CN104456908A - 热交换设备及具有其的除湿机 - Google Patents

Abstract

一种热交换设备，包括设置于同一壳体内的蒸发设备与冷凝设备，其特征在于，所述冷凝设备包括第一冷凝器与第二冷凝器；所述第二冷凝器设置于所述蒸发设备的下方；所述第二冷凝器的冷媒出口与所述第一冷凝器的冷媒进口相连通，所述第一冷凝器的冷媒出口与所述蒸发设备的冷媒进口相连通。本发明还提供了一种应用前述的热交换设备的除湿机。本发明的热交换设备可以有效利用冷凝水，提高冷凝设备的整体换热效率，降低压缩机的排气温度，进而减少浪费。

Description

热交换设备及具有其的除湿机

技术领域

本发明涉及空调换热设备领域，更具体地说，涉及一种热交换设备及具有其的除湿机。

背景技术

除湿机是专门用于降低环境空气湿度的空气调节器。一般的除湿机为整体式，包含了制冷系统(蒸发器、冷凝器、压缩机、节流部件)、风扇系统、电控系统、水收集装置及其他的结构部件，其工作原理为风扇驱动湿空气流过低温的蒸发器，使湿空气中的水蒸汽降温到露点温度凝结为液态水，随后将降湿降温后的空气通过高温的冷凝器，冷却冷凝器后变成干燥和温热空气吹出机身之外，在此过程中，从空气中析出的冷凝水通过水收集装置直接收集到除湿机自带的水箱中或者直接排到除湿机之外。

然而，现有技术中，除湿机由于压缩机腔体采用注塑件结构，散热相对较差，导致除湿机高负荷工况下，压缩机排气温度偏高，冷凝器换热仅仅通过风扇的风冷换热效果，换热效率低下，影响了整机的正常运行。而在蒸发器上析出的冷凝水并未得到有效的利用，绝大部分直接通过水收集装置收集到除湿机自带的水箱中或者直接排到除湿机之外，有一定程度的浪费。

因此，如何降低压缩机排气温度，提高冷凝设备的整体换热效果，减少浪费，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热交换设备，以在降低压缩机排气温度，提高冷凝设备的整体换热效果，减少浪费的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热交换设备，包括设置于同一壳体内的蒸发设备与冷凝设备，其特征在于，冷凝设备包括第一冷凝器与第二冷凝器；第二冷凝器设置于蒸发设备的下方；冷凝设备与蒸发设备相连通。

进一步的，改变蒸发设备的走管方式，使蒸发设备同时实现蒸发与冷凝的作用，蒸发设备的上方部分起到蒸发/冷凝作用，第二冷凝器形成于蒸发设备的下方，相应起到冷凝/蒸发作用。

进一步的，第二冷凝器为独立的零部件，通过连接件将第二冷凝器固定于蒸发设备的下方。

进一步的，第一冷凝器与第二冷凝器串联连通，第二冷凝器与第一冷凝器之间通过节流部件连通，节流部件的一端连接第二冷凝器的冷媒出口，节流部件的另一端连接第一冷凝器的冷媒进口。

进一步的，第一冷凝器与第二冷凝器串联连通，第二冷凝器与蒸发设备之间通过节流部件连通，节流部件的一端连接第二冷凝器的冷媒出口，节流部件的另一端连接蒸发设备的冷媒进口。

进一步的，第一冷凝器与第二冷凝器并联连通，第一冷凝器与第二冷凝器的冷媒出口与蒸发设备的冷媒进口之间通过节流部件连通。

进一步的，节流部件为毛细管或电子膨胀阀。

进一步的，第一冷凝器与蒸发设备并排设置。

进一步的，第二冷凝器上位置最高且流通冷媒的传热管与蒸发设备上位置最低且流通冷媒的传热管之间存在一定的高度落差预设值；

高度落差预设值大于或等于第二冷凝器和/或蒸发设备上任意两个流通冷媒的传热管之间高度落差的最小值。

进一步的，本发明还提供一种除湿机，包括前述任一项的热交换设备。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的热交换设备，与现有的技术相比，包括包括设置于同一壳体内的蒸发设备与冷凝设备，冷凝设备包括第一冷凝器与第二冷凝器，第二冷凝器设置于蒸发设备的下方，冷凝设备与蒸发设备并排设置，第二冷凝器设置于蒸发设备的下方。这样，由于第二冷凝器设置于蒸发设备的下方，除湿机在运行过程中，蒸发设备上析出的冷凝水可以依靠自身的重力滴落到下方的第二冷凝器上，第二冷凝器除了风扇提供的风冷冷却换热以外，还增加冷凝水的水冷冷却，从而提高了冷凝设备的整体换热效率，可以有效降低压缩机的排气温度，提高整机的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的热交换设备的工作原理实施例一的系统示意图；

图2为本发明实施例提供的热交换设备的工作原理实施例二的系统示意图；

图3为本发明实施例提供的热交换设备的工作原理实施例三的系统示意图；

图4为本发明实施例提供的蒸发设备与第二冷凝器的实施例一的结构示意图；以及

图5为本发明实施例提供的蒸发设备与第二冷凝器的实施例二的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的蒸发设备与第二冷凝器的实施例三的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种热交换设备及带有其的除湿机，以在解决降低压缩机排气温度，提高冷凝设备的整体换热效果，减少浪费的技术问题。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

参见图1，图1示出了本发明的热交换设备的工作原理的其中一个实施例的系统示意图。第二冷凝器6与第一冷凝器2之间串联连通，首先由压缩机1进行冷媒压缩，完成压缩后排放到设置于蒸发设备4下方的第二冷凝器6，在第二冷凝器6中进行第一次热交换，继而再流入到第一冷凝器2中继续进行热交换，完成后经由设置于第一冷凝器2和蒸发设备4之间的节流部件3进入到蒸发设备4中，此时的冷媒经过两次换热和节流降压的作用已处于低温低压的状态，这时候在风扇的作用下，空气流过低温的蒸发设备4，从而降温到露点温度凝结为液态水，液态水可以沿着重力方向5滴落到第二冷凝器6上，一部分冷却第二冷凝器6后变成干燥和温热空气吹出机身之外，另一部分可能由于不完全换热，滴落到第二冷凝器6下方的接水盘上，再流入到除湿机的水箱中或者排到除湿机之外，而系统中的冷媒在蒸发设备6中完成与空气的换热之后，经由分液器7回到压缩机1之中，再次被压缩，如此进行循环除湿。

图2示出了本发明的热交换设备的工作原理的另一个实施例的系统示意图。与图1所示出的实施例相比，其区别仅在于冷媒是先流过第一冷凝器2还是先流过第二冷凝器6，如图1所示出的，冷媒先流经第二冷凝器6，再流过第一冷凝器2，然后在经过节流部件3的节流降压作用，进入到蒸发设备4，而图2所示出的实施例，则是冷媒先流经第一冷凝器2，，再流过第二冷凝器6，然后在经过节流部件3的节流降压作用，进入到蒸发设备4中进行与空气的换热。

图3示出了本发明的热交换设备的工作原理的另一个实施例的系统示意图。与图1所示出的实施例相比，其区别在于，第一冷凝器2与第二冷凝器6是并联连通的。参见图3，压缩机1压缩冷媒后，通过第一三通8的分流，一部分冷媒进入到第一冷凝器2中，剩下的冷媒进入到第二冷凝器6中，在两个冷凝器中完成换热后，流出各冷凝器再通过第二三通15合流，流过节流部件3，进行节流降压作用，再进入到蒸发设备4中进行与空气的换热。

如前述的系统原理图所示出的，作为节流部件3，可以是毛细管或者电子膨胀阀，二者都可以达到相同的技术效果，本领域技术人员可以根据实际情况，合理选择。

图4示出了本发明的蒸发设备4与第二冷凝器6的实施例一的结构示意图。参见图4，第二冷凝器6上设置有高温高压冷媒入口12和高温高压冷媒出口9，蒸发设备4上设置有低温低压冷媒入口10和低温低压冷媒出口11。根据本实施例所示出的，第二冷凝器6是直接形成于蒸发设备4的下方的，仅通过改变穿管的方式即可实现，如图4所示出的蒸发设备4上方部分进行蒸发作用，而下方部分则形成为第二冷凝器6，相应的实现进行冷凝作用，不需要特别的零件或者方法实现，当然本领域技术员可以知道的是，在整个制冷系统中，通过四通阀换向，如图4所示出的蒸发设备4上方部分也可以进行冷凝作用，第二冷凝器6相应的实现进行蒸发作用。

参见图5，图5示出了本发明的蒸发设备4与第二冷凝器6的实施例二的结构示意图。与图4公开的内容相比，其区别在于，第二冷凝器6与蒸发设备4的连接部位不再设置传热管，例如图5上所示出的，由于连接部位没有设置传热管，所以在原连接部位处留下的通孔13。这样设置的目的在于，如图4所示出的实施例，第二冷凝器6上的高温高压冷媒出口9与蒸发设备4上的低温低压冷媒入口10之间距离比较近，流过高温高压冷媒的传热管所散发出的热量会对流过低温低压冷媒的传热管进行“二次加热”，从而降低系统的蒸发能力。而如图5所示出的，由于在连接部位被抽取了传热管，从而留下的通孔13中留下的是导热性能较差的空气，降低了“二次加热”的影响，从而保证系统的蒸发能力。

参见图6，图6示出了本发明的蒸发设备4与第二冷凝器6的实施例三的结构示意图。与图4公开的内容相比，其区别在于，第二冷凝器6是一个独立的零件，第二冷凝器6与蒸发设备4之间通过螺钉14固定连接。

根据本发明人的实验与研究发现，设定蒸发设备4上位置最低的流通冷媒的传热管与第二冷凝器6上位置最高的流通冷媒的传热管之间的高度落差预设值，该高度预设值大于或等于蒸发设备4和/或第二冷凝器6上任意两根流通冷媒的传热管之间的高度落差最小值时，“二次加热”的影响会相对较小，并且随着该高度预设值增大时，“二次加热”的影响会逐步减小，但限于除湿机本身的空间大小，该高度预设值不宜过大，以蒸发设备4和/或第二冷凝器6上任意两根流通冷媒的传热管之间的高度落差最小值的1-2倍为宜。

作为本领域技术人员所公知的，一般除湿机的蒸发设备与冷凝设备都是并排设置的，也不排除蒸发设备与冷凝设备以接水盘的形式，在除湿机壳体内隔开进行上下设置的情况，但是本发明的主要发明点在于蒸发设备4下方还设置有第二冷凝器6，与蒸发设备与冷凝设备整体的布局没有太大联系。蒸发设备4下方还有第二冷凝器6这样设置带来的技术效果是：空气流过蒸发设备4从而凝结为冷凝水，靠着自身的重力滴落到下方的第二冷凝器6上，这样第二冷凝器6不仅可以得到风扇提供的风冷冷却，还可以利用滴落的冷凝水进行水冷冷却，从而进一步加强了对流换热效果，降低了压缩机的排气温度，提升了冷凝设备的整体换热效率，更有效的利用了冷凝水，避免了浪费。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种热交换设备，包括设置于同一壳体内的蒸发设备与冷凝设备，其特征在于，所述冷凝设备包括第一冷凝器与第二冷凝器；所述第二冷凝器设置于所述蒸发设备的下方；所述冷凝设备与所述蒸发设备串联连通。

2.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，改变所述蒸发设备的走管方式，使所述蒸发设备同时实现蒸发与冷凝的作用，所述蒸发设备的上方部分起到蒸发/冷凝作用，所述第二冷凝器形成于所述蒸发设备的下方，相应起到冷凝/蒸发作用。

3.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述第二冷凝器为独立的零部件，通过连接件将所述第二冷凝器固定于所述蒸发设备的下方。

4.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器串联连通，所述第二冷凝器与所述第一冷凝器之间通过节流部件连通，所述节流部件的一端连接所述第二冷凝器的冷媒出口，所述节流部件的另一端连接所述第一冷凝器的冷媒进口。

5.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器串联连通，所述第二冷凝器与所述蒸发设备之间通过节流部件连通，所述节流部件的一端连接所述第二冷凝器的冷媒出口，所述节流部件的另一端连接所述蒸发设备的冷媒进口。

6.根据权利要求1所述的热交换设备，其特征在于，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器并联连通，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器的冷媒出口与所述蒸发设备的冷媒进口之间通过节流部件连通。

7.根据权利要求4--6任一项所述热交换设备，其特征在于，所述节流部件为毛细管或电子膨胀阀。

8.根据权利要求1-6任一项所述的热交换设备，其特征在于，所述第一冷凝器与所述蒸发设备并排设置。

9.根据权利要求1-6任一项所述的热交换设备，其特征在于，所述第二冷凝器上位置最高且流通冷媒的传热管与所述蒸发设备上位置最低且流通冷媒的传热管之间存在一定的高度落差预设值；

所述高度落差预设值大于或等于所述第二冷凝器和/或所述蒸发设备上任意两个流通冷媒的传热管之间高度落差的最小值。

10.一种除湿机，包括热交换设备，所述热交换设备为权利要求1-9中任一项所述的热交换设备。