJ/S(KW)
Qe＝蒸发器单位时间的总吸热量 KJ/S(KW)
Qe1＝蒸发器单位时间的总吸热量1 KJ/S(KW)
Qe2＝蒸发器单位时间的总吸热量2 KJ/S(KW)
由以上的说明可知，本发明与常见除湿装置的差异性之二在于：增加除湿机装置的除湿能力(在相同的压缩机功率Wc)。
1.传统除湿机装置蒸发过程d-a(蒸发器)
Qe＝G×(ha-hd)
2.本发明可温控除湿机装置蒸发过程d’-d+d-a(冷媒过冷增益+传统蒸发器)
Qe＝G×(ha-hd)+G×(hd-hd')
由1、2可得，在相同的压缩机功率Wc之下，本发明除湿能力(Qe＝Qe1+Qe2)大于常见除湿装置的除湿能力(Qe＝Qe1)，因为冷冻循环的冷媒产生过冷现象，增加冷冻效益，如图2本发明压焓图中虚线部分。
本发明前述实施例运用于空气露点0℃以上的除湿装置，在用于空气露点0℃以下的除湿装置，因为空气会有结霜问题。请参阅图5所示，本发明另一实施例在于：前述冷却盘管(CC) 为第1冷却盘管(CC1)及第2冷却盘管(CC2)二组构成交替运转，第1冷却盘管(CC1)及第2冷却盘管(CC2)各设有第1融霜装置(WMD1)、第2融霜装置(WMD2)及相对设置的第1电动风门(MD1)、第 2电动风门(MD2)，当第1冷却盘管(CC1)除湿结霜一定的厚度之后，立即经由第2电动风门(MD2) 切换至第2冷却盘管(CC2)除湿结霜，同时，第1冷却盘管(CC1)进行融霜，反之亦然，如此周期性重复运转，达到空气露点0℃以下的除湿功能。如此可适用于空气露点0℃以下的除湿装置。
本发明前述空气露点0℃以下的除湿装置可以完全取代目前的硅胶转轮除湿***。
综上所述，本发明所揭露的一种具温控的除湿装置为昔所无，亦未曾见于国内外公开的刊物上，理已具新颖性的专利要件，又本发明确可摒除常见技术缺点，并达成设计目的，亦已充份符合专利要件，依法提出申请，惟以上所述，仅为本发明的较佳可行实施例而已，并非用以拘限本发明的范围，举凡熟悉此项技艺人士，运用本发明说明书及申请专利范围所作的等效结构变化，理应包括于本发明的专利范围内。

Claims (2)

1.一种具温控的除湿装置，其主要是由压缩机、加热盘管、膨胀阀及冷却盘管所连结构成完整循环，其特征在于：前述压缩机与加热盘管之间，设有一冷凝器，借由控制冷凝器的散热量来控制温度，使除湿装置同时兼具控制空间湿度及温度。
2.如权利要求1所述的具温控的除湿装置，其特征在于：其中，该冷却盘管为第1冷却盘管及第2冷却盘管二组构成交替运转，第1冷却盘管及第2冷却盘管各设有融霜装置及相对设置的电动风门，当第1冷却盘管除湿结霜一定的厚度之后，立即经由电动风门切换至第2冷却盘管除湿结霜，同时，第1冷却盘管进行融霜，如此周期性重复运转，达到空气露点0℃以下的除湿功能。
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Citations (6)

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