CN108302657A - 具有增强除湿功能的除湿设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有增强除湿功能的除湿设备，其包含壳体、制冷循环装置、热交换器及送风机。壳体包含第一进风口、第二进风口以及总出风口。制冷循环装置包含蒸发器、冷凝器、压缩机以及膨胀单元。热交换器连接蒸发器与冷凝器。送风机配置于热交换器与总出风口之间，而使潮湿空气流动于蒸发器、热交换器及冷凝器之间。其中，从第一进风口吸入壳体外的潮湿空气，经由蒸发器、热交换器而从总出风口排出至壳体外，形成第一除湿风道，以及从第二进风口吸入壳体外的潮湿空气，经由冷凝器、热交换器从总出风口排出至壳体外，以形成第二除湿风道。

Description

具有增强除湿功能的除湿设备
技术领域
本发明涉及一种除湿机，特别地，涉及一种具有增强除湿功能的除湿机。
背景技术
在日常生活中，除湿机的应用非常的广泛，从与大楼空调统的结合，至一般家庭的使用。通过使用除湿机，空气中的水分可有效地凝结储存，使空气的湿度适合人的身体。
已知的除湿机为压缩机式除湿机，其利用具有压缩机的制冷循环装置将空气中的水气凝结、收集，以调整空气的湿度。
已知的制冷循环系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀。压缩机与膨胀阀为直接地连接于蒸发器与冷凝器间，而形成封闭的制冷循环系统。于上述的制冷循环系统内包含冷媒，其经过压缩机后呈高温高压的气态，再经过冷凝器使其冷却，再经过膨胀阀后呈低温低压的液态，最后进入蒸发器吸收周遭热能后，重新进入压缩机，始成一个制冷循环。
已知的除湿机包含蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、蓄水槽、送风机以及机壳。外部空气依序经过蒸发器、冷凝器，再经由送风机将其排出。其中，蒸发器因为低温低压的冷媒经过吸收周遭热能，当外部空气经过蒸发器时，与蒸发器的表面进行热交换，使得空气温度降至当地的露点温度以下，因此让当地空气中的水分于蒸发器的表面开始凝结，从而降低空气的湿度，达成除湿的效果。而除湿过程中产生的冷凝水被送至蓄水槽储存。
已知的除湿机仅具有单一空气入口以及单一的用以冷凝空气中水分的蒸发器，其除湿效能完全依赖压缩机的能效高低。因此，发展一种具有更强除湿能效的除湿机，实为一个重要且待解决的课题。
发明内容
基于上述课题，本发明的目的在提供一种具有增强除湿能效的除湿设备，其可利用热交换器与制冷循环装置的独特配置而增强除湿能效。
为达成上述目的，本发明提供一种具有增强除湿能效的除湿设备，包含壳体，具有第一进风口、第二进风口以及总出风口；制冷循环装置，具有蒸发器、冷凝器、压缩机以及膨胀单元；热交换器，连接蒸发器与冷凝器；以及送风机，配置于热交换器与总出风口间，而使潮湿空气流动于蒸发器、热交换器及冷凝器间。其中，从第一进风口吸入壳体外的潮湿空气，经由蒸发器、热交换器从总出风口排出至壳体外，形成第一除湿风道，以及从第二进风口吸入壳体外的潮湿空气，经由冷凝器、热交换器从总出风口排出至壳体外，以形成第二除湿风道。
优选的，制冷循环装置通过冷媒依序在压缩机、冷凝器、膨胀单元以及蒸发器间封闭循环运作。
优选的，蒸发器连接第一进风口，且冷凝器连接第二进风口。而冷凝器通过第一隔板与蒸发器隔离。
优选的，热交换器接续蒸发器而设置，并通过第一隔板与冷凝器隔离。
优选的，热交换器具有直向通道。
优选的，热交换器连接分流风道，其位于冷凝器与热交换器间，且由冷凝器、壳体以及热交换器包围形成。
优选的，分流风道具有排出孔洞，且分流风道经由排出孔洞连接总出风口。
优选的，经过蒸发器的干燥空气具有第一温度，且经过冷凝器的潮湿空气具有第二温度，而第一温度小于第二温度。
优选的，第一温度与第二温度的温差大于临界温差，临界温差介于22～24℃。
优选的，本发明提供的一种具有增强除湿功能的除湿设备，还包含冷凝水收集装置，其配置于蒸发器与热交换器下方，以收集冷凝水。
综上所述，本发明的优点在于：设置两个独立的进风口，并通过第二进风口设置冷凝器而加热流入第二进风口的空气，使得流经第二进风口及冷凝器的空气温度与流经第一进风口及蒸发器的空气温度的差异大于约25℃以上。而后，上述的两股空气交会于热交换器，因热交换温差达约25℃以上，已超过文献记载的临界温差22～24℃，使得冷凝水的产生速度加快，因而增强本发明除湿设备的除湿功能。
附图说明
本发明的上述及其他特征、优势，将通过参照下文中的附图，详细说明其实施例，使其变得更显而易知，其中：
图1为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的方块示意图；
图2为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的前视图；
图3为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例沿着图2的A-A’线的剖面图；
图4为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的右侧视图；
图5为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的左侧视图；
图6为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的俯视图；
图7为包含在本发明实施例中的吸管式热交换器的右侧视图；
图8为包含在本发明实施例中的吸管式热交换器的立体图。
图中：a、b：空气；t1、t2：温度；100、200：除湿机；110、210：壳体
111、211：第一进风口；112、212：第二进风口；113、213：总出风口；120、220：蒸发器；130、230：冷凝器；140、240：压缩机；150、250：膨胀单元；160：热交换器；170、270：送风机；260：吸管式热交换器；280：第一隔板；290：分流风道；300：排出孔洞；310：冷凝水收集装置
具体实施方式
为了能够了解本发明的特征、内容与优点及其所能达成的功效，将结合附图对本发明的实施例的表达形式详细说明如下。而其中所使用的附图主旨仅为示意及辅助说明本发明，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置。故不应以附图的比例与配置关系解读、局限本发明，限制本发明的保护范围。
本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例及所附图式进行更详细地描述而更容易理解，且本发明或可以不同形式来实现，故不应被理解为仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对于本领域中的技术人员，所提供的实施例将使本发明更加透彻与全面且完整地传达本发明的保护范畴，且本发明的保护范围为所附加的权利要求书所定义。
在本文中使用的专有名词仅用于描述特定实施例，而非限制本发明。当在本文中使用时，用语如「第一除湿风道」、「第二除湿风道」亦旨在强调本发明中独特的除湿路径，非用以限制本发明申请专利范围的范围。更应理解的是，除非有其他定义，否则在本文中使用的所有用语(包含技术用语与科学用语)皆与所属技术领域中的技术人员的通常理解相同，且不应作理想化或过度的解释。
本发明的实施例将在下文中参照所附的图式进行描述。
请参照图1，其为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的方块示意图。本发明的具有增强除湿功能的除湿机100包含壳体110、制冷循环装置(图1中虚线连结的循环)、热交换器160以及送风机170。其中，壳体110还包含第一进风口111、第二进风口112以及总出风口113，且制冷循环装置还包含蒸发器120、冷凝器130、压缩机140以及膨胀单元150，而压缩机140与膨胀单元150为分别连接于蒸发器120与冷凝器130间，使得冷媒(未标示)依序在压缩机140、冷凝器130、膨胀单元150以及蒸发器120间封闭循环运作。
其中，空气a通过配置于热交换器160与总出风口113的间的送风机170运作从第一进风口111被吸入至壳体110内，经由蒸发器120、热交换器160从总出风口113被排出至壳体110外，因而形成第一除湿风道；同时，空气b通过配置于热交换器160与总出风口113的间的送风机170运作从第二进风口112被吸入至壳体110内，经由冷凝器130、热交换器160从总出风口113被排出至壳体110外，因而形成第二除湿风道。
而根据上述已知的制冷循环系统的运作原理。在此实施例中，空气a经过低温的蒸发器120，于蒸发器120表面开始凝结空气a中的水分，达成第一次除湿；同时，空气b经过高温的冷凝器130，并通过与冷凝器130热交换而被加热、升温。而后，低温的空气a与高温的空气b进入热交换器160进行热交换而发生冷凝现象，达成第二次除湿。
请参照图2，其为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的前视图。其中，除湿机200的蒸发器220配置于冷凝器230下，并通过第一隔板280而隔离彼此。以及冷凝水收集装置310为配置于除湿机200的最下部分。
请参照图3，为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例沿着图2的A-A’线的剖面图。本发明的具有增强除湿功能的除湿机200包含壳体210、制冷循环装置、吸管式热交换器260、送风风扇270以及冷凝水收集装置310。其中，壳体210还包含第一进风口211、第二进风口212以及总出风口213，且制冷循环装置还包含蒸发器220、冷凝器230、压缩机240以及膨胀单元250(标示于图4)，而压缩机240与膨胀单元250(标示于图4)为分别连接于蒸发器220与冷凝器230间，使得冷媒依序在压缩机240、冷凝器230、膨胀单元250(标示于图4)以及蒸发器220间封闭循环运作。
其中，蒸发器220与第一进风口211连接且冷凝器230与第二进风口212连接。以及蒸发器220及第一进风口211通过第一隔板280而与冷凝器230及第二进风口212隔离。其中，第一隔板280用以区隔第一进风口211与第二进风口212，以及防止蒸发器220与冷凝器230的间的热交换，维持制冷循环装置的额定运作效率。
其中，空气a通过配置于吸管式热交换器260与总出风口213间的送风机270运作从第一进风口211被吸入至壳体210内，经由蒸发器220、吸管式热交换器260从总出风口213被排出至壳体210外，从而形成第一除湿风道；同时，空气b通过配置于吸管式热交换器260与总出风口213的间的送风机270运作从第二进风口212被吸入至壳体210内，经由冷凝器230、吸管式热交换器260而从总出风口213被排出至壳体210外，从而形成第二除湿风道。即，空气a经过低温的蒸发器220，于蒸发器220表面开始凝结空气a中的水分，完成第一次除湿；同时，空气b经过高温的冷凝器230，并通过与冷凝器230热交换而被加热、升温。而后，低温的空气a与高温的空气b进入吸管式热交换器260进行热交换并产生冷凝现象，完成第二次除湿。
其中，热交换器260连接分流风道290，其位于冷凝器230与热交换器260间，且由冷凝器230、壳体210以及热交换器260包围形成；分流风道290还具有排出孔洞300。而流经冷凝器230的空气b通过与冷凝器230热交换而对冷凝器230产生散热作用后，一部分的空气b经由连接分流风道290与总出风口213的排出孔洞300排出至壳体210外，另一部分的空气b则直接进入热交换器260。
根据已知的文氏管原理，当气流面对一个截面积变化的圆锥管(截面积：大→小→大)，其最小处为「喉颈」，当气体流经喉颈时，由于管的截面积缩小，使得气体流速增加而压强减小。对比本案的结构，欲流入吸管式热交换器260的空气b容易产生类似于文氏管的气体加速现象。因此，可通过降低流入吸管式热交换器260的空气量，达到降低该空气流速的效果，使得一部分的空气b在吸管式热交换器260中的停留时间延长。其中，本案利用连接分流风道290与总出风口213的排出孔洞300来实现降低欲流入吸管式热交换器260的空气量的效果。
请参照图7，为包含在本发明实施例中的吸管式热交换器的右侧视图。包含在本发明实施例中的吸管式热交换器260，其具有直向通道，使水平进入吸管式热交换器260的空气a与垂直向下进入吸管式热交换器260的空气b通过该吸管式热交换器260进行热交换。其中，直向通道有助于在吸管式热交换器260中产生的冷凝水因重力影响自然地顺流而下至位于除湿机200最下部分的冷凝水收集装置310。
请参照图3。吸管式热交换器260直接连接蒸发器220，并通过分流风道290连接冷凝器230。其中，蒸发器220与吸管式热交换器260邻接地配置，使得蒸发器220可辅助同样用以产生冷凝水的吸管式热交换器260维持低温，保持吸管式热交换器260的冷凝功效。
其中，经过蒸发器220的空气a具有第一温度t1，及经过冷凝器230的空气b具有第二温度t2，第一温度t1小于第二温度t2。
而根据已知的冷凝水产生技术，当一个热交换器的温度与欲进入其的空气温度相差达到临界温差22～24℃以上时，于所述热交换器内将发生滴状凝结，其相比当温差22℃以下时发生的膜状凝结，可产生更多的冷凝水。在此实施例中，空气a及空气b的温度约为27℃，当空气a经过蒸发器220后，其第一温度t1约为13～15℃；同时，当空气b经过冷凝器230后，其第二温度t2约上升至42℃。而后，具有第一温度t1的空气a与具有第二温度t2的空气b进入吸管式热交换器260，其中第一温度t1与第二温度t2的温差达到25℃以上，使得在该吸管式热交换器260内发生滴状凝结，从而增强本发明的除湿机的除湿功效。
请参照第4图，其为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的右侧视图。其中，膨胀单元250为配置于冷凝器230与蒸发器220间。
请参照第5图，其为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的左侧视图。其中，压缩机240配置在除湿机200的最下部分，并通过壳体210与蒸发器220及吸管式热交换器260隔离，以防止压缩机240与蒸发器220及吸管式热交换器260间的热交换，维持制冷循环装置的额定运作效率。
请参照第6图，其为本发明的具有增强除湿功能的除湿机实施例的俯视图。其中，送风机270为配置在除湿机200的最后部分，并通过总出风口213排出除湿后的空气。
请参照第8图，其为包含在本发明实施例中的吸管式热交换器的立体图。其中，可清楚得知此吸管式热交换器260的立体构造。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及申请专利范围的情况下，所做的种种变化实施，均属于本发明的范围。

Claims (10)

1.一种具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于，包含：
壳体，包含第一进风口、第二进风口以及总出风口；
制冷循环装置，包含蒸发器、冷凝器、压缩机以及膨胀单元；
热交换器，连接所述蒸发器与所述冷凝器；以及
送风机，配置于所述热交换器与所述总出风口间，而使得潮湿空气流动于所述蒸发器、所述热交换器及所述冷凝器间；
其中，从所述第一进风口吸入所述壳体外的潮湿空气，经由所述蒸发器、所述热交换器从所述总出风口排出至所述壳体外，形成第一除湿风道；以及从所述第二进风口吸入所述壳体外的潮湿空气，经由所述冷凝器、所述热交换器从所述总出风口排出至所述壳体外，以形成第二除湿风道。
2.如权利要求1所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述制冷循环装置通过冷媒依序在所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀单元以及所述蒸发器间封闭循环运作。
3.如权利要求1所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述蒸发器连接所述第一进风口，且所述冷凝器连接所述第二进风口，且所述冷凝器通过第一隔板与所述蒸发器隔离。
4.如权利要求3所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述热交换器接续所述蒸发器而设置，并通过所述第一隔板与所述冷凝器隔离。
5.如权利要求4所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述热交换器具有直向通道。
6.如权利要求5所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述热交换器连接分流风道，所述分流风道位于所述冷凝器与所述热交换器间，且由所述冷凝器、所述壳体以及所述热交换器包围形成。
7.如权利要求6所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述分流风道具有排出孔洞，且所述分流风道经由所述排出孔洞连接所述总出风口。
8.如权利要求3所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：经过所述蒸发器的空气具有第一温度，且经过所述冷凝器的空气具有第二温度，所述第一温度小于所述第二温度。
9.如权利要求8所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：所述第一温度与所述第二温度的温差大于临界温差，所述临界温差介于22～24℃。
10.如权利要求1所述的具有增强除湿功能的除湿设备，其特征在于：还包含冷凝水收集装置，所述冷凝水收集装置配置于所述蒸发器与所述热交换器下方，以收集冷凝水。
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